基于景观空间结构信息的区域生态脆弱性分析--以黄河三角洲垦利县为例

以黄河三角洲的垦利县为例,以1987年和2000年遥感影像为基本信息源,利用景观类型空问结构信息破碎度、分维数、分离度和景观类型的敏感度、适宜度构建景观类型脆弱度指数CEVI和区域生态脆弱度指数EVI。利用连续覆盖全区的格网进行空问系统采样,使脆弱指数空间化,生成了两个时期的区域生态脆弱度分布图,并对脆弱度的空间格局与动态特征进行分析。结果表明,研究区未利用地和盐荒地景观脆弱度较高,比较1987年和2000年景观类型的脆弱度,旱田、水田、建设用地和未利用地的CEVI指数减少,林草地、盐荒地和水域景观类型的CEVI呈增长趋势;区域生态脆弱度的空间格局及动态变化与黄河河道和海岸线具有较好的相关性,黄河和海岸线是该区生态脆弱度空间格局的控制因素。     

新疆生态脆弱性时空演变及驱动力分析

生态脆弱性评价是了解区域生态状况的重要途径,科学评估生态脆弱性等级及变化对区域生态保护与建设,实现区域可持续发展具有重要意义。研究利用SRP模型构建新疆生态脆弱性评价指标体系,结合空间主成分分析方法构建生态脆弱性指数评价模型,分析新疆生态脆弱性时空演变特征。结果表明:(1)2000—2018年,新疆生态敏感性整体为中度敏感,呈现东南高西北低,主要受景观破碎度和土壤侵蚀程度影响;生态恢复力受植被覆盖度影响较大,整体呈西北高、东南低,变化幅度小,恢复力较弱;生态压力大致呈南、北部的山区和中部绿洲区、山区高、东南低,主要影响因子是人均GDP、农业依赖度和人口密度。(2)2000—2018年新疆生态脆弱性整体处于中度脆弱到重度脆弱。南、北部植被覆盖度低的地区生态脆弱等级较高,中部高海拔林草丰富地区生态脆弱性等级相对较低;2000—2018年新疆生态脆弱性综合指数呈现先增长后降低趋势。(3)生态脆弱性主要驱动力方面,人为活动因子的农业依赖度、人口密度、土地垦殖率,自然环境因子的生境质量指数、景观破碎度、景观恢复力指数和年均降水量7个指标是新疆2000—2018年生态脆弱性变化的主要单因子;生境质量指数、景观恢复力指数、景观破碎度指数、植被覆盖率的变化与区域人类活动的相互作用是促使新疆生态脆弱性的主要驱动力。     

新疆公路建设路域的环境敏感性分段研究

针对新疆生态与环境的基本特点和公路建设的实际,建立了一套包括影响和决定土壤侵蚀敏感性、沙漠化敏感性、土壤盐渍化敏感性和生物多样性与生境敏感性,能够全面反映新疆环境综合敏感性的评价指标体系。应用层次分析法(AHP)确定各评估因子的权值。根据各评估因子在土壤侵蚀敏感性、沙漠化敏感性、土壤盐渍化敏感性和生物多样性与生境敏感性4个专题中的量化级别累积模型和4个专题中的敏感性指数权重累积模型,计算出区域生态敏感性指数,采用聚类分析法完成生态敏感性分区。在此基础上,叠加新疆公路线位,以公路穿越的生态敏感区的类型表示路段的生态敏感性,完成新疆公路路域生态敏感性的分段研究。将新疆公路建设路域环境保护对策划分为8种类型:重点保护区、重点监控区、重要生态功能区、重点维护区、重点治理区、自然恢复区、人工恢复区和自然人工恢复区,从区域环境特征、环境质量、环境保护的重点目标和基本要求等方面,提出路域环境保护的对策。     

草原文化遗址区景观格局变化及其生态风险评估——以元上都为例

以元上都草原文化遗址区为研究对象,运用1990、2000、2010年TM影像数据,RS与GIS技术及景观格局分析软件,在对研究区景观结构与景观格局时空变化及其对区域生态环境的影响进行分析的基础上,借助景观干扰指数及景观脆弱度指数,构建生态风险指数开展其生态风险动态评估。结果表明:近20年来,元上都遗址区的景观结构变化较大,其中草地、湿地与沼泽面积均在减少,而耕地、林地、居民点与工矿用地、沙地面积增幅明显;草地景观的优势度降低,景观格局向破碎化、复杂化、多样化与异质化发展。生境质量下降、边缘效应增加、草地生态系统抗干扰能力降低、沙地面积扩张是元上都遗址区生态环境致损受危的风险源;因景观稳定性逐渐降低使其面临的生态风险有加大趋势。     

开都河流域下游绿洲景观格局变化分析

以开都河下游绿洲为研究区,利用1990年、2000年、2011年三个不同时期遥感影像数据,运用RS与GIS技术,采用景观格局指数,分析开都河下游绿洲近30a的景观格局动态变化特征。研究结果表明:研究区景观多样性指数由1.41下降到1.39,优势度指数由0.13下降到0.03,景观破碎度指数由0.0034下降到0.0023,数值变化虽然不大,但均呈下降趋势,特别是破碎度指数只有0.0034、0.0024、0.0023,均接近于0,表明研究区景观破碎化程度相对较低,景观结构较为简单,异质性较低。从1990年以来,研究区的景观格局一直向破碎化与退化方向发展,其原因主要与土地利用类型的变化有关;虽然景观格局破碎化与退化的速度较慢,但是干旱荒漠地带绿洲生态系统的变化必须引起重视。     

资源型城市-临汾市生态功能区划研究

生态功能区划是依据区域生态系统类型、生态系统受胁迫过程与效应、生态环境敏感性、生态服务功能重要性等特征的空间分异性而进行的地理空间分区,其目的是明确区域或国家生态安全重要地区,分析区域可能的生态环境问题与生态环境脆弱区,为产业布局、生态环境保护与建设规划提供科学依据。资源型城市的资源型产业占较大比重,生态环境问题较其他...     

开垦60年东北三江平原典型产粮区生态脆弱性时空格局演变分析——以859农场为例

地处东北黑龙江省的三江平原是我国重要的产粮区,上世纪50年代以来经历了高强度的湿地开垦,改变了原有的景观格局和生态系统结构,使得生态脆弱性问题成为制约该区可持续发展及粮食生产安全的重要因素。文中以该区开垦程度较大的859农场为例,利用开垦60年(1950s~2013a)来8个时期的遥感影像解译的土地利用结果,从景观格局角度选取生态压力指标与结合土壤侵蚀敏感性指标构建生态脆弱性评价模型,对研究区生态脆弱性时空动态变化进行定量分析,分析其生态脆弱性时空变化规律。结果表明:1)开垦60年,景观格局发生巨大变化,草地、林地2种景观类型景观生态脆弱性变化明显。2)开垦60年,农场生态脆弱性显著增加。初期上升明显,自1980s后变化趋缓,新世纪以来,随着垦荒强度以及各种生态保护政策与农田管理措施的变化,农场生态脆弱性也随之出现了剧烈波动,总体有向好的趋势。3)研究区生态脆弱性变化方向与开垦方向相同,开垦30年后生态脆弱性较高区域呈现出增加的趋势,主要分布于位于林地-耕地-草地交界区域。研究结果说明:人类活动是影响东北典型产粮区生态脆弱性的关键因素。过度开垦对区域生态脆弱性有负面影响,而退耕退湿等政策能缓和区域生态脆弱性状况,保障区域可持续发展。     

新疆玛纳斯河流域绿洲景观生态脆弱性时空分异

以2000年、2005年和2014年3期Landsat TM影像为基础数据,运用景观敏感度和景观适应度指数构建景观生态脆弱度评价模型,采用空间分析方法和统计学方法研究其时空分异特征以及空间关联格局,结果表明:(1)2000—2014年,耕地、建设用地和未利用地增加、林地减少较快,水域和草地缓慢减少,流域景观生态脆弱性呈上升趋势。其中,2005年以后脆弱性上升明显,结构性因素对景观格局变化的影响逐渐增大,但非结构性因素始终居于主要地位。(2)流域景观生态脆弱性具有高度的空间自相关性,表现为明显的空间关联性和空间依赖性,呈高-高集聚和低-低集聚、趋同空间正相关格局。(3)脆弱性空间分异较为显著。2000年以较低和中等脆弱区为主,两者所占面积比例为57.36%,较高和高脆弱区分布在西北部;2005年大部分地区处于较低和中等脆弱区,流域中下游较高脆弱区向东部延伸;2014年脆弱度水平明显增大,高脆弱区所占面积比例为10.9%,较高和高脆弱区向中游以及中上游扩张,城市空间扩张和建设用地扩大是导致脆弱度增大的主要动因。(4)中上游脆弱性空间扩张强度、方向、趋势与中下游脆弱性变化密切相关,说明人工绿洲建设进入高强度集聚规模和大规模生态外部性的空间发展阶段,应加强全流域统筹、全要素规划、全过程管理的生态建设与重构。     

基于活力-组织力-恢复力的黑河源区高寒湿地景观生态健康评估

黑河源国家湿地公园作为典型高寒河源湿地,其生态系统健康状况是衡量高寒湿地当前及未来发展状态的重要依据。本研究基于土地利用数据,引入景观生态脆弱性指数,从生态系统活力、组织力、恢复力和生态系统服务价值4个方面构建高寒湿地生态健康综合评价体系,定量评估2014—2021年黑河源区生态健康时空变化特征。结果表明：（1）草地是黑河源区最主要的土地利用类型,高、中和低覆盖度草地呈镶嵌式分布;其次是未利用地,主要分布在河流两岸及西北部。（2）黑河源区以低脆弱区和较低脆弱区面积为主,整体景观生态脆弱性较低。（3）黑河源区以健康和中等健康为主,整体生态环境健康水平较高。综合来看,黑河源区2014—2021年生态系统较为健康,今后黑河源区应该以生态功能为主,兼顾牧业生产,保证生态系统朝着“生态和谐”的健康方向发展。     

基于景观结构和3S技术的干旱区绿洲生态风险分析——以高台县为例

以干旱区绿洲的典型区域-张掖市高台县为研究对象,基于景观结构中的景观干扰度指数和景观脆弱度指数构建区域生态风险指数,并利用空间分析方法对生态风险指数进行变量空间化。通过对生态风险指数采样结果进行半变异函数分析和空间插值,绘制了研究区域2000和2010年生态风险分布图,并对区域生态风险结构分布变化和空间分布变化进行分析。结果表明:生态风险强度为0.1-0.3的区域主要分布在水域、建设用地与耕地集中的人工绿洲区;生态风险强度为0.3-0.4的区域主要分布在人工绿洲外围的过渡带;以盐碱地、戈壁及沙地景观为主的各种荒漠景观类型所在区域的生态风险强度在0.4-0.65之间。     

延安市生态脆弱性评价研究

以延安市为例,选取具有代表性、能够综合反映研究区域生态环境特征的资源、环境以及经济方面的16项指标来构建生态脆弱性评价的指标体系.在采用层次分析法确定指标权重的基础上,采用综合指数评价法分别计算自然生态背景、生态敏感性、人类干扰度以及人类适应性四方面的生态脆弱性值,将其归为自然潜在脆弱性和人为干扰脆弱性两大类进行评价,...     

银川平原植被空间分异研究

土壤盐渍化是制约银川平原内部植被生长最主要的生态环境地质问题,根本的影响因素则是土壤中的水盐运移与水盐平衡,而地形及微地貌条件对于土壤中的水盐运移过程具有控制作用,从而影响植被的生长和发育。文中以银川平原为研究对象,借助遥感数据中的植被指数方法定量地描述该地区植被的生长状况和空间分布,通过与数字高程模型的空间叠加与复合分析,合理地揭示了银川平原由于土壤盐渍化在不同地貌中的发育特点而产生的植被空间分异规律。     

石羊河流域生态系统的气候变化脆弱性评估

选取石羊河流域生态系统作为研究对象,简要分析影响其生态系统气候变化脆弱性的主要因子。在此基础上,选取4类共13项指标,构建了生态系统脆弱性评价指标体系。通过层次分析法确定了指标权重,最后采用综合指标分析方法,对石羊河流域生态系统气候脆弱性现状进行了定量评价;结合气候变化情景,定量分析了未来该流域的脆弱性变化趋势,并给出减缓不利影响的对策和建议。     

吉林省西部生态安全研究初论

本文利用GIS手段对吉林省西部存在的主要生态环境问题———水土流失、土壤退化、土地荒漠化进行敏感性研究,分析西部生态安全现状,认为吉林省西部发生生态环境问题的风险性极高,生态安全问题日益突出。讨论吉林西部生态安全研究的基本内容,建立了西部生态安全保障体系框架。为区域生态恢复、建设和可持续发展提供科学的依据。     

青藏铁路沿线高寒草原生态质量评价指标体系初探

为了全面和客观评价青藏铁路沿线高寒草原生态环境质量以及生态恢复工程的质量,在实地测定大量样方和统计分析的基础上,选取了盖度、物种多样性指数、丰富度指数、物种数、优势物种分盖度、土壤有机质含量、土壤深度等指标作为评价指标,制定了青藏铁路沿线高寒草原生态环境质量与生态恢复质量的评价指标值。该方法既反映了植被生态环境的量化指标,也考虑了与环境密切相关的植物生长立地表征指标,各项指标相互联系和相关,具有易获得性和实用性,符合当地生态环境质量现状,可以科学、客观地评价区域生态环境质量,对于指导青藏铁路建设中的生态建设与生态建设工程的质量具有实际的指导意义。     

西安市污灌区土壤中重金属潜在生态危害评价

为摸清西安市污灌区土壤环境质量现状及变化趋势,本研究采用西安市污水灌区农业环境质量状况调查的部分数据资料,以Lars Hakanson的潜在生态危害指数对4种重金属的危害程度进行了评价。结果表明,西安污灌区Pb、Cd、Hg、As潜在生态危害系数差异不大,其中Pb、Cd、As的潜在生态危害系数都小于40,生态危害程度为轻度,Hg则大于40,生态危害程度为中等;从潜在生态危害指数看,1982和1998年两次调查结果都小于150,重金属潜在生态危害为轻度。1998年在污灌区各元素的实测结果表明Cd和As为非污染,Pb为轻微污染,Hg污染程度比较严重,且有加重趋势。     

区域土地生态环境安全评价——以宁夏回族自治区为例

本文以国内关于区域生态安全研究成果为基础,以宁夏回族自治区为研究区,依据扩展型PSR框架模型,并结合宁夏回族自治区区域环境及土地利用结构特点,建立宁夏回族自治区土地生态环境安全评价的指标体系,并运用AHP法与综合评分法计算研究区土地生态安全指数,尝试性的研究了区域不同时段土地环境生态安全的动态变化,并对结果进行对比分析,结果表明:宁夏回族自治区自1991年以来,土地环境生态安全状况稍有好转,但还处于“预警”状态(敏感状态)。     

大兴县荒漠化生态安全评价研究

根据大兴县荒漠化地区的环境特点,提出了生态安全评价的具体指标体系和构建原则,并采用数量化原理与方法,对各指标进行了具体量级划分,同时利用关联度分析方法,确定了指标的系数,并提出了衡量生态安全程度的数量化指标、生态安全系数及其计算方法.以土壤养分、水分条件、植被状况和风力4个影响生态安全因子确定了指标体系.以土壤有机质含量、林草地覆盖度、降水量和土壤粘沙比为生态安全评价的具体指标,计算了各个因子对生态安全影响程度.根据土地利用情况,确定了大兴县624个土地利用单元的生态安全系数,采用GIS平台得到了大兴地区的生态安全评价图.研究成果可直接为环北京治沙防沙重点工程的实施提供指导,研究方法可供区域生态安全评价借鉴.     

干旱区绿洲系统生态-生产-生活承载力评价指标体系构建思路

构建绿洲系统承载力评价指标体系是定量研究绿洲系统承载力的基础。本文在以全新的视角解释绿洲系统生态 -生产 -生活承载力内涵的基础上 ,参照绿洲承载力评价指标体系构建的国际国内基础 ,依据指标体系构建的原则和应注意的问题 ,构建了一套绿洲系统“三生”承载力评价指标体系。绿洲系统承载力是由绿洲生态承载力、生产承载力与生活承载力构成 ,因此绿洲系统承载力指标体系也由分别反映绿洲生态承载力、生产承载力与生活承载力的指标构成。生态承载力指标主要由反映生态系统承载能力的指标构成 ,包括资源利用指标、生态指标和环境污染及其治理指标。生产承载力指标主要由反映经济系统承载能力的指标构成 ,包括经济总量指标、经济结构指标、经济增长指标和经济效益指标。生活承载力指标主要由反映社会系统承载力指标构成 ,包括人口发展指标、基础设施指标、生活质量指标和科技教育指标。最后本文对指标体系的综合集成与赋权方法进行了探讨。