基于格网GIS的喀斯特山区草地生态脆弱性评价

以贵州省长顺县为研究区,以多元空间信息为基础,采用层次分析法(AHP)和主成分分析法并结合格网GIS技术,对评价体系中的各指标进行10m×10m尺度下的格网化,运用栅格数据的空间叠加方法及生态脆弱性的评价模型,分析获得了长顺县草地生态脆弱性的空间数据。根据生态脆弱性指数(EVI)将喀斯特山区的草地资源生态脆弱程度分为5个等级。分析结果显示,严重脆弱区的面积为36.32km2,所占比重最大;其次是中度脆弱区和极端脆弱区面积分别为28.09和24.99km2,最后,轻度脆弱区和潜在脆弱区面积分别为16.54和8.60km2,所占比重较小。从总体上看,长顺县草地生态脆弱性等级较高,喀斯特山区草地的生态脆弱性主要是由于特殊的地质背景和人类频繁活动干扰的结果。     

基于熵权灰色关联法的高寒贫困山区生态脆弱性分析——以青海省海东市为例

[目的]对青海省海东市6个区县的生态脆弱性进行定量研究,为缓解高寒贫困山区贫困状态、提高生态环境保护意识提供参考,为国家深入实施精准扶贫工作提供依据。[方法]选择经济发展状况、社会发展状况和自然生态环境状况3个评价维度构建高寒贫困山区生态脆弱性评价指标体系,运用熵权灰色关联法,对其进行定量分析与评价。[结果]互助县生态脆弱度为0.850 1,属微度脆弱等级,平安区生态脆弱度为0.712 8,属轻度脆弱等级,循化县生态脆弱度为0.557 3,属于中度脆弱等级,乐都、民和及化隆3区县生态脆弱度均小于0.45,属于重度脆弱等级。青海省海东市高寒贫困山区生态脆弱性评价指标的综合关联度从高到低的顺序依次为:互助县平安区循化县化隆县乐都区民和县。[结论]自然生态环境状况和资源禀赋严重制约经济社会发展的同时,对生态脆弱性也有显著的影响。     

淮河流域沂蒙山区水土保持生态脆弱性的AHP分析

 采用层次分析法,通过选取定量表征淮河流域沂蒙山区不同土地利用类型生态特征的植被状况、地形地貌、地表性质、土壤状况等指标,对该区域内林地、耕地、草地和裸地4种土地利用类型的水土保持生态脆弱性进行定量评价,以制订该区域水土保持生态修复策略。结果表明:在选取的7个用于评价淮河流域沂蒙山区不同土地利用类型水土保持生态脆弱性的指标中,土壤侵蚀面积比例权重最大,为0.4412;其次为土层厚度,权重为0.225 2;再次为地表枯落物量,权重为0.1505,这3个指标是评价沂蒙山区不同土地利用类型生态脆弱性的重要指标。不同土地利用类型的生态脆弱性评价结果表明:经济林生态脆弱度为0.7295,属于中等脆弱类型,脆弱度等级为二级;耕地和疏幼林地脆弱度等级也较高,分别为0.565 8和0.5672,属于一般脆弱,脆弱等级为三级;草地生态脆弱度为0.415 4,具有潜在脆弱性;有林地脆弱度仅有0.1834,属于不脆弱等级。因此,沂蒙山区经济林的水土流失综合治理应引起高度重视。     

喀斯特山区生态脆弱性与经济贫困的耦合关系——以贵州省荔波县为例

[目的] 对贵州省荔波县的生态脆弱性与经济贫困的耦合关系进行研究，为该区域的生态环境建设和经济发展提供科学参考。[方法] 以荔波县为例，以行政村为评价单元，采用敏感性—恢复力—压力度（SRP）的概念模型构建生态脆弱性评价指标体系，并从经济和社会两个维度，构建村级尺度上的经济贫困的评价指标体系，建立荔波县生态脆弱性和经济贫困耦合模型，由此分析生态脆弱性和经济贫困耦合协调度及其空间分布。[结果] ①荔波县的轻度脆弱和中度脆弱行政村比例较大，中部和南部的生态脆弱性相对较高，东北部的生态脆弱性相对较低。②荔波县中度贫困所占的行政村比例最大，较重度和重度贫困主要分布在东北部和南部。③将荔波县的生态脆弱性与经济贫困的耦合关系分为6种类型，协调同步型的行政村比例仅占10.6%，协调环境滞后型行政村比例最多，主要分布在西部。[结论] 荔波县的生态脆弱性与经济贫困的耦合协调度整体较低，未来发展中，要协调好环境的保护与经济的发展两者之间的关系，促进区域的可持续发展。     

基于脆弱性和退化驱动力分析的环境质量评价

 针对淮河流域伏牛山区不同区域的自然环境及社会经济特征,以县级行政区为评价单元,建立环境质量评价指标体系,然后使用层次分析法评价该地区环境脆弱性,并在同一指标体系下采用主成分分析法分析影响该区环境脆弱性的驱动力。结果表明:中度、强度和极强度脆弱区占淮河流域伏牛山区总面积的2/3以上,主要分布在研究区的中东部地区,而轻度和微度脆弱区分布在西部和南部的山区;影响该区环境脆弱性的6大驱动力为土地过度垦殖、土壤密度与枯落物量、降雨量、农业发展与产业结构水平、地形与植被覆盖、文化素质。     

山西省县域生态环境脆弱度评价

山西地处黄土高原东部,水土流失非常严重,生态环境的恶化严重阻碍其可持续发展战略的实施。以山西省97个县域作为研究对象,共选取3大类12项指标,通过层次分析法计算出各指标的权重,采用模糊综合评判方法对各县生态环境脆弱度进行计算和定量评价,并根据最大隶属原则把97个县份分别划分为强度脆弱、中度脆弱和轻度脆弱三种不同脆弱等级。计算结果表明,山西省生态环境脆弱形势十分严重,有52个属于强度脆弱,28个属于中度脆弱,17个属于轻度脆弱。     

山西省水土保持功能区生态脆弱性评价

为了解山西省不同水土保持主导功能区生态脆弱性状况,利用全国水土保持区划成果及相关数据,采用主导因子分析、专家评判分析和层次分析相结合的方法,在评价山西省不同行政县（市）生态脆弱度的基础上,分析不同水土保持主导基础功能区生态脆弱性的分布特征,讨论山西省实施水土保持生态建设的重点区域及措施。结果表明：1）山西省不同水土保持主导基础功能区的生态脆弱性具有明显的差别,其脆弱程度表现为拦沙减沙区（强度脆弱）〉土壤保持区（中强度脆弱）〉防风固沙区（中度脆弱）〉蓄水保水区（轻中度脆弱）〉水源涵养区（轻度脆弱）;2）山西省的水土保持生态建设,在土壤保持-中强度脆弱区、拦沙减沙-强度脆弱区和防风固沙-中度脆弱区应以做好综合治理工作为重点;在蓄水保水-轻中度脆弱区和水源涵养-轻度脆弱区应重点做好预防保护和监督工作。     

基于“成因—结果”指标的甘肃各县区生态脆弱性定量评价

以甘肃省14个市(州)的81个县(市、区)为评价单元,建立了生态脆弱性定量评价指标体系,并依据确定的各指标权重值,计算了各县(市、区)的生态脆弱度,其中:强度脆弱县8个,高度脆弱县17个,中度脆弱县31个,轻度脆弱县22个,微度脆弱县3个。该研究对甘肃省社会经济可持续发展具有重要意义。     

山区县土地生态脆弱性动态变化分析——以青龙满族自治县为例

土地生态脆弱性研究对加强山区县域生态恢复及保护,促进资源环境与社会经济的协调发展有重要作用。以青龙满族自治县为例,从自然条件和人为因素两方面选取7个指标构建评价指标体系,运用综合指数法对2001年、2007年、2013年研究区生态脆弱性进行了定量评价,分析了生态脆弱性时空分布,最后采用变化斜率法分析生态脆弱性演化趋势。结果表明:研究区2001年、2007年、2013年轻度脆弱区所占比重分别为50.56%,52.50%,54.97%,2001-2013年研究区中等以上脆弱性区比重由48.84%下降到44.35%,说明研究区整体而言生态脆弱性显著,但以轻度脆弱为主,且生态脆弱性朝着良好态势发展;研究区土地生态系统脆弱性普遍存在西北部高,中东部低的态势;生态脆弱性显著提高的区域主要为轻度脆弱区,显著降低的区域主要为中、高度脆弱区,另全域绝大部分地区脆弱性变化趋势并不显著。     

区域自然灾害的社会脆弱性评估——以河南省为例

脆弱性研究对区域防灾减灾规划和灾害风险管理具有极其重要的作用。以灾害频发的河南省为研究区,以区内各地市为基本评价单元,运用秩次相关分析和PCA法筛选出11个相互独立的影响因子,构建了河南省自然灾害社会脆弱性评估模型。利用AHP法确定各指标的相对权重,采用综合指数法对各评价单元的社会弱性进行了评估,并借助ArcGIS软件对评估结果进行了区划制图研究。结果表明:(1)河南省自然灾害的社会脆弱性呈现出一定的地域分布规律。(2)周口市、商丘市和驻马店市社会脆弱性等级为Ⅲ,属高脆弱区;郑州市、济源市与三门峡市自然灾害的社会脆弱性等级为Ⅰ,属低脆弱区;其他地市评价等级为Ⅱ,属中等脆弱区。(3)全省所处高、中和低社会脆弱性的面积比例分别为22.68%,65.35%和11.97%。     

2000-2020年漓江流域景观生态脆弱性时空分异

漓江流域是我国南方脆弱岩溶环境的重要生态安全屏障。通过景观生态脆弱性评价优化国土空间治理,可为岩溶区生态修复和脱贫攻坚成果提供科学依据。基于土地利用、遥感信息和GIS空间分析平台,应用景观指数、时空统计、空间分析、地理探测等方法,从多维时空尺度分析了漓江流域景观生态脆弱性及其时空变化规律。结果表明:(1)漓江流域以林地、耕地为主体景观,面积占全流域的90%,近20年其变率小于0.37%,扩张强度小于3.59%,流域景观格局稳定; 建设用地增长最快,扩张强度高达72.97%,动态度明显高于其他地类,城镇化进程是景观格局的主要驱动因素;(2)景观生态系统以中低级脆弱区为主,占总面积的56.53%,高危脆弱区面积占比小于10%; 形成城镇化中心低值聚集,山地区高值连片的分异格局; 近20年一级、五级脆弱区扩张强度分别为1.70%,1.36%,中高级脆弱区面积扩张强度-2.59%,流域景观生态脆弱性减弱。(3)LEV空间分异呈现人工景观低值化与自然景观高值化格局。桂林市区是低—低相邻的冷点,周边山区为高—高相邻的热点,近20年冷点、热点范围都略有扩大,景观生态脆弱性与城镇化有显著的正向空间依赖性。(4)城镇化及坡度变化对脆弱性的解释度最大,其q值分别为0.2689,0.250 8,是LEV空间分异的核心驱动,自然和人工因素共同决定了LEV时空分异。漓江流域土地利用应坚持综合治理和系统规划的原则,统筹城乡土地利用和国土空间规划,系统融合城市与乡村、自然与人工景观类型及功能。     

黑龙江省松嫩平原土地生态脆弱性时空特征分析

【目的】松嫩平原作为东北典型黑土地的集中分布区,面临着水土流失、土壤肥力下降等问题。综合评价松嫩平原的土地生态脆弱性,为该区域的土地资源利用和黑土地保障粮食安全提供依据。【方法】采用“生态敏感性-生态恢复力-生态压力度”模型（S-R-P模型）和GIS技术,结合层次分析法和综合指数法,构建黑龙江省松嫩平原土地生态脆弱性评价指标体系,对2005、2010、2015、2020年研究区土地生态脆弱性进行评价,分析其各时期等级转化和时空分布特征。【结果】黑龙江省内的松嫩平原土地处于轻度脆弱状态,土地生态脆弱性综合指数波动下降。2005～2020年,微度和轻度脆弱区面积分别增加3.37%和5.16%;中度、重度和极度脆弱区共减少8.53%。轻度脆弱区和微度脆弱区占比最大,主要分布在研究区的东北部和中部,共占80.96%;中度、重度和极度脆弱区主要分布于研究区中西部和南部,总占19.03%;土地生态脆弱性等级保持不变、上升和下降的区域分别占总面积的76.09%、5.52%和18.04%。【结论】研究区土地生态脆弱性整体处于轻度脆弱状态且有改善的趋势,但其空间差异明显,需继续提高生态防护措施,加强对黑...     

大连市生态脆弱性评价及其不确定性分析

[目的]分析大连市生态脆弱性总体结果和空间分布特征,并识别分析评价体系的敏感性特征。[方法]基于生态敏感性—生态恢复力—生态压力度(SRP模型)构建城市生态脆弱性指标体系评估模型;采用OAT(one-at-a-time)方法评估指标权重不确定性下的结果变异程度。[结果]大连市极度脆弱、重度脆弱、中度脆弱、轻度脆弱、微度脆弱5个等级面积比例分别是4.17%,22.97%,41.00%,23.69%,8.16%;脆弱性最高的地区位于市中心及甘井子区东部,脆弱性最低的地区位于大连市北部地区、甘井子区与旅顺区交界处。土壤有机碳含量指标对结果影响最大,区域绝对平均变化率的最大值及最大像元变化率分别为11.49%和17.27%。[结论]大连市整体生态脆弱性处于中等脆弱水平,对于土壤有机碳含量指标权重应慎重考虑以减少评估结果不确定性。     

神东矿区生态环境脆弱性评估

根据神东矿区生态环境的特点,以人均水资源、林草覆盖率、人均耕地面积、水土流失强度、干燥指数、火灾频次、采空区面积、扰动面积、塌陷面积、治理面积、矸石排量、景观破损度、景观整合面、化肥使用量、人均GDP、农民年人均收入、恩格尔系数、人口密度、文盲率、高等教育率等作为评价指标,利用灰色模糊评估模型对其生态系统脆弱性进行了评价,结果表明,神东矿区的生态环境属于极强度脆弱等级区。。     

基于SRP模型的甘肃省白龙江流域生态环境脆弱性评价

[目的]综合评估甘肃省白龙江流域生态环境脆弱性,为生态环境的恢复重建和可持续性管理提供理论参考。[方法]基于生态敏感性—生态恢复力—生态压力度模型、层次分析法和GIS/RS软件等,通过计算生态环境脆弱性指数,将研究区生态环境脆弱性程度划分为微度脆弱、轻度脆弱、中度脆弱、重度脆弱和极度脆弱5个不同等级。[结果]甘肃省白龙江流域中度和重度脆弱区域占研究区总面积比例较大,分别占研究区总面积的28.94%和22.76%。其中,重度与极度脆弱区集中分布在植被覆盖度较低,城镇化较快,工农业发展迅速且人类活动强度较强的流域中部。[结论]研究区总体生态环境压力非常严峻,亟需研究其驱动机制及演变规律,以期为后续的生态恢复重建做准备。     

贵州省乌江流域生态脆弱性评价及其空间变化特征

[目的]分析贵州省乌江流域生态脆弱性原因及空间变化特征,为该区生态环境建设与保护提供科学参考。[方法]通过构建评价指标体系,采用层次分析法(AHP)对影响流域生态脆弱性因子赋权重值,并利用GIS采用不同分类法对流域生态脆弱性进行综合评价。[结果]①分位数、相等间隔与自然间断点三种分类法对生态脆弱性等级划分影响不大,但面积比例存在明显差异,其极度脆弱与潜在脆弱流域面积比例最小;②流域生态脆弱程度以一般脆弱和中度脆弱为主,其面积占比在50%以上;③人类活动对流域生态脆弱性影响明显,贵阳、遵义市等大中城市周边多为极度脆弱区;④流域一般脆弱区空间分布较为分散,不利于流域生态环境保护治理。[结论]流域生态脆弱性等级大致从上游至下游逐渐降低,脆弱性空间分布特征明显。因地制宜地治理和保护流域生态脆弱区对减轻流域生态脆弱程度作用巨大。     

岩溶地区水土流失强度的等级划分研究——以毕节岩溶区为例

以毕节岩溶区为例,针对岩溶区水土流失强度等级划分中存在的问题,将主成分和聚类分析法应用于岩溶区水土流失强度等级划分中,力求更客观地对岩溶区水土流失的强度进行等级划分,同时在方法上进行新的探索.选择与该地区水土流失密切影响因子作为评价指标,构建了毕节岩溶区水土流失强度评价指标体系,然后利用主成分及聚类分析法对毕节岩溶区的8个县市进行了水土流失强度等级划分.结果表明,毕节8个县市中,有轻度水土流失县1个,中度水土流失县5个,强度水土流失县2个.研究结果比较客观地反映了毕节岩溶区水土流失的现状,可为该地区的水上保持与治理提供依据.     

基于VSD-云物元模型的长沙市水资源脆弱性评价及障碍因子诊断

[目的] 基于脆弱性内涵对湖南省长沙市水资源脆弱性进行评价并明确其障碍因子,为该市水资源管理调控策略的科学制定提供理论依据。[方法] 结合VSD概念框架建立综合评价指标体系,运用博弈论来确定组合权重,基于云物元模型对长沙市2014—2020年水资源脆弱性状况进行综合评价,并利用障碍度模型对影响该市水资源脆弱性的障碍因子进行诊断分析。[结果] ①2014—2020年,长沙市水资源脆弱性呈递减态势,由中等脆弱水平降低至轻微脆弱水平; ②各准则层脆弱性演变趋势各异,暴露度维度脆弱性持续较高,敏感性维度脆弱性变化不稳定,适应性维度脆弱性呈明显下降态势; ③暴露度准则层障碍度最大,人均水资源量、人均日生活用水量、工业废水排放总量、上型水库蓄水量、年降水量是制约长沙市水资源脆弱性下降的主要障碍因子。[结论] 为进一步降低长沙市水资源脆弱性等级,应协调好社会经济发展与水资源开发利用之间的关系,减少人类活动对水资源系统的压力,进一步加强节水监督管理,加大水库建设投资力度,促进再生水和雨水资源化利用。     

基于PSR模型的珠江三角洲生态环境脆弱性评价

[目的] 揭示珠江三角洲生态环境脆弱性的时空演变特点及其原因,为区域发展提供理论依据。[方法] 利用生态压力度—生态敏感度—生态恢复力(pressure-sensitivity-restoration,PSR)模型、量化分级法和层次分析法(AHP),构建生态环境脆弱性综合指数,分析珠江三角洲不同时期的生态环境脆弱性特征。在此基础上,借助地理探测器的因子探测工具分析变量因素对生态环境脆弱性时空分布差异的影响程度。[结果] ①2000—2020年珠江三角洲生态环境脆弱性指数的变化范围为1.206 5～4.594 8,呈现微度脆弱等级; ②空间分布上,珠江三角洲中部地区的脆弱等级较高,东西部脆弱等级较低。此外,随着高程的增加,生态环境脆弱性程度减轻,中度和重度脆弱区面积比例减小; ③林地表现为潜在和微度脆弱等级,草地表现为中度脆弱,耕地、水域和未利用地以轻度脆弱等级为主,建设用地主要分布于重度和中度脆弱区; ④珠江三角洲生态环境脆弱性空间分异的主要影响因子为人口密度、植被覆盖指数及生物丰富度指数。[结论] 受人口增长压力的影响,研究时段内珠江三角洲生态环境脆弱等级提升。     

基于AHP-PCA熵权模型的大渡河流域中上游地区生态环境脆弱性评价

大渡河流域中上游地区是长江上游重要的生态屏障和功能区,及时掌握其生态环境脆弱性真实状况,有助于实现区域生态环境的保护。研究从地形、气候、植被等方面选择9个指标,同时将GIS技术与AHP-PCA熵组合权重模型相结合,完成了大渡河中上游地区2000—2015年不同时期的生态环境脆弱性评价与分析。结果表明:(1)研究区生态环境脆弱性呈现出明显的垂直梯度变化,由南向北脆弱度逐渐降低。(2)将脆弱性指数分5个等级,各等级间面积比例差异明显,表现为微度轻度潜在中度重度,轻度及以下脆弱区面积比例达到全区的80%以上,其整体处于中等脆弱水平。(3)研究时期内该地区各时段的生态环境脆弱性综合指数分别为2.552 1,2.541 0,2.517 0,2.494 9,其整体呈现明显好转的发展趋势。(4)流域中上游地区生态环境的好转,主要得益于国家系列生态环境保护与重建工程的实施,同时水电资源的大量开发也对其脆弱性的加剧产生一定影响。(5)研究针对该地区生态环境恢复重建,结合区域实际将其分为3个治理区并分别提出相应建议。