基于GIS的山地城市生态敏感性分析研究

生态敏感性分析是城市规划布局的重要依据.以典型山地城市谷城县为例,根据山地生态系统特征,选取坡度、高程、植被覆盖、地质灾害、河流水库缓冲区5个因子,将研究区划分为极敏感、高度敏感、中度敏感、轻度敏感和不敏感5个等级.利用AHP确定因子权重,结合GIS空间分析技术,得到综合生态敏感性空间分布图,5个敏感级面积比重分别为23.96％,13.56％,36.68％,17.26％,8.54％.在生态敏感性分析的基础上,对生态功能区进行了划定,并分别提出了相应的保护和发展建议,为城市规划和城市发展用地选择提供了科学依据,减小了城市发展对生态系统破坏的风险.     

北方生态脆弱区土壤侵蚀敏感性空间分异

榆林是我国北方农牧交错带典型的生态脆弱区,土壤侵蚀严重制约着榆林地区人类生存和社会经济的可持续发展。以通用土壤流失方程为理论基础,选取自然因素(包括降雨、地形和土壤因子)和人为参数(包括生物措施、农业措施和社会经济措施因子)构建评估指标体系。在完成单因子敏感性评价的基础上,利用GIS空间叠加分析功能,对榆林市土壤侵蚀敏感性空间分异特征进行了综合研究。结果表明:研究区土壤侵蚀敏感性以中敏感为主,低敏感和高敏感次之,不敏感仅有零星分布。空间上土壤侵蚀敏感性程度呈南部黄土沟壑区向北部风沙草滩区递减趋势,高敏感区主要集中在靖边、定边两县南端,东部黄河沿岸以及南六县的部分地区。修正后的土壤侵蚀敏感性评价结果与前人研究的土壤侵蚀分布规律趋于一致,充分说明人类活动对土壤侵蚀也产生了极大影响。因此,急需转变不合理的土地利用方式,加强水土流失治理和植被恢复,针对不同敏感区实施分区管理,有效控制研究区能源开发建设对土壤侵蚀潜在发生的影响程度。     

基于ArcGIS空间分析技术的生态敏感性评价研究——以河北省承德市清水河生态清洁小流域为例

在RS、GIS技术支持下,以河北省承德市清水河生态清洁小流域为例,应用ArcGIS空间分析技术评价了项目区的生态敏感性。评价结果表明,通过敏感因子选取、单因子评价、综合评价,将综合评价结果划分为极敏感、高度敏感、中度敏感和低敏感4个等级,能为区域的整体规划工作提供重要的生态数据。从研究生态敏感性评价的方法可以看出,基于ArcGIS空间分析技术的生态敏感性评价不仅简化了评价过程,提高了生态敏感性评价的可操作性,而且使得评价结果更加符合客观事实。     

基于GIS的宁夏生态环境敏感性综合评价

生态环境问题是制约区域发展的主要因素,区域生态环境敏感性评价对制定区域环境政策、有效进行区域生态建设具有重要作用。基于宁夏主要生态敏感问题,选取土壤侵蚀、土地沙漠化、土壤盐渍化作为评价因子,运用GIS技术在单因子评价的基础上,采用多因子综合评价模型对研究区生态环境敏感性进行综合分析。结果表明:宁夏生态环境敏感性分不敏感、轻度敏感、中度敏感、高度敏感4个等级,不敏感区主要分布在森林生态系统类型区;轻度敏感区主要分布在宁夏南部黄土丘陵区、盐池南部低山丘陵台地区以及北部引黄灌区;中度敏感区主要分布在宁夏中部干旱带生态环境脆弱区以及贺兰山山前洪积平原区;高度敏感区主要分布在陶乐东部边缘区、中卫北部边缘区以及盐池的土地沙化严重地区。研究进一步明确了宁夏生态环境敏感性的空间分布特征,为宁夏生态环境保护和区域社会经济发展政策的制定提供理论依据,对区域可持续发展具有重要意义。     

怀来县未利用地开发生态敏感性研究

未利用地作为重要的后备土地资源与生态系统的一部分,不仅在缓解土地供需矛盾中发挥着重要作用,同时为生态系统稳定提供着强有力的支撑。研究以地处冀西北间山盆地区的河北省怀来县为例,根据其生态状况,从地形地质条件、人类活动干扰、生境与水资源环境3个方面选取指标,构建了怀来县未利用地开发生态敏感性评价指标体系,结合变异系数法和GIS空间分析功能,对怀来县未利用地的生态敏感性进行分析,将其划分为4个级别:低度敏感、中度敏感、重度敏感、极度敏感,并根据怀来县地形特点进行地形梯度的划分,划分出4级高程梯度带和4级坡度梯度带,以分析怀来县未利用地开发生态敏感性的地形梯度分布特征。结果表明:怀来县未利用地生态敏感性为低度敏感、中度敏感、重度敏感、极度敏感的未利用地面积分别为10 968.45hm~2,17 347.72hm~2,19 163.18hm~2和10 876.84hm~2,占研究区未利用地总面积的18.81%,29.73%,32.84%和18.64%,生态敏感性等级为重度敏感的未利用地较多。从地形梯度角度分析,怀来县未利用地主要分布在400~600m高程梯度带以及大于25°坡度梯度带;生态敏感性等级为低度敏感的未利用地主要分布在400~600m和600~800m两个高程梯度带以及2°~6°和6°~15°两个坡度梯度带;随着高程与坡度的增加,各地形梯度带生态敏感性等级为极度敏感的未利用地比重增大,分别由最初的14.57%和0.00%提升到49.05%和27.80%。研究结果可以为怀来县未利用地开发利用与生态保护提供数据支撑和科学依据。     

朝阳县单家店小流域生态敏感性评价

利用ArcGIS空间分析技术对朝阳县单家店小流域的生态敏感性进行评价。在GIS、RS技术支持下选取坡度、高程、植被覆盖、土壤侵蚀和土地利用5个因子,然后将项目区按照评价结果分为低、中、高和极敏感4个等级,可为小流域水土保持规划和生态敏感性分析提供数据支撑。ArcGIS空间分析技术提高了小流域生态敏感性评价的客观性、可操作性,具有原理清晰和评价过程简单等优点。     

基于GIS的星云湖流域生态敏感性评价

基于GIS技术,根据星云湖流域主要生态问题选取6个因子,采用多因子加权求和模型对星云湖流域生态敏感性及其空间分布进行了评价分析,并按生态敏感性评价值将研究区划分为高度敏感区、中度敏感区、低度敏感区和不敏感区4个等级。结果表明:研究区高度敏感、中度敏感、低度敏感和非敏感区域面积分别为104.08km~2,124.52km~2,102.78km~2,39.30km~2;中度及以上敏感区面积约为228.60km~2,占流域总面积的61.67%,生态敏感性总体较高,空间上主要分布在江城镇、星云湖及其湖滨和雄关乡等;建议将高度敏感区划定为生态保护区加以重点保护,中度敏感区划定为控制发展区,低度敏感区和非敏感区为适宜发展区。评价结果能较好地反映流域综合生态敏感性空间分布特征,可作为流域土地资源开发建设和环境规划与保护的依据,并为高原湖泊流域开展类似研究提供参考。     

基于GIS的甘肃省土地沙漠化敏感性评价

以甘肃省为对象 ,选择了湿润指数、大风天数、土壤质地和冬春季地表植被覆盖度做为土地沙漠化敏感性评价因子 ,采用地理信息系统技术进行土地沙漠化敏感性评价。并对单因子敏感性和综合敏感性的空间分布格局进行了分析 ,结果表明河西地区以高度敏感为主 ,陇中、陇东黄土高原以中度和轻度敏感为主 ,祁连山地、陇南山地和甘南高原为轻度敏感或不敏感     

江西省鄱阳湖区生态敏感性评价

江西省鄱阳湖区水旱灾害频发,生态敏感度高,严重制约着区域社会经济的发展。在此背景下,生态敏感性评价可为区域可持续发展提供科学依据。因此,为分析区域生态敏感性的分布特征,科学识别限制区域发展的生态敏感因子,从侵蚀风险、地质灾害、水环境、生态服务4个方面选取评价因子,构建了鄱阳湖区生态敏感性评价体系,在ArcGIS软件支持下,结合层次分析法对各敏感因子敏感指数以综合指数法加权求和,进而实现多因子综合评价,并通过自然断点法将综合评价结果划分为5个敏感等级。结果表明:降雨侵蚀、坡度大小、地灾易发性为区域主要敏感因子;鄱阳湖区一般敏感、轻微敏感、不敏感区域占73.5%,整体敏感性较低;都昌县、永修县、新建县整体表现最佳,辖区平均综合敏感指数分别为2.42,2.66,2.7;而进贤县、余干县、九江市区、庐山市等区域有较为敏感特征,辖区内重度敏感和极敏感所占面积比为51.72%,49.79%,48.2%,42.32%;整体上看,区域呈现西北方向向东南方向敏感程度加深的趋势。研究结果可为江西省鄱阳湖区生态保护与国土空间规划的政策制定提供参考依据。     

广州市土地利用生态服务价值测算研究

定量研究经济发达地区土地利用与生态服务价值的变化情况,可为生态资源的合理定价与有效补偿,促进自然生态系统与社会经济系统的协调发展提供科学依据.利用单一土地利用动态度模型、土地利用程度综合指数和土地利用程度变化率分析了广州市土地利用的变化情况;参考Costanza及谢高地等人的生态服务价值系数,对广州市生态服务价值及其影响机制进行了定量研究;并应用相关性分析和敏感性分析方法探讨了生态服务价值与主要社会经济因子的关系.研究结果表明,广州市土地利用的生态系统服务价值总体呈逐年下降趋势,其中林地、水域和园地等地类的生态服务价值所占比例较大,土地利用结构和各类土地面积的变化直接影响到生态服务价值量的变化,广州市生态服务价值与总人口、GDP及城市化水平间均存在负相关关系,说明该市社会经济的发展是以生态服务价值的损失为代价的,生态系统服务价值的变化对人口、GDP和城市化水平总体上缺乏弹性.相对而言,对于人口的变动较为敏感,其次是城市化水平,对GDP变动的影响敏感性最弱.     

四川省成都市生态环境敏感性评价

[目的]为了明辨四川省成都市现状自然环境背景下的潜在生态问题,指导区域生态保护和开发。[方法]在GIS空间分析技术的支持下,选择四种省成都市比较突出的土壤侵蚀、生境和酸雨3个生态环境要素建立敏感性评价指标,对成都市生态环境敏感性进行研究。[结果](1)成都市土壤侵蚀以轻度敏感为主,西部盆周山区是土壤侵蚀最为敏感的区域;(2)成都市生境敏感性以高度敏感为主,西部和东部生境敏感性较高,极敏感区域分布于西北部茶坪山、邛崃山一带;(3)成都市酸雨以轻度敏感为主,其次是中度敏感区,极敏感区主要分布在该市西部海拔1 650~3 200m的针阔叶混交林及高山原始针叶林地区;(4)成都市生态环境敏感性以不敏感为主,其次为中度敏感区和极敏感区,极敏感区域主要分布于西部盆周山区的北部和南部,分布有龙溪—虹口、白水河等国家级自然保护区。[结论]研究区高度敏感区和极敏感区主要分布在西部的盆周山区,是区域生态保护的重点区域。     

基于生态敏感性分析的江川区土地利用空间格局优化配置

为优化江川区土地利用空间格局,促进土地可持续发展,该文以云南省玉溪市江川区为研究区,将CLUE-S（conversion of land use and its effects at small region extent）模型和生态敏感性分析应用于江川区土地利用空间格局优化配置。以高度敏感区为CLUE-S模型中区域约束文件,突出研究区生态保护重点区域,并以综合生态敏感性分区为影响研究区土地利用变化的驱动力因子,提出一种将生态敏感性融入土地利用空间格局优化配置的过程和结果中的土地利用情景模拟方法,并借助2006年和2016年土地利用数据对江川区自然发展情景和土地生态优化情景2种模式下2025年的土地利用空间格局进行优化配置,并基于生态敏感性分区对优化配置模拟结果进行对比分析。结果表明：2种情景下2025年江川区土地利用格局既有共同特征也存在差异。在2种情景下均有效的保护了原有林地、耕地、未利用地和建设用地格局,但新增林地、草地等空间分布格局不同。根据2025年2种情景与2016年土地利用现状在不同敏感性区内主要土地利用类型分布情况表明,情景二土地利用空间格局优于自然发展情景和2016年土地利用现状。研究结果认为土地生态优化情景更为合理,该结果可为江川区生态保护和城镇发展提供参考。     

生态功能保护条件下的重庆市生态保护红线划分

[目的]划定生态功能保护条件下重庆市生态保护红线,旨在维持生态稳定性及可持续性发展。[方法]选取水源涵养、生物多样性维护和土壤保持等生态系统服务功能重要性因子,以及水土流失、石漠化等生态环境敏感因子建立评价模型,在GIS空间分析技术支持下,开展生态系统服务功能重要性和生态环境敏感性评价,结合研究区现有各类禁止开发区,最终提出重庆市生态保护红线划定方案。[结果]全市共划分出4大类716块生态保护红线区,总面积30 790.91km2,占重庆市幅员面积的37.33%。渝东北秦巴山区、渝东南武陵山区、三峡库区、都市区"四山",以及渝南大娄山区等区域被划定为生态保护红线区。[结论]重庆市近年来大力实施的生态保护区建设工程取得了积极进展,对维护和提升区域生态系统服务功能起着积极作用。     

沧州渤海新区土地利用总体规划实施的生态效应评估

[目的]定量分析土地利用总体规划实施过程对生态环境的影响,预防或减轻规划实施过程中产生的不良环境影响.[方法]以河北省沧州市渤海新区为研究区,以土地利用规划数据和2009—2013年土地利用现状数据为基础,采用生态系统服务价值评估方法、敏感性指数、灰色预测模型,分析研究区2009—2013年土地利用及其生态系统服务价值的变化,预测2015和2020年生态系统服务价值,并与规划目标进行比较。[结果](1)2009—2013年,研究区建设用地增加量已经超过规划期建设用地的增加总量,生态系统服务价值减少了1.11×107元,说明规划实施过程中过于重视经济效益,而忽视了生态效益;(2)预测结果显示,到2020年生态系统服务价值减少7.08×10~7元,规划实施过程中,研究区生态系统服务功能在逐渐减弱。[结论]当地政府应高度重视规划实施过程中生态环境退化的问题,并采取积极有效的措施,促进经济建设与生态环境保护协调发展。     

老挝沙湾水经济区生态用地利用评价

[目的]探索老挝沙湾水经济区的生态用地特征,为土地利用规划提供依据,并保证在土地合理利用的同时,保障生态环境的健康发展。[方法]从景观格局和生态敏感性2个方面选取适宜的指标,并采用变异系数法,客观确定评价因子权重,综合评价研究区内生态用地的敏感程度和空间分布。[结果]极敏感区、高敏感区、中敏感区、低敏感区、不敏感区分别占研究区总面积的1.42%,19.36%,32.85%,46.01%,0.36%;林地景观类型破碎度相对其他景观类型最低,受人类活动干扰最小;水域和农用地景观类型破碎度最高,形状复杂,受人类活动影响严重;建设用地景观类型由于研究区自身发展条件的制约,面积较小,破碎度相对其他景观类型而言位处于中等水平。[结论]研究区生态用地可划分为生态用地优先建设区、生态用地次优先建设区、生态用地过渡区和生态用地保育区4种生态用地类型。     

干旱区县域土地覆被变化特征及其生态环境效应——以内蒙古自治区翁牛特旗为例

[目的]研究翁牛特旗的土地利用变化特征及其生态环境效应,为该地区生态环境重建提供支持。[方法]选取2006及2015年8月Landsat卫星影像,通过ENVI 5.1提取出翁牛特旗土地利用数据,进而利用土地利用动态度、土地利用类型的空间转移矩阵,以及生物丰度指数、生态系统服务价值和敏感性指数,分别对翁牛特旗土地利用结构的时空演化特征和生态环境效应进行分析。[结果](1)翁牛特旗主要土地利用类型为耕地、林地、草地和沙地,近10a来该旗的土地利用变化呈现为耕地、草地、建设用地增加,林地、沙地和水体面积减少的态势。(2)10a间生物丰度指数从2006年的43.47下降为2015年的42.69,降低1.79%,表明区域的生物量减少,不利于生物多样性发展;生态系统服务总价值从2006年的102.31亿元下降至2015年的98.47亿元,减少了3.84亿元,下降了3.75%,生态环境基本维持着平衡,总体上呈现出微弱的退化。(3)各种土地利用类型的敏感性指数(CS)均小于1,表明研究区生态系统服务价值对于生态服务价值系数不敏感、缺乏弹性。[结论]研究区林地、水体面积的减少,建设用地面积的增加是生态系统服务总价值减少的主要原因。研究区土地利用变化引起的生态系统服务价值和生物丰度的减少,加剧了当地生态环境的脆弱性。     

龙门山地区水土流失敏感性评价及其空间分异

[目的]确定水土流失优先保护区和需要生态修复的区域,为龙门山的生态环境治理和社会经济发展提供重要的决策依据。[方法]主要考虑降水、土壤侵蚀和地形起伏和植被覆盖等通用土壤流失方程中的水土流失影响因子,对龙门山地区水土流失敏感性进行辨识,并借助于3S技术强大的空间数据采集和分析功能,计算水土流失敏感性综合得分值,按照ArcGIS自然断点分类方法将水土流失敏感性分为不敏感区、较敏感区、低度敏感区、中度敏感区和极敏感区5个等级。[结果]龙门山东部山前丘陵地区,人类活动频繁,水土流失敏感性最强,占总面积的34.12%;中部中海拔山地区域,水土流失敏感性次之,占总面积的28.30%;西部山区,水土流失敏感性最低,所占面积比重较小,为13.65%。[结论]龙门山地区水土流失敏感性具有明显的地域分异特点,人类活动频繁,对自然生态系统的干扰强烈,水土流失敏感性最强,人类活动是加剧龙门山地区水土流失敏感性的主要因素。     

陇东黄土高原土地覆被变化的驱动力及生态环境效应

通过G IS空间分析,揭示了黄土高原生态脆弱区土地覆被和水土流失的时空分异特征。陇东地区土地覆被动态变化表现为丘陵区耕地、林地与草地的大互换,和在塬区建设用地大量占用优质耕地、林草地等土地覆被类型,这种变化使区域生态环境系统的功能发生退化。分析发现,该区土地覆被变化的驱动力主要有:脆弱的生态环境是生态环境恶化的自然环境背景;人口压力和经济发展落后是生态环境系统安全状态恶化的社会经济背景因素;对自然资源的不合理利用是生态环境恶化的直接人为因素。