基于生态网络优化的生态保护重要性评价——以陕西省为例

生态保护重要性评价是开展生态保护工作的科学基础。本研究基于自然资源数据库对陕西省生态保护重要性进行评价,在此基础上使用生态网络分析的方法对生态保护重要性评价结果进行优化,进而构建陕西省生态保护空间格局。结果表明：陕西省生态系统调节功能极重要区面积为67 562.30 km2,占全省总面积的32.8%,主要分布在秦巴山地、关山和子午岭地区;生态极敏感区面积为13 260.88 km2,占全省总面积的6.4%,主要位于黄土高原地区。研究区内包括30处生态源地和106处生态节点,呈现出南多北少、西多东少的分布特点,103条生态廊道则以南北纵向分布为主。利用生态网络对生态保护重要性初始评价结果进行优化,识别并增加3.3%生态保护极重要区域。全省生态保护极重要区面积为84 362.30 km2,占全省总面积的40.97%。基于生态保护重要性评价优化结果,可构建点-线-面相结合的网络状生态保护空间格局。本研究通过叠加分析和生态网络相结合的方法构建区域生态保护格局,可以有效提高生态保护与修复区域划定的准确性和科学性。     

基于生态红线的洱海流域生态安全格局构建

目的构建区域生态安全格局解决生态环境问题,是实现区域可持续发展的重要途径。生态红线是国家和区域生态安全的底线,对维护区域生态安全具有重要作用。通过构建生态安全格局,为洱海流域土地资源和生态系统管理提供科学依据。方法本研究以洱海流域为对象,通过生物多样性保护和水源涵养重要性评价的方法划定红线区;基于土地适宜性评价,将生态红线区作为生态源地,建立最小阻力模型,构建生态安全格局。结果根据生态红线具有的生态系统服务功能,将其划分成“生物多样性保护生态红线区”“生物多样性保护—水源涵养生态红线区”和“水源涵养生态红线区”3类,面积分别为81.92、656.37和536.06 km2,占研究区总面积的3.15%、25.24%和20.62%。洱海流域生态安全格局由生态源地,高、中、低3种水平缓冲区,47条生态廊道和14个生态节点构成。其中,高、中、低3种生态安全格局缓冲区,面积分别为359.88、294.9和1 945.42 km2,分别占总面积的13.84%、11.34%和74.82%。结论本研究根据土地利用/覆盖类型与生物多样性保护、水源涵养功能之间的空间对应关系,选取参评因子划定生态红线,为区域生态红线的划分提供了实践参考。根据生态红线区识别生态源地构建生态安全格局,不仅具有全面性和准确性,也为区域生态红线的划定及应用于生态安全格局的构建提供实践参考。      

面向国土空间规划的生态保护重要性评价——以内蒙古东部地区兴安盟为例

为进行内蒙古东部地区国土空间规划下生态保护重要性评价,基于兴安盟资源禀赋特征和社会经济发展实际,构建兴安盟生态保护重要性评价指标体系,并通过集成生态系统服务功能重要性和生态脆弱性评价对兴安盟生态保护重要性进行分等定级。结果表明:1)兴安盟生态保护极重要区总面积为27 986.88 km²,占全盟总面积的50.75%;2)兴安盟生态保护重要性空间分异明显,高值区和较高值区主要分布在盟域的西北部阿尔山和主要的国家级保护区范围内,而较低值区则主要分布中南部丘陵和草原区域;3)水土保持功能和水源涵养功能对于兴安盟生态保护具有重要价值。本研究可为兴安盟生态保护红线划定、生态空间划定、国土空间规划编制构建绿色生态环境保护屏障提供科学依据。     

森林生态功能空间格局研究——以江西省贵溪市为例

通过构建江西省贵溪市小班尺度的森林生态功能BP神经网络模型,分析研究区小班尺度的森林生态功能的空间格局;构建区域尺度的森林生态功能模型,分析研究区整体森林生态功能状况;构建森林生态功能空间均衡度指数模型,分析研究区森林生态功能的均衡分布状况。结果表明,BP神经网络结构为“8-5-1”,网络性能能够满足研究要求;研究区有林地小班的森林生态功能分为“好”“中”“差”3个等级,分别占有林地小班总面积的3.6%、88.4%、8.0%;区域尺度森林生态功能得分为0.609 7,整体森林生态功能等级为“差”;森林生态功能空间均衡度指数为0.863 8,森林生态功能在空间分布上较为均衡。研究区小班尺度森林生态功能等级为“中”占比较大,国家公益林保护成效显著,森林生态功能在空间分布上较为均衡,但整体森林生态功能较差。     

徽县生态保护重要性评价

本文通过采用GIS和空间分析技术对徽县生态保护重要性进行评价,辨识徽县生态保护重要区,为徽县"双评价"工作提供一定依据。研究结果表明:徽县生态系统服务重要性评价中处于极重要区的面积约为1 757.24km~2,约占徽县国土总面积的65.09%;处于重要区的面积约为826.08km~2,约占30.60%,主要分布在徽县城镇发展和耕地保护紧密衔接的中部区域;处于一般重要区的面积约为116.33km~2,约占4.31%。     

基于GIS的区域生态功能红线划分

生态保护红线是指生态空间范围内具有特殊重要生态功能、必须强制严格保护的区域以及生态环境敏感区和脆弱区等区域划定的严格管控边界,是区域生态安全的底线。以吉林省为例,基于生态系统服务重要性评估和生态敏感性评估,通过识别去区域生态保护关键区域,划定吉林省生态保护红线区,为吉林省生态保护红线的划定提供思路和方法。划定吉林省生态保护红线区总面积为6.38万km~2(扣除重复面积),占全省总面积的34.04%,分为5类,分别是水源涵养红线区、水土保持红线区、生物多样性维持红线区、防风固沙红线区、水土流失红线区。     

基于RS和GIS的嘉峪关市生态保护红线划定

【目的】对生态敏感性、生态系统服务功能重要性和禁止开发区进行分析,划定嘉峪关市生态保护红线.【方法】利用人机交互目视解译法和GIS空间分析法.【结果】嘉峪关市生态保护红线面积576.48km2,占嘉峪关市总面积的47.10%,主要分布在嘉峪关市西南部和东北部;生态极敏感区域面积173.38km2,占红线面积的30.08%,主要分布在嘉峪关市西南部及大黑山附近和讨赖河流域;生态系统服务功能极重要区域面积143.65km2,占红线面积的24.92%,主要分布在嘉峪关市西南部的灌木林地区以及东北部的湿地保护区附近;禁止开发区面积312.96km2,占红线比例达54.29%,主要分布在嘉峪关市大黑山和文殊镇附近;三者重叠区域面积96.10km2,占红线面积的16.67%.【结论】通过嘉峪关市生态保护红线的划定,以期为城市生态安全格局的建立提供理论依据,同时对西北干旱区绿洲城市生态保护红线划定起到一定的借鉴意义.     

辽西地区土地利用变化对生态安全的影响——以朝阳县为例

基于RS和GIS技术,以朝阳县为例,研究辽西地区土地利用变化及其结构特征,通过模糊关联度法和多级加权求和模型,生成2000和2010年土地生态安全等级图.研究结果表明:10年来朝阳县土地利用变化剧烈,居民工矿用地与交通用地大幅增加,水土流失率下降,生态安全有逐渐提高的趋势.生态安全等级较高区域主要分布在县域中部;生态安全等级中等区域主要分布在县域南部和北部;生态安全等级较低区域主要分布在县域中部少数地区.最后针对生态安全等级的分布格局,提出了生态环境安全的政策建议及改造措施.     

基于GIS与Fragstats的安徽省生态安全格局研究

从区域生态安全重要性和敏感性角度出发,结合景观生态指数,构建安徽省生态安全格局评估指标体系,绘制安徽省生态安全格局图。结果表明:安徽省生态安全格局总面积为41 083.46 km~2,占全省面积的29.53%,主体部分以大别山生态屏障和黄山生态屏障为支撑,总面积为30 883.63 km~2,长江干流水生态廊道为屏障链接,巢湖等其他湖泊湿地为生态格局重要组成成分,总面积为1 130.74 km~2。     

区域关键性生态用地空间划定研究——以河北省青龙满族自治县为例

由人类高强度的建设活动对生态系统的结构、功能所造成的改变大多是不可逆转的。因此,在经济飞速发展和人地矛盾日益突出的压力下,应注重识别和保护具有重要生态服务功能的土地单元及空间,从而维护区域的生态安全。以河北省青龙满族自治县为例,借助Arc GIS软件,采用净初级生产力(net primary productivity,简称NPP)定量指标评价方法,从土壤保持、水源涵养、生物多样性保护等3大方面,评价研究区2013年土地利用现状的生态系统服务功能重要性,并在此基础上,划定其关键性生态用地空间。结果表明,研究区关键性生态用地面积为113 481.96 hm2,占全区总面积的33.18%,主要分布在县域东部的凤凰山乡、祖山林场、祖山镇以及县域西北部的都山林场,它们是高强度的人类建设活动不应逾越的底线。该研究有利于区域基本生态屏障的建立,从而为建立生态保护关键区提供依据。     

干旱绿洲区生态安全格局研究——以喀什地区为例

【目的】探究喀什地区的生态安全格局，为区域生态安全保护和绿洲区永续发展提供生态保障。【方法】以我国典型的干旱绿洲区——喀什地区为例，基于形态学空间格局分析(MSPA)模型和景观连接度对生态源地进行分析与确定，应用最小累积阻力(MCR)模型和重力模型对连接各生态源地的生态廊道进行识别与分析，结合生态断裂点识别和生态网络分析对区域生态安全格局进行提升。【结果】(1)喀什地区生态斑块面积占比较高，有较好的生态安全基础，但斑块数量多、面积差异大，导致生态斑块破碎度大，有较大的生态安全隐患；(2)生态斑块、生态源地及核心生态源地的分布形成明显的差异性分区，最终确定出16块核心生态源地；(3)识别出66条总长为5693.356 km的生态廊道，其连通生态源地的作用较好，能满足连通层次的安全；(4)提出“一源、一廊、两区、两带、三核、三轴”的生态安全格局，为生态安全保护提供选择的优先级。【结论】喀什地区的生态安全格局构建与修复对区域生态安全意义重大。     

基于生态系统服务价值的艾比湖流域绿洲生态用地安全格局构建 ——以博尔塔拉蒙古自治州为例

生态用地对西北干旱区绿洲生态安全具有重要性作用,绿洲生态用地安全格局的构建是促进绿洲绿色健康发展和生态保护的重要通道.以艾比湖流域新疆维吾尔自治区博尔塔拉蒙古自治州为例,以2016年土地利用现状为基础,采用生态系统服务价值分析的综合结果确定生态源地,再利用最小累积阻力模型,结合GIS空间技术,进行绿洲生态用地的识别与安全格局的构建,并以土地覆盖类型、高程、坡度、地形起伏度、植被指数(NDVI)、土壤侵蚀度、距河流距离、距道路距离、距居民点距离为阻力因子,参照生态系统服务价值等级,最终生成生态核心区、生态缓冲区、生态过渡区、生态脆弱区等4个不同的典型绿洲生态用地安全格局.结果表明,典型绿洲生态用地核心区的面积为12172.85 km2,占研究区总面积的48.96％;生态缓冲区的面积为6961.60 km2,占研究区总面积的28.00％;生态过渡区和生态脆弱区面积分别是3910.93、1817.48 km2.进而确定4种安全水平的生态用地范围、"源"与外部联系的辐射廊道、"源"间相互联系的关键廊道、生态节点等.典型绿洲生态用地安全格局的构建,能够为研究区绿洲生态规划和绿洲空间布局规划等提供科学有效的参考.     

基于MSPA和MCR模型的曲靖中心城市生态网络优化研究

随着城市化进程的加快，生境破碎化问题日益突出，大型生境被行政区划等人为因素分割，而生态网络格局的构建是协调城市区域发展与自然资源保护的有效手段，因此构建符合区域实际情况的生态安全格局具有重要意义。以曲靖功能核心城市麒麟区、沾益区、马龙区为研究对象，基于MSPA和MCR模型对研究区生态网络进行构建和优化。结果表明，1）核心区景观“麒沾马”三区分布相对均匀，核心区景观面积185 525.19 hm²，占整体生态景观总面积的74.06%；2）景观连通性选取的20个重要生态源地，面积共95 049.63 hm²，沾益区分布最多，麒麟区次之，马龙区分布最少。斑块连接性重要程度（dPC值）与其面积相关性不显著；3）重力模型构建20个重要生态源地间的相互作用矩阵，提取相互作用力最大的16条重要廊道。其中斑块18~19的相互作用最强，斑块8~10的相互作用较弱；4）通过对生态廊道的提取，构建“一区、三核、七片、六廊、多点”的生态网络空间结构，以期构筑山湖相拥、林水相依的高原山地城市的生态网络格局。研究结果可为类似区域空间尺度的生态空间网络规划和生态修复及保护提供科学指导。     

基于功能性和敏感性的洛阳市生态分区研究

以洛阳市为研究对象,选取水源涵养、水土保持、生物多样性、防风固沙4项指标进行生态系统服务功能重要性评价,选取水土流失、土地沙化、石漠化3项指标进行生态敏感性评价。利用GIS技术,首先对各单项因子进行分析并得到其空间分布,再将其进行叠加综合,得到生态系统服务功能重要性和生态敏感性空间分布。最后依据区域主导功能并结合生态现状进行分区,划分为水源涵养、水土保持及生物多样性维护重要区,水土流失预防治理区,石漠化调控治理区,土地沙化调控治理区,城区生态治理区和生态恢复区6个区域,根据每个区域的不同特征提出相应的生态保护建议。     

基于遥感生态指数的弋阳县生态安全格局构建及优化

遥感技术以其能够实现大尺度的快速、实时监测优势,被广泛地应用于生态环境领域,成为评价区域生态安全格局的有效手段。为探究研究区生态安全格局现状及其存在的问题,提出更完善的优化设计方案,本文以弋阳县为研究对象,运用遥感生态指数(RSEI)开展生态环境质量评价,并基于多期数据判断生态质量稳定性,选取生态源地;运用最小累积阻力模型和重力模型构成“点-线-面”要素的生态安全格局。研究结果表明:弋阳县2010、2015和2019年RSEI均值分别为0.820 3、0.846 6和0.734 9,呈先上升后下降的变化规律,生态质量处于良好稳定状态。识别出17个生态源地、35条一般廊道、13条关键廊道和46个生态节点,共同构成弋阳县生态安全格局。优化后的生态安全格局新增3个生态源地,总面积为21.40 km~2;新增10条生态廊道,总长度为137.48 km;新增24个踏脚石斑块以及10处生态节点;依托生态源地、生态廊道等核心要素,形成“一带两区多轴”生态安全战略布局框架。研究结果可为生态功能区的划定、完善提供科学支撑,为构建生态安全格局过程中生态源地的识别方法提供一定的参考价值。     

层次分析法在辽东山区坡耕地生态安全评价中的应用

通过第4次辽宁省土壤侵蚀遥感普查表明,辽东山区耕地水土流失主要集中在占耕地总面积约50%的坡耕地上。由于自然灾害、人口压力大、化肥农药的滥用、秸秆还田利用率低等因素的制约,造成了该区土地生产力逐渐下降,对该区的生态安全状态构成了严重威胁。因此,亟需对辽东山区坡耕地生态安全状态作以评价分析,得出该区生态安全状态的等级以及影响生态安全的重要因素,以其对改善该区的生态安全状态起到指导作用。采用层次分析法,建立生态安全指标体系,确定指标权重,并采取归一法对原始数据进行标准化处理,计算出生态安全综合值,确定辽东山区生态安全为临界安全。     

浙江省慈溪市附海镇生态用地研究

在浙江省附海镇生态用地现状调查的基础上,应用生态敏感性评价方法和景观生态安全理论,选取土地利用现状、区域开发强度和距环境敏感区距离等生态敏感性因子,结合景观格局指数,综合评价了附海镇生态敏感性程度及其空间分布状况。结果表明:生态高度敏感区、中度敏感区、低度敏感区和非敏感区分别占研究区面积的7.16%,27.29%,30.46%和35.09%,并以此规划出研究区生态安全的核心保护区、控制发展区和适宜发展区3种生态用地类型,进而提出了不同生态用地类型的管理措施,为附海镇生态用地提供规划依据和建设策略。     

生态文明建设视角下生态环境保护空间规划体系的构建——以重庆市璧山区为例

通过分析区域生态环保空间规划的现状及存在的问题,结合重庆市璧山区的生态环境概况,依据区域生态体系构建的总体原则,采用GIS分析方法科学划分了自然生态保留区、生态功能调节区、食物安全保障区和宜居环境维护区4类综合环境功能区和8个亚区,初步构建了全区生态环保空间格局。结果表明,规划期(到2020年)自然生态保留区面积为175.23 km~2,占幅员面积的19.15%;食物安全保障区的基本农田数量保持在336.87 km~2,占国土面积比例底限为不低于35.00%;宜居环境维护区建设用地规模控制在80.19 km~2;明确了研究区各生态环保空间分区的空间"落地"定位。依据其空间分布特征,制订了相应的空间分级管制方案,实现城乡专项规划的全覆盖。     

基于FAHP法的郑州市生态敏感性分析

利用GIS软件对郑州市进行生态敏感性分析,并进行生态敏感性区划划分,选取植被覆盖度、高程、坡度、水域缓冲区、人口密度、土地利用类型6个因子,采用模糊层次分析法（FAHP法）构建评价模型,利用GIS软件的空间分析功能,分析单因子生态敏感性以及加权叠加的综合生态敏感性。结果表明,郑州市整体以中度敏感区为主,其次为高度敏感区;中度敏感区占研究区总面积的37.05%,主要分布于郑州市北部黄河流域、东部平原以及西部嵩山周边区域;高度敏感区占研究区总面积的29.19%,主要分布于嵩山、箕山坡度较大的低山丘陵区;低敏感区占研究区总面积的21.03%,主要分布于郑州市北部黄河水域及东部的城市中心规划区周边区域;不敏感区占研究区总面积的12.73%,主要分布于郑州市东部的市中心区及下辖的中牟县、新郑市城市建成区域,西部局部地区也有零散分布。     

基于自然生态约束评价的县域生态安全格局构建——以无为县为例

[研究目的]研究如何开展县域生态安全格局的构建与保护,从而推进区域生态安全格局理论与方法的相关研究.[研究方法]笔者以GIS技术为支撑,通过选择地形地貌、特殊生态保护区、区域环境容量等方面的评价指标,应用定性与定量相结合的方法进行自然生态约束的空间分异综合评价,并依据评价结果划定生态功能属性不同的地域单元.[研究结果]文章以安徽无为县为案例进行实证分析,以县域内的23个乡镇为基本评价单元,选择山地、水网密度、湿地、自然保护区、水环境容量、地质灾害等因子.评价自然生态约束的空间差异,结合安徽无为县区域开发的方向,在县域内构建由3个生态源区、5个生态廊道和众多的生态楔构成的县域生态安全格局.[结论]实践表明GIS技术支撑下的、基于自然.生态约束评价的县域生态安全格局构建的技术方法是可行的;并针对该县的实际情况提出县域生态安全格局建设的相关建议.