西北地区植被净初级生产力估算模型对比与其生态价值评价

净初级生产力(NPP)是绿色植物在单位时间和单位面积上所能产生的有机干物质总量,是地球碳氧循环研究的关键问题之一。通过使用不同模型进行NPP物质量测算并换算为价值量,分析2000—2009年西北地区NPP价值的时空分异特征,了解西北地区近年植被生态效应的变化格局与趋势。结果表明:(1)CASA模型估算出耕地、草地、常绿针叶林的平均NPP分别为4.15 t.hm 2、4.87 t.hm 2和7.35 t.hm 2,统计模型中综合模型与北京模型和CASA模型估算结果最为相近;(2)研究区NPP价值随时间序列递增,耕地与建设用地的增幅集中在2000—2003年,而草地与未利用地增幅集中于2006—2009年,草地增长最快,2009年达7.91 107万元;(3)以县域为单元分析NPP价值空间差异,空间分布的不对称性、趋向均值的偏离程度有所增加,但高值集聚特征也有所加强;(4)NPP价值的空间集聚变化有低值快速升高、高值继续升高、较高值出现下降3种趋势,青藏高原与黄土高原NPP价值增速最快。NPP价值升高趋势比下降趋势更明显,反映了西北地区生态环境呈现整体好转、局部恶化的态势。     

西安市土地承载力定量评价与动态分析

以2009年为例,修正了Wackernagel提出的耕地产量因子,并利用生态足迹的理论和方法,对西安市1997—2009年的生态足迹、生态承载力、生态赤字/盈余进行了测算,建立了生态压力指数模型以及生态足迹、生态承载力、生态盈余和生态压力指数预测模型。结果表明:(1)1997—2009年西安市生态足迹呈增加趋势,人均增加幅度为0.509 7 hm2;(2)生态承载力呈降低趋势,人均降低幅度为0.152 0 hm2;(3)生态压力指数上升幅度很大,由1.45上升到3.88,上升幅度为2.43;(4)西安市出现严重的生态赤字现象,还有继续增加的趋势。西安市生态环境处于不安全状态,可持续发展受到严重的影响。     

咸阳市耕地变化特征及对粮食安全的影响

耕地资源和粮食安全不仅是国家层面的研究问题,也是区域层面的重要课题。文中利用55年的耕地统计数据和粮食总产量和人口数据,揭示了咸阳市耕地总体变化特征,分析了咸阳市耕地减少态势的空间差异,对粮食供需状况进行了分析和预测。研究结果表明:咸阳市的耕地面积在建国以后的55年内,经过小幅度的波动,总体上呈减少的趋势,而人均耕地面积持续减少;咸阳市各县区在近20年里耕地减少的幅度北部高于南部;咸阳市的粮食需求量随着人口的增长而增大,但是粮食的供给受多种因素的影响波动较大,总体上呈增长的趋势。预测结果表明,咸阳市的耕地面积还将继续减少,但是在提高复种指数和粮食单产的基础上,粮食供给在人均粮食消费量400kg/a.人情况下,未来10年还能保持较高的粮食自给水平,至2020年,咸阳市的粮食自给还能保持在90%的状态,仍将处于安全状态。     

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.     

半干旱地区典型城市耕地面积变化空间差异及驱动力分析——以西安市为例

以西安市为例,分析了其2000—2012年耕地面积变化及空间差异,并采用主成分分析法,从人口、经济、产业结构、生活水平和城镇化水平5个方面共选择14个因子,揭示了近13年来西安市耕地面积变化的作用机制,从而为制定合理的耕地保护制度和政策提供参考依据。研究结果表明:(1)西安市耕地面积总体呈逐渐下降趋势,年平均递减率为1.38%;(2)西安市耕地面积变化的主要驱动力因素是经济发展、城镇化水平、农业因素,这三者构成了西安市耕地面积变化的主要驱动力;(3)可以从减少建设用地占用、促进经济发展模式的转变和加强对农业结构调整的引导3个方面来遏制西安市耕地面积锐减的趋势。     

生态脆弱区土地综合承载力时空差异分析——以榆林市为例

以生态脆弱区的典型城市榆林市为例,从社会、经济、水土资源、科技、生态环境5个承载系统共选取30个指标,并利用AHP决策分析法与熵权法的组合权重确定各评价指标权重,分析了1990—2012年榆林市土地综合承载力的时空变化,并得出了各县区土地综合承载力的限制因子,结果表明:(1)1990—2012年期间,榆林地区土地综合承载力呈波动上升趋势,且各县区域土地综合承载力差异较大。(2)1990年时,榆林各县土地综合承载力都处于严重超载和临界超载的状态,最大值为绥德县,最小值为横山县;2000年时,土地承载力有了不同程度的增加,但是增幅不大,最大值为榆阳区,最小值为横山县;2012年时,各县土地综合承载力有了很大的提高,最大值为神木县,最小值为佳县。(3)各县区的土地综合承载力的限制因子差别较大。在1990年时限制因子主要是科技系统;到2000年时,限制因子主要是经济系统;到2012年时,限制因子主要是水土资源和科技系统。因此,榆林市应以保护环境和发展科技为关键,带动和维护社会,经济等的协调发展。     

基于马尔科夫模型土壤侵蚀动态变化研究——以西安都市圈为例

以西安都市圈为研究区域,采用遥感影像、DEM和经济社会统计数据等基础数据,通过RS和GIS技术,结合通用水土流失方程（RUSLE）,对2000年、2005年和2010年西安都市圈土壤侵蚀动态变化情况做定量估算分析。在定量计算的基础上,应用马尔科夫模型预测2015年、2020年、2025年的土壤侵蚀演变情况。结果表明:（1）2000—2010年,从时间特征上来看,西安都市圈土壤侵蚀呈减小趋势;从空间特征来看,北部和南部区域土壤侵蚀比较严重,中心区域相对较轻。（2）2000—2010年,各类土壤侵蚀类型面积主要趋于由较高转向较低等级侵蚀类型,说明西安都市圈土壤侵蚀强度呈减小趋势。（3）从预测结果可以看出,2015—2025年,微度侵蚀面积在逐年增加,轻度及以上类型的面积逐年减少,整体呈良性发展趋势。     

陕西黄土高原台塬区土地利用的人地关系透视

基于RS和GIS,采用土地资源承载指数、土地生态风险综合指数,分析陕西黄土高原台塬区的城市化、粮食安全与生态安全对土地需求的博弈。结果表明,1985—2010年,研究区的建设用地增加25 888.8 hm2,25 a中扩张了32.37%,但普遍存在土地城市化快于人口城市化,城市扩张需求与低效的土地利用并存;耕地减少12 850.1hm2,土地资源承载指数由0.88增长为1.12,区域人—粮关系由"平衡有余"转为"临界超载";生态用地减少13 003.1 hm2,比1985年降低6.98%,土地生态风险综合指数由0.47增大为0.67,且高生态风险区域明显扩大。城市化在土地利用变化中起引擎作用,城市化、粮食安全与生态安全对土地需求的矛盾更为突出,区域人地关系日趋紧张。     

基于GIS的关中-天水经济区水资源承载力评价

采用定量分析方法,并借助GIS技术,分析关中-天水经济区栅格尺度上的水资源开发潜力,并对各区县的水资源承载力进行分析评价。结果发现:该经济区整体上水资源负载指数较大,为14.19,表明水资源利用程度较高,开发潜力小,仅关中西部和南部的部分地区水资源开发潜力还较大;关中—天水经济区水资源超载状况较为严重,平均人口超载率为422.40%,多数区县水资源承载力指数(WCCI)远大于1,实际人口数量远超过水资源可承载的人口数量,只有少数地区WCCI接近或小于1,即处于人水平衡或水资源盈余状态。针对不同地区的水资源承载状况,提出相应的应对措施。     

基于GIS的不同地貌类型区人口压力等级研究--以延安市为例

通过GIS软件作出延安市各地貌类型区城镇聚落图和人口密度分布图,划分出聚落分布等级和人口空间分布等级。并以3个指标,即相对高差、主要坡度和沟谷密度作为地貌地势评判因子,经相关性分析发现,人口密度与地势的相关性比与城镇分布的相关性更为明显。进而拟定本地区人口的粮食消费和经济发展压力指标,计算出延安各地貌类型区人口压力状况,并划分为5个等级,其中河谷阶地人口压力最大,而黄土梁涧人口压力最小。