长江经济带土地生态安全时空演化特征及影响因素

为了实现长江经济带“共抓大保护，不搞大开发”的发展目标，系统分析该地带土地生态安全问题是关键。通过构建土地生态安全DPSIR模型，对2006~2016年长江经济带110个地级市的土地生态安全水平进行评价，在此基础上，运用探索性空间数据分析与地理探测器方法探究土地生态安全的时空演化特征及主要影响因素。研究得出：(1)时间上，2006~2016年长江经济带土地生态安全水平呈现明显的增长趋势，土地生态安全状况逐渐改善；空间上，土地生态安全水平从东向西逐渐递减，但其空间差异正逐步缩小；区域间，长江三角洲城市群、长江中游城市群成为土地生态安全水平的增长热点区，并向城市群外围逐步扩散。(2)长江经济带土地生态安全存在着显著的正空间自相关，呈现集聚分布特征：土地生态安全高值（H-H）集聚区主要分布于长三角地区，低值（L-L）集聚区主要分布于湖南、贵州二省的部分地区。(3)经济社会发展水平、环境保护力度、土地利用效率、城市化水平为长江经济带土地生态安全的主导影响因素，但不同区域的主导驱动因素存在显著差异，这为改善土地生态安全，提出有针对性的政策建议提供了理论依据。     

安徽省土地利用变化下的生态敏感性时空规律

土地利用变化过程中生态敏感性的研究有利于土地利用的科学管理和健康长效的城市化发展。选择安徽省为研究区域,通过分析土地利用变化对生态系统的敏感性的影响机制,构建出基于弹性概念的生态敏感性指数模型,并利用2002~2011年安徽省的土地利用变更数据,对其10年的生态敏感性的时空变化规律进行研究。结果表明:(1)2002~2011年,安徽省土地利用综合强度由2.26增加到2.49,生态服务价值由2.84×10¹²元减少到2.75×10¹²元,两者呈现出很强的负相关,且安徽省17个地级市的土地利用综合强度与生态服务价值也均呈现负相关关系;(2)安徽省土地利用变化下的生态敏感性指数由2003年的2.26上升到2011年的2.49,在研究期内均属于低敏感性,表明安徽省整个生态系统受其土地利用变化的影响程度不是很强烈,能够适应目前城市化发展的速度和强度;(3)安徽省由2003年的16个生态系统低敏感或不敏感市(占全省总面积的92.97%)减少到2011年的12个低敏感市(占全省总面积的67.06%),表明人类活动对生态系统已经造成了一定的影响。     

基于加权叠加模型的高原湖泊流域重要生态用地识别——以星云湖流域为例

生态用地在维持区域生态平衡和保障区域生态安全具有重要意义。以云南星云湖流域为研究区,运用层次分析法和GIS技术,从水土保持、地质灾害规避与防护、生物多样性保护和水资源安全4个方面,构建了流域重要生态用地识别指标及其识别方法,并识别出流域重要生态用地空间分布。结果表明:(1)加权叠加模型更适用于高原湖泊流域重要生态用地识别;(2)根据生态用地重要性分为核心型、辅助型、过渡型和非重要生态用地,面积分别为75.98 km~2、105.05 km~2、89.47 km~2和65.11 km~2,分别占流域生态用地总面积的22.64%、31.30%、26.66%和19.40%。识别结果能较好地反映重要生态用地维护流域的生态安全。以星云湖流域作为高原湖泊流域的典型,为高原湖泊生态保护提供科学方向,以期协调流域经济发展与生态保护的矛盾,促进可持续发展。     

基于灾变理论的盐城市土地生态安全评价研究

土地生态安全关系到区域的可续发展。以压力 状态 响应模型与灾变理论相结合，根据盐城市的土地利用特点，分别从社会、经济和生态环境方面构建土地生态安全评价指标体系，分析盐城市2002～2011年的土地生态安全变化情况，找出其中的问题，能为盐城市土地利用可持续发展提供理论依据和参考价值。研究表明：盐城市土地利用生态安全等级除了2003年和2007年为安全等级外，其余8 a均为中等安全、不安全和极不安全等级，而且基本呈逐年下降趋势；人口、环保投入和城镇化是导致盐城市土地利用生态安全等级下降的重要影响因素，这种现实状况应该引起政府相关决策部门的高度重视，最后提出了几点建议     

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。     

鄱阳湖生态经济区土地生态安全警情研究

土地生态安全研究是当前土地可持续利用研究的前沿课题。为了确保土地生态安全，就必须对土地生态安全系统预警进行研究。结合预警理论，从压力 状态 社会响应3方面构建了土地生态安全预警指标体系，运用物元模型对鄱阳湖生态经济区2001~ 2008年的土地生态安全的警情进行分析。结果显示：2001年鄱阳湖生态经济区土地生态安全警情为轻警状态；2002~ 2004年处于中警状态；2005~ 2006年下降为重警状态；2007~ 2008年土地生态安全警情状况有所好转，处于中警状态。通过研究表明，利用物元模型进行区域土地生态安全预警研究是可行的，具有计算简便、意义明确、评价精度高等优点，可为土地生态安全预警研究提供了另一种途径     

Evaluating land cover change and its impact on hydrological regime in Upper Shire river catchment, Malawi

A study was conducted to investigate hydrological impacts of land cover changes in the degradation of the hydrological on flow regimes of the Upper Shire river, Malawi. Remote sensing techniques were used to inventory temporal changes of land cover changes in the catchment. Hydrological data were analyzed to reveal the alterations and trends for two periods; 1989 and 2002. The study revealed significant changes in magnitude and direction that have occurred in the catchment between 1989 and 2002, mainly in areas of human habitation. Trends in land cover change in the Upper Shire river catchment depict land cover transition from woodlands to mostly cultivated/grazing and built-up areas. The land cover mapping showed that 23% of the land was covered by agricultural land in 1989. Subsistence agricultural area has increased by 18%, occupying 41% of the study area in 2002. The effects of the derived land cover changes on river flow in the Upper Shire river were investigated using the semi distributed soil and water assessment tool (SWAT) model. River flows were found to be highly variable and sensitive to land cover changes. Simulation results show that 2002 land cover data produces higher flow peaks and faster travel times compared to the 1989 land cover data. The changes detected indicate the effects of land use pressure in the catchment. The study highlights the importance of considering effects of land use and land cover changes on ecosystems, and water resources for an informed decision on proper catchment planning and management.     

我国耕地生态安全评价及障碍因子诊断

耕地生态安全评价及障碍因子诊断是改善耕地生态系统状况、促进耕地可持续利用的重要基础。在界定耕地生态安全内涵的基础上,构建了基于PSR模型的评价指标体系,采用熵值法和障碍度模型,对我国耕地生态安全进行了评价。研究表明：（1）1996~2010年我国耕地生态安全水平总体不断提高,综合指数从0484 4增加到0626 9,安全等级经历了“临界安全-较安全”的演变历程;（2）压力指数总体上呈现下降趋势,状态指数和响应指数总体上呈现上升趋势;（3）长远来看,系统压力是影响耕地生态安全的首要因素,1996~2010年系统压力和系统状态的障碍度分别以年均533%和052%的速度增加,而系统响应的障碍度以年均802%的速度下降;（4）影响耕地生态安全的主要障碍因子包括单位耕地面积农药负荷、单位耕地面积化肥负荷、人均耕地面积、土地垦殖率、水土流失程度等。为了促进耕地生态安全水平不断提高,需要进一步转变经济发展方式,加强土地利用监督管理,降低经济增长对土地资源的过度消耗;大力发展绿色农业,合理施用农药、化肥;积极开展农村土地整治,加强高标准基本农田建设;加大环境治理力度,有效控制水土流失程度     

生态约束下的湖滨土地利用研究——以四川省仁寿县黑龙滩镇为例

生态文明体制改革下围绕土地“三位一体”管理理念，强化土地利用生态管理是当今我国土地资源管理的综合思路，研究湖滨生态敏感区土地利用具有重要的生态价值和现实意义。以四川省仁寿县黑龙滩镇为实证研究区，通过构建数理量化模型和经济计量模型分析了2005~2015年间研究区湖滨土地利用状况，并差别化探讨了湖滨土地利用优化模式，提出了相关政策建议。研究表明:(1)黑龙滩镇湖滨土地利用多样化系数和均衡度在时序上变幅较小，在空间上低于全县平均水平，但总体上处于均衡状态。(2)黑龙滩镇湖滨土地利用生态安全总体为波动上升趋势，以2012年为拐点，安全状态由较安全向安全阶段转变，总体呈较安全状态。(3)黑龙滩镇湖滨土地利用生态安全主要受种植结构优化合理度、人口密度、地均牲畜量、水环境污染负荷、水土流失占比、单位耕地农药负荷的影响，其中人口密度与预期方向相反，种植结构优化合理度具有显著的正效应，其余的综合净效应为负。(4)针对黑龙滩镇湖滨土地利用变化状况以及生态安全保护需求与区域发展趋势，差别化地提出退耕还湖与持续利用生态模式、复合农业与生态种植发展模式、休闲农业与教育体验发展模式三类湖滨土地利用模式。综上提出了加强湖滨水土资源保护、优化湖滨农业结构布局和规范湖滨管理的政策建议。     

基于能值分析的武穴市耕地利用效益时空特征分析

开展耕地利用效益评价,对实现农业生态文明和耕地高效持续利用具有指导意义。结合能值分析、自相关等方法,评价和分析了2002~2011年武穴市耕地利用效益的时空演变特征。结果表明:近10a来武穴市耕地利用效益的能值投入和产出处于上升趋势,增长速度分别达58.17%和61.29%;能值投入中工业能值所占比重最大,超过总量的70%以上,2011年达到82.17%;耕地集约度增加6.60×1015sej的同时环境压力也在变大,耕地环境负载率由2002年的2.88上升至2011年的4.61;农业生产能力和农民生活水平不断提高;空间自相关结果显示武穴市各乡镇单位面积耕地能值投入和产出具有较明显的东高—南低—西平的聚集特征。研究结果对优化武穴市农业生产物化投入结构、提高产出效果,实现耕地高效持续利用具有一定的指导意义。     

基于遥感的巢湖流域景观格局变化研究

以1989年、1999年、2009年3期6景LandsatTM/ETM遥感影像为数据源,采用分层分类、监督分类与人工目视纠错相结合的方法对巢湖流域土地利用景观类型信息进行分层提取,运用Fragstats软件分析流域内20 a间的景观格局变化,并研究其变化规律特征。结果表明：（1）巢湖流域1989~2009年建设用地增加38 380 hm2,动态度高达18％,耕地面积减少34 230 hm2,水体面积相对稳定,常绿林地增加40 350 hm2,落叶林地减少6 760 hm2,城镇建设用地的增加主要来源于农田和其他用地类型的转入。（2）近20 a间流域斑块个数(NP)与斑块密度(PD)呈现直线下降,下降率均约为22％,块形状指数(LSI)的下降率更加迅速,〖JP2〗约为28％,最大斑块指数(LPI)则表现出V字变化规律,聚合度指数(AI)呈稳步上升,说明景观变化受人类活动的影响越来越大。（3）从景观类型上看,2009年的斑块个数(NP)和斑块密度(PD)比1989年下降了近1/2,常绿林和其他用地的变化是主要因素;块形状指数(LSI)降低则是受农田和其他用地的影响所致。（4）伴随巢湖流域行政格局改变和经济快速发展,流域土地利用将发生巨大改变。研究成果将是新格局发展的背景记录,为今后巢湖流域社会经济发展规划提供科学的理论支撑     

浙江省土地利用格局时空变化及生态风险评价

基于1990~2015年浙江省6期的土地利用数据，分析土地利用的时空变化，构建生态风险指数，对不同时期的浙江省土地利用生态风险进行了评价。结果表明：（1）浙江省土地利用变化表现为耕地大量减少而建设用地剧增；土地利用转移方向主要为耕地、林地、水域向建设用地转移；其中以2000~20005年和2010~2015年土地利用动态度最高；（2）浙江省生态环境质量下降。中生态风险区是区域的主导类型，较高、高生态风险区向外扩张，高值区主要分布在杭州湾附近，沿海区域，杭州西南部、衢州和金华三市接壤区域。低等级生态风险区分布在相邻高等级生态风险区的周围，大致成圈层状向外扩散;（3）土地利用生态风险等级转换差异较大。生态风险转移主要是由低向高等级转换，且其生态风险等级年均转换速率呈上升趋势，生态风险转换主要发生在城市、沿海区域如杭州湾附近、温州、台州沿海等经济发展活跃的地区;（4）浙江省各地级市生态风险值时空分异较大。各市生态风险值主要呈上升趋势，宁波市生态风险变化最大，衢州市变化最小。空间分布上，杭州市生态风险值最高，远大于其他地级市，舟山市生态风险值最低。     

Exposure of atoll population to coastal erosion and flooding: a South Tarawa assessment, Kiribati

Atoll countries are particularly vulnerable to coastal hazards in the context of global change, which justifies the interest in population exposure assessments. This paper contributes to addressing this need by assessing the current exposure of the population of two areas of the South Tarawa Urban District (Tarawa Atoll, Republic of Kiribati) to coastal erosion and flooding. The assessment is based on data relating to island morphology (digital terrain models and shoreline change), land use (building extension and coastal works) and environmental changes reconstructed for the 1969–2008 period. The results highlight rapid changes in land use and significant differences in current population exposure to coastal erosion and flooding between and within study sites. Between 1969 and 2007–2008, the built area located less than 20 m from the reference shoreline has increased by a factor of 4.2 at Bairiki and by a factor of 32.2 at Eita–Bangantebure, enhancing population exposure given that land elevation is low (12.6 and 77.4 % <2 m at Bairiki and Eita–Bangantebure, respectively). Nevertheless, in Bairiki, 87.5 % of the built area is currently not exposed to coastal erosion (>20 m from the coastline) and flooding (>1.5 m). Building exposure is higher at Eita–Bangantebure, where 71.3 % of the built area is currently not exposed (using the same criteria), but 17.1 % shows medium to very high levels of exposure, due to very low land elevation (22.3 % of the land area <1.5 m) and shoreline recession. The Eita–Bangantebure case study exemplifies the maladaptive trajectories of change that have been reported in other atoll countries.     

区域生态安全评价的BP神经网络方法

生态安全评价是建立生态安全预警系统及进行环境管理的基础。为确立有效的区域生态安全评价方法,基于压力－状态－响应概念模型,构建了区域生态安全评价指标体系和评价标准;采用BP神经网络的途径,对安徽省17个地级市的生态安全评价问题进行了研究。结果表明：宣城、池州、黄山为Ⅱ级,亳州、宿州、阜阳、滁州、六安、巢湖、安庆为Ⅲ级,合肥、淮北、蚌埠为IV级,淮南、马鞍山、芜湖、铜陵为Ⅴ级。区域生态安全的BP神经网络评价方法涵义明确,计算过程简单,能区分生态安全的等级,可以应用于具有评价标准的其它生态系统综合评价。     

长株潭城市群土地生态安全动态评价研究

土地资源是人类赖以生存的资本，由于土地资源的生态安全问题日益被重视，土地资源生态安全评价研究已成为当前土地资源可持续利用研究的前沿课题。以长株潭城市群为例，探讨土地生态安全评价方法，针对长株潭城市群土地资源特点从经济、社会、生态环境3个方面构建区域土地生态安全评价指标体系，鉴于土地生态安全评价的模糊性、不确定性和土地生态安全动态性,将熵值理论与模糊数学理论相结合的土地生态安全动态评价模型进行了实证研究。研究结果表明1999～2007年长株潭城市群的土地生态安全呈现逐渐恶化趋势，目前已经处于不安全等级；同时存在水土协调度、受灾面积成灾率、人口增长率、第三产业占GDP比重、万元GDP能耗等不安全因素，威胁着土地生态安全。     

珠江上游少数民族农业区域生态安全预警研究--贵州境内22县实证分析

区域生态安全是区域经济社会可持续发展的基础。珠江上游少数民族农业区域的生态安全形势严峻，其生态安全不仅事关本区域的经济社会可持续发展。而且影响珠江中下游地区（尤其是珠江三角洲地区）的经济社会可持续发展.本文以科学发展观为指导,建立珠江上游少数民族农业区域生态安全预警指标体系。并通过对贵州境内22县的样本分析,横向比较,作出珠江上游生态少数民族农业区域生态安全预警。     

基于BP-ANN的生态安全预警研究——以苏州市为例

对区域生态安全进行预警研究，有助于提升区域可持续发展能力。结合预警理论，通过构建生态安全预警指标体系，运用超载度模型及Matlab支持下的BP人工神经网络（BP ANN）对经济快速发展的苏州市1996～2015年生态安全进行预警分析。研究表明：①BP ANN模拟效果较好，将其用于生态安全预警研究是可行的；②1996~2007年苏州市生态系统整体处于临界安全的中警状态，其超载水平经历了“加重 稳定 缓解”的变化过程，虽然今后几年内人类支持能力将持续提高，系统超载水平将波动性下降，但资源和环境问题仍不容乐观。在今后的发展中需要发挥政府主导性作用，从环境保护与治理、科技创新、产业转型、资源管理及人口调控机制等方面制定对策措施。〖     

全球变化对长江三角洲土地持续利用的影响及其对策

全球变化对区域土地持续利用的影响表现为其多方面内容从不同侧面直接或间接地对区域土地利用生产性、安全性、保持性,可行性和接受性产生影响,在长江三角洲地区,全球变化对土地持续利用的影响主要表现为不利的方面：（1）海平面上升导致土地面积减少及土壤性质恶化;（2）自然灾害增多导致土地利用安全性降低;（3）酸雨危害加重导致土地生态环境恶化;（4）地表植被减少及湿润指数降低导致土地退化加剧,针对以上问题,应采取以下对策以促进长江三角洲土地持续利用;（1）加强全球变化监测与预警;（2）制定适应于全球变化的土地持续利用规划;（3）增强土地利用对全球变化的应变能力;（4）加强全球合作,减缓不利于人类生存的全球变化速度。     

基于土地利用变化的四川省生态系统服务价值研究

认识和理解土地利用变化对生态系统服务价值的影响及相互作用关系具有重要意义。在分析国内外各种生态服务价值评价方法和对各类生态系统生态服务价值系数进行修正的基础上，采用生态系统服务价值评估模型、敏感性指数和价值变率模型，对各类生态系统的各项生态服务价值、土地利用变化对四川省生态系统服务价值的影响进行了计算和分析。结果表明：（1）四川省土地利用以林地和牧草地为主，1996~2006年耕地、未利用土地、牧草地和水域面积减少，林地、建设用地和园地面积呈增加趋势；（2）1996~2006年四川省生态系统服务价值由1996年的7 214588×108元上升到2006年的7 305018×108元，增加90431×108元，园地生态系统服务价值持续增加，而农田、牧草地、水域、未利用地则继续减少；（3）土地利用的生态服务价值区域差异显著，空间上呈现西多东少的分布格局，西部高山高原区和盆周山区的生态系统服务价值总量较大，成都平原和四川盆地丘陵区所提供的较少；（4）四川省生态系统服务价值缺乏弹性，价值变率反映林地面积的变化对研究区生态系统服务价值的变化具有较大影响     

基于生态效益的武汉城市圈土地利用结构优化

满足生态安全的土地利用结构优化是协调社会经济发展与生态环境间矛盾、实现土地持续利用的有效途径。以武汉城市圈为研究区,基于2002～2009年土地利用变更调查汇总数据,引入土壤有机碳储量和土地利用绿当量两个生态指标,评价了城市圈发展不同阶段土地利用结构的生态效益;并通过TOPSIS模型对历年土地利用结构生态合理度进行了评价。在此基础上,以经济效益和生态效益的最大化为目标,构建了2020年多目标优化模型,获得了符合城市圈发展需求的土地利用结构优化方案,呈现“四增三减三稳定”的数量格局,且生态效益指标和生态合理度均呈正向的发展趋势;进而提出了土地资源可持续利用的建议。研究结果对武汉城市圈土地利用总体规划修编、土地利用调控方案的优化以及土地可持续利用具有重要指导意义