区域生态质量的模糊综合评价——以福建省2006年7-9月为例

采用模糊综合评价法,选取湿润指数、植被覆盖指数、水体密度指数、土地退化指数、灾害指数作为评价因子,采用专家打分法确定各评价因子权重,利用福建省2006年7-9月67个市(县)的地面气象观测资料和福建省各地土地利用数据,从气象角度对福建省的生态质量进行评价。结果表明:福建省各地生态质量等级均属良好,各地(市)综合评价值介于0.54～0.67,地区间差异较小,这与福建省自身独特的气候、地貌和生物生态环境特征相对应。     

鄱阳湖生态经济区耕地利用效率时空差异及其影响因素分析

为了解鄱阳湖生态经济区的耕地利用情况,运用数据包络分析(DEA)方法、GIS技术,以县域为评价单位,建立耕地利用效率评价指标体系,对鄱阳湖生态经济区25个县(市)1999—2010年耕地利用效率进行了测度,并采用Tobit回归模型揭示了耕地利用效率变化的影响因素。结果表明:1999—2010年鄱阳湖生态经济区耕地利用的综合技术效率为0.844,说明耕地利用的整体水平有待提高;综合技术效率受纯技术效率和规模效率的变化影响,但规模效率对其影响更大;鄱阳湖生态经济区各县(市)耕地利用效率存在较大的时空差异性;从耕地利用效率的影响因素来看,各因素对耕地利用效率具有不同方向和不同程度的影响,按从大到小排序是:耕地复种指数农业政策乡村人口占总人口比重单位耕地面积拥有农业机械总动力农民人均纯收入。研究结果可为鄱阳湖生态经济区耕地资源有效利用,提高耕地利用潜力提供科学依据。     

江苏省区域农业生态环境质量的时空变异分析

运用主成分分析方法筛选农业生态环境质量的评价指标体系,建立农业生态环境质量综合评价模型,对1995年、2005年、2008年江苏省徐连、沿江、沿海、宁镇扬和太湖经济区的农业生态环境质量的时空变异进行评价。结果表明:(1)在空间上,5个经济区的农业生态环境质量指数从北向南呈明显的下降趋势,以徐连经济区最高,沿江、沿海和宁镇扬经济区次之,太湖经济区最低。随时间的推移,各经济区的农业生态环境质量评价指数均呈明显的下降趋势。(2)针对农业生态环境质量变化最大的徐连、太湖经济区,分别选取代表性县(市)区域(前者选取邳州和新沂,后者选取张家港和江阴),分析2个经济区及其代表县市1999-2008年间的农业生态环境质量动态变化,发现在1999-2008年期间,徐连经济区的农业生态环境质量状况明显好于太湖经济区,但2个经济区的生态环境质量均有不同程度的下降。4个县(市)中,新沂市1999-2003年农业生态环境质量长期处于良好水平;邳州市生态环境质量指数降低速度最快,从最初的良好状况逐渐降低到一般状况,并且一直处于恶化发展的态势;江阴和张家港两市的农业生态环境质量状况明显劣于邳州和新沂,且长期维持在一般水平,波动幅度较小。因此,即使是位于同一经济区的县(市),其农业生态环境质量也会因区域的不同而有所差异,因此,在关注各经济区农业生态环境质量状况的同时还需考虑不同县(市)的具体状况,因地制宜地制定对策。     

基于GIS的黑龙江省耕地集约利用水平的空间格局分析

利用现代信息手段研究一定尺度的耕地集约利用水平空间分布,为促进区域规模化耕地集约经营以及缩小区域耕地集约利用水平差距具有重要的作用.以黑龙江省64个县(市)为评价单元,采用熵值法和综合指数法定量计算各县(市)耕地集约利用水平,利用GIS手段和地学模型方法,分析和研究各县(市)耕地集约利用水平的空间分布.结果表明,64个县(市)耕地集约利用水平呈现4级分布,东南部耕地集约利用水平明显高于西北部,全局Moran指数,为0.23,各县(市)耕地集约利用水平趋向聚集,但聚集程度不强,耕地集约利用高值区的扩散效应不显著.     

福建省农业生态环境质量指数的时空动态变化

根据农业生态环境质量评价指标筛选原则,结合福建省农业生产特点,邀请省内外农业生态环境专家对19个候选因子进行排队打分,建立了由13个因子组成的福建省农业生态环境质量指数评价指标体系和农业生态环境质量总指数计算公式。利用GIS技术制作了不同时段（20世纪80年代、90年代、2001-2005年）福建省分县级农业生态环境质量指数分布图,计算各年代省级、地市级、县级农业生态环境质量指数。结果表明：福建省的农业生态环境质量随年代逐渐变差,各地农业生态环境质量指数为1级（农业生态环境质量好）的县数随年代减小,5级（农业生态环境质量差）的县数随年代增加;从空间分布看,东南沿海农业生态环境质量差或较差,西北地区较好。     

基于生态系统服务的景观生态风险评价及其驱动因素研究——以福建省为例

景观生态风险评价是实现景观格局优化的前提与基础,对于推动景观生态管理、生态文明建设具有重要意义。为提高景观生态风险评价的准确性和全面性,基于生态系统服务改进景观生态风险的评价方法,评价并分析了福建省2000—2020年景观生态风险的时空演变特征,并采用探索性回归分析与地理加权回归模型,探究了景观生态风险时空演变的主要驱动因素。结果表明:(1)2000—2020年福建省景观干扰度逐渐增强,总体呈现“西北低东南高”“大集聚、小分散”的空间分布特征。2000—2020年福建省景观脆弱度整体呈波动下降趋势,而西南部则呈增加的趋势。(2)2000—2020年福建省景观生态风险指数均值由2000年的0.042增长至2020年的0.049,增加了16.7%。至2020年,较高、高风险区面积增长1.8倍,并由东部及东南沿海地区逐渐向内陆扩张; 低风险区则减少至2000年的90%,主要分布在中北、中东部及其周围地带。(3)GDP、常住人口及年均降水量对福建省景观生态风险解释能力最强,对景观生态风险的影响存在空间异质性。GDP、常住人口对福建省景观生态风险具有正向驱动作用,年均降水量则起抑制作用。为此,优化城市经济发展模式、控制常住人口规模是福建省景观生态风险管理与优化的关键。     

基于“成因—结果”指标的甘肃各县区生态脆弱性定量评价

以甘肃省14个市(州)的81个县(市、区)为评价单元,建立了生态脆弱性定量评价指标体系,并依据确定的各指标权重值,计算了各县(市、区)的生态脆弱度,其中:强度脆弱县8个,高度脆弱县17个,中度脆弱县31个,轻度脆弱县22个,微度脆弱县3个。该研究对甘肃省社会经济可持续发展具有重要意义。     

鄱阳湖生态经济区农作物生产碳效率的时空变化

提高农作物生产的碳效率是实现低碳农业的重要途径之一,对我国应对气候变化、实现减排目标有着重要的意义。本研究基于鄱阳湖生态经济区主要农作物生产过程中的碳投入量和产出量,对鄱阳湖生态经济区县域农业碳效率进行了估算,分析了研究区农作物生产碳效率的时空变化。结果表明:(1)鄱阳湖生态经济区农作物碳的生产效率从2000年的9.27 kg·kg-1(CE)增长到2010年的10.16 kg·kg-1(CE),经济效率由2000年的10.73 Yuan·kg-1(CE)下降到2010年的9.25 Yuan·kg-1(CE),生态效率从2000年的1.76 kg(C)·kg-1(CE)上升至2010年的1.94 kg(C)·kg-1(CE);(2)鄱阳湖生态经济区农作物碳效率的空间分布呈现较为明显的集聚特征,主要年份高效率区大都集中于该区的东南部地区,低效率区主要集中在九江地区各县(市);(3)在碳投入一定的情况下,农作物碳的生产效率受农业发展水平和农作物经济产量的影响,经济效率受粮食产量和价格的影响,生态效率则主要受农业碳产出的影响。(4)鄱阳湖生态经济区大部分县(市)为碳汇区,且高碳汇区逐年增多。     

基于GIS的安徽省会经济圈区域生态补偿优先等级研究

生态补偿已经成为当前全社会所广泛关注的热点问题,补偿优先领域确定是区域协调发展研究的重要内容.利用2007年遥感图像TM数据,对安徽省会经济圈的生态系统服务价值和生态补偿优先等级进行了计算.结果显示:(1) 2007年经济圈内六安市所提供的非市场价值总量最大,为5市之首,生态补偿优先等级为六安市＞巢湖市＞桐城市＞淮南市＞合肥市;(2)经济圈的六安市为典型的高“生态输出”、经济欠发达地区,应优先享受区域生态补偿.合肥市为高“生态消费”、经济发展水平高,应优先支付补偿.(3)就各市内部而言,市区的补偿优先等级高于周围县域;各县、市区的单位面积非市场价值和生态补偿优先等级差异显著,其中金寨县和霍山县的生态补偿优先级最高.研究结果可为区域生态补偿提供科学依据.     

长春市乡村聚落空间分异特征及影响因素分析

为探究长春市各县（市、区）乡村聚落的空间格局特征和差异性,基于长春市各县（市、区）2017年度土地调查的矢量数据,以长春市乡村聚落为研究对象,综合运用GIS空间统计分析、邻域分析等研究方法,对长春市各县（市、区）内的乡村聚落进行了空间特征分析,探究长春市各县（市、区）乡村聚落的空间格局特征和差异性,并分析了各种因素对乡村聚落影响程度。结果表明:长春市的乡村聚落均呈现聚集分布,但聚集程度具有差异,长春市的乡村聚落主要分布在长春市城区及邻近长春市城区的周边地区,聚集程度高,规模大,其他地区乡村聚落聚集规模小,空间分布稀疏,乡村聚落多分布在水系充足和交通便捷等自然条件优越的地区或社会经济发达的地区。     

基于RS和GIS的河南省生态环境质量动态评价

[目的]揭示近年来河南省生态环境质量时空变化特征,为生态环境的监测、保护和管理提供科学依据和技术支持。[方法]以多源、多时相数据为基础,参考生态环境状况评价技术规范和模型方法,采用1km格网作为评价单元,提取生物丰度、植被覆盖、水网密度、土地胁迫、污染负荷5个指标,来计算生态环境质量总指数,定量评估河南省生态环境质量时空变化。[结果](1)河南省生态环境质量以"一般"为主,其所占比例接近80%,其他类型面积较少,生态环境质量的基本空间分布格局明显受地形地貌、土地利用及区域发展战略影响;(2)2000—2013年,河南省生态环境质量年际间变化较小,呈现出"单峰型"的变化特征,但生态环境质量为较差和优、良的区域面积都有所增长;(3)生态环境质量变化与区域发展关系密切,13a来,河南省生态环境质量总体上存在微弱变差趋势,变差区域在空间上由中西部向东南部迁移,主要与城市建设用地扩张有关。[结论]基于1km格网的生态环境质量评价方法更能反映区域生态环境空间特征及影响因素。为了持续提升研究区生态环境质量,区域发展战略必须要与生态文明建设相协调。     

基于模糊相似优先比的闽台两地果树气候相似性分析

选取台湾主要果树种植区代表站点高雄作为引种源地, 选择年平均气温、最冷月(1月)平均最低气温、历年极端最低气温、年降水量、年日照时数、年平均风速、年平均相对湿度7个因子作为比较因子, 采用模糊相似优先比法对闽台两地7个气候因子和果树气候进行相似性分析, 并划分相似性优先等级, 制作相似性空间分布图。结果表明: (1)漳州市沿海大部、厦门市同安区与台湾省高雄市果树气候相似程度较高; 莆田市区、泉州市大部、漳州市西部相似性中等; 闽中大山带(鹫峰山 戴云山 博平岭)以西的大部分县市农业气候相似性差或不相似, 为不适宜引种区; 其余县市农业气候相似性程度较差, 若要引种, 必须采取保护地栽培。(2)福建省中南部沿海尤其南部沿海地区的气候因子与台湾省高雄市的相似性比较高(年降水量除外)。(3)采用模糊相似优先比法研究闽台两地的果树气候相似性是可行的, 研究结果与实际种植情况相符。研究结果可为地方政府或其他相关部门开展果树优化布局提供决策依据。     

松花江流域哈尔滨段三生空间演变的生态环境效应及驱动因素分析

探索三生空间演变的生态环境效应及驱动因素,可为国土空间优化及生态环境保护的实施提供科学依据。以松花江流域哈尔滨段为例,运用网格单元法,结合生态环境质量指数、全局自相关模型、核密度函数等方法分析1986—2016年三生空间演变的生态环境效应时空分异特征,并借助地理探测器模型揭示生态环境质量空间分异的驱动因素。结果表明:(1)1986—2016年研究区三生空间以生产空间为主,其中农业生产空间和林业生态空间所占比重最大,呈现生产空间和生态空间减少、生活空间增加的变化趋势;(2)研究期内生态环境质量基本稳定,整体上略呈下降趋势,预示着生态环境质量有所恶化。空间分布上,生态环境质量指数存在显著的、正向的空间自相关性,总体呈现"南密北疏""边密中疏"的空间格局,且在空间上出现集聚现象;(3)生态环境质量空间分异的主控因子为到水域距离和到乡级以上道路距离,各因子之间的交互作用以非线性增强为主,且社会经济因子内部的交互作用明显强于自然因子和社会经济因子之间的交互作用。多因子共同作用导致了研究区生态环境质量的空间分异差异。     

黄河流域生态环境脆弱性评价

Using remote sensing （RS） data and geographical information system （GIS）, eco-environmental vulnerability and its changes were analyzed for the Yellow River Basin, China. The objective of this study was to improve our understanding of eco-environmental changes so that a strategy of sustainable land use could be established. An environmental numerical model was developed using spatial principal component analysis （SPCA） model. The model contains twelve factors that include variables of land use, soil erosion, topography, climate, and vegetation. Using this model, synthetic ecoenvironmental vulnerability index （SEVI） was computed for 1990 and 2000 for the Yellow River Basin. The SEVI was classified into six levels, potential, slight, light, medium, heavy, and very heavy, following the natural breaks classification. The eco-environmental vulnerability distribution and its changes over the ten years from 1990 to 2000 were analyzed and the driving factors of eco-environmental changes were investigated. The results show that the eco-environmental vulnerability in the study area was at medium level, and the eco-environmental quality had been gradually improved on the whole. However, the eco-environmental quality had become worse over the ten years in some regions. In the study area, population growth, vegetation degradation, and governmental policies for eco-environmental protection were found to be the major factors that caused the eco-environmental changes over the ten years.     

桂林市桃花江流域生态环境需水量分析

流域生态环境需水量是生态系统的一项指标,是指在一般情况下流域生态系统本身能够通过自我调节来保证并维持生态环境的质量平衡以及其他基本功能正常的最小需水量。流域生态环境需水量按照河道的范围可以划分为两个部分,即河道内生态环境需水量和河道外生态环境需水量,因此在计算的过程中要分别确定这两个方面需水量的计算范围和计算公式。研究以桂林市桃花江流域生态环境为例,对相关的概念进行相应的介绍,并以科学的理论公式（主要是面积定额法和Tennant法）对该流域实际的生态环境需水量进行计算。通过计算分析,桃花江流域河道内、外生态环境需水量分别为0.901亿m³和0.146亿m³,分别占流域年均径流量的26.8%和4.3%。因此,应通过科学管理及提高利用效率等方式,将该流域范围内工业及生活用水总量控制在年均径流量的68%以下,以保证桃花江流域的生态环境安全。     

基于可拓物元-马尔科夫模型的省域生态环境质量动态评价与预测——以江西省为例

在构建生态环境质量物元的特征指标体系基础上,基于可拓物元.马尔科夫模型提出了省域生态环境质量动态评价与预测的方法,并以江西省为例进行了应用研究.研究显示:可拓物元模型揭示2000～2005年间江西省生态环境质量整体上转好,但11个地区生态环境质量演化状况存在一定差异;而马尔科夫预测表明,按照现有的治理模式,5～10年后江西省生态环境质量整体上向"较好"方向演进.基于可拓物元法基础上的马尔科夫预测方法,可一定程度上对省域生态环境质量进行动态评价和趋势预测,但由于两模型本身假设的限制,在其具体应用中还需改进.     

基于GIS的台湾青枣在福建引扩种的气候适宜性区划

为合理利用福建气候资源、优化台湾青枣在福建的种植布局,基于GIS开展台湾青枣在福建引扩种的气候适宜性区划。根据台湾青枣的生长气象指标、生命周期和生产管理特点,选取≥10℃年活动积温(∑T≥10℃)、年平均气温(Tavg)、90%保证率年极端最低气温(T90%JDW)、年降水量(R)、年日照时数(S)5个气象因子作为区划指标,构建台湾青枣的气候适宜性区划指标体系;采用专家打分法和层次分析法对区划指标进行权重分析,建立气候适宜指数算法;基于气象要素值、经度、纬度、海拔高度,通过线性回归建立5个区划指标的小网格推算模型;结合小网格推算模型和气候适宜指数算法,开展台湾青枣在福建引扩种的气候适宜性区划;采用前期相关研究成果、青枣种植现状对区划结果的可靠性进行验证。结果表明:台湾青枣的适宜种植区主要分布在泉州市辖区以南的沿海县市和漳州市的部分内陆县市;次适宜区主要分布在福建中部沿海地区及龙岩南部的永定、上杭部分乡镇,该区种植青枣可能遭受寒冻害,应注意低温防护;其余县市为不适宜种植区。区划结果与前期研究成果和青枣种植现状一致。研究结果可为台湾青枣在福建的引种、扩种和种植结构调整提供参考。     

干旱内陆河流域土地利用转型的生态环境效应变化特征及其驱动因素探测

为探讨土地利用转型对生态环境质量的影响并明确相关驱动因素作用机理,以黑河流域中游这一典型干旱内陆河为研究对象,利用生态环境质量指数、标准差椭圆模型和地理探测器工具,在对研究区2000—2020年土地利用转型生态环境效应数量变化、空间分布及方向特征进行多维测定基础上,对影响生态质量空间分异的驱动因素及其交互作用机制进行了识别与分析。结果表明：(1) 2000—2020年,研究区土地利用转型频发,林地、灌木和人造地表大幅增加,草地、裸地和湿地减少,“南草北裸”的空间分布特征未发生扭转,草地和裸地是流域其他地类最为重要的转型补给源;(2)黑河流域中游生态环境质量整体处于较低水平但向好发展,“北低南高”的空间分布格局显著,其生态环境质量呈“正西北—正东南”朝向的变化趋势特征;(3)人为活动及高程、植被覆盖和坡度是黑河流域生态环境质量空间分异的主要驱动因子,自然、社会和经济诸因素激烈的交互与协同作用,共同导致流域生态环境质量的空间分异。综上,黑河流域中游生态环境质量趋好,但需严控人为活动,保障流域土地利用与生态安全持续稳定。