西安都市圈都市农业生态服务功能时空分异

都市农业生态服务功能在都市与区域农业互动耦合过程中形成特有的时空变化特征,并影响城乡区域可持续发展。基于30 m×30 m的栅格尺度研究了西安都市圈都市农业生态服务功能的时空分异特征。结果表明,2005-2011年西安都市圈都市农业功能价值总量及密度均呈现从都市圈边缘区向核心区逐渐递减的空间格局。在此期间,功能值密度高值区域分布较稳定,中值区域趋于零散化,低值区域面积收缩明显、破碎化程度逐渐加剧,并且都市农业生态服务功能动态变化具有显著的空间差异性。都市农业生态服务功能地域分异特征及其空间演化格局是区域人口增长、城市化与经济发展、产业结构调整、技术革新等多因素综合作用的结果。     

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。     

快速城市化区域农村空心化综合测度及地域类型划分——以长株潭地区为例

通过农村空心化的综合测度定量分析长株潭地区的农村空心化水平及地域类型分布格局,构建农村空心化综合测度模型,运用因子分析法和多指标综合评价法计算长株潭地区各县市区农村空心化水平,同时划分农村空心化的地域分异类型,分析不同地域类型区空心化的空间特征、影响因素及作用效果。研究表明,长株潭地区大部分县市区存在空心化现象,农村空心化综合整治潜力较大,地区发展不均衡的特点十分突出,且不同区域农村空心化驱动因子也有一定的差异。其中,芙蓉区、雨花区等为高度空心化区域;荷塘区、芦凇区等为较高空心化区域;雨湖区、醴陵市为中度空心化区域;望城区、长沙县等为较低空心化区域;湘乡市、茶陵县等为低度空心化区域。结合区域农村空心化水平及不同地域类型分布格局,为长株潭地区空心整治、乡村空间重构及城乡统筹发展提供理论依据与技术条件。     

长株潭都市圈“三生空间”用地转型及生态环境效应

在构建“三生空间”用地类型划分体系的基础上综合运用土地用地转移矩阵、生态环境质量指数及土地利用转型生态贡献率等方法,定量分析2000—2020年长株潭都市圈“三生空间”用地的转型特征及其生态环境效应。结果表明,2000—2020年,长株潭都市圈“三生空间”用地中生态用地为主要用地类型,生活用地和生产用地数量动态变化幅度大;从“三生空间”用地转型结构来看,以农业生产用地和林地生态用地的相互转化为主导,同时农业生产用地和林地生态用地大量转为工矿生产用地和城镇生活用地;长株潭都市圈生态环境质量总体呈逐渐减缓的下降趋势,其中2005—2010年恶化程度最突出,研究期内低质量区和较低质量区不断扩张;影响生态环境改变的主导因素是农业生产用地和林地生态用地的相互转换以及城镇生活用地和工矿生产用地的对外扩展侵占了大量的林地生态用地。     

长株潭地区人均生态足迹测算及其动态变化分析

选取1993、1998、2003、2008、2013年数据,以5年为单位,利用生态足迹模型计算了1993～2013年长株潭地区人均生态足迹,研究其动态变化.结果表明:2013年长株潭地区人均生态足迹为2.037 2 hm2,人均生态承载力为0.798 8 hm2,人均生态赤字为1.2384 hm2;1993～2013年长株潭地区人均生态足迹年平均增长率为3.05％,人均生态赤字呈现出先较快后缓慢增长的态势;长株潭地区正处于一种不可持续发展状态.基于此,提出控制人口数量、改变资源利用模式、提高单位面积自然资源的生物产量,提升建设用地利用效率,加强政策宏观调控等可持续发展的对策.     

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     

国土空间生态修复关键区域系统识别与修复

基于生态系统问题诊断与生态安全格局构建,探索国土空间生态修复关键区域识别与修复的方法路径。以武汉市蔡甸区为研究区域,从数量、质量、空间格局等3个方面系统诊断了生态系统的退化程度、退化类型及其空间分布。基于生态源地的识别,并以土地覆盖类型、距离水源距离、植被覆盖度、坡度、高程等5种因子构建生态阻力面,通过最小阻力模型识别潜在生态廊道,进而构建生态安全格局。在此基础上,综合生态系统问题诊断与生态安全格局需求,系统地辨识出了武汉市蔡甸区的生态保育区、自然修复区、人工修复区和生态廊道建设区。结果显示,共提取出1 901.52 hm²林地和水体作为生态源地,识别出18 168.12 m潜在生态廊道。从生态保育、自然修复、人工修复、生态廊道建设4个方面提出了对应的生态保护修复措施。     

重庆市农村饮用水源水库植被生态修复模式

饮用水源地生态修复是保护水源水质、提高人民生活质量的重要举措之一。根据重庆市农村水库型水源地的污染源状况,将饮用水库按地域和部位进行分区,提出几种适宜的生态修复模式。全市农村饮用水源水库可分为城周水质净化景观维护区、渝西农业面源污染防治区、三峡库区水土保持水质保护区、秦巴山区水源涵养区、渝东南水土保持生态保护区等五大功能区;不同地域和水库部位具有不同的生态修复方向,主要包括乔灌草水源涵养保护、水污染综合防治、生态景观保护三大生态修复模式。     

重庆雪宝山自然保护区AHP生态评价

为保护我国典型的大巴山南坡植被格局及生物多样性,保护世界极危物种——崖柏（T.sutchuenensis Franch）及其生境,保护相对纬度、海拔最低的大面积的亚高山草甸,保护石灰岩山地常绿阔叶林等多种植物群落类型,保护亚热带-暖温带过渡性生境和生物区系,保护珍稀濒危野生动物及其栖息地等,2002年重庆雪宝山被确定为重庆市市级自然保护区。以该保护区的多样性、代表性、珍稀性、自然性、面积适宜性、稳定性、人类干扰7项要素为主要内容,对重庆雪宝山进行AHP生态评价,研究结果说明雪宝山生态质量较好,保护的优先程度较高,具有重要的生态价值、经济价值和社会价值。     

山地都市圈流域生境质量对景观格局时空响应及预测

明晰城市化进程加速背景下生境质量与土地空间格局关系,是执行生态保护与景观规划的关键环节。本文耦合InVEST模型与PLUS模型评估并预测了1990—2030年生境质量与景观格局演变情况,并基于相关性分析进一步测算“区域-格网”尺度上两者时空响应与显著性关系。研究表明：1990—2020年山地都市圈流域建设用地逐年增加,耕地面积持续较少,至2030年,景观变化趋势同1990—2020年一致;景观格局向着规则化、有序化、连通性变好的方向发展;研究区生境质量等级较低,研究时段内呈持续下降趋势;景观格局指示异质性、破碎化程度主要与生境质量呈负相关关系,表达连通性、集聚程度的景观指数则与之相反;在空间上相关性存在明显的东西部差异,研究区西部相关性的显著性较强;随着时序变化两者相关关系逐渐减弱,至2030年趋于稳定。     

重庆雪宝山自然保护区AHP生态评价

为保护我国典型的大巴山南坡植被格局及生物多样性,保护世界极危物种--崖柏(T. sutchuenensis Franch)及其生境,保护相对纬度、海拔最低的大面积的亚高山草甸,保护石灰岩山地常绿阔叶林等多种植物群落类型,保护亚热带-暖温带过渡性生境和生物区系,保护珍稀濒危野生动物及其栖息地等,2002年重庆雪宝山被确定为重庆市市级自然保护区.以该保护区的多样性、代表性、珍稀性、自然性、面积适宜性、稳定性、人类干扰7项要素为主要内容,对重庆雪宝山进行AHP生态评价,研究结果说明雪宝山生态质量较好,保护的优先程度较高,具有重要的生态价值、经济价值和社会价值.     

长株潭地区可持续发展的生态足迹分析研究

计算了2000～2008年长株潭地区的生态足迹。结果表明:该地区平均生态赤字由2000年的1.238 4 hm2增加到2008年的2.096 1 hm2;到2008年底,其生态赤字超出生态承载力4.3倍,生态赤字是2000年的1.7倍,长株潭地区呈现出了不可持续发展状态。根据长株潭地区的现状,提出了可持续发展的优化方案。     

基于生态服务价值的生态补偿——以长沙市为例

耕地资源日益紧缺,人地矛盾突出,全面揭示耕地资源生态服务价值,开展耕地生态补偿量化,有利于正确认识耕地利用中造成的环境问题,协调各区县经济与生态发展。本研究以长沙市为例,采用瑞典碳税法、工业制氧成本法、替代成本法等方法,充分考虑耕地资源生态服务惠益价值和环境污染治理成本,构建耕地生态服务价值核算体系,并量化生态补偿额。结果表明,2011-2017年长沙市耕地资源提供的生态服务惠益价值由1.079 5×10~(10)元增长到2017年的1.116 6×10~(10)元,而环境污染治理成本由6.226×10~9元减少到5.881×10~9元,耕地资源的生态服务惠益价值远远大于其环境污染治理成本;2011-2017年长沙市耕地生态补偿额均值为4.396×10~9元。各区县的生态补偿额存在较大的差异,宁乡市、浏阳市及长沙县为整个长沙市提供了良好的生态服务,是生态补偿的核心。     

基于AHP的高黎贡山国家级自然保护区保山片区生态质量评价

根据保护区类型自然保护区生态评价指标体系,以生物多样性、森林生态景观价值、生态旅游价值、森林生态教育科研价值作为准则层,选择多样性、稀有性、脆弱性、自然性、典型性、面积适宜性、人类干扰作为评价层指标,运用层次分析法(AHP)对高黎贡山国家级自然保护区保山片区进行生态质量评价.综合评价结果表明:该保护区生态质量指数为0.9442,说明高黎贡山国家级自然保护区保山片区整体生态质量很好,保护价值极高,属于优先保护区域.该评价结果为高黎贡山国家级自然保护区自然资源管护提供了科学依据.     

区域绿地主要生态功能研究进展

区域绿地是生态系统的重要组成部分,通过保护一定比例的生态用地,在保障区域生态安全、改善环境质量等方面发挥重要作用。与城市绿地相对,区域绿地一般位于城市建成区外围,具有重大自然价值和区域性影响力,包括重要生态功能区、具有生态调节功能区的绿地等5大类。研究综述了区域绿地在空气污染削减、水土保持和生物多样性保护等三大主要生态功能的研究现状及发展趋势。由于人们对区域绿地复杂结构、生态功能和生态过程之间缺乏明确的认识,建议在识别不同时空尺度下权衡区域绿地特征、探讨景观格局与生态过程的耦合机制及科学评价区域绿地生态功能等方面进一步深化研究。     

生态中国视域下国土空间规划的综合整治与生态修复体系建设

中国已经进入了全新发展时期,社会矛盾的转变对国土资源开发和利用提出了全新要求,综合整治与生态修复是为了进一步优化开发利用格局,建立健全开发、利用、节约、保护的新机制。国土空间规划的综合治理与生态修复面临着绿色发展、协调发展、系统发展的全新需求,生态文明建设的持续推进与自然资源部门职能的调整对国土空间规划提出了更高要求,实施全域覆盖、全过程覆盖、高质量推进的综合治理与生态修复能够进一步完善和补充国土空间规划框架,在全新形势下国土空间规划应该明确全新使命,把握综合治理与生态修复的鲜明特征,进而提出适应生态中国发展要求的综合体系,解决当前依然存在的客观问题与现实挑战。     

基于生态优先的干旱区县域国土空间开发适宜性评价——以新疆叶城县为例

以新疆维吾尔自治区叶城县为例，将国土空间开发模拟为生态保护和国土开发两个过程，运用最小累积阻力模型和空间分析方法构建叶城县国土空间开发适宜性评价体系。结果表明，叶城县国土开发适宜区总面积为27 359.86 km²，生态保护适宜区总面积为968.84 km²，整体呈中心发散、带状分布的格局，并将叶城县域划定为生态保护区(占比81.79%)、保护开发区(占比14.79%)、开发保护区(占比2.78%)和开发建设区(占比0.64%)。运用最小累积阻力模型进行国土空间开发适宜性评价可更贴近干旱区县域客观实情。干旱区生态环境脆弱，国土空间开发工作对生态环境影响大，应持续推进生态文明建设工作，提高国土空间开发质量，落实耕地保护并进行土地改良，加强区域生态环境保护和修复，不断优化开发格局，推动适宜性评价、适宜区功能与规划建设相适应。     

基于土地利用变化的陕北地区生境质量时空演变及其驱动因素

  目的  揭示陕北地区生境质量时空变化特征及其驱动因素可为陕北地区生态建设提供科学指引。  方法  以1990、2000、2010和2020年4期土地利用数据为基础,基于InVEST模型评估1990—2020年生境质量的时空变化特征,并通过地理探测器单因子探测和交互探测分析其影响因素。  结果  （1）研究期间陕北地区土地利用结构发生了显著变化,耕地和未利用地面积分别减少3.83%和1.91%,草地、林地和建设用地分别增加3.02%、1.61%和1.10%;土地利用类型的转移呈现出明显的阶段性特征,1990—2000年和2000年以后分别以未利用地转变为草地以及耕地转变成草地和林地为主要特征。（2）1990—2020年,陕北地区生境质量指数平均值由0.636变为0.651,总体呈上升趋势;生境质量空间上呈“南部高,西北低”的分布格局,生境质量高值区主要分布在南部林地和草地区,低值区主要分布在西北部毛乌素沙地;生境质量等级上升的区域主要分布在研究区中部及西北部大部分区域。（3）土地利用是影响生境质量时空分布的第一因素,对生境质量空间分异的解释程度为0.433,在交互作用探测中,任意两种影响因素的交互作用大于单个因素的单独作用,自然因素与人文因素共同主导生境质量的时空变化。  结论  陕北地区生境质量时空变化与土地利用类型的分布密切相关,优化土地利用结构、减小人类活动的影响对提高陕北地区生境质量有重要意义。      

基于长时序卫星遥感的云南省生态质量评价与演变特征

【目的】探析云南省自20世纪90年代以来的生态质量变化,可为进一步保护和建设西南生态安全屏障提供支持。【方法】基于遥感生态指数(IRSEI)和空间自相关分析,从时间和空间2个维度对云南省的生态质量变化规律及特征进行研究。【结果】(1)从时间尺度上看,云南省1990—2020年遥感生态指数整体变化为“W”型,呈现先减小、小幅回升后再减小、后又持续增加的变化趋势,并于2000和2010年2次跌至最低水平,30 a间遥感生态指数降低了0.038,线性拟合斜率为-0.008;(2)从空间尺度上看,云南省7个区域遥感生态指数在1995和2005年区域整体变异程度较小,普遍属于稳定和变异较小的变化等级,在2000和2010年区域整体波动性较大,滇西、滇西北在1990年与省内其他地区相比波动性较大,变异系数分别为0.115、0.171;(3)在县域尺度上,云南省1990—2020年遥感生态指数空间自相关程度呈下降并趋缓的变化趋势,高值聚类主要由滇东北、滇东南以及滇南地区转移到了滇西、滇西北以及滇西南地区,低值聚类则逐渐转移到了滇东北、滇东南、滇南以及滇中地区,特别是石漠化分布区。【结论】云南省生态质...     

生态底线约束下的国土生态空间碳储量预测：以襄阳市为例

为探究生态底线约束下的国土生态空间碳储存功能的时空响应特点,运用ArcGIS平台集合PLUS模型和InVEST-Carbon模型模拟并预测2000—2030年襄阳市生态空间碳储量变化及其空间特征。结果显示：2000—2020年间襄阳市生态空间面积缩减,预测到2030年在生态底线约束下的生态空间退化速度降低;到2030年,襄阳市碳储量由于生态空间变化相应转变,栅格单元碳储量最大值约为18.47 kg,主要分布在西部、东北和东南的林地中;热点分析呈现“热点集中、冷点分散”的格局,生态底线约束有助于优化襄阳市生态空间碳热点格局。