基于生态位理论的阿拉善盟土地利用结构多目标优化研究

从生态位理论出发,测算阿拉善盟土地利用类型单位面积的经济、自然与社会生态位,以此作基础设置区域土地利用多目标,充分考虑阿拉善盟社会经济与资源环境状况,运用多目标遗传算法求解土地利用结构优化方案,为阿拉善盟土地利用规划和社会经济发展政策制定提供依据。研究结果表明:在阿拉善盟土地利用结构优化方案中,耕地数量是33334hm2,林地面积是773814.1hm2,牧草地是12568412.1hm2,城乡建设用地是30123.2hm2。研究所确定结构调整方案与本轮规划所确定阿拉善盟结构调整方案有一定差异,这主要因为上级政府对土地资源配置未考虑区域资源环境特点。     

土地利用类型变化对沙漠化过程的影响——以科尔沁沙地为例

以内蒙古奈曼旗1975,1985,1995年和2005年4期遥感影像为信息源,在3s技术支持下,对不同时期土地利用及各类型沙地的动态变化进行分析.结果表明:耕地和沙地是土地利用的主要类型,分别占总面积的40.33%,40.14%.近30年来,林地、耕地的增加幅度最大,分别由22827 hm2,207493 hm2增加到121375 hm2,331442 hm2.草地减少幅度最大,南120 75l hm2减少到13 299hm2,主要土地利用转移方向为:草地转化为耕地,沙地转化为耕地,耕地转化为林地.从沙地的空间格局特点来看,沙地占研究区总面积的40%以上,其中以固定沙地的分布为主,在50%以上.从变化趋势来看,沙地面积呈下降趋势,沙漠化程度指数由O.24下降到0.19,沙漠化过程正处于全面逆转期.沙漠化的逆转主要表现为沙地向耕地和林地的转化,沙漠化的发展主要表现为草地和耕地向沙地的转化.     

西北干旱区土地资源生态安全评价——以甘肃省古浪县为例

以古浪县为研究区域,在国内关于区域土地资源生态安全评价研究成果的基础上,依据优化型PSR框架模型,结合西北干旱区的土地利用结构特点,建立古浪县土地资源生态安全评价指标体系。运用熵权法与综合评分法计算古浪县土地资源生态安全值,得出了古浪县不同时段土地资源生态安全的动态变化,并对结果进行对比分析。结果表明:古浪县由1995年和2002年的"风险"状态转变为2009年的"敏感"状态,土地资源生态安全状况稍有好转。     

基于RBF神经网络模型的土地生态安全预警——以甘肃省张掖市为例

以张掖市为研究区域,在借鉴国内土地生态安全研究成果的基础上,依据PSR模型,结合2001—2012年土地利用的相关数据,建立土地生态安全预警指标体系。运用RBF神经网络模型对张掖市2013—2017年土地生态安全演变趋势进行预测,并结合预警指数和警度标准对2001—2017年的安全警况进行分析。结果表明:2001—2012年张掖市土地生态安全的压力系统的警度呈波动上升趋势,状态系统和响应系统的警度呈下降趋势,2013—2017年的压力系统将逐步由"中警"转变为"重警",状态系统将基本维持在"中警"水平,响应系统将处于"无警"状态;2001—2017年,张掖市土地生态安全警度呈略有下降态势,2013—2017年的预警指数将处于0.46左右,警度将处于"中警"状态。     

基于土地利用结构优化的土壤有机碳储量预测分析——以内蒙古多伦县为例

土地利用/覆盖变化对陆地生态系统碳循环有着显著影响。基于模糊求解的多目标线性规划,对2020年多伦县土地利用最优结构进行求解,估算了此情景下的土壤有机碳储量。结果表明:多伦县2020年最优土地利用结构为:耕地3.31×104hm~2,林地1.37×105hm~2,草地1.84×105hm~2,水域2 300 hm~2,建筑用地5 600 hm~2,难利用土地2.89×104hm~2。最优土地利用结构下,多伦县耕地、林地和草地土壤有机碳储量分别为2.11×109kg、7.76×109kg和1.03×1010kg;3种土地利用方式下总有机碳储量比2009年增加了1.85×109kg。     

生态脆弱区的生态安全评价——以榆林市为例

采用生态安全综合指数和层次分析法,从生态环境、人文环境、环境污染压力和保护等方面建立生态脆弱区榆林市的生态安全评价体系,综合评价榆林市10年来的生态安全变化趋势及地域差别。结果表明:近年来,榆林市生态安全状况一直处于预警状态但有一定的波动性,个别区域甚至恶化;生态环境虽然有所改善,但情况仍然严重。文章最后为改善生态环境现状提出了5条政策建议。     

基于多源空间数据的土地生态适宜性评价与管制分区——以张掖市为例

利用多种来源的不同专题空间数据,运用特尔菲法建立评价指标体系并确定各评价因子的权重值,以GRID(栅格)作为评价单元,在GIS支持下进行空间叠加分析,对张掖市土地生态适宜性进行了评价,实现了环境评价结果全空间区域的定量表达。对张掖市土地用途管制分区进行了划定,并提出环境友好型的土地生态适宜发展模式。研究表明:利用多源空间数据叠加分析的方法,可以比较综合地了解区域环境背景的整体特点及其差异,评价结果较为客观地反映了张掖市土地适宜性空间分布及其区域分异特点。     

基于BP人工神经网络的区域生态安全预警——以甘肃省为例

结合预警理论,建立了区域生态安全的"状态-胁迫-免疫"(State-Danger-Immunity,SDI)动态预警模型。运用BP人工神经网络对甘肃省1997—2009年生态安全进行定量评估,并对2010—2015年生态环境安全进行动态预警。研究表明:(1)BP人工神经网络模拟效果较好,将其用于生态安全预警研究是可行的;(2)甘肃省1997—2009年的生态环境从"较安全"状态到"较不安全"状态,呈逐渐下降的趋势;(3)预警结果显示,甘肃省2010—2015年生态环境愈加恶化,人均工业废气排放量、人均耗能量、工业固废利用率及环境污染治理投资不足将成为影响甘肃省生态安全的主要因素。     

基于生态压力指数的商洛市土地生态安全研究

应用生态足迹原理和生态压力指数方法,对商洛市2007—2011年的人均生态足迹和人均生态承载力进行了计算,并对同时期的土地生态安全状况进行了等级划分。结果显示,商洛市的土地生态安全处于“较安全”等级,生态压力指数呈先增加后减小的变化特征,说明商洛市生物生产性土地产出在逐年增强,土地生态安全状况总体较好。     

道路网络对黄土高原过渡区土地生态安全的影响

作为生态脆弱区,黄土高原及其风沙过渡区不合理的土地利用和人类干扰是造成土壤侵蚀、土地退化加剧的主要原因,而道路网络作为人类干扰的途径,贯穿于各类景观,其存在和发展产生了许多生态效应,同时对土地生态安全产生影响.在分析道路对景观影响的基础上,论述道路网络和土地生态安全的关系,基于生态效应,从格局和过程研究入手,提出基于格局和过程的生态安全指数,综合评估道路网络潜在生态影响及累积性后果,进而分析道路网络对典型脆弱区生态安全的影响.以陕北横山县为研究区,利用GIS分析道路网络对区域生态安全的影响,结果表明,道路所造成的生态安全在空间尺度上差异较大,道路密度和生态安全水平具有较高的负相关.     

基于景观结构的吉林西部生态安全动态分析

景观结构的调整和重建是构建安全的区域生态格局的关键途径。基于景观生态学的基本理论,在景观干扰度和脆弱度指标构建的基础上,引入生态安全指数,并利用区变量理论对吉林西部1980-2000年的生态安全状况进行时空动态分析。结果表明,由于景观结构变化导致的生态安全指数时空变异显著。全区生态安全程度整体有所下降,且安全程度较高的地区降低的幅度更大。生态安全指数的空间分布符合球状模型,250km以内表现为显著的各向同性,自相关范围都在500km以上,小尺度不存在结构性因素的影响。9个市县中,生态安全指数最高的是前郭,最低的是通榆,环境恶化程度最大的是大安。     

科尔沁沙地生态足迹分析--以内蒙古翁牛特旗为例

应用生态足迹分析方法研究了翁牛特旗地区 2 0a的生态足迹变化 ,并以 1984 ,1993,2 0 0 2年的生态足迹为例进行分析 ,这 3a的人均生态足迹分别为 :0 .4 4 98hm2 /人 ,0 .4 75 8hm2 /人 ,0 .6 6 6 2hm2 /人。结果表明 ,该地区人均生态足迹处于增加趋势 ,与人均生态承载力相比 ,一直处于生态盈余状态。人均生态足迹与人均GDP、人均消费均表现为指数关系 ,拟合系数分别为 0 .94 38和 0 .9398。这说明就本尺度而言 ,翁牛特旗的生态足迹需求对本地区生态系统的可持续发展暂时还未构成威胁。     

城市生态安全评价研究——以长春市为例

人类对生态系统大规模开发引起了一系列生态问题,人们也越来越关注生态问题。城市作为社会进步和文明演进的中心,生态问题的研究显得尤其重要。从生态安全的内涵出发,运用压力(pressure)-状态(state)-响应(response)模型建立了城市生态安全综合评价指标,利用熵值法对指标进行赋值并计算指标的权重,对城市自然-经济-社会复合生态系统的安全状况进行综合评价。以长春市为例,从时间尺度(1998-2004)对长春市生态安全的发展进行了趋势分析,同时在空间尺度上按东北、东部、西部地区选择了另外七个城市与长春市生态安全进行了现状对比。分析结果表明该方法具有一定的科学性和合理性,在城市生态安全的管理以及城市可持续发展方面具有重要的指导意义;该方法在城市生态安全状况绝对数值的量化方面还要加强研究。     

城市产业结构调整与空间结构优化的研究——以兰州市为例

随着我国城市产业结构调整的加快,产业结构调整对城市外部空间形态演化和内部空间结构的重组产生影响作用越来越大。本文以兰州为例,研究其建国以来产业结构调整过程与特征的分析,揭示了产业结构调整引起了兰州市空间结构的优化。     

基于能值生态足迹模型的高温伏旱区生态安全研究——以重庆市江津区为例

随着全球环境恶化的速度加快,区域生态安全问题日益突出,特别是对高温伏旱区的生态安全的研究需求越来越迫切。本文利用基于能值理论改进的生态足迹模型,对重庆市江津区2002~2007年的生态安全现状做了全面评估。结果表明:(1)2002~2007年江津区均处于较安全等级,但是安全等级程度逐年下滑,因此需要密切关注;(2)在2002年之后,江津区一直处于强不可持续状态,程度呈逐渐加深的态势。     

基于粮食安全和生态安全视角的区域粮食生产布局分区——以内蒙古自治区为例

文中基于粮食安全和生态安全的视角,构建评价指标体系,以内蒙古自治区为例,分别从“耕地资源条件、粮食种植情况、生态环境压力、社会经济发展压力”等方面选取指标对区域生产能力进行科学评估,并以评估结果为基础提出了基于粮食安全和生态安全的区域粮食生产布局分区.结果表明:耕地资源条件较好的主要集中在嫩江右岸区域、西辽河区域和河套-土默川平原区;粮食种植情况受耕地资源条件和市场及粮食种植意愿的共同作用的影响;生态环境压力较大区域不应盲目扩大粮食生产,需更多的考虑生态安全与粮食安全保障的可持续发展;快速的城镇化、工业化和人口集聚将对区域粮食产生较大影响.为保障区域粮食安全战略需在粮食生产能力评估的基础上对粮食生产布局进行科学合理的规划.     

生态脆弱地区旅游资源开发的生态安全评价——以内蒙古鄂尔多斯市为例

以地处我国农牧交错、生态脆弱的内蒙古鄂尔多斯市为例,借鉴国内外生态安全评价方法,通过对10个重点旅游资源区进行详细调查,构建了区域性旅游开发生态安全评价的指标体系,并对旅游资源赋存环境生态承受能力、旅游资源开发生态影响力的各项指标因子进行权重分析和量化赋分,对研究区旅游资源开发的生态安全状况进行了综合评价。研究表明:除鄂尔多斯西部荒漠、沙漠生态地区旅游资源开发的生态安全性较差外,其余重点旅游资源区均处于较安全状态,但生态安全隐患仍然存在;同时,10个重点资源区中,初步开发区(开发5年以内)和深度开发区(开发10年以上)的生态安全状况较好,而中度开发区(开发5-10年)的生态安全性较差,说明中度开发阶段是出现生态危机机率较大的时期。     

基于景观生态安全的神木市生态廊道识别与优化

以优化生态格局为出发点,对神木市景观生态安全进行评价.综合运用主成分分析法、自然断点法、MCR(Minimum Cumulative Resistance,MCR)模型,获取神木市生态安全格局的分布状况,并在此基础上提取生态源地,采用最小累积阻力模型构建生态廊道以优化生态景观格局.结果表明:神木市景观生态安全状况分为5...