基于TM影像的南京市土地利用变化遥感监测与评价

以2000年和2007年TM遥感影像为数据源,利用GIS技术,获得了南京市2个时期的土地利用动态变化。分析表明,从2000～2007年,南京市耕地减少36117.51公顷,草地减少1161.75公顷,而水域增加了23170.31公顷,建设用地增加了8272.01公顷,林地增加5750.91公顷,未利用地增加了86.03公顷。2007年,南京市生态环境状况指数为62.20,属于良好状态。人口的增长、经济的快速发展及城市规划的变革都促进了南京市土地利用的变化。     

发展生物能源引发的土地利用问题

在经济发展不断增加对能源的需求和国际上减少温室气体排放的压力下,生物能源得到了各国政府的大力扶持并取得了快速发展。全球燃料乙醇生产总量1975年为5.68×108L,2000年增加到170×108L,2007年迅速增加到511×108L。生物柴油也自2000年的约9.1×108L迅速增加到2007年的132×108L。生物能源的迅速发展带来了关于其对粮食安全影响的激烈争论。论文从剖析近年来关于生物能源发展对粮食安全的影响入手,系统分析了耕地在生物能源生产及其效应研究中的重要作用、近年来生物能源发展占用耕地面积、对土地利用变化的影响及其对农户耕地利用决策行为的影响机制。研究发现:①土地作为生物能源生产的主要资源投入类型,是其对粮食安全产生影响的最重要媒介;②近年来生物能源占用耕地面积呈不断增加趋势,2004年,全球生物能源占地1 400×104hm2,约为全球耕地总面积(140 583×104hm2)的1%,到2007年,占地4 221.7×104hm2,相当于2004年的3.05倍,据保守估计到2030年,将占地5 300×104hm2;③发展生物能源直接带来林地、草地和农用地等土地利用类型之间,以及不同农作物类型之间的土地利用冲突,并带来土地利用方式的显著变化;④从农户尺度看,相对于粮食作物,能源作物具备较高的经济收益,根据对广西武鸣县的农户调查得出,2009年木薯纯收益为11 123.04元/hm2、甘蔗为12 138.36元/hm2,远远高于稻谷(6 984.04元/hm2)、玉米(5 104.61元/hm2)、花生(2 851.36元/hm2),收益上的比较优势是其播种面积不断增加的根本原因。     

辉河湿地国家自然保护区生态系统健康评价

在RS和GIS技术的支持下,以1975和2006年两期遥感影像为信息源,从生态系统空间范围和服务功能价值变化的角度对呼伦贝尔辉河草原湿地国家级自然保护区的生态系统健康状况进行了分析.结果表明,1975～2006年间辉河湿地自然保护区的草原和湖泊面积分别减少了7346和2731hm2,湿地和干涸湖面积分别增加了6877和2953 hm2.从自然保护区的核心——湿地生态系统的斑块格局变化来看,1975～2006年间斑块密度增加了74.48个.hm-2,斑块连通度在100～300m的阈限值范围内呈减少的趋势,平均减少0.069±0.038.基于生态系统服务价值的评价结果表明,1975～2006年间辉河湿地国家自然保护区生态系统达到健康水平以上的区域面积为323215 hm2,占保护区面积的93.31%,生态系统较差和恶劣区的面积为23177 hm2,占总面积的6.69%.研究区的总生态价值盈余为8.8×107元,其盈余主要来源于草原向湿地的转化、水体向湿地的转化及干涸湖向草原的转化.     

成分法计算钢铁的生态足迹

运用生态足迹成分法,研究了钢铁工业排放废水、废气等的生态足迹占用,并对中国钢铁工业生态足迹及其构成进行实证研究.结果表明,中国钢铁工业总的生态足迹随总产量的增加而增加,由2000年的1.89×108hm2增加到2006年的5.09×108hm2,年均增长率为17.99%,但低于钢铁总产量的年均增长率（21.78%）.单位钢铁产量的生态足迹呈下降趋势,由2000年的1.4685hm2·t-1下降到2006年的1.2150 hm2·t-1.2005年,钢铁工业的生态足迹主要由吸收二氧化碳所需要的林地（27.28%）、铁矿石的生态足迹占用（27.14%）、氮氧化物排放的生态足迹占用（18.94%）和能源地占用（18.70%）组成,四者合计高达92.06%（2005年）.近年来, 中国钢铁工业在节能减排方面取得一定成效, 但钢铁工业高能耗、高污染的特征仍十分明显, 要减少钢铁工业的生态足迹, 关键是要减少能源和铁矿石的消耗, 减少废水和废气的排放.     

厦门海岸工程对岸线变迁及海洋环境的影响研究

在Arcview 3.3软件的支持下,以厦门市1989年、1997年和2007年三个时期的遥感影像图为数据源,研究厦门的海岸变迁;通过搜集整理文献资料,总结围填海面积增长情况,研究表明:1980年以前,厦门的围填海以西海域和同安湾居多,西海域围填海面积达5 605 hm2,同安湾围填海面积2 796 hm2;1980年-1999年,整个厦门海域的围填海面积为982.05 hm2;2000年-2006年,整个厦门海域的围填海面积为762.44 hm2。长期多项海岸工程建设提升了厦门海洋经济社会的发展水平,但也使得海洋生态环境受到了严重的影响,如海岸地形地貌改变、纳潮量大量减少、生物多样性被破坏、水质恶化等。     

生态足迹在建设环境友好城市中的应用——以福州为例

为评价福州建设环境友好城市的情况,文章运用生态足迹法,对福州市2001~2006年居民消费情况进行了定量分析。结果表明:福州市人均生态足迹和生态赤字分别从2001年的0.8269hm2、0.4268hm2增加到2006年的1.1358hm2、0.7710hm2;环境压力相应地从2.0667增加到3.1135。其中生态赤字和环境压力年均增长率分别约为13%和9%;环境压力伴随着GDP的增长而增加,单一的GDP指标不适合作为评价环境友好城市建设的要求。文章从土地、资源、消费和评价体系方面提出建议措施。     

山东省湿地资源动态变化及其驱动力分析

以2000年Landsat TM图像和2004年中巴资源2号卫星 (CBERS-2) 遥感图像为基本的数据源,利用遥感与GIS技术对山东省湿地资源动态变化进行了监测,分析了山东省湿地时空变化特征及驱动力.2000-2004年间,山东省湖泊、水库坑塘、河渠、海涂和沼泽面积分别增加了312.81hm2、39 329.19hm2、9 998.25hm2、15 083.88hm2和567.90hm2,滩地与水田面积分别减少了15 571.43hm2和1 395.60hm2.降水量的变化、黄河入海水量的多少及人类活动是影响山东省湿地变化的主要因素.     

赣江流域生态足迹计算与分析

应用生态足迹理论及模型,根据赣江流域2007年出版的统计数据,对赣江流域2006年的生态足迹和生态承载力进行了定量计算,结果表明:2006年赣江流域的人圴生态足迹为0.9327hm2/cap,而当年实际上可以提供的人均生态承载力为0.9474hm2/cap,人均生态盈余为0.0147hm2/cap,生态需求与生态供给之比为1:1.02,表明人们对赣江流域生态经济系统的影响还未超出其生态承载力的阈值,赣江流域生态系统是安全的,流域发展表现为可持续状态;该流域中赣州、吉安2地市出现生态盈余,分别是0.3488hm2/cap,0.2108hm2/cap;而南昌、九江、宜春3地市出现生态赤字,分别是0.2397hm2/cap,0.1328hm2/cap,0.1696hm2/cap,其中南昌市生态赤字最大。     

中国、韩国1980～2006年能值足迹与能值承载力

根据基于能值分析理论改进的生态足迹计算模型——能值足迹和能值承载力模型,在空间尺度上从地区一级上升到国家尺度,探讨能值足迹和能值承载力在国家层面上若干年时间序列的变化趋势,并以中国和韩国为例,对两国在1980~2006年（韩国1980~2004年）期间的能值足迹和能值承载力进行了计算与分析,探讨中国和韩国的可持续发展状况.结果表明,中国人均能值承载力由1980年的2.7362hm2下降到2006年的2.0547hm2,同时,人均能值足迹却由1980年的1.7715hm2上升到2006年的5.7903hm2.中国自1987年以来出现能值足迹赤字,且赤字数额逐年增加,到2006年已达到-3.7356hm2.韩国人均能值承载力由1980年度3.1871 hm2下降到2004年度2.5271 hm2,人均能值足迹由1980的1.1339 hm2上升到2004年的4.2419 hm2,韩国自1992年出现能值足迹赤字,之后虽有小幅波动,但总体趋势与中国类似,赤字数额逐年上升,到2004年已达-1.7147hm2.目前,中国已不能满足基本可持续性的要求,而韩国能够满足这一要求.     

陕北红碱淖流域土地利用动态变化研究

本文以红碱淖流域为研究区,选取1989、2000、2007年3期遥感影像,利用ERDAS软件对3期影像进行解译,利用GIS空间分析功能叠加三个时期的土地利用图,采用动态度、开发度、耗减度和综合土地利用动态度等指数模型,研究红碱淖流域1989~2007年土地利用的时空变化特征和转移趋势以及土地利用动态变化。结果表明,1989-2007年间红碱淖流域土地利用变化总体特征为湖泊、其它水域和沙地面积减少,耕地、林地、草地面积增加。湖泊、其它水域和沙地面积减少了9.85km2、5.34km2和65.42km2,分别减少了19.65%、26.93%和18.67%;耕地、林地和草地面积增加了10.12km2、37.66km2和32.82km2,分别增加了10.78%、24.77%和4.99%。减少的沙地主要转化为草地,增加的林地主要来源为草地,增加的耕地主要来源为林地;各土地利用类型相互转化的综合年变化率有增大的趋势。     

海滨城市海岸带区域生态环境时空变化特征研究——以深圳市为例

以深圳为例,利用1990年、2000年和2010年三个时相的TM和HJ卫星影像,开展了20 a海滨城市海岸带区域生态环境变化特征研究。结果表明:海滨城市海岸带以城市化开发为主,工业用地逐年增加,以牺牲耕地、湿地、林地、园地等正生态要素为代价,耕地、湿地是主要转移类型,分别转移了28.62%、18.99%;1990~2000年、2000年~2010年2个时段,负生态要素面积增加比率第一时期比第二时期大,工业用地累计增长率最大（1.61）,交通用地最小（0.1）;正生态要素向负生态要素的转移具有显著的东、西空间差异特征,自然主导正生态要素的转移第一时期主要在西海岸带,第二时期转移重心逐渐向东部转移;人工主导正生态要素的转移均集中于西部区域,耕地持续减少,园地的转移由1904.01下降至383.75 hm2;工业用地的转入,主要集中在西部海岸线沿岸和东部盐城港沿岸,湿地是主要转移类型,约1808.07 hm2。     

生态足迹方法：辽宁省2005—2007年生态足迹计算与分析

如何定量研究可持续发展是目前国际上研究的热点问题,生态足迹分析法即是一种用于定量研究和判断一个国家或地区的可持续发展状况的新方法。文章应用生态足迹的方法,以辽宁省2006年－2008年统计年鏊资料为依据,对2005年-2007年的生态足迹进行了计算和研究,纵向比较分析了这3年辽宁省生态足迹的变化规律及其原因。研究结果表明：辽宁省2005年－2007年3年的人均生态赤字分别为2．718hm^2,2．8942hm^2,3．1348hm^2,呈现逐年上升趋势,生态赤字表明辽宁省的人类负荷超过了其生态承载力,不利于可持续发展。其影响因素为化石能源消耗大、耕地面积减少、建筑用地逐渐增加等。最后提出了减少辽宁省生态赤字的对策。     

安徽省会经济圈土地利用变化的碳排放效益

土地利用变化是影响碳排放的重要因素。利用1997和2007年土地利用类型数据,采用碳排放评价模型,对安徽省会经济圈碳排放效益进行评价,并估算碳排放生态补偿标准。研究结果显示:①1997-2007年间碳排放总量增加1 049.92×10⁴ t,年均增长14.4%;②2007年经济圈内地均建设用地碳排放强度和地均碳排放强度分别为1997年的2.41倍、 2.18倍,1997和2007年,碳排放强度指数值都是合肥市>巢湖市>六安市;③经济圈内各县(区)地均碳排放强度差异显著,建设用地平均碳排放强度前3位的是合肥市区、 霍山县、 金寨县;④据中国造林成本的价格估算,合肥、 巢湖、 六安3市的碳汇补偿增加量分别为:21.83×10⁸、 4.31×10⁸、 2.48×10⁸元,县域生态补偿额差异显著;⑤土地利用结构、 产业结构与碳排放量存在一定的关系。从碳排放效益和生态补偿的角度,提出减少碳排放的途径。     

恩平市2006年生态足迹计算与分析

位于广东省西南部的恩平市,是珠江三角洲经济较为落后的地区,生态环境较好,为珠三角起着生态屏障、后花园的作用。应用生态足迹理论对恩平2006年的生态足迹进行了实证计算和分析,结果表明,恩平市的人均生态足迹需求为1．5632hm2／cap,生态承载力在扣除12％后为0．32032hm2／cap,人均生态赤字为1．2429hm2／cap。表明该地区的资源利用效率较低,现有的消费量已超出了自然系统的再生产能力,针对恩平实际情况,需要调整产业结构、提高能源利用效率,树立科学发展观等。     

水稻田对猪粪的最大消纳能力研究

为最大限度地利用土地处理猪粪,减少养殖废弃物的排放和化肥的使用,采用大田试验方法,研究亚热带地区水稻田对猪粪的最大消纳能力.对水稻田施以4组不同水平猪粪处理——MNK1(猪粪7454kg/hm2、尿素55kg/hm2、钾肥36kg/hm2)、MNK2(猪粪14911kg/hm2、尿素110kg/hm2、钾肥71kg/hm2)、MNK3(猪粪19381kg/hm2、尿素143kg/hm2、钾肥92kg/hm2)和MNK4(猪粪23854kg/hm2、尿素176kg/hm2、钾肥113kg/hm2),检测施粪过程中降雨径流ρ(COD_Cr)、ρ(TN)、ρ(TP)、ρ(NH₄+-N)等的变化规律,结合水稻产量和各组施肥方式下土壤养分的累积,分析了亚热带地区水稻种植过程猪粪的最佳使用量和土壤承载力. 结果表明:①猪粪增施60%,则每hm2水稻增产180kg. ②MNK2处理的稻田土壤实际产生径流中的TN、TP流失量较MNK3处理分别少32%、39%;MNK2处理稻田土壤的w(TN)、w(TP)、w(TK)比MNK3处理分别减少9%、17%、26%;与全部施入化肥相比,水稻按MNK2水平进行施肥能减少氮、磷流失量6%、13%左右. 在保证经济效益和生态环境效益的同时,单季水稻田最大能消纳猪粪14911kg/hm2,每hm2水稻产量保持在6193kg水平上.      

基于生态足迹模型的郑州市生态城市建设研究

以生态足迹理论和城市生态学为基础,将生态足迹运用于郑州市生态城市建设中,计算得出郑州市的人均生态足迹由2001年1.10 hm2增加到2010年1.99 hm2,人均生态赤字由2001年的0.66 hm2增加到2010年的1.58hm2。由此可以看出郑州市生态足迹供需不平衡以及生态城市建设中存在的问题,同时也为郑州市的生态城市建设提供了量化评估依据,并提出相应的对策及建议。     

阿尔山市生态足迹分析研究

研究基于阿尔山市2011年-2015年统计年鉴数据测算该市五年来人均生态足迹及生态承载力.结果表明:(1)阿尔山市2011年-2015年人均生态足迹(2.9223~4.0030 hm2·cap-1)呈现"先增后减再增"的变化趋势,以耕地占比最大;(2)人均生态承载力呈现"先减后增"的变化趋势,以林地贡献最大;(3)五年来总体表现为生态盈余,但牧草地及耕地出现生态赤字;(4)当地万元GDP生态足迹先减后增,资源利用率较低.阿尔山市目前整体社会经济发展供给大于需求,基本维持可持续发展.     

以生态足迹法分析评估抚顺市可持续发展

在介绍生态足迹理论和计算模型的基础上,对抚顺市2007年的可持续发展状态进行了实例计算和分析,结果表明抚顺2007年的生态赤字为4.986 3hm2,其城市处于非可持续发展的状态.在此基础上,提出了促进抚顺可持续发展的建议.