黄河流域生态空间网络特征

  目的  黄河流域在生态环境保护中有着举足轻重的地位,为了有效地应对城市快速发展所带来的生态环境问题,本文针对黄河流域构建了生态空间网络,以保护生物多样性、减缓景观格局破碎化。  方法  以黄河流域为研究对象,基于土地利用数据、生态斑块面积周长、归一化植被指数(NDVI)、改进的归一化水体指数(MNDWI)和平均斑块分维数,选取了生态源地;利用GIS空间分析和MCR模型算法构建最小累积生态阻力面,提取出潜在生态廊道和生态节点;最终得到由生态源地和潜在生态廊道组成的黄河流域潜在生态空间网络并对其进行鲁棒性分析。  结果  （1）黄河流域潜在生态空间网络由294块生态源地和369条潜在生态廊道组成。（2）生态源地主要土地利用类型为林地、草地和水域,主要分布在东北部和西南部,东南部也有零星分布。（3）生态廊道在东北部和西南部密度较大,生态空间网络结构复杂,在小块生态源地之间长度较长,对研究区生态环境发挥关键作用。（4）网络中共提取125个生态节点并使用matlab进行模拟攻击测试其鲁棒性,总体上随机攻击下生态空间网络的恢复鲁棒性优于恶意攻击,连接鲁棒性在攻击一定数量的节点后呈现大幅度上涨,网络结构崩溃。  结论  本文基于MCR模型构建黄河流域的潜在生态空间网络并对其进行了拓扑结构分析,为生态空间网络优化提供重要借鉴意义,为促进黄河流域高质量发展、提高黄河流域的生态文明建设水平提供理论指导。      

基于生态系统服务供需的赣州市国土空间生态网络构建

【目的】构建基于生态系统服务供需的国土空间生态网络,以期为实施国家生态安全战略以及保障区域生态系统服务的稳定性和可持续性提供参考。【方法】以赣州市为例,基于InVEST模型、最小累积阻力模型和电路理论等方法,选取水源涵养、碳固持、土壤保持和食物供给确定生态源地,综合自然、社会和经济要素构建综合阻力面并在此基础划定生态廊道和提取生态战略点,最终构建耦合生态系统服务供需的国土空间生态网络。【结果】（1）生态系统服务综合供需比整体呈现西、南部高值,东、北部低值的空间分布,供给在总量上均可满足需求,但从空间上看,除碳固持服务基本满足外其余生态系统服务城市可持续能力不强;（2）供给源地总面积4 646.88 km2,呈现“西南两地聚集、东北两地稀缺”的格局,需求源地总面积442.87 km2,绝大部分为建设用地;（3）源间生态廊道和需求廊道分别为59条和28条,总长达到2 872.86 km,部分廊道较长且穿过高阻力带,易发生断裂,需加强廊道建设;（4）生态战略点134处,作为未来城市生态建设优先考虑的关键节点。【结论】本研究在基于生态系统服务供需构建生态网络的方法和思路方面均有所改进,可为实现...     

沿黄荒漠绿洲区生态廊道与生态节点识别及景观格局优化——以磴口县为例

沿黄荒漠绿洲区景观格局构建及优化对防治土地荒漠化、促进生态可持续发展具有重要意义。以磴口为研究区,分析2005—2020年磴口景观类型时空演变特征,结合最小累积阻力（MCR）模型、电路理论和水文分析法综合识别生态廊道和生态节点,利用重力模型和景观连接度指数判断生态廊道和生态节点重要性,构建磴口荒漠绿洲区景观格局并提出优化建议。结果表明：1）2005—2020年磴口主要植被景观中,耕地规模最大且持续扩张,草地呈先增加后减少趋势,林地则持续缩减;2）识别出重要草地生态源地8块,重要生态廊道99条和重要生态节点345个。以耕地和草地类型为主,均位于研究区中部和东南部;3）提取出需重点优化生态障碍点面积159.83 km²,需重点优化生态夹点面积81.18 km²,分别位于研究区西北部和中部区域;4）最后,从维持南部并扩大西北部生态源地规模、打通并优化重要林草生态廊道和生态节点、生态障碍点和生态夹点等多方面提出荒漠绿洲区景观格局优化建议。本研究可为荒漠绿洲区生态环境规划提供重要科学依据。     

基于Linkage Mapper与复杂网络的成都市生态网络构建与优化

城市化速度加快,城镇内部生态斑块破碎,生态廊道隔断,区域可持续发展受到阻碍。构建生态网络可以连接破碎斑块,保护生物多样性与地域特色。以成都市为例,基于形态学空间格局分析(morphological spatial pattern analysis, MSPA)方法并结合景观连通度指数确定生态源地,从地形、景观结构、人类活动三方面确定阻力因子来构建综合阻力面,基于ArcGIS水文分析原理和linkageMapper识别生态廊道和生态节点,利用复杂网络增边优化理论,对研究区处于高阻力值且介中心性低的点进行模拟增边,最后对比增边前后的稳定性,验证增边效果。结果表明：1)成都市生态源地主要分布在西部林区,东部和中部较为稀疏。2)成都市阻力值呈现由中部向外部降低趋势,中心都市圈阻力值最高。3)基于GIS共提取111条生态廊道、209条辐射道、101个生态节点。4)识别出增边优化节点8个,成功模拟增加11条生态廊道,模拟增边优化后网络稳定性明显提升,网络连通性增强,网络结构整体更为稳定。     

基于MCR和重力模型下的厦门市生态空间网络构建

伴随高密集土地开发,城市内部生态栖息地被严重侵蚀,致使区域生态走廊分散度、隔离度剧增,削弱生态斑块间的有效连接,影响了区域可持续发展。研究基于形态学空间格局分析（MSPA）、最小阻力模型（MCR）和重力模型,对厦门市重要生态源地进行提取,并模拟构建其生态走廊。结果表明:1）根据MSPA分析结果,厦门市核心区在所有景观类型中占比最高,为89.29%,且景观类型多为林地,占核心区总面积49.69%;2）结合重要生态源地景观连通指数,共选取17块生态源地,其中,1号生态源地的dPC值最高（81.369）,面积最大（59 726.385 hm²）;3）基于MCR和重力模型构建142条生态廊道,廊道分别占林地景观、水体景观和草地景观面积的21.57%、41.56%和17.42%。根据研究结果,在湖里区北部及集美区、海沧区南部等生态栖息地空白区适当建造小型或中型“踏脚石（stepping stone）”是十分必要的,以维持生态服务功能和区域内生态系统平衡。该研究结果可为厦门市构建更为完整结构的区域生态模式,并为类似高密度沿海建设区域生态空间网络营建提供参考和借鉴。     

长株潭城市群生态空间结构优化研究

以生态学、地理学、社会学、经济学理论为指导,系统地分析长株潭城市群生态空间结构存在的主要问题及其影响因素,提出了生态空间结构优化的目标和策略。研究结果表明:生态基质尚未形成,绿地斑块之间自然生态过程缺乏联系,重要的自然空间廊道不畅,资源与环境的承载力逐渐减弱是长株潭城市群生态空间结构存在的主要问题,这些问题的形成受自然环境因素及社会经济因素的综合影响。政府应通过各种途径改善区域性基础设施,提升长株潭的区位优势,并通过区域政策、城市规划等宏观调控手段,引导长株潭城市群实现生态空间结构的优化重组,促进城市群整体的可持续发展。     

基于MSPA与MCR模型的生态网络构建方法研究——以南充市为例

[目的]改善南充市目前生态环境斑块被高速城镇化、土地过度开发利用侵蚀占据所导致的破碎化和岛屿化问题,通过选取重要生态源地、提取重要生态廊道,构建并优化南充市生态网络,为增加南充市各类绿地景观的连通性、保护生物多样性和生态环境及城市发展和规划提供科学依据.[方法]采用形态学空间格局分析模型(MSPA),把对南充市构建生态...     

基于CiteSpace文献计量分析的生态网络构建研究进展

生态网络构建作为一种有效的生态手段,对于保护物种多样性,建设城市生态空间及优化国土空间资源配置方面有积极意义。利用Arcgis平台运算、对遥感数据解译利用等新技术,应用层次分析法(AHP)、专家打分法(德尔菲法)等分析方法使生态网络的构建更加精准。以CNKI、WOS为数据源,用知识图谱计算工具CiteSpace进行定量分析,通过数据可视化与内容的结合进行研究,对于构建生态网络方面的研究进展、研究方法进行分析,特别是针对“MCR模型”在生态网络的应用进行深入研究,对不同尺度范围绿地生态网络构建方法进行总结,最后对未来研究发展态势作出展望。结果表明,我国基于MCR模型构建生态网络的研究,按照发文量可分为3个阶段,即启蒙阶段、快速发展阶段、稳步发展阶段;而现阶段最小阻力模型(MCR)在生态网络的应用已经趋于成熟,只是在因子选取及赋值方面未形成统一科学标准;此外,研究尺度呈现多元化,涉及市、省、城市群等多尺度。     

基于3S技术生态公益林空间格局优化配置技术模拟研究

生态公益林空间格局分布与配置对森林生态系统建设及生态效益的发挥起着重要作用。该文以闽江流域生态公益林为研究对象,在对流域1986—2003年格局变化分析的基础上,以形成一个协调、稳定、效益良好的景观生态系统为目标,提出了流域生态公益林空间格局优化配置技术,模拟实现了配置结果,并利用生态学原理分析模拟结果。研究表明,经模拟配置后的闽江流域生态公益林生态系统趋于稳定,利于流域生态公益林生态效益的发挥。     

基于适宜性和生态网络的沿海滩涂农渔业利用空间优化

对沿海滩涂区域农渔业国土利用空间进行布局优化,是推进我国“蓝色粮仓”建设和促进滩涂资源可持续利用的重要途径。本研究以黄河三角洲南部滩涂围垦地区为例,基于遥感和GIS技术揭示了研究区1995—2020年滩涂主要农业种植和海水养殖等农渔业空间利用格局演变特征,并将生态适宜性评价、生态网络构建与土地利用变化模型相结合,模拟预测2035年不同发展情景下滩涂农渔业主要土地利用变化格局,并提出空间布局优化调整建议。结果表明：研究期间滩涂农业种植与海水养殖利用总面积呈现先增后减的趋势,由 1995 年的 924.62 km²增长至 2004 年的 1 224.96 km²,2004 年后规模开始缩减,2020 年缩减至1 129.38 km²;水田和养殖池塘空间分布格局变化较为明显,旱地空间聚集度增加,海域开放式养殖向远离海岸方向逐渐扩张,滩涂区域主要农渔业利用空间分布呈现明显的陆海梯度分异特征;滩涂农业种植和海水养殖现状分布的生态适宜性较好,但是农业种植未来增长空间受限,滩涂池塘养殖和开放式养殖仍有一定空间发展潜力。严格的湿地生态保护措施限制了滩涂农渔业利用空间的增长;在遵循生态保护优先的前提下,农渔业发展情景下滩涂农业种植与海水养殖土地利用规模会有明显增加,但需要重点关注未利用土地的合理开发、滩涂陆海生态连通性的提升和高效生态种养模式的应用推广。研究结果可以为黄河三角洲滩涂农垦区农渔业高质量发展提供决策支持。     

抚州市临川区城市土地空间配置优化——基于鄱阳湖生态经济区建设背景

在鄱阳湖生态经济区建设背景下,选择2001-2009年抚州市临川区城市土地利用结构数据进行对比,分析其土地产出效益,并运用多元回归分析,建立抚州市临川区生态效益与各类用地面积的多元回归方程.在此基础上,采用多目标规划法,建立抚州市临川区城市土地空间配置优化决策模型,使得生态效益最佳,同时兼顾社会和经济效益,为鄱阳湖生态经济区建设提供参考.     

基于MCR模型的农村居民点空间布局优化研究——以河北省平山县为例

以河北省平山县为例,分析了农村居民点空间现状分布,选取评价体系,确定空间划分标准与基本单元,制定评价指标并选取评价模型,运用MCR模型计算最小累积阻力,总结农村居民点空间分布特征。基于现状提出平山县农村居民点空间布局的优化对策,确定优化方向,针对适宜区、比较适宜区、不适宜区、极不适宜区4种分区,提出城镇转化、逐步并点、异地搬迁、限制发展4种空间布局的优化模式,并对农村居民点未来发展进行了展望。     

基于生态保障的农村公路施工网络编制与优化

从农村公路建设对生态环境的主要影响出发,提出了基于生态保障的农村公路施工网络的编制方法,并利用多目标的数学模型对其进行了优化设计,以期能对农村公路施工的生态保障进行动态优化和管理。     

基于复杂网络的风险传播模型及有效算法

提出一种基于复杂网络的风险传播模型及有效算法,通过结合复杂网络中传播蔓延现象的推广模型,将风险传播模型划分为两种：主动型风险传播模型与被动型风险传播模型。并对已有风险传播算法进行改进,实验表明,该模型及算法能健全风险传播机制,提高传播速度与精确度。     

基于生态理念的城市绿化空间系统建构初探

以可持续发展为依据的绿色生态理念是指导现代城市绿化空间系统建设的重要理念。本文在这种理念指引下,分析了城市绿化空间系统的建立,并提出城市绿色空间生态系统规划策略,以供参考。     

基于引力模型的关中城市群的空间格局研究

关中城市群地处我国西部地区,要适应西部大开发的新形势,提升整体实力。本文依据引力模型的原理,选取具有针对性的指标,通过新型引力和断裂点公式,计算关中城市群市、区间的引力值和断裂点,以此分析关中城市群的空间格局,发现关中城市群发展的问题,并提出从行政区划适当调整、发展规划与组织协调、财政体制完善、壮大县域经济发展等方面来促进关中城市群发展。     

基于空间句法的岭南村落空间形态优化研究

以广西北流市北流镇鸭埌村为例,对村落空间形态要素进行实地调研,分析提炼鸭埌村的道路街网空间,应用Depthmap空间句法软件建立轴线模型,得到该村落整体空间形态的结构特征。从整合度、连接度、选择度、可理解度4个量化参数对规划前后道路街网空间进行分析对比,验证规划方案在岭南村落空间形态优化上的合理性和有效性。最后从完善村落道路系统、结合句法参数分析结果和激活村庄活力3个方面提出优化策略,为村落的空间句法量化研究提供具体的参考样本。     

“留白增绿”背景下北京生态空间精细化治理研究

留白增绿是落实新版北京城市总体规划,实现一流和谐宜居之都的重要措施。在此背景下,除大尺度增加扩大绿色生态空间以外,还要更加注重绿色生态空间的精细化治理。运用大数据等科学手段,统筹治理措施,实现首都北京的可持续发展。     

基于复杂线路条件下GSM-R网络优化的研究

以复杂线路条件下GSM-R网络优化为研究对象,提出重视GSM-R网络干扰,着力优化GSM-R网络总体思路基础上,重点阐述系统内部网络优化的作用、目标、内容、流程及方法,并以京包客专、唐包线、京包线交汇并线区段网络优化取得的实效,印证所提建议符合现场实际和铁路运输发展需要。