基于GIS的长江上游农田生态系统敏感性评价与空间治理研究

采用RS和GIS技术提取长江上游土地利用类型数据,构建多因素综合模型进行农田生态系统敏感性评价,并深入分析其主要威胁因素,探讨其空间分布及特征。结果表明:1)农田生态系统敏感性水平整体处于中、高敏感状态,中度、高度和极敏感区占整个农田生态系统面积的84.76%;2)农田生态系统敏感区主要位于成渝经济区,还涉及四川、重庆、云南和贵州等省市;3)农田生态系统敏感性主要威胁因子为人口密度、道路密度、土壤有机质质量分数、化肥施用量等;4)长江流域农产品主产区与农田生态系统高度敏感区具有较高区位重合性。     

基于生态敏感性分析评价的生态安全管控研究——以沈抚新区为例

为了协调解决生态安全屏障与经济发展之间的矛盾,实现城市可持续的发展成为当前沈抚新区亟待解决的核心问题。以抚顺新区为例,从地形、土壤侵蚀、水源涵养、雨洪安全、植被覆盖和生物丰度6个方面利用GIS软件对新区进行了生态敏感性评价。结果表明,沈抚新区以一般敏感和中敏感区为主,生态系统外界抗干扰能力中等。高敏感区主要集中在城市中心区;一般敏感区主要位于沈抚新区东南侧,含部分天然林地;中敏感区集中于于沈抚新区西南侧,以耕地为主;低敏感区部分集中在北部棋盘山地区,该地区距离水源涵养区和天然林较近,生态环境良好。基于生态敏感性评价结果划分生态功能分区,并针对各区提出了相应生态安全管控策略。     

基于GIS的祁连山生态敏感性评价

以遥感数据为基础数据源研究祁连山的生态环境特点和主要生态问题,并结合客观条件及评价因子的选取需具有代表性、可计量性的原则,选取气候舒适度指数、土地沙化指数、土地盐碱化指数、水土流失指数和生物多样性指数共5项评价因子对祁连山生态敏感性进行综合评价。运用GIS技术在单因子评价的基础上,再利用空间叠加分析功能和重分类工具进行多因子综合评价,划分5类生态敏感等级,由大到小依次为高敏感性、较高敏感性、中等敏感性、较低敏感性和低敏感性。结果表明,祁连山生态敏感性空间分异明显,高敏感性地区主要分布在祁连山西部地区,低敏感性地区主要分布在东部地区。生态敏感性总体都处于中等偏低的水平上,其中,中等以下的地区占研究区总面积的69.7 8%,高敏感性、较高敏感性占研究区的30.2 2%,表明对于祁连山的生态保护还是卓有成效的,但一些地区还存在不少问题,导致生态敏感性偏高。因此,未来对于祁连山生态环境保护任务依然艰巨,对于高敏感性区域的西部地区应该进行严格保护和生态治理,对于低敏感性区域的东部地区要持续加强生态保护,减少人为活动影响。     

技术资源对生态足迹需求的影响

生态安全是生态承载力的“底线”,超过该临界值,生态安全就会崩溃。通过对生态足迹需求和供给的计算,得出该区域生态系统的供给量超过了/不足以该区域人们正常生活的需求量的结论。在生态足迹法中引入技术资源的生态足迹计算,全面评估在技术资源的影响下区域发展的可持续性。在地理信息系统的支持下,计算技术资源的生态足迹,结果表明2002年珠海的发展属于不可持续性;通过计算珠海2002—2020年生态足迹的时间序列值来追踪各个时点的可持续程度,弥补了生态足迹法中指标静态性的缺陷,结果表明2020年珠海发展属于不可持续性,但有了较大的缓解,其主要因为充分利用了技术资源提高劳动生产率、提高资源能源效率。技术资源是评估区域发展可持续性的不可忽视的重要因子,技术资源的生态足迹研究对于城市的生态规划和建设具有借鉴和参考价值。     

城市生态承载力研究

生态安全是生态承载力的“底线” ,超过了这一临界值 ,生态安全问题就会凸显而变得严重 ,甚至出现崩溃。笔者通过对生态足迹需求和生态承载力的计算 ,判断该地区处于生态盈余 /赤字 ,得出该地区自然生态系统所提供的产品和服务的供应量超过了 /不足以该地区人们正常生活的需求量的结论。计算出珠海 2 0 0 2年生态足迹和生态承载力 ,该结果显示出珠海的发展属于地方可持续性的。通过计算珠海从 2 0 0 2～ 2 0 2 0年各指标的时间序列值来追踪各个时点的可持续程度 ,弥补了生态足迹计算法中指标静态性的缺陷。预测了未来 18年珠海的生态足迹需求 ,其结果表明珠海市生态承载力严重不足 ,生态功能水平薄弱。城市生态承载力的研究不仅能指导珠海生态安全和可持续发展 ,而对其他城市的生态规划及发展也具有参考价值。     

博尔塔拉蒙古自治州近20年土地生态安全评价与趋势分析

土地生态系统是陆地生态系统的重要组成部分,但在快速城市化的背景下,区域、国家和全球尺度上的土地生态系统发生退化现象,因此为保障土地生态系统的可持续发展,有必要对当前土地生态安全进行评价。选用压力-状态-响应-自然-社会-经济(PSR-NSE)评价指标体系,利用熵权法对指标重要性进行排序,建立了博州土地生态安全突变评价模型。结果表明:1)博州的土地生态安全等级自1994年的0.83(Ⅴ)持续改善至2012年的0.98(Ⅱ);2)博州是西北干旱生态脆弱区,仅通过人为调节并不能保证区域土地生态安全,应着手区域的均衡发展和区域生态保障措施的实施;3)基于突变级数法构建突变模型,分析了系统潜在的突变特性和土地生态安全的发展趋势,表明博州近20年土地生态安全水平虽呈逐年上升趋势,但整体水平不高,土地生态系统整体状态仍待改善。     

城市生态安全多层次灰色综合评价

从城市生态安全的基本内涵出发,根据压力(pressure)-状态(state)-响应(response)模型,从生态系统压力、生态系统状况、生态系统响应3方面构建一个4层次的城市生态安全评价指标体系,运用灰色系统理论,构建了城市生态安全多层次灰色综合评价模型,并结合实例进行计算。评价结果与实际情况基本相符,表明该模型能有效地利用评价指标的信息,所给出的综合评价值既能用于描述所评价城市的生态安全状况,亦可对不同城市的生态安全状况进行比较,对更加科学合理地评价城市生态安全状况具有参考价值。     

基于PSR模型的旱区城市湿地生态安全评估——以张掖北郊湿地为例

湿地是世界上具有独特结构与功能的生态系统,黑河流域湿地生态系统健康与安全对我国西北干旱区生态网络建设具有重要意义。选取黑河中游典型的城市湿地——张掖北郊湿地为研究区,基于"压力—状态—响应"框架模型,构建湿地生态安全评价指标体系,并运用层次分析法确定各指标权重,以综合指数法对湿地生态安全性进行了综合评价。研究结果表明:张掖北郊湿地生态安全综合指数为0.580,处于中度安全状态;生态系统的主要服务功能尚能发挥,但个别生态压力已超出生态系统的承载能力,显示出湿地的保护和管理存在不足。     

特大城市生态空间识别及管控单元划定——以上海市为例

划定和保护生态空间是提升生态功能和改善环境质量的重要保障。本研究基于生物多样性维护、水源涵养、水土保持等重要性评估和盐渍化、水土流失等敏感性评估结果,开展了特大城市--上海的生态功能重要区域和生态环境敏感区域的空间识别,筛选了适合上海特征和需求的生态空间要素类型,并结合生态空间连续性、稳定性和管理要求,确定了生态空间分布并划分了管控单元。研究结果显示,上海市生态系统重要性和生态环境敏感性均主要处于一般等级,识别并确定的上海市生态空间面积为1879. 20 km2,共包括11种要素类型。全市共划定113个生态空间管控单元,其中80个为一般生态空间管控单元。本研究可为特大城市的生态空间识别以及长三角区域生态空间格局的构建提供重要参考。     

生态风险与生态安全的评价方法及前景

各种生态环境问题的严重后果引起了人们对环境与生态的重视,并催生了生态风险与生态安全评价.为了更好地进行这两方面的评价,首先分别综述生态风险和生态安全评价的发展进程,突出主要研究方法的介绍,由此总结生态风险评价与生态安全评价的关系以及生态风险与生态安全评价的发展趋势.生态风险评价主要有健康危险度法、环评指数法、景观生态法、空间统计或地统计法、相对风险模型等方法;生态安全评价主要有综合指数法、景观生态法、生态承载力和生态足迹方法、突变级数等方法.生态风险与生态安全评价是从相反的角度研究生态系统的状况和潜在威胁,生态风险评价偏重细节分析,生态安全评价偏重整体分析.空间和时间尺度的扩大、评价方法的改进、评价标准的制定和评价的可信性检验都是生态风险评价与生态安全评价的发展趋势.     

实行源头保护 严守生态红线

<正>《中华人民共和国环境保护法》(修订版)明确提出国家在重点生态功能区、生态环境敏感区和脆弱区等区域划定生态保护红线,实行严格保护。生态保护红线在环境保护法的提出是加强我国生态环境保护和管理的重要举措,是落实生态红线、优先保护生态空间的重要法律依据,是强化生态保护的强制性规范性手段,将对维     

中国土地生态安全研究进展

剖析土地生态安全的概念内涵及其3大类别;从人地关系、可持续发展和相关学科基础3方面总结了土地生态安全研究的基础理论;从土地生态系统安全性和土地生态服务价值、评价、土地生态规划与设计和土地生态安全变化的驱动力4方面进行评述。从而指出,由于基础理论研究不足、缺乏动态评价和研究框架及其监测、预警和决策支撑体系以及研究区域和对象狭窄等原因限制中国土地生态安全广度和深度的研究;同时提出了今后应加强学科理论研究及其框架体系构建、建立区域土地生态安全评价、监测、预警和决策体系和加强土地生态管理等方面的措施,以期对未来发展趋势提出展望。     

浅析铁路建设对风景名胜区景观敏感性影响——以新建和顺至邢台铁路为例

本文分析了新建和顺至邢台铁路对太行大峡谷国家级风景名胜区景观敏感性的影响,通过景观阀值计算显示拟建线路所经过风景名胜区域的景观敏感性得分10分、景观阈值得分21分,景观环境质量等级为Ⅱ级,即中度脆弱区,能够容忍轻度人类扰动。工程实施后,项目区景观敏感性增加、景观阈值减低,原有景观将被以铁路运输为主体的交通景观所取代,需在工程选线、软质景观建设等优化设计以减轻工程建设对重要生态敏感区的影响。     

基于土地利用变化的郑州市生态安全评价

为了分析土地利用变化影响下的城市生态安全水平的动态变化,选择中部快速城市化地区的郑州市为研究区域,研究时间为1992—2009年。在分析郑州市主要生态安全问题的基础上,以GIS和RS为平台,基于PSR(压力-状态-响应)模型,选择能够反映郑州市生态安全状况的人文社会环境压力指标、自然生态环境状态指标、人文环境响应指标,拟定了具有区域特色的郑州市生态安全综合评价指标体系;运用生态安全综合评价模型计算了研究区1992年、2001年、2009年的区域生态安全指数,进一步分析了研究区的生态安全状况。结果表明:1)郑州市生态安全总体水平不高,以临界安全等级为主,较安全状态区域所占比重不大;2)从时间动态上看,近17年来郑州市生态安全指数中未发生变化类、增加类、减小类面积所占比例分别为72.72%、12.25%、15.53%,生态安全指数增加类的面积小于减小类的面积,表明郑州市的生态安全整体水平在往不安全的方向发展;3)从空间分布上看,近17年来区域生态安全水平变化的空间差异较为明显,金水区、管城区、中原区、惠济区的周边,以及市区和中牟县北部沿黄滩涂生态安全指数以减小类型为主,而二七区、荥阳市西南部山区及其北部沿黄部分区域生态安全指数以增加类型为主。研究表明,评价模型能够实现像元、区域、整体不同尺度的评价。     

基于DPSIR的矿业城市生态安全多层次模糊综合云评价

基于驱动力(D)-压力(P)-状态(S)-影响(I)-响应(R)模式构建矿业城市生态安全评价指标体系。针对评价过程中存在的不确定性,引用云模型表征重要性标度、评语集和隶属度函数,建立多层次模糊综合云评价模型,体现评价过程中模糊性和随机性的统一,并应用于湖北省大冶市城市生态安全评价,结果表明,大冶市生态系统整体处于"较安全"等级,但还地桥和金山店2个区域处于"不安全"等级,金湖、大箕铺、陈贵、金山街道与东岳街道等5个区域处于"较不安全"等级,评价结果与实际情况基本符合。     

生态评价的范围如何确定?

<正>问题:关于生态评价范围,在《环境影响评价技术导则生态影响》(HJ 19—2011)中规定,"生态影响评价应能够充分体现生态完整性,涵盖评价项目全部活动的直接影响区域和间接影响区域。评价工作范围应依据评价项目对生态因子的影响方式、影响程度和生态因子之间的相互影响和相互依存关系确定。可综合考虑评价项目与项目区的气候过程、水文过程、生物过程等生物地球化学循环过程的相互作用关     

包头市生态脆弱性分析

本文在对包头市生态环境现状进行实地调查的基础上,确定土地沙漠化、土壤侵蚀和土壤盐渍化为包头市主要生态环境问题,并以此建立包头市生态脆弱性评价指标体系。同时根据社会-经济-自然复合生态理论及景观生态学技术方法,从生态系统综合评价的角度,对包头市进行生态脆弱性分析。为经济与环境协调发展区域布局提供科学支持,使之更符合环境保护和生态建设的要求,对维护包头市城市生态系统可持续发展具有重要意义。     

区域生态安全评价系统研制与应用

区域生态安全评价方法正由静态的现状评价转向动态的预测和预警评价。以ArcGIS为工具平台,采用面向对象编程语言及组件式开发技术进行区域生态安全评价系统的二次开发;设计系统模型、系统功能并研制相应的功能模块。通过建立生态安全评价指标体系,对区域生态状况进行综合分析与过程模拟,实现对区域生态安全的智能化评价,为决策者进行区域管理和环境综合治理提供科学依据和决策支持。该系统应用于洞庭湖实验区生态安全评价,得出压力指数、状态指数、响应指数等评价结果,表明系统具备良好的评价功能。     

基于生态系统服务供需的雄安新区生态安全格局构建

生态安全格局构建是保障区域生态安全的关键。沿用“源地识别—阻力面构建—廊道提取”的生态安全格局构建模式，选取粮食供给、产水量、土壤保持、固碳释氧和生境维持5项生态系统服务供给指标，以及人口密度、地均GDP和土地利用程度3项生态系统服务需求指标，综合生态系统服务供需2方面识别重要生态源地，利用夜间灯光强度进行基本阻力面修正，采用最小累积阻力模型进行生态廊道提取，构建出雄安新区生态安全格局。研究表明:新区生态源地总面积约48433 km2，占新区土地总面积的313%，主要分布于新区西北部旱地和东南部水域；新区生态阻力系数空间分布较为破碎，大部分区域阻力值较低，间或分布高阻力值；新区生态廊道总长度18586 km，呈“Y”字型沿建设用地和水系分布，所处地类主要为旱地。基于生态系统服务供需的生态安全格局构建可为新区规划建设提供参考和借鉴。     

生态安全评价系统及工作程序

全球范围内生态安全形势越来越严峻 ,某些区域生态安全态势已经威胁到人类的生存与可持续发展。生态安全评价研究越来越受到研究人员的关注。笔者从系统工程角度出发 ,提出了生态安全评价系统的新概念 ,介绍了组成生态安全评价系统的 5个要素 ,即评价主体、评价对象、评价目的、评价标准和评价方法 ,并探讨了生态安全评价工作程序 ,将为区域生态安全评价的研究与应用提供理论基础。