基于MSPA与MCR模型的余江县生态网络构建

在我国社会经济快速发展的背景下,城市化进程的不断推进导致城市生态斑块日益减少,生态环境问题正在逐年增加,构建生态网络是改善城市生态环境与服务功能的有效方法之一。以余江县为研究区,采用形态学空间格局分析(MSPA)方法和景观指数法,提取对生态网络具有重要意义的生态源地,并基于MCR模型构建综合阻力面,采用最小成本路径方法生成潜在廊道,再基于重力模型、中介中心度等对关键廊道及踏脚石斑块进行识别并提取,从而构建研究区潜在生态网络。结果表明:MSPA方法能够与MCR模型有机的结合,通过定量的分析识别出研究区潜在生态廊道,并根据斑块的中介作用选定踏脚石斑块,明确研究区景观要素的保护优先度,将景观中的潜在生态源地及廊道作为生态网络构建的主要依据,能够更加科学地为余江县生态网络的构建提供指导,同时也可为其他区域提供参考。     

基于MSPA与MCR模型的余江县生态网络构建基于MSPA与MCR模型的余江县生态网络构建

在我国社会经济快速发展的背景下，城市化进程的不断推进导致城市生态斑块日益减少，生态环境问题正在逐年增加，构建生态网络是改善城市生态环境与服务功能的有效方法之一。以余江县为研究区，采用形态学空间格局分析(MSPA)方法和景观指数法，提取对生态网络具有重要意义的生态源地，并基于MCR模型构建综合阻力面，采用最小成本路径方法生成潜在廊道，再基于重力模型、中介中心度等对关键廊道及踏脚石斑块进行识别并提取，从而构建研究区潜在生态网络。结果表明：MSPA方法能够与MCR模型有机的结合，通过定量的分析识别出研究区潜在生态廊道，并根据斑块的中介作用选定踏脚石斑块，明确研究区景观要素的保护优先度，将景观中的潜在生态源地及廊道作为生态网络构建的主要依据，能够更加科学地为余江县生态网络的构建提供指导，同时也可为其他区域提供参考。     

基于Circuit理论的城市生态安全格局研究 ——以安庆市为例

生态安全格局构建是保障区域生态安全，协调经济社会发展与生态系统矛盾，提升人类福祉的重要途径之一。以安庆市为实证区，通过生态系统服务功能评估识别区域生态源地，运用电路理论构建生态安全格局，根据电流密度解释区域生态安全格局结构特征，并提出区域生态网络与生态安全的优化策略。研究结果表明：安庆市生态安全格局包括24个大于1 km2的生态源地、3条潜在廊道、23个夹点区域以及3个重要的障碍点，生态源地主要由林地与耕地构成。生态资源本底较好的区域主要分布在城市北部的大龙山森林公园沿线、东部开发区边缘地区及西部农场区域，中心城区生态资源流通受阻，生态廊道连通性较差，生态安全格局空间异质性特征显著。该研究通过对不同阈值下的生态网络安全进行分析，提出对不同网络格局下的生态系统改善、修复策略，对于提高区域生态系统服务的供给能力与生态网络的连通性具有积极的实践指导意义。     

秦岭山地生物多样性保护红线划分研究

生物多样性保护是划定并严守生态保护红线的重要内容,如何准确识别生物多样性维护功能极重要区是科学划定生物多样性保护红线的关键。基于秦岭山区物种丰富度的海拔梯度格局,通过对生物多样性维护功能重要性评估模型的改进优化和校验,最终形成秦岭地区科学的生物多样性保护红线方案。结果表明:(1)修正后的NPP定量指标评估法,提高了陕西秦岭地区生物多样性重要区域识别的准确性,可适用于我国中东部物种丰富度随海拔梯度呈中峰型或单调递增型的山区;(2)秦岭生物多样性保护红线区的总面积达24 688.33 km~2,占到秦岭山区总面积的39.11%,空间分布整体上呈现出西部集中、东部分散,南坡多、北坡少的空间分布特征;(3)森林生态系统是秦岭生物多样性保护红线区的重要支撑系统,面积占比高达96.12%。本研究提出的修正方法和研究结果,不仅提高了区域生物多样性维护功能重要区识别的准确性,而且为其他地区生物多样性保护红线的科学划定和边界优化提供了参考。     

“生态红线”制度体系建设的路线图

《中共中央关于全面深化改革若干重大问题的决定》用专章阐释生态红线,这是我国生态环境保护领域的重大制度创新,体现了国家保障国土安全、环境安全与资源安全的坚定决心,也是现阶段我国生态文明制度建设的重要内容之一。本文的主要目的是:在生态承载力的视角下,识别"生态红线"的相关规则并进行体系化建构。本文主要运用规范分析、比较分析、实证分析的方法,对不同类型红线的实施现状和发展路径展开分析。本文的基本结论是:生态红线包括生态功能红线、环境质量红线、资源利用红线三大类型,涉及生态空间保护、污染物浓度控制、污染物总量控制、能源利用、水资源利用、土地资源利用等多个领域;在生态承载力视角下,生态功能红线、环境质量红线、资源利用红线具有不同的功能定位与规范含义。生态功能红线的功能定位是:确认并保护实现环境与资源承载能力所需的最小空间,保障生态系统服务功能的持续实现。基于此,生态功能红线制度体系的建构应遵循"制度完备"的基本路径,对生态保护区域的管理模式和保障机制进行系统性的改革,主要内容包括:生态保护区域的管理体制与管控机制;生态功能红线的生态补偿机制和利益共享机制。环境质量红线的功能定位是:通过污染物浓度控制和总量控制两个方面,确认并保护环境系统容纳外界污染物质的限值。基于此,环境质量红线制度体系的建构应遵循"制度优化"的基本路径,弥补目前我国污染物总量控制制度的缺陷,完善环境标准制度和污染物总量控制制度,满足人民群众不断提高的环境质量要求。资源利用红线的功能定位是:为保障能源、水、土地等基础性战略资源的可持续供给,对其安全利用与高效利用提出相应最高或最低要求。传统的能源管理"目标责任制"已不能适应现阶段国土与生态安全的要求,应从技术治理转向公共治理。基于此,资源利用红线制度体系的建构应遵循"制度创新"的基本路径,在整体性和公共性视角下,进行相应的体制机制创新并予以制度保障和法律确认。     

“生态红线”制度体系建设的路线图北大核心CSCDCSSCI

《中共中央关于全面深化改革若干重大问题的决定》用专章阐释生态红线,这是我国生态环境保护领域的重大制度创新,体现了国家保障国土安全、环境安全与资源安全的坚定决心,也是现阶段我国生态文明制度建设的重要内容之一。本文的主要目的是:在生态承载力的视角下,识别"生态红线"的相关规则并进行体系化建构。本文主要运用规范分析、比较分析、实证分析的方法,对不同类型红线的实施现状和发展路径展开分析。本文的基本结论是:生态红线包括生态功能红线、环境质量红线、资源利用红线三大类型,涉及生态空间保护、污染物浓度控制、污染物总量控制、能源利用、水资源利用、土地资源利用等多个领域;在生态承载力视角下,生态功能红线、环境质量红线、资源利用红线具有不同的功能定位与规范含义。生态功能红线的功能定位是:确认并保护实现环境与资源承载能力所需的最小空间,保障生态系统服务功能的持续实现。基于此,生态功能红线制度体系的建构应遵循"制度完备"的基本路径,对生态保护区域的管理模式和保障机制进行系统性的改革,主要内容包括:生态保护区域的管理体制与管控机制;生态功能红线的生态补偿机制和利益共享机制。环境质量红线的功能定位是:通过污染物浓度控制和总量控制两个方面,确认并保护环境系统容纳外界污染物质的限值。基于此,环境质量红线制度体系的建构应遵循"制度优化"的基本路径,弥补目前我国污染物总量控制制度的缺陷,完善环境标准制度和污染物总量控制制度,满足人民群众不断提高的环境质量要求。资源利用红线的功能定位是:为保障能源、水、土地等基础性战略资源的可持续供给,对其安全利用与高效利用提出相应最高或最低要求。传统的能源管理"目标责任制"已不能适应现阶段国土与生态安全的要求,应从技术治理转向公共治理。基于此,资源利用红线制度体系的建构应遵循"制度创新"的基本路径,在整体性和公共性视角下,进行相应的体制机制创新并予以制度保障和法律确认。     

上海城市景观生态格局演变与生态网络结构优化分析

为了优化上海城市生态网络结构,综合应用景观格局、景观格局指数以及景观生态网络分析方法,提出上海城市生态品质提升途径。首先,应用面向对象的遥感图像分类方法获得了2008年和2015年上海市建设用地、农业用地、水域和绿地等景观类型分布,应用Fragstats软件获得景观格局指数,比较了城市景观格局和景观格局指数的演变;其次应用最小成本路径方法构建城市生态网络,与城市道路交通网络叠置,确定了生态网络结构的间断点;最后与《上海市基本生态网络规划》比较,提出了城市生态网络发展建议。本研究获得如下结论:(1)2008～2015年,上海市建设用地、农业用地、绿地和水域的面积比例由38∶51∶5∶6演变为46∶39∶7∶8。(2)上海市景观格局日趋破碎化、复杂化,连通性下降;建设用地的优势景观类型地位强化,郊区建设用地呈现破碎化入侵,农业用地面积减少且破碎化;绿地系统面积增大,但连通性不足,结构待优化。(3)经最小阻力分析获得上海市105条潜在生态廊道线路,在浦东新区、奉贤区、金山区、松江区和青浦区具有较好的环状度;经叠置分析识别出上海市骨干生态廊道的62个间断点,主要分布在青浦区、松江区、浦东新区以及奉贤区。(4)经比较分析发现,城市生态网络规划的生态网络骨架基本保持,但局部的生态网络结构存在问题,上海西北部和北部的生态廊道空间萎缩,东南部生态空间出现碎片化。     

生态保护红线制度的理论证成与中国实践

生态保护红线制度正处于从政策转换为法律的关键时期,亟需深入研究新时代背景下生态保护红线制度的内在机理和法治化路径,为生态文明体制改革提供决策依据,进而保障全国与区域的生态安全。生态保护红线制度以综合生态系统方法理论为指导,是综合生态系统方法理论的具体应用,主要体现在生态空间规划管控制度、生态空间分类分级管制制度和有效性评估制度中。生态系统的整体性视角分析,生态空间规划管控制度建立统一框架,将关联性部门纳入到自然资源管理与实施活动中,进行利益的调节与分配;生态系统管理方式的灵活性角度分析,依据生态空间的弹性和承载能力的不同,采取适应性管理和缓解措施,建立分类分级管制制度;生态系统的动态性方面分析,生态系统的结构和功能随着时间的改变而改变,必须考虑生态系统结构和功能的短期和长期影响,建立有效性评估制度。     

底线思维在生态保护中的应用探析

习总书记多次提及的"底线思维"概念,对十八届三中全会重点部署的生态保护红线划定工作具有重要的理论指导意义。本文结合已开展的生态保护红线研究工作,论述了严守生态保护底线的重大意义,具体阐述了"底线思维"理念在生态保护及生态保护红线划定中的应用。     

城镇化过程中生态功能红线划定的生态服务效益快速评价——以成都市温江区为例

中国正经历的大规模城镇化带来耕地流失和城市土地扩张,并由此引起一系列生态环境问题。国家出于维护生态安全和可持续发展的目的,提出对需特殊保护的区域划定生态保护红线。其中生态功能红线的划定,必然会直接制约土地利用变化过程,并有可能改变整个区域的土地利用/覆盖的变化趋势。通过对LUCC的约束,生态功能红线对环境综合效应的影响,是城镇化过程中生态环境保护决策部门迫切需要掌握的信息。基于2013年基准年以及2020预测年两期土地利用分类数据,结合成都市温江区生态功能红线划定成果,对温江区生态功能红线划定前后的生态服务价值进行了对比分析,结果表明:温江区在未来5a仍处于快速城市化过程中,耕地、园地将继续被建设用地占用。另外,农村将进一步向城市集中,旧城改造仍将持续。通过生态功能红线划定,增加了2020年预测年的林地面积,抑制了城市建设和农村建设用地在红线区域的扩张。在整个温江区范围内,2013年全区生态服务价值14 212.10万元/a,2020年无红线情境(UN-R2020)为12 946.20万元,预计下降1 265.90万元/a,下降幅度占2013年温江区生态服务价值的8.91%;2020年有红线情境(R2020)温江区全区生态服务价值14 730.28万元/a,与2013年相比有所增长,扭转了UN-R2020情境下温江区生态服务价值相比2013年下降的趋势。在温江区红线范围内,R2020情景生态服务价值比UN-R2020情境增加了1 784.08万元/a,增加值占2013年生态服务价值的17.64%;2020年,红线范围内与整个温江区的生态服务价值比例,在UN-R2020情境和R2020情境下分别是78.14%、80.79%。通过红线划定,2020年生态红线区生态服务价值增加了13.78%;一级区保护效益由138.84%提高到了145.74%,增加了6.9%;二级区增加了16.01%,三级区则增加了1.83%;整个红线区域共增加了4.39%。     

宜昌市生态保护红线的框架体系

划定生态保护红线是环境保护管理体制的重要创新。宜昌市生态保护红线体系包括生态功能红线、环境质量红线和资源利用红线三大类型。生态功能红线分三级管控,红线区包含12类重点区域;环境质量红线分为水、大气环境质量红线,各划分了三个管控级别;资源利用红线分为水资源、土地资源承载力上线以及水环境及大气环境承载力上线,并提出了相应调控措施。     

基于GIS的高原湖泊流域生态安全格局构建及优化研究——以星云湖流域为例

以星云湖流域自然人文环境特征、主要生态环境问题为出发点,结合景观生态学原理方法、熵值法和GIS空间分析技术,实现星云湖流域生态安全的空间分异格局及优化。选取海拔高程、坡度、土壤侵蚀强度、地质灾害易发性、土地覆被(利用方式和植被覆盖度)、人口密度、距自然保护区距离、距离建设用地和距水源距离等因素为阻力因子叠加生成综合阻力要素,根据GIS空间成本距离分析原理,引用最小累积阻力模型识别构建流域生态廊道和生态节点,进一步规划优化流域生态功能网络的结构和功能。研究表明:(1)从各安全等级面积比例和平均生态安全指数角度,星云湖流域中度安全占流域总面积的45.81%,高度安全为25.24%,较低安全为21.05%,不安全占7.9%,平均生态安全指数为2.95,流域生态安全总体处于中度安全,生态系统健康一般,但部分地区生态安全性较低,主要分布在南部、东部和北部地区,应重视这些区域的生态保护和建设;同时,坡度、水土流失因子和水资源(自然环境要素)、土地利用格局和距离建设用地(人类活动干扰要素)等因素是流域生态安全格局形成的主要因子;(2)识别规划了中枢生态源、核心型生态源斑块、一般生态源、多种级别的生态廊道和生态节点或战略点等构成的具有结构性和层次性的流域生态安全网络格局,对不同层次和结构的生态源、生态廊道和生态节点或战略点进行针对性建设保护,将有效提升流域生态系统的功能价值性和系统的完整性,进而加强流域生态稳定安全。     

贵州赤水河流域生态红线区划分研究

为保持生态系统平衡,维持社会健康、有序的发展,实现可持续发展的战略目标,在生态环境敏感脆弱区和重要生态功能区划定生态红线,确定生态红线区分布范围,科学指导开发活动,对生态环境进行有效管理,是我国当前在国务院政策指导和学界智力支持下的一项重要工作任务。以贵州赤水河流域为研究对象,选用水土流失敏感性、石漠化敏感性评估作为环境生态本底评估,综合土壤保持功能、水源涵养功能、生物多样性保护功能和禁止开发区,将生态需要和社会服务功能有机结合,通过空间综合叠加分析与处理等技术手段,共划分出9大类生态红线区,总面积为5 030.58 km²,占整个流域面积的44.16%。结合赤水河流域的生态环境现状,提出了相应的生态红线区管理建议,期望为赤水河流域生态环境保护和后续科学研究提供一定的科学基础。     

2008~2016年鄱阳湖生态经济区生态系统服务价值的时空变化研究

鄱阳湖生态经济区是中国重要生态功能区和世界自然基金会划定的全球重要生态区，2009年开始建设，目前已完成首要阶段的建设工作。基于土地覆被遥感解译数据，利用生态价值评估模型及GIS空间统计方法，分析鄱阳湖生态经济区2008~2016年间生态系统服务价值时空格局及动态演化。结果表明，鄱阳湖生态经济区土地利用/覆被方式以耕地、林地和草地为主，8年间区内草地和建筑用地面积明显增加，水域面积减少加剧，生态系统服务价值总体呈减少趋势，其中减少最明显的是林地和水域系统价值。水源涵养和土壤保持是鄱阳湖生态经济区最主要的生态系统服务功能，两者合计占比38%以上，但食物生产、水源涵养与废物处理的各单项生态服务价值下降比例较多。生态系统服务价值年均减少率超过20%的区域主要在城市地区，从空间分布来看，南部区域生态服务价值增长具有优势，尤其在2012~2016年间总的优势更为明显。     

生态红线划定方法及其在长江岸线中的应用

长江岸线产业发展和生态环境的矛盾突出,划分长江岸线的生态红线对于长江生态保护以及岸线的有序开发具有重要的意义。通过梳理生态红线的概念和内涵,概述生态红线的研究现状和理论基础,从生态敏感性、生态功能重要性、禁止开发区3个方面,建立长江岸线生态红线评价指标体系,最终阐明长江岸线生态红线的划定技术方法和流程。研究结果表明:长江岸线生态红线一级保护区长度为597.11 km,占长江岸线长度的7.55%,包括荆州、咸宁、安庆等部分岸段。生态红线一级保护区实施最严格的管控措施,禁止任何开发建设的活动。长江岸线生态红线二级保护区长度为1 171.29 km,占长江岸线总长度的14.81%,包括岳阳、池州、苏州等部分岸段。生态红线二级保护区应严格空间开发活动的强度,确保生态红线功能不降低,红线面积不减小,且不超过资源利用上线。该研究对于岸线科学合理利用和长江生态环境保护具有重要的理论价值和实践意义。     

重要生态功能区生态补偿研究

重要生态功能区是指在保持流域、区域生态平衡,防止和减轻自然灾害,确保国家和地区生态安全方面具有重要作用的区域。由于缺乏有效保护和管理,我国重要生态功能区生态破坏形势十分严峻,严重阻碍了区域社会经济的可持续发展。为此,国家非常重视重要生态功能区的环境保护和生态建设,提出通过建立生态补偿机制,加强对重要生态功能区的保护。本文在对生态系统服务功能内涵、主导生态功能和生态系统服务空间尺度分析的基础上,探讨了重要生态功能区生态补偿标准的参考依据和生态补偿的模式。     

基于水生态功能区的巢湖环湖带生态服务功能评价

水生态功能区被认为是流域生态环境保护、治理与修复的基本单元,以其为基础进行生态服务功能评估对于流域内的土地利用结构优化配置、生态环境保护、治理与修复等都有重要的意义。选取巢湖环湖带,采用物质量的方法,对其12种生态服务功能进行评价,其中陆域生态系统4种,水域生态系统8种。研究结果表明:(1)研究区生态系统服务功能空间差异明显,南部和东北部较高,西北部和东南部较低;而研究区单位面积生态服务功能西部较高,东部较低;(2)生态服务功能总量较高的区域,其单位面积生态服务功能并不一定高;(3)环湖带生态系统服务功能的管理和恢复既要考虑生态服务功能总量的大小,也要考虑单位面积生态服务功能的大小,依据实际情况区别对待,生态服务功能较强的地区,应积极发挥其生态功能的优势,在保护与治理并重的情况下充分发挥其生态服务功能;生态服务功能较弱的地区,应采取一定的措施,在保护的基础上对其生态服务功能进行恢复。     

基于Costanza模型的我国粮食主产区生态服务价值评估研究

生态安全是粮食主产区实现粮食安全主体功能的前提和保障。运用Costanza模型实证测算了2014年我国13个粮食主产省(区)生态系统服务价值及空间分异,重点考察了农田生态系统及其粮食作物供给的生态服务价值贡献。研究发现:我国粮食主产区农田生态系统的粮食供给服务价值与粮食产能存在错配现象;在整个生态系统中农田生态系统的生态服务价值贡献率仅为10.4%,而食物生产作物为主的生态供给服务价值仅占陆地生态系统的9.23%;生态系统服务价值空间分异突出,南北分化严重;粮食安全保障存在较大的生态隐患和生态服务价值损失。相对于耕地"红线",生态"红线"才是确保粮食安全的根本底线。     

生态保护红线法律责任的实践样态与未来走向

生态保护红线作为创新制度写入2015年实施的《环境保护法》到2017年党的十九大报告将其列为生态文明体制改革的重要内容,体现了国家亟须改善生态环境、保障生态安全的强烈愿景。生态保护红线制度的实现关键取决于法律责任的落实。本文的主要目的是:厘清生态保护红线功能定位,剖析全国生态保护红线法律责任承担主体、具体违法行为和责任承担方式的实践样态与未来发展。本文主要运用实证分析、比较分析、归纳分析的方法,对生态保护红线法律责任的理论解剖与路径选择展开对比探究。生态保护红线并不是以环境要素的"污染"和"破坏"作为法律规制的判断依据,而是以人类行为是否合理使用生态空间作为判断的标准。从法律责任承担主体分析,它不以私人主体权利限制为中心而是围绕政府生态环境义务展开,是政府责任从权力本位到责任本位的重大转变。从生态红线具体违法行为解读,不同主体的违法行为进行分类与列举,归纳私人主体与公权力主体承担风险行为的一般规律。从责任承担方式深究,生态红线所保护的"法益"是对国家生态安全的保障,以"法益"为标准判断其所应当承担公法责任;以生态保护红线违法行为是否构成犯罪为界限,依次配置刑事责任与行政责任;当生态保护红线中违法行为不构成犯罪时,依据行为人身份不同相应承担行政责任。生态保护红线在践行"绿水青山就是金山银山"的观念中发挥着重要战略性作用,但其制度能否真正落地,在于对其应然功能的准确定位与法律责任的整体性谱系。     

大城市边缘区土地利用变化对生境质量的影响评价——基于生态网络视角

大城市边缘区土地利用变化迅速,从生态网络与物种角度分析土地利用变化对生境质量的影响更具有生态学意义。选取位于大城市边缘区的鄂州市为研究区,以具有经济、科学研究价值的普通翠鸟、棕背伯劳、池鹭为目标物种,依据目标物种栖息地条件划定生境斑块,以鸟类的最大迁移距离为连接阈值构建生态网络,从生境斑块景观格局与生态网络连通性变化两个层次入手,分析2004～2014年期间土地利用变化对生境质量的影响作用。结果表明:鄂州市建设用地与林地面积增加、水体面积减少,2004～2009年林地面积增长更加显著,2009～2014年水体面积下降较为明显,土地利用景观格局不断破碎化。从斑块角度分析,鄂州市生境质量呈下降趋势,林地生境质量先上升后下降,水体生境质量下降比林地更为明显;从连通性角度分析,生境质量表现为先上升后降低的倒"U"结构。斑块面积对维持网络连通性与生境质量具有重要作用,新城区开发、基础设施建设对林地与水体的分割、占用是典型斑块周边生境质量变化的主要原因。因此,鄂州市发展中应注重大型生境斑块的保护,将其设为禁止或限制开发区,同时也应保护"垫脚石"斑块以维持网络的连通性,提高大都市边缘地区的生态环境质量。