基于景观结构变化的生态风险评价与管控——以重庆市万州区为例

以万州区为例,以2009,2013,2016年土地利用数据为基础,以ArcGIS和Fragstats为软件支撑,综合运用生态风险指数、生态风险动态变化空间分析模型以及地理探测器等多种研究方法,研究了万州区景观结构变化状况、区域生态风险的时空变化状况及其在不同地形下的分布变化状况,为万州区生态环境的改善提出相应的管控措施.结果表明:(1) 2009-2016年万州区潜在风险区面积小幅增加后大面积向低风险区转化,成为转出面积最高的风险区;重风险区则持续转化为中风险区,使得重风险区和中风险区分别成为主要转出和主要转入风险类型,其转出、转入率分别为:0.95%,2.11%,此外,重风险区也是空间变化最为活跃的风险类型;(2)平原为重风险的主要集聚地带,丘陵以低风险区为主,而山地则是潜在风险区的主要分布带;各个地形下的生态风险指数值从大到小依次为:平原、丘陵、山地.     

干旱绿洲区土地利用生态风险分析及预测 ——以沙雅县为例

利用沙雅县2008、2013年的遥感影像数据,并通过空间马尔科夫模型预测2020年土地利用结构变化规律,讨论由土地利用结构变化引发的生态风险。通过对生态风险指数进行分类,将整个研究区域生态风险划分为低风险区、较低风险区、中等风险区、较高风险区和高风险区5类。其次对沙雅县生态风险指数进行采样,通过半变异函数分析和空间插值,从而揭示沙雅县土地利用生态风险的时空差异。结果发现:2008—2013年间沙雅县林地面积、其他用地面积有所减少,草地面积和水域面积几乎未发生变化。通过预测分析得到2020年沙雅县各土地要素面积较2013年发生变化,林地与其他用地面积明显减少,水域和草地面积几乎为发生改变;耕地面积和建设用地面积都在增加;在整个研究期内,沙雅县生态系统风险值出现变化。总体来说,沙雅县生态环境状况在2008—2013年生态指数由0.018到0.021趋于恶化状态,2013—2020年生态指数由0.021到0.011恶化状态有所缓解。     

基于PLUS模型的山区城镇景观生态风险动态模拟

  目的  探究山地重点开发区景观生态风险时空演变特征,模拟预测景观生态风险变化趋势,为缓解中小城镇生态保护和建设开发矛盾、促进中小城镇土地资源可持续利用、发挥中小城镇区域中枢功能、推动区域高质量发展提供支持。  方法  以2000、2010、2020年土地覆被数据为基础,运用基于景观格局指数的景观生态风险评价模型,揭示云南省安宁市景观生态风险时空演变特征,并采用在FLUS模型基础上改进的PLUS模型动态模拟预测安宁市2030年不同情境下景观生态风险空间分布特征和变化趋势。  结果  2000—2020年,研究区人造地表面积呈上升趋势,耕地、草地、灌木地、水域面积总体呈下降趋势,林地面积相对稳定;景观生态风险值空间集聚状态明显,但集聚程度呈下降趋势。景观生态风险等级整体以中等生态风险、较高生态风险为主,占总面积的59.76%~52.95%;2030年3种不同情景中生态保护情景下的高生态风险区面积最小,低生态风险区面积最大,恶化区最少。  结论  山区中小城镇生态风险管控和建设开发矛盾明显,生态风险时空分布特征与人类活动干预强度密切相关,高生态风险区主要分布于各街道城镇扩展的边缘地带,应重点关注城镇用地扩张所导致的景观类型结构及其生态风险的动态变化;基于生态保护情景的安宁市景观生态风险空间分布特征和变化趋势更接近生态安全格局优化路径,更符合安宁市区域经济社会的高质量发展。图5表5参30     

基于土地利用时空格局演变的上海市生态风险评价

随着上海社会经济的迅猛发展,土地资源的需求不断增大,土地利用格局的不合理变化会带来区域生态环境风险。以上海市土地利用数据为主要数据源,借助ArcGIS10.0及Fragstats4.2软件,在景观格局的基础上计算生态风险指数,由此分析生态风险空间分布特征及其时空演变规律。结果表明,土地利用结构发生较大变化,土地利用转移以耕地、水域向建设用地及林地转移为主;时间尺度上,上海市生态风险等级逐渐由以低等级为主导转化为以较低等级为主导的格局,总体生态风险呈现不断加剧趋势;空间分布上,南部大部分地区生态风险呈降低趋势,而长江入海口处及崇明北部等区域恶化趋势明显,较高生态风险区、高生态风险区集中在临海地带及浦东新区黄浦江沿岸地区;各生态风险等级中转移面积最大的是中风险降低为较低风险,主要集中在金山、奉贤、浦东南汇等。总体而言,上海市生态风险格局演变与土地利用、景观指数变化相一致,生态风险格局的波动响应于土地利用的快速变化。     

基于GIS干旱区绿洲县域土地利用生态风险分析及动态预测

在Arc GIS技术支持下,以2009和2014年2期遥感影像和土地利用数据为信息源,以新疆库车县为研究对象,构造了库车县的综合性生态风险指数(ERI)并借助GIS进行空间插值,由此分析了库车县土地利用生态风险动态演变以及不同等级的生态风险的空间分异特征,并根据《库车县土地利用总体规划(2014-2020年)》,预测2020年库车县的土地利用结构变化,从中揭示了土地利用结构的变化对新疆典型干旱区绿洲县域的影响。结果表明:库车县土地利用总体规划对全县土地利用空间结构进行了较大调整,其土地生态风险有明显区域性,高生态风险区的主要土地利用类型为建设用地,主要分布在库车镇以及库车县工业园区周边。生态安全状况由西向东逐渐加重,且西南部较高风险区域有向东北方向蔓延趋势。在未来土地利用结构调整过程中,人们应加强保护环境的意识,在库车县构建良好的生态用地格局,提高全县生态系统服务功能,降低人类活动对环境造成的不良影响。     

陕北黄土丘陵沟壑区全域土地综合整治试点项目规划研究——以绥德县满堂川镇为例

深入开展全域土地综合整治试点项目规划研究对于优化土地资源模式、促进乡村振兴具有积极意义。本文以陕北黄土丘陵沟壑区绥德县满堂川镇为例,分析全域土地综合整治规划精髓,从村庄发展思路、建设方案等方面进行规划,为村庄的发展规划与振兴战略提供一些借鉴和启发。     

榆林市沙区耕地质量提升模式研究

榆林市以长城为界,北部分布着大面积的风沙滩地区,南部为占地面积58%的黄土高原丘陵沟壑区,地处毛乌素沙漠的边缘。本文通过查阅文献,结合榆林市土地整治规划,对榆林市耕地数量变化,以及陕西省耕地质量与榆林地区耕地质量对比分析,研究沙区土地生态整治模式、水土流失整治模式与砒砂岩造地模式,提出了切实合理的土地整治措施。     

榆林地区土地生态风险评价研究

根据生态风险评价的理论与方法,以榆林地区12个区县为单元,选择干旱、洪涝、水土流失和土地沙化4个自然因素和煤炭开采、石油开采、天然气开采3个人为因素作为风险源,利用历史记录、调查数据和地理信息技术,在单因子生态风险程度分析的基础上,利用加权和法进行综合风险程度分析,将全地区土地分为4个生态风险区域,极强风险区包括神木县和府谷县,强风险区包括靖边县和定边县,中度风险区包括榆阳区、横山县、子洲县、吴堡县和佳县,弱风险区包括米脂县、绥德县和清涧县。     

土地整治生态风险文献分析与研究进展

采用文献统计法、内容分析法分析近年来土地整治生态风险的文献特点和发展概况,发现土地整治生态风险文献数逐年递增;土地整治生态风险研究时风险源一般为整治的四大工程类型,生境一般为土地利用类型,生态受体一般为生物多样性、土壤、水环境质量等;生态风险评价研究时常见理论有可持续性发展理论、景观生态学理论、系统动力学理论等,基本方法有物元分析模型和RRM模型等,常见规避措施有工程、技术、生物措施等。土地整治生态风险研究虽然取得了显著进展,但仍存在很多不足,仍需加强生态风险评价多方法多技术、自然和人为风险源对生境与生态受体的叠加影响、评价结果的不确定性分析以及生态风险与土地资源调查、发展规划、空间管控等结合的研究,从而在管控分区、整治模式等方面从源头上减少风险。     

农村土地整治生态风险研究现状初探

近年来,我国经济发展对土地的大量需求,导致建设用地急剧增加、耕地面积不断减少。经济发展和耕地保护的矛盾日益加剧。农村土地整治是对土地资源及其利用方式的再组织和再优化过程,开展农村土地整治已经成为国家层面的战略部署。然而,土地整治对生态环境可能带来诸多不良影响还未曾引起足够重视,开展农村土地整治生态风险识别及管理研究对于减小土地整治过程对生态环境带来的负面影响具有重要意义。对农村土地整治生态风险的背景、内涵及研究现状进行梳理与总结,针对目前研究的不足进行了述评与展望,可以为我国土地整治事业的可持续发展提供借鉴。     

高分辨率遥感影像在台塬区土地整治项目设计中的应用

土地整治工程的实施已成为缓解和改善耕地数量不足的重要方式,但由于耕地后备资源数量不断减少,集中连片程度的不断降低,项目前期立项和设计工作所需数据信息获取难度越来越大,尤其是渭北台塬区主要为丘陵沟壑地貌,部分区域甚至已无法通过人力踏勘的方式去完成,给设计工作带来了巨大的困难。结合现代计算机技术以及移动通讯技术等相关技术的发展,高精度卫星遥感影像为土地整治类项目项目区范围确定、地块信息获取、工程整体布局以及规划设计工作带来了极大的便利,本文以宝鸡市陇县LJB村土地整治项目为例,对高精度遥感影像在土地整治项目中规划设计工作的应用进行研究分析,以期为高精度遥感影像在土地整治设计工作的应用研究提供案例。     

基于层次分析和模糊综合评价法的土地整治综合效益评价——以甘肃省庆阳市华池县乔川乡土地整治项目为例

为了更好地实施和推进庆阳市华池县农村土地整治建设,采用基于层次分析法的模糊综合评价法,对2015年庆阳市华池县乔川乡土地整治项目实施后带来的经济、社会和生态效益进行综合评价。研究表明,研究区的土地整治综合效益为"中等",经济效益为"良好",社会效益、生态效益均为"中等";在提高经济效益的同时,也应注重生态效益和社会效益,在此基础上,提高农民对土地整治的意识,参与项目的实施,加强对实施后项目效益评价以及水利设施等的维护。     

基于DPSIR模型的华池县土地生态安全评价

本文采用DPSIR模型,即驱动力、压力、状态、影响、响应,总结相关研究经验,从社会经济和生态环境角度出发,构建评价指标体系,对华池县土地生态安全进行评价。结果显示：(1)华池县土地生态安全得到一定的改善,综合评价指数呈现上升趋势。(2)森林覆盖率、人均建设用地、环境保护占GDP比重等因子对华池县的生态安全影响较大。     

基于PSR-GM(1,1)模型的华池县耕地生态安全评价与预测

运用PSR模型建立评价指标体系,用综合评价法计算生态安全值,对华池县2009—2014年的耕地生态安全状况进行评价,在此基础上,通过GM(1,1)模型对2015—2020年的耕地生态安全状况进行预测并建立障碍度模型确定障碍因子。结果表明:2009—2014年,华池县的耕地生态安全状况良好且逐渐改善,2015—2020年耕地生态环境将继续改善,生态安全状况的主要障碍因子包括城镇化水平、农村人均纯收入、有效灌溉面积、机械总动力、单位耕地农膜压力5个方面,为耕地保护指明了方向。     

退耕还林(草)背景下渭河流域植被覆盖时空变化分析

以SPOT VGTETATION的归一化植被指数为基础,借助GIS软件的空间分析功能和线性回归分析法对渭河流域植被覆盖空间分布特征以及退耕还林(草)工程实施以来植被覆盖时空变化趋势进行了分析。结果表明:渭河流域六盘山、子午岭、秦岭北麓和关中盆地一带各有一条NDVI高值区。渭河源区植被覆盖较好,黄土塬区次之,丘陵沟壑区最差。退耕以来NDVI年最大化值增加显著,植被覆盖在空间上呈现出整体改善,局部退化趋势。轻微改善、中度改善、明显改善的区域所占面积分别为29.35%、26.49%和8.21%,另有6.59%的土地轻微退化。其中,黄土高原丘陵沟壑区植被覆盖增加趋势显著,变化斜率出现负值的区域主要位于渭河中下游和泾河中上游地区。研究区不同坡度等级的坡地植被覆盖状况得到明显改善,变化速率由大到小依次排序为0°-6°、6°-15°、15°-25°和>25°的坡地。位于丘陵沟壑区的吴旗等县坡地植被恢复趋势最为明显,泾河中游、北洛河中上游以及渭河上游等地区也有明显好转趋势。     

低山丘陵区县域生态用地演变及生态服务价值响应

为研究低山丘陵区域生态用地变化与生态服务价值转移,以泗水县为研究对象,采用土地利用变化动态度模型和生态系统服务价值评估方法,分析泗水县的生态用地变化特征及生态服务价值损益,利用Logistic回归模型,探讨生态用地变化的驱动因素。结果表明：1997-2017年,泗水县生态用地面积变化明显,呈不断减少趋势,共减少3.60×10³ hm²,2007-2017年生态用地的总体转移速率远大于1997-2007年间的转移速率,草地的转移面积占比最大,且转出部分大于转入部分,属于减少型生态用地,而林地、水域和耕地属于增加型生态用地。1997-2017,研究区生态系统服务价值总量呈先减少后增加的趋势,总体共增加1.42×10⁸元,耕地和草地的生态系统服务价值呈减少趋势,林地和水域的生态系统服务价值呈增加趋势,其中林地对生态系统服务价值的贡献最大。回归分析结果表明到河流的距离、人口密度和到乡镇中心的距离是影响生态用地演变的主要驱动因素。研究结果可为泗水县生态补偿和资源开发提供技术方法,也可为山区生态规划和生态可持续发展提供重要依据。     

壶关县旱地农业可持续发展的障碍及开发对策

壶关县是太行山区典型的干石山区,旱耕地占耕地面积的90%以上。1996年被国家环保总局定为生态示范县。为了使壶关县农业得以可持续发展,在分析了影响壶关县旱地农业可持续发展的障碍因素的基础上,提出了壶关县旱地农业可持续发展的对策。     

西部黄土高原区土地整治研究——以秦安县为例

在对当前秦安县土地利用现状、结构、特征以及存在问题进行评价基础上,将秦安县土地划分为侵蚀堆积河谷区、低山黄土粱峁沟壑区、中山梁峁区,根据不同区的生态环境、经济社会学条件提出不同的土地整治模式.     

干旱区生态弹性度与土地利用分析

【目的】 研究新疆鄯善县土地利用变化和生态弹性度,为鄯善县的生态建设提供参考。【方法】 采用GIS技术,生态弹性度,分析鄯善县近35年间生态弹性度和土地利用变化及生态效应,并利用Markov模型对2025年土地覆盖状况模拟预测。【结果】 鄯善县土地覆盖转换程度较大,土地利用指数变化比较明显。在一、二级分类对比情况下,1980~2015年土地利用动态指数的变化趋势,草地中动态指数最高的是中覆盖度草地、高覆盖度草地最低,林地中动态指数最高的是其它林地、灌木林和疏林地次之、有林地最低,水域中动态指数最高的是湖泊、水库坑塘最低;年均土地利用程度综合指数为109.38,各土地利用类型中只有林地面积和未利用地面积随年份减少,其他各土地类型面积随年份增加;各研究年分的生态弹性度分别为1.49、1.51、1.51、1.65、2.34,整体呈现增大趋势。鄯善县生态价值整体增长,土地生态价值的变化和土地利用类型面积的变化相互对应。2015~2025年耕地、林地、草地和建设用地面积在缓慢持续增加,水域出现少量减少的趋势。【结论】 鄯善县各土地类型剧烈转换,土地利用现状不稳定状态。生态弹性度和生态价值指数整体增大趋势,其中水域情况的改善会促进生态环境呈良性循环发展的趋势。