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     

崇明东滩沿海湿地生态系统健康评价

以生态系统健康及压力-状态-响应（PSR）模型作为研究方法，根据沿海湿地生态系统的特点，建立一套沿海湿地生态系统适用的健康评价指标体系。以现有研究数据和统计资料为基础，对长江口崇明东滩湿地进行单因子和综合评价，分别计算其健康度、压力综合指数和响应综合指数。揭示崇明东滩湿地的生态系统健康状况以及形成原因，并提出保护对策和可持续利用的相关建议。研究结果表明：①崇明东滩湿地生态系统的健康度、压力综合指数和响应综合指数分别为0．72、0．64和0．79，总体上仍处于一个较为健康的状态；②崇明东滩湿地生态系统目前的主要压力并不直接来源于土地围垦，而是来源于水环境污染和外来生物入侵。     

基于PCA方法的长江口滩涂围垦区土地利用动态综合评价及驱动力

基于1987、1995、2000和2006年长江口TM、ETM遥感影像，采用“空间代时间”和主成分分析（PCA）综合评价模型的方法，对长江口奉贤不同围垦年限土地利用动态特征进行了综合评价分析。利用南汇围垦区土地利用动态变化对综合评价的结果进行验证。表明：（1）围垦区土地利用程度指数随着围垦年限增加而呈线性升高趋势（〖WTBX〗R2〖WTBZ〗=0457 7），GM（土地利用多样性指数）呈现指数上升趋势并在围垦后35~40 a达到稳定态；（2）PCA土地利用综合评价指数（〖WTBX〗F〖WTBZ〗）与农耕用地正相关（水田>大棚用地>旱地>林地>园地），与反映滨海特征类型（养殖塘>草地>开放水域>光滩）呈负相关；（3）土地利用PCA综合评价指数（〖WTBX〗F〖WTBZ〗）随围垦年限增加呈现对数增长（〖WTBX〗R2=0511 9）〖WTBZ〗并在围垦后40 a左右达到稳定态，回归分析表明〖WTBX〗F〖WTBZ〗值能很好反映土地利用程度指数（〖WTBX〗L〖WTBZ〗）和多样性指数（〖WTBX〗GM〖WTBZ〗）的变化趋势；(4)不同围垦年限土地利用动态变异驱动力：人为因素>自然因素。     

金华江支流白沙溪附生硅藻群落结构及影响因子研究

于2010年5、8和11月，2011年2月，分别采集了金华江支流白沙溪4个断面附生硅藻样品，分析其硅藻群落结构及物种多样性，并利用多样性指数对水质进行了生物学评价；同时，应用典型对应分析揭示白沙溪硅藻群落结构与环境因子之间的关系。结果表明：（1）共鉴定附生硅藻92种（含变型和变种），隶属于2纲19科31属；多样性指数为140~248，总平均为189；均匀度指数为012~038，总平均为023；（2）硅藻群落结构呈现出季节上的变化。在季节变化上，物种丰富度及多样性指数以夏季（8月）最高，而以春季（5月）最低。白沙溪水体总体为α 中污水体；（3）典型对应分析结果表明，氨氮、水温和pH是影响白沙溪附生硅藻群落分布的主要因素，硅藻群落结构随着这些环境因子的变化表现出一定的空间差异     

综合治理前后兰陵溪小流域生态系统健康格局与动态

兰陵溪小流域是三峡库区的典型小流域,其生态建设具有重要的战略地位和示范效应。基于生态系统结构、功能、适应力和社会价值研究的小流域健康状况评估,可为生态系统管理决策提供理论依据。利用遥感数据和实地调查数据建立基于Fishnet网格的兰陵溪小流域健康评价数据库,选用压力 状态 响应评价模型和层次分析法构建小流域生态系统健康评价指标体系,并对2002～2009年小流域生态健康进行评价,分析兰陵溪小流域生态系统健康状况的时空变化规律。从压力、状态、响应等3个方面选择12个指标构建了小流域健康评价指标体系,包括外界对小流域生态系统的干扰程度、小流域自身状态及响应指标,且健康评价数据可选用调查统计数据和遥感数据,具有较强的系统性和可操作性;随海拔的上升,人口密度减小和森林植被覆盖度提高,健康指数明显升高。因此,在兰陵溪小流域内海拔较高、森林植被覆盖度高、人类活动少的西南部健康评价综合指数明显高于海拔低、森林植被较少、人口密度大的东北部及中部河谷区域;在2002～2009年,小流域生态系统健康状况好转的网格数占总数的94444%,健康指数平均值从0531提高到0781;兰陵溪小流域生态系统健康状况的改善主要得益于土壤侵蚀强度的降低和生态弹性指数的提升,两者对提高健康指数的贡献率分别达到40887%和23153%。在水土流失严重区域,通过综合治理,特别是林业生态工程的实施,优化土地利用方式、提升生态系统的弹性和服务功能,可以大幅度改善小流域健康状况     

雅砻江流域湿地景观格局变化分析

应用ArcGIS软件，对雅砻江流域湿地1986和2000年遥感数据进行解译、矢量化处理，用Apack软件进行湿地景观格局指数计算，研究了近15 a雅砻江流域景观空间格局特征及其变化。结果表明：（1）近15 a雅砻江流域湿地景观面积减少，减少量为49404 hm2，占2000年湿地总面积的0506%；（2）两个时期内湿地斑块密度保持不变，湿地景观的聚集度都很高，均在099以上，湿地景观集中分布，破碎化水平低；（3）雅砻江流域湿地景观的多样性指数水平和均匀度水平较低，而且两指数在两个个时期内没有发生太大的变化，且各类湿地景观比例差异相对较大，沼泽湿地景观控制的程度较高；（4）雅砻江流域的5类湿地景观分布质心基本上未发生变化，但总体格局分布质心向南偏移001°，再向西偏移023°，整体上向西南方向偏移了2532 km     

土壤侵蚀对土地利用和降雨变化响应和空间分布特征——以金沙江一级支流小江流域为例

全球变化引起了一系列环境效应，土壤侵蚀是全球变化最为敏感环境效应之一。选择生态极其脆弱区小江流域作为研究对象，通过遥感影像和雨量站点获取3期土地利用和降雨变化信息，结合区域基础地理信息数据，利用通用土壤流失方程（USLE模型）对该区域土壤侵蚀对土地利用和降雨变化的响应进行了分析。研究表明：（1）降雨量在1981~1990年为降雨量较小年份，1991~2000年为降雨量较大时间段，2001~2005年降雨量开始急剧减少；（2）1987、1995和2005年的平均侵蚀量分别为：7058、8008和7981 t/（hm2〖DK1〗·a)，中度侵蚀以上面积分别占总面积的2992%、3383%和3318%，其中极强度侵蚀分别占915%、1281%和1263%；（3）在分布特征上，强度侵蚀和极强度侵蚀主要分布在小江流域的中下游地段。极强度侵蚀主要分布在中海拔区域（1 600~2 800 m），所占的比例呈持续下降的趋势，但在高海拔区域，极强度侵蚀呈增加趋势；同时，极强度侵蚀集中分布在高坡度段（>35°）上，占其面积的85%以上，且呈持续增加趋势，在中坡度段（15°~35°）上，极强度侵蚀呈现明显的减少趋势。USLE模型可以较好的反映出全球变化条件下土壤侵蚀效应，为合理开发土地资源和人类经济活动提供科学依据     

安徽省耕地资源数量变化及其对粮食安全的影响

利用1978年以来30年的耕地资源统计数据，分析了安徽省耕地资源数量变化总体特征，探讨了耕地资源数量变化对粮食安全的影响。其结果表明：（1）耕地资源总量和人均耕地占有量均有呈直线递减趋势，其中耕地资源总量年均减少率为024%，人均耕地面积年均减少率为115%。（2）粮食产量总体呈增加趋〖JP2〗势，但具有较明显波动性，粮食安全仍将面临着很大挑战。（3）粮食总产量与单产水平和复种指数密切相关；而粮食总产量年变化率，则主要受耕地面积和粮食播种面积变化影响。1978年以来，耕地资源数量逐渐成为影响该省粮食产量增加的主要限制因子.     

保水渔业对千岛湖生态系统特征影响的分析

通过构建1999和2000年千岛湖生态系统的Ecopath模型，比较分析了实施保水渔业对千岛湖生态系统主要特征的影响。结果表明：1）实施保水渔业后湖泊生态系统中顶级消费者的有效营养级(ETL)出现不同程度的下降，其中鳡的ETL从1999年的3.85降至2000年的3.61，鲌类的ETL从3.56降至3.39；千岛湖渔获物1999年主要来自营养级Ⅲ（500%），而2000年主要来自营养级Ⅱ（48.74%），导致整个渔业平均营养级由1999年的274下降到2000年的261；2）2000年千岛湖生态系统的生产力以及系统规模较之1999年均有所下降，其中系统生产力由1999年的98780 t/（km2·a)下降到2000年的6.6250 t/（km²·a)，减少了3323%，系统的总消耗量、总输出和总呼吸等分别下降了29.65%、35.69%和30.60%。系统的总通量从1999年的35 285 t/（km²·a)减少到2000年的24271 t/（km²·a)；3)表征生态系统成熟度的相关指标（Pp/R值和Pp/B值的下降，FCI和Finn氏平均路径长度的增长）均表明2000年千岛湖生态系统较之1999年趋于成熟。
     

鄱阳湖流域农村生活区面源污染特征及其影响

农村生活区水环境是流域水环境的重要组成部分。鄱阳湖流域是我国的重要农业生产区，农村人口众多，未经过处理的生活污水、生活垃圾和固体废弃物、分散畜禽养殖污染由于无序排放导致了鄱阳湖流域河湖水质下降，湖泊富营养化指数升高。通过采用污染物当量算法对鄱阳湖流域农村生活区面源污染估算，分析了1991~2011年农村生活污染现状及其趋势，并分析了鄱阳湖河湖水质变化趋势及其在农村生活区面源污染中的影响因子。研究结果表明：（1）1991～2011年，鄱阳湖流域农村人口、生活污染、生活垃圾和固体废弃物污染、分散畜禽养殖污染不断增加，其中农村生活污水污染物排放量、TN、TP和COD排放量增长了1268%，年平均增长量分别为036、002、1681和021万t；固体废弃物排放量、TN和TP排放量增加了1268%，年增长量分别为362、076和080万t；分散畜禽养殖污染TN、TP和COD的含量分别增长了9913%、6384%和7227%，年均增长量分别为022、003和009万t；（2）2000年以来，鄱阳湖流域河湖水质呈下降趋势，其中鄱阳湖湖泊的水质和富营养化指数下降趋势分别在001和005水平上具有显著性；（3）鄱阳湖流域农村生活区面源污染对流域水环境具有一定的影响，其中分散畜禽养殖污染的影响相对较大     

基于GIS与RUSLE的武陵山区小流域土壤侵蚀评价研究

以长江中下游武陵山区女儿寨小流域为研究区，基于数据观测积累及实地调查采样等方法，计算了研究区降雨侵蚀力、土壤可蚀性等因子，运用GIS与RUSLE评价了流域土壤侵蚀强度并分析了其与土地利用方式、海拔高度的关系。结果表明，流域平均土壤侵蚀强度为78844 t/（km2·a），属微度侵蚀，流域面积9518%的范围发生轻度以下的侵蚀，强烈以上侵蚀仅占1.19%。从土地利用类型来看，耕地、果园侵蚀强度较大，均达到中度侵蚀，有林地除竹林地为轻度侵蚀外均属微度侵蚀，耕地、果园、竹林地是今后水土流失防治的主要地类。不同海拔高度中，低海拔（200～400 m）区域侵蚀量占到流域侵蚀总量的6442%，是水土流失防治的重点地带。研究为应用修正通用土壤流失方程在武陵山区进行土壤侵蚀评价提供范例，为研究区防治土壤侵蚀和流域管理规划决策提供相应参考     

重庆市江津区土地资源承载力时空差异研究

针对重庆市江津区脆弱的生态环境本底和土地利用特点,从承载强度、承载效益、承载潜力3方面构建评价指标体系,对江津区2007～2016年土地资源承载力进行综合评价,并引入障碍度模型得出各乡镇土地资源承载力障碍因素。结果表明:(1)2007～2016年期间,江津区的土地资源承载力整体呈现出上升趋势,但上升幅度较小,土地资源承载力仍然偏低,各乡镇土地资源承载状态均未达到良好状态,仍需采取各种措施不断提升土地资源承载力,土地资源承载力的区域差距近年有所减小,空间上呈现出南高北低的空间格局;(2)各子系统对承载力的贡献大小不一,承载强度贡献最大,承载潜力次之,承载效益贡献最小,承载效益是提高土地资源承载力的关键;(3)江津区土地资源承载力的主要障碍因素是单位建设用地产出、林地占比、人均生态用地、环保投资指数、人均耕地面积、水域占比、水土流失率、未利用地占比、单位农用地产出,各乡镇障碍因素差别较大;(4)障碍因素不同的区域,应采取不同的措施提升土地资源承载力。主要城区和工业园区所在地应适当控制人口数量,严格限制农用地转为建设用地;生态环境脆弱地区应大力实施耕地休耕和退耕还林政策,促进农民生计方式转变;经济发展受生态保护限制的地区应转变经济发展方式和土地利用方式。     

喀斯特地区城镇化质量与土地利用系统健康协同演化关系研究

在城镇化过程中，城镇化质量与土地利用系统健康存在着相互联系、相互影响的耦合关系，只有当两者协调发展，才能进一步促进城镇化的协调发展。以喀斯特地区贵阳市为研究对象，在构建了城镇化质量和土地利用系统健康的评价指标体系后，分别计算了两者的综合指数，并采用耦合度模型与耦合协调模型以及剪刀差方法对两者的协调关系进行分析。研究表明：（1）城镇化质量和土地利用系统健康的综合〖JP+2〗指数大体上呈逐年上升的趋势，其中土地利用系统健康先后经历了从亚健康到初级健康再到中级健康的状态;（2）城镇化质量与土地利用系统健康的耦合度在研究期内一直处于拮抗水平，耦合协调水平先后经历了从濒临失调到勉强协调再到初级协调的状态;（3）城镇化质量与土地利用系统健康演化速率的剪刀差较为稳定，波动趋势比较平缓，贵阳市城镇化质量与土地利用系统健康这两个系统发展演化速率的差异基本维持在稳定水平。在未来应当采用促进城镇化质量与土地利用系统健康双向提升的优化路径以提高两个系统之间的耦合关系     

城市工业土地集约利用对碳排放效率的影响研究 ——以中国15个副省级城市为例

城市土地利用方式是社会经济发展的重要驱动力，也是影响碳排放的重要因素之一。以中国15个副省级城市为分析对象，运用面板回归模型分析2001～2017年副省级城市的碳排放效率情况。结果表明：（1）2001～2017年各副省级城市碳排放效率总体呈上升趋势，平均增长率为6.823%，其中成都市上升趋势最明显，年均增长率为13.150%，深圳市上升趋势最平缓，年均增长率仅为5.232%；（2）工业土地集约利用（IILU）对城市碳排放效率的影响作用显著，地均劳动力、资本投入及科教支出对碳排放效率均有显著的正向效应，地均能源消耗则存在负向效应；而控制变量中除城镇化因素影响作用不显著外，工业产值占比与人均GDP均对碳排放效率有显著的促进作用，而单位工业产值的二氧化硫排放量则存在较为显著的抑制作用；（3）IILU指标中不同的解释变量对碳排放效率低、中、高值区的影响效果是不同的，地区差异性较大，地均劳动力要素仅对高值区有正向效应，地均能源消耗对低、中、高值区均有显著负向效应，地均资本要素对低值和中值区有显著促进作用，地均科教因素对低、中、高值区均有显著促进作用。本文从提高用地转换率、改变粗放型经济发展方式以及倡导低碳文明的绿色发展道路等方面提出对策建议，以期减少城市碳排放和环境污染，达到优化城市空气质量的目的。     

鄂西北山区耕地压力动态变化特征及成因分析

山区耕地保护形势严峻且容易被忽视。引入耕地压力指数模型，测算鄂西北山区典型县近年耕地压力指数，结果显示：1997~2000年耕地压力呈降低趋势,主要原因是由于期间食物生产增长的幅度大于人口增长的幅度；2001年后耕地压力指数整体处于上升趋势,这主要是由于期间实际人均耕地面积大幅减少和人民生活需求不断提高所致。通过与湖北省和全国2004、2007年压力指数对比,显示鄂西北山区耕地压力明显偏大，主要原因为:（1）由于山区耕地受退耕还林、灾毁和建设占用影响大,实际人均耕地面积偏小；（2）因单产水平相对较低而导致最小人均耕地面积偏大。从国家粮食安全和社会经济可持续发展的要求考虑, 应主要从树立正确的耕地保护观和运用新技术以提高耕地产出率等方面入手才能有效缓解山区的耕地压力。
     

基于生态足迹的苏州市可持续发展动态研究

以苏州市为例,应用生态足迹分析法对苏州市1990~2010年生态足迹及生态承载力进行统计核算,并对苏州市可持续发展程度进行了定量研究和动态分析。研究结果表明,苏州市2010年人均生态足迹为6.48hm2,人均生态承载力为0.27hm2,人均生态赤字高达6.21hm2,远远超出了目前的生态承载力,城市生态系统处于不可持续的发展状态。通过动态分析,结果显示苏州市的生态足迹不断增大,但增长速度正在变缓,生态承载力稳中有降,万元GDP生态足迹也在下降,这表明苏州市的资源利用率不断提高。提出了苏州市需尽快进行社会经济结构调整,控制人口增长,对耕地实行严格的保护,提高能源利用效率和降低能源消耗等措施,以减少生态赤字,促进社会经济可持续发展。     

基于GIS和PSR的江苏省水土流失易发区划分研究

水土流失易发区划分是新一轮水土保持规划的现实需要。基于PSR概念模型,选取12个指标建立评价指标体系,并采用改进的层次分析法求得指标权重,通过多级加权求和,对江苏省平原区进行水土流失易发区划分评价。该方法以250m×250m栅格为单元,借助GIS的空间分析功能制作各层次指标的空间分布图,并分别从压力、状态、响应3个子层次和综合目标层进行评价分析。结果表明:全省平原区水土流失压力分布较为普遍,Ⅲ级及以上压力区域占全省总面积的40.75%;Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级易发区域面积分别为10.12%、42.90%、25.73%和1.24%,无Ⅴ级易发区域;最终划定江苏省水土流失易发区面积约占全省总面积的26.97%。具有现状数据的评价单元划分结果与实际情况较一致,说明水土流失易发区划分结果能基本反映江苏省水土流失特点和状况,可作为江苏省水土保持规划的重要依据。