西安市生态足迹与生态安全的动态研究

本文在生态足迹原理的基础上,提出生态压力指数、生态占用指数和生态经济协调指数3个概念,并将其作为生态安全评价的指标体系。利用该方法对西安市1978—2003年的生态足迹与生态安全进行了定量研究。结果表明西安市人均生态足迹由1978年的1.0517hm2逐年增加至2003年的1.4419 hm2,而实际人均生态承载力则波动在0.3182(0.2759—0.3539)hm2左右,人均生态赤字从1978年的0.712 hm2增至2003年的1.166 hm2。生态压力指数从1978年的1.38逐年增至2003年的4.21,同期的生态占用指数从0.47增至0.66,生态经济协调指数由0.34降低为0.16。说明西安市现有的发展模式是不可持续的,生态环境处于极不安全状态,社会经济发展与生态环境的协调性很差。     

干旱地区生态移民土地利用变化生态风险 ——以宁夏红寺堡区为例

以全国最大的移民安置中心——红寺堡区为研究对象,基于1995、2000、2005、2010年和2015年五期遥感数据,采用RS和GIS技术,选取土地利用程度、耕地垦殖指数、景观多样性指数和景观破碎度等指数构建生态风险指数模型,并运用生态风险模型和空间分析方法对红寺堡区1995—2015年的土地利用变化及其生态风险的时空分布特征进行分析。结果显示：研究时段内草地面积下降明显,共减少29 494 hm²,耕地、林地、水域和建设用地面积呈上升趋势,其中建设用地面积增幅最大,而未利用地面积虽波动明显,但研究时段始末变化不大;1995—2015年研究区生态风险不断下降,生态风险指数由1995年0.3972下降至2015年的0.3235;红寺堡生态移民安置区各乡镇生态风险空间分布变化较大,不同类型区间均有转换,且不具有规律性,1995—2005年间以最高风险区和较高风险区为主,2005—2015年间以中等风险区和较低风险区为主。通过地理探测器对影响红寺堡生态移民安置区生态风险因子进行探测发现,林地、草地和植被覆盖度等指标因子对安置区生态风险具有较大影响,因此在通过扬黄灌溉工程和基本农田建设,增强农田生产能力,保障生态移民安置区经济发展和生态安全的同时,应注重安置区生态用地面积的增加与建设,以此来增加安置区植被覆盖度和降低其生态风险程度;生态保护、摆脱贫困和经济发展是生态移民的主要方向,因此红寺堡安置区在发展过程中在追求经济实力提升的同时,也要注重生态安全的保障,将生态安全放在全区发展的重要位置。     

我国生态安全影响因素的实证研究

基于驱动力-压力-状态-影响-响应(DPSIR)模型,构建了一个包括36个指标变量的生态安全评价指标体系对我国2004年-2013年的生态安全状况进行评价分析。在利用层次分析法和熵值法求出主观权重和客观权重的基础上,求其综合权重,然后计算我国生态安全综合指数,并对我国生态安全指数进行具体分析。在上述分析的基础上,建立双对数线性回归模型,对驱动力、压力、状态、影响和响应五个因素的贡献度进行研究分析,得出就各因素之于生态安全的贡献来看,压力因素对我国生态安全状况的贡献度最大,状态因素对我国生态安全状况的贡献度最小。     

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。     

亚高山草甸类草地生态质量评价指标

为了全面客观评价亚高山草甸类草地生态质量,在实地测定大量样方和统计分析的基础上,选取了盖度、物种多样性指数、丰富度指数、物种数、草地质量指数、优良牧草比例等指标作为评价指标,制定了亚高山草甸类草地生态质量的评价四级指标值。选择各级别典型生态区域实例,通过对现状和指标值对比分析表明,该方法反映了植被生态的量化指标,具有易获得性和实用性,符合当地生态质量现状,可以科学、客观地评价区域生态质量,研究成果对于该区域生态保护具有实际的指导意义。     

基于电路理论的生态格局识别与保护研究——以宁武县为例

基于电路理论中电荷随机游走特性与连接模型,采用生态源地识别、生态廊道构建等生态安全格局研究一般范式,对山西省宁武县生态格局进行了研究。结果表明:1) 18块生态源地以林地和草地为主,水域和湿地为其补充,分布相对分散,占县域面积23%; 2) 41条生态廊道(含34条关键廊道,潜在廊道7条)主要围绕次生原始森林分布,由草地和灌木林地组成; 3)生态廊道改善系数介于0-9. 27,夹点区域相对集中于县域南部; 4)将生态源地、生态廊道、夹点区域、改善区组合构成了综合生态安全格局,并划定保护区、改善区和发展区等3个类型区。     

新疆草地生态安全问题、现状与对策分析

简要介绍新疆草地生态问题的由来及现状，运用新的生态安全理论分析新疆草地生态安全时空特征，指出新疆草地生态安全问题是长期人地矛盾不断尖锐与发展演变而来。人口膨胀引起的资源环境破坏、超载过牧造成对资源的掠夺经营等，使草地稳定自协调机制破坏，草地自然生态系统由稳定走向严重危机，并引发新的牧业危机。分析指出，实现人地关系的和谐，需综合考虑生态、经济、社会历史等方面的因素。其中，绿洲区牧民定居点的综合发展水平是维护草地生态安全、实现牧业可持续发展的关键。实现生态安全与可持续发展的主要对策有：依法监理草地放牧状况、合理利用、改良与保护天然草地、高效经营人工草料基地、提高畜牧业经营水平等。依托的关键技术有：草地资源监测技术、退化草地治理及草地利用实用技术等。     

泾河流域中下游生态安全评价与分析

基于"压力-状态-响应"(RSR)模型,选取泾河流域中下游的长武县、彬县、永寿县、淳化县、礼泉县和泾阳县为研究区域,进行了生态安全评价与分析.评价结果表明:研究区内各县的生态安全状况存在一定的差异,研究区的南部生态安全状况要好于北部.从行政单元看,泾阳县的生态安全指数最高,而长武县的生态安全指数最低;从地貌类型看,南部黄土台塬地区的生态安全状况好于北部低山丘陵区和黄土沟壑区.根据生态安全评价分级结果,泾阳县处于安全状态,淳化县、永寿县、礼泉县和彬县处于较安全状态,而长武县则处于较不安全状态.     

甘肃省生态承载力评价

甘肃省生态类型复杂多样,亟需从更宏观的系统层面上确定区域生态承载力的大小,为区域社会经济发展提供生态阈值.在可持续发展原则的指导下,基于生态承载力的内涵,从生态弹性度、资源环境承载指数、资源环境压力指数等方面,建立了生态承载力综合评价指标体系,应用主成分分析法构建了评价模型.评价结果较为准确地反映了甘肃省生态承载力的大小:(1)生态弹性度很稳定的市(州)仅占14.3%;(2)水土资源处于低、弱承载状态的市(州)占35.7%;(3)水土资源处于强压状态的市(州)占21.5%;(4)地处青藏高原的甘南藏族自治州生态承载力最大,处于较稳定较高载弱压状态,而地处河西走廊的嘉峪关生态承载力最小,处于弱稳定低载强压状态.     

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。     

城市生态安全模型及评价研究——基于中国4个直辖市和27个省会城市的分析

文中在总结国内外城市生态安全评价模型、研究方法基础上,构建城市生态安全评价的表征模型—漏斗模型,并基于漏斗模型建立城市生态环境安全评价指标体系,运用主成分分析方法结合漏斗模型计算得到漏斗模型中压力度指数、支撑度指数、响应度指数并最终得出城市生态安全度指数。     

大兴县荒漠化生态安全评价研究

根据大兴县荒漠化地区的环境特点,提出了生态安全评价的具体指标体系和构建原则,并采用数量化原理与方法,对各指标进行了具体量级划分,同时利用关联度分析方法,确定了指标的系数,并提出了衡量生态安全程度的数量化指标、生态安全系数及其计算方法.以土壤养分、水分条件、植被状况和风力4个影响生态安全因子确定了指标体系.以土壤有机质含量、林草地覆盖度、降水量和土壤粘沙比为生态安全评价的具体指标,计算了各个因子对生态安全影响程度.根据土地利用情况,确定了大兴县624个土地利用单元的生态安全系数,采用GIS平台得到了大兴地区的生态安全评价图.研究成果可直接为环北京治沙防沙重点工程的实施提供指导,研究方法可供区域生态安全评价借鉴.     

甘肃省生态安全评价及驱动因素分析

通过构建压力-状态-响应模型,建立了甘肃省生态安全评价体系,重点研究了该区域1990-2006年的生态安全变化趋势,并采用主成份分析方法探究其驱动因素。结果表明:1990年以来,区域生态安全变化表现出如下特征:系统压力指数明显下降,系统状态指数呈上升趋势,系统响应指数一直呈增长趋势,生态安全指数从1990年的0.4289增至2006年的0.5960,处于一种良性发展态势。主成份分析表明,区域生态安全是社会、环境和经济等因素综合作用的结果,评价单元内农民年人均收入逐年增多、平均每万人口中大学生数的增加、单位产值"三废"污染物排放量的减少使得区域生态系统的压力减轻,成为驱动甘肃生态安全度提高的主要动力。但同时,甘肃省城市化速度加快、资源消耗总量和污染物排放总量的增加,加大了区域生态系统的压力,成为区域生态安全度提高的阻力。     

新疆生态脆弱性时空演变及驱动力分析

生态脆弱性评价是了解区域生态状况的重要途径,科学评估生态脆弱性等级及变化对区域生态保护与建设,实现区域可持续发展具有重要意义。研究利用SRP模型构建新疆生态脆弱性评价指标体系,结合空间主成分分析方法构建生态脆弱性指数评价模型,分析新疆生态脆弱性时空演变特征。结果表明:(1)2000—2018年,新疆生态敏感性整体为中度敏感,呈现东南高西北低,主要受景观破碎度和土壤侵蚀程度影响;生态恢复力受植被覆盖度影响较大,整体呈西北高、东南低,变化幅度小,恢复力较弱;生态压力大致呈南、北部的山区和中部绿洲区、山区高、东南低,主要影响因子是人均GDP、农业依赖度和人口密度。(2)2000—2018年新疆生态脆弱性整体处于中度脆弱到重度脆弱。南、北部植被覆盖度低的地区生态脆弱等级较高,中部高海拔林草丰富地区生态脆弱性等级相对较低;2000—2018年新疆生态脆弱性综合指数呈现先增长后降低趋势。(3)生态脆弱性主要驱动力方面,人为活动因子的农业依赖度、人口密度、土地垦殖率,自然环境因子的生境质量指数、景观破碎度、景观恢复力指数和年均降水量7个指标是新疆2000—2018年生态脆弱性变化的主要单因子;生境质量指数、景观恢复力指数、景观破碎度指数、植被覆盖率的变化与区域人类活动的相互作用是促使新疆生态脆弱性的主要驱动力。     

民勤绿洲景观生态安全格局分析

基于1999、2013年覆盖民勤绿洲的两期TM影像数据,利用Arcgis技术获得各景观类型的空间特征指标和基于景观空间邻接的绿洲生态安全指标,进而在空间格局方面对绿洲的生态安全进行评价。结果表明:1999-2013年,1)受潜在沙化威胁程度最大的斑块类型由耕地变为了林地,而居民地始终是受威胁程度最小的斑块类型;从变化趋势来看,耕地斑块受沙化威胁在减小,而林地、草地受沙化威胁在增加,居民地则不变。2)耕地受潜在盐碱化威胁的程度不变,并且始终是受盐碱化威胁程度最大的斑块类型;其余斑块类型受盐碱化威胁的程度都呈减小趋势。3)在绿洲水平上,绿洲整体受潜在沙化威胁的程度在增加,受潜在盐碱化威胁在减小。     

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级,1级区域多位于西北部,少部分分布在东南部及北部边缘地区,2级、3级区域在全域呈碎片化相间分布,4级、5级区域分别受人类活动和自然条件影响,在中部建设用地区成集中连片分布,东南部沟壑纵横区成碎片化分布;神木市生态廊道共121条,其中有19.08%的生态廊道独立存在,43.51%的生态廊道未与主要生态廊道群相连;设计新增生态廊道10条,总长76.69 km。通过新增生态廊道,完善生态廊道网络,加强独立生态廊道与生态源地的联系,对优化神木市景观生态环境,构建生态安全格局具有重要的参考意义。     

城市综合生态质量评价探讨——以兰州市为例

从生态学的观点,将兰州市看作一个以人为主体的社会、经济、自然的复合生态系统。在问卷调查的基础上,运用层次分析法确定各级指标的权重值,进而采用生态综合指数法和多层次模糊综合评价法对兰州市生态城市建设进行评价,结果表明兰州市生态综合指数为0.312,生态化程度较低但接近生态化程度一般的值,多层次综合评价法的评价结果显示兰州市生态城市建设处于评价等级的第四级,即“较差”水平,但有向“一般“水平发展的趋势,两种方法基本一致。针对这种生态化水平较低的现状提出了:兰州市生态系统结构、功能、协调度、建设的对策。     

东北典型农区土地利用变化的生态效应研究——以公主岭市为例

在人为活动占优势的景观内,不同土地利用方式和强度产生的生态效应是不同的,并且可以直观地反映在生态系统的结构和组成上。因此,本文利用Landsat TM和MSS遥感数据,以具有相对完整的自然生态过程的小流域作为评价单元,借助GIS空间分析和地统计分析功能,从景观生态学角度提出了景观生态指数来反映LUCC变化所带来的生态效应。研究发现,公主岭市1975—1986年间由于土地利用/土地覆被变化造成的生态风险不断增加,随后逐渐减小,到2000年局部地区又有所回升,这种变化与该地区土地利用类型的变化,特别是耕地、林地和草地的变化趋势呈高度相关,说明该地区土地利用/土地覆被变化对生物多样性及生态安全具有重要影响。     

基于土地利用/覆被变化的绿洲城市土地生态风险综合评价——以甘州区为例

土地利用/覆被变化通过改变土地生态系统的结构和功能,影响地区生态系统的安全与健康程度。基于甘州区2001-2008年的土地利用变更数据,建立土地利用生态风险评价指标,结合马尔可夫概率转移矩阵,对该区域土地利用变化的生态效益风险及其社会影响进行综合评价。同时,借助GIS技术与相关统计分析方法,对甘州区2008年土地利用/覆被现状存在的生态风险进行空间量化分析。研究表明：① 2008年,甘州区土地利用/覆被存在的生态风险集中在耕地和未利用地,两者的比例占全区总面积的87.32%;② 甘州区土地利用类型研究期内发生了复杂的相互转换,地类交错地带生态风险尤为显著;③ 土地利用程度指数的上升,反映出土地利用的广度、深度不断增加,土地利用处于发展期;④ 甘州区2008年较2001年的土地综合风险指数有所上升,人类活动的影响在一定程度上增加了区域潜在的生态风险。     

基于景观格局的新疆生态脆弱性综合评价研究

以新疆土地资源为研究对象,选取分维倒数、破碎度两个景观格局指数以及沙漠化敏感性、盐渍化敏感性和土壤侵蚀敏感性3个生态系统敏感性指数构建景观类型脆弱度和区域生态脆弱度模型,利用连续覆盖全区的格网进行空间系统采样,生成生态脆弱度空间分布图,从景观格局与生态系统敏感性相结合并利用GIS技术对新疆的生态环境进行综合定量的分析和评价.结果表明:(1) 未利用地和农用地的景观脆弱度指数较高,草地、林地其次,建设用地和水域最小;(2) 相关分析显示,破碎度、盐渍化敏感性、沙漠化敏感性和土壤侵蚀敏感性与景观类型脆弱性间存在着显著的正相关关系,能较好反映区域生态环境问题; (3) 区域生态脆弱度的空间格局与研究区实际吻合良好,表现为水平方向上环两大盆地分布,离沙漠腹地距离越近脆弱度越高;垂直方向上生态脆弱度具有随海拔增高坡度变大而增大的趋势; (4) 结合研究区实际可知,气候、地形地貌、土壤结构、水资源等自然因素为新疆的生态环境提供背景基础,而人类活动则是重要的调控因素.