基于变权的城镇用地扩展生态适宜性空间模糊评价——以江苏省太仓市为例

城镇用地生态适宜性评价有助于引导城镇用地合理扩展。针对传统评价方法的不足及生态适宜性的模糊性,提出基于局部惩罚型变权的空间模糊综合评价方法,并选择7项生态适宜性影响因素,在GIS软件的支持下对江苏省太仓市城镇用地的生态适宜性进行综合评判。结果显示,变权模型可灵活而合理地处理各评价单元各因素的权重值;研究区内适宜、基本适宜、较不适宜和不适宜于城镇扩展的土地分别占土地面积的25.89%、8.35%、37.43%和28.33%,其生态敏感性评价结果及其空间分布与实际相符,通过生态敏感性综合分值的比较可为城镇用地扩展区位选择提供依据。研究表明,基于变权的空间模糊综合评价凸显了"瓶颈"因素的否决作用,更能精确、合理地反映城镇用地扩展的生态适宜性状况。     

基于GIS的贵州省茶园生态适宜性研究

通过利用GIS技术,在土地利用现状以及喀斯特空间分布的基础上初步划分茶叶种植适宜地和不适宜地。选择对茶叶生长密切相关的地形地貌(海拔、坡度、坡向)、气候条件(光、热、降水条件及空气相对湿度)及土壤条件(土壤pH值)等8个生态评价因子,通过专家打分确定各因子权重,应用GIS空间叠加分析模块实现贵州茶园生态适宜性评价。结果表明:贵州省适宜茶叶种植的面积为32417.00km2,占国土面积的18.40%,其中非常适宜种植茶叶的区域面积为10618.00km2,占国土面积的6.03%;适宜种植茶叶的区域面积为11554.00km2,占国土面积的6.56%;比较适宜种植茶叶的区域面积为10245.00km2,占国土面积的5.81%;不适宜种植茶叶的区域面积为143735.45km2,占国土面积的81.60%。以上评价结果将为贵州茶产业的大力发展提供科学依据和技术基础。     

基于RS和GIS的阿克苏河流域土壤侵蚀研究

了解阿克苏河流域土壤侵蚀状况是维护流域生态安全的关键。文章基于Landsat TM卫星影像、土地利用数据、地形图和植被覆盖数据,借助ENVI和Arc GIS软件,针对阿克苏河流域土壤侵蚀展开分析,结果表明:阿克苏河流域土壤侵蚀强度上以轻度和中度侵蚀为主,分别占侵蚀总面积的27.77%、44.76%,侵蚀类型上以风力侵蚀为主;2005-2013年间流域侵蚀区土地好转面积1 381.2 km2,退化面积829.5 km2。阿克苏河流域内的土壤侵蚀情况总体在改善,但在局部地区,土壤侵蚀仍有加剧现象。     

韩仓河流域水生态韧性修复适宜性评价

文章从城市生态系统的核心水生态系统出发,提出一种水生态韧性修复适宜性评价方法,用以指导城市规划及修复城市生态系统健康。以济南市韩仓河流域为例,使用生态因子组合法构建评价方法框架,并以层次分析法和ArcGIS技术分别进行权重分析和因子叠加。韩仓河流域的水生态韧性修复适宜度评价结果分为非常适宜、较适宜、适宜、较不适宜和不适宜5类,其面积占比分别为5.61%、23.82%、25.82%、29%和15.75%。     

青藏高原高山峡谷区建设用地和耕地适宜性评价方法及应用——以林芝市为例

青藏高原是中国乃至亚洲的重要生态屏障区,进行建设用地和耕地适宜性评价对于青藏高原生态保护、严格人类活动空间具有重要意义。针对中国现行建设用地和耕地适宜性评价方法在高海拔地区应用中存在的不足,分别构建了适用于青藏高原高山峡谷区的建设用地和耕地适宜性评价模型,提出了空气密度、坡地适建、气温和土壤抗蚀四个控制参数测算方法;以100 m间隔高程分级和1°间隔坡度分级为基准情景,选择林芝市为典型案例开展实证应用研究,并对两种增大高程和坡度间隔分级情景进行论证。结果表明：（1）林芝市建设用地和耕地适宜性均以不适宜为主体,不适宜区面积占土地总面积比例分别为87.48%和87.42%,欠适宜区比例分别为5.58%和4.58%,适宜、较适宜和一般适宜区的面积之和占比分别仅为6.94%、7.60%;(2)基准情景下建设用地和耕地适宜性评价结果与现状建设用地和耕地的适配效果较好,适配精度分别达到93.59%和90.89%,米林县、巴宜区和波密县的适配精度达到95%以上;（3）情景1和情景2下建设用地适宜性的适配精度与基准情景的误差分别为-0.48%和-2.31%,耕地适宜性的适配精度与基准情景的误差分别为+...     

曹妃甸滨海新区建设用地地质环境适宜性评价

通过对曹妃甸滨海新区地质环境的实际调查和客观分析,基于地质安全评价的结果选择地质环境不安全区、大型盐田以及生态湿地作为敏感因子,选择地形地貌、工程地质条件、水文地质条件、地质灾害及地质环境问题、资源条件作为重要因子,采用层次分析-专家打分法确定了评价因子的权重,并采用敏感因子-模糊综合评价模型对曹妃甸滨海新区建设用地地质环境适宜性进行了评价。结果表明:地质环境适宜区占研究区总面积的20.30%,地质环境较适宜区(需要进行简单改善)占研究区总面积的39.91%,地质环境适宜性较差区占研究区总面积的8.83%,地质环境不适宜区(不适合于建设用地)占研究区总面积的30.96%。该评价结果可为曹妃甸滨海新区城市规划、建设、管理提供科学依据,有利于实现城市建设与地质环境资源的优化配置。     

关于在长江经济带布局以水质改善为目标的流域生态缓冲体系的思考

生态缓冲带能够有效减缓流域内的人类活动或自然过程对水环境和水生态系统的影响.在长江经济带构建流域生态缓冲体系,对长江生态保护修复具有十分重要的意义.讨论了构建流域生态缓冲体系涉及的生态缓冲带位置选择、缓冲体系所占最低面积比率、宽度划定等一些基本的原则要求;利用卫星遥感影像数据,提取各汇水单元的地形特征、土地利用类型特征、土壤类型、土壤侵蚀强度、水文水系等数据,对长江经济带流域生态缓冲体系进行布局.结果表明:①长江经济带内林草地是主要土地利用类型,占区域总面积的62.46%,但是分布很不均匀,主要集中在西部高地和中下游的丘陵地带,在人口密集、农田密集的区域分布偏少;城镇用地主要集中在长江中下游地区.②土壤类型空间差异显著,浙江省、江苏省、湖南省、江西省及安徽省大部分区域的土壤多是黏性比较大,污染物迁移能力较低;而污染物迁移能力较强的砂质土或者土层较薄的山地草甸土主要分布在四川省北部、西北部.水力侵蚀、风力侵蚀和冻融侵蚀均有分布,且以水力侵蚀为主,建议在中度及以上侵蚀强度区域尽量减少污染源,重点布置缓冲带,增加该区域的缓冲力度.③长江经济带范围内可以利用的中小型湿地、小型河流支浜的面积至少有1.4×104 km2,再结合林草缓冲带,就可以形成一个生态缓冲体系.④在土地利用类型分布结果基础上,叠加土壤侵蚀强度和水系分布,将污染源区、中度及以上侵蚀强度区、水体区作为缓冲对象,建立缓冲体系的重点区域,总面积约14.26×104 km2,占长江经济带总面积的6.95%.对照欧美地区的研究,6.95%的缓冲体系面积占比是偏低的,需要在长江经济带开展深入研究来确定适宜的缓冲体系面积比,推进长江经济带流域生态缓冲体系的构建.      

基于GIS的黄河流域陆地生态系统生态敏感性评价

良好的生态环境是流域高质量发展的必要前提。整个黄河流域缺乏生态敏感性评价研究,且现有敏感性评价方法存在一些不足,该研究基于GIS采用改进的方法、对围绕高质量发展界定的黄河流域内的4种主要生态问题及其综合生态敏感性进行评价。研究表明:(1)黄河流域主要生态问题依次是土地沙化、土地盐渍化、冻融侵蚀及水土流失,其极敏感性面积分别为33.54、3.80、2.72和0.69万km~2,依次占流域总面积的16.20%、1.84%、1.31%和0.69%。(2)流域的综合生态敏感性较高,极敏感区面积为39.38万km~2,占流域总面积的19.02%,集中分布在巴丹吉林、腾格里及乌兰布和沙漠及其周边、鄂尔多斯高原西部、阴山北麓至浑善达克沙地西部、黑河下游额济纳旗、柴达木盆地周边、青海东南部及邛崃山区。该研究可为推动黄河流域高质量发展提供一定参考。     

生态适宜的城市发展空间分析方法与案例研究

综合运用生态功能区划方法和土地建设适宜性分析技术,基于地理信息系统平台建立了生态适宜的城市发展空间区域(生态主导功能区)的划分方法,依据生态保护原则和土地开发适宜度,将城市生态主导功能区划分为禁止、限制、优化和重点开发区4种类型.介绍了该方法在大连市的应用.结果表明,大连市禁止、限制、优先和重点开发区面积分别占全市域土地面积的56%、19%、12%和13%.     

宁夏沿黄经济区生态地质环境质量评价

宁夏沿黄经济区是我国西北地区重要的工农业生产基地,同时又是带动宁夏回族自治区及周边地区国民经济发展的重要核心地区。本文利用层次分析法建立了区域生态地质环境质量评价指标体系;基于ArcGIS平台,将GIS技术应用于研究区基础资料的数字化处理,建立了生态地质环境质量信息数据库及基本图层;并针对宁夏沿黄经济区的实际特征建立了相应的分级标准,对该区的生态地质环境质量进行了评价与分区。评价结果表明:宁夏沿黄经济区生态地质环境质量分为优、良、中、差四个等级,其中优区面积约为370km2,占全区总面积的4.5%;良区面积为2 307km2,占全区总面积的28%;中区面积为2 959km2,占全区总面积的35.9%;差区面积为2 606km2,占全区总面积的31.6%。该研究结果对治理改善该地区的生态地质环境具有重要的指导意义。     

滇池流域土地利用变化对地下水水质的影响

土地利用变化影响着浅层地下水水质,以滇池流域为研究对象,综合运用遥感影像解译、马尔科夫转移矩阵和冗余分析,对近20年(2002～2020)滇池流域土地利用和浅层地下水质变化进行分析,揭示长时间尺度下土地利用变化对浅层地下水水质的影响.结果表明:2002和2020年滇池流域土地利用类型以草地、林地和耕地为主,分别占总面积20.91%和17.43%、43.21%和37.99%、22.11%和17.08%,2002～2020年间耕地向建筑用地和林地、林地向草地和耕地、草地向林地和建筑用地转移概率分别为22.59%和20.72%、13.16%和10.49%、26.30%和15.65%,耕地面积减少146km²,建筑用地面积增加279km².2002～2020年滇池流域浅层地下水化学类型由HCO₃^-·SO₄^2--Mg²⁺型转变为HCO₃^-·SO₄^2--Ca<...     

基于GIS的土地利用类型分形维数及稳定性研究——以滇池流域为例

应用GIS技术及分形理论,以云南省滇池流域为研究区,将土地利用类型划分为5类：耕地、林地、草地、水域及城乡工矿居民用地,并进行各土地利用类型图斑分形维数分析。结果表明：土地利用类型的分布具有分形结构,各土地利用类型分维值介于1.09～1.35之间,总分维值1.146。根据分维值对各土地利用类型稳定性排序：林地〉草地〉耕地〉水域〉城乡工矿居民用地。若不考虑水域影响,稳定性指数均介于0.2～0.5之间的土地利用类型面积占研究区土地总面积的80.18%,总体稳定性良好。说明在人为规划影响下,滇池流域土地利用总的发展比较稳定,人为因素、人工措施的实施比较合理。分维值能较好反映各土地利用类型复杂程度及稳定性。     

基于水生态系统结构特征的滇池流域水生态功能三级分区

水生态功能分区的目的是为了实现中国流域的"分区、分类、分级、分期"管理的精细管理理念,而水生态系统结构是水生态系统完整性的基础,也是区分不同区域生境特征与功能差异的重要指标.因此,为了实现更精细化的湖泊流域管理,在滇池流域完成水生态功能二级分区基础上,基于水生态系统结构特征进一步对滇池流域进行三级区划,进而反映流域水生态功能的空间异质性.以反映水生态系统结构的物理、化学与生物特征为依据,分别构建了滇池流域陆域与湖体的三级分区指标体系;通过对三级分区单元指标综合值进行聚类分级,最终将滇池流域的水生态功能三级分区划分为20个陆域区和4个湖体区,并利用底栖与藻类的生物数据对分区进行合理性评价.最后基于生态服务功能理论,结合滇池流域自身特点与管理需求,将滇池流域三级分区定义为不同的水生态功能类型.通过对滇池流域水生态功能三级分区的划分以及主体功能的确定,不仅为滇池流域水生态健康管理构建了空间管理单元,而且为湖泊水生态功能分区的研究提供了案例.     

滇池流域生态环境动态变化研究

滇池流域经济的迅速发展和人口的急剧增长引起了流域土地覆盖的巨大变化,由此造成了严重的湖泊富营养化和水资源危机.根据1988,1995,2000年滇池流域的Landsat TM/ETM\++影像数据,并结合滇池水质的监测结果,重点研究了流域土地覆盖动态变化过程及其对滇池湖泊生态环境的影响.      

滇池湖滨带生态湿地建设中的土地利用问题探析

随着城市建设不断地向湖滨区扩展,滇池原有的湖滨带被大量用于建设各类建筑物,原有的湖滨带几乎失之殆尽,为保护及修复滇池湖滨完整的生态系统,实施湖滨生态湿地建设工程显得尤为重要,而征地工作难度很大,甚至成为制约湖滨生态带建设工程顺利实施的关键因素之一。本文指出征地工作难度大的主要原因是缺乏征地拆迁补偿标准、拆迁安置费用较高,引起的社会问题复杂等,并提出应采取编制规划控制土地的无序开发、调整农业产业结构、建立新型的征地补偿制度以及妥善安置失地农民等对策措施及建议。     

滇池流域土壤活性腐殖质及其主要组分的紫外-可见与三维荧光光学特性

利用紫外-可见光谱和三维荧光光谱技术,结合土壤腐殖质及腐殖质组分(胡敏酸、富里酸)中的有机碳含量,研究了滇池流域土壤活性腐殖质及其组分胡敏酸和富里酸的光谱特征.结果表明,滇池流域土壤活性腐殖质中富里酸含量高于胡敏酸,流域范围内土壤活性腐殖质及其组分含量分布不均匀,活性腐殖质、胡敏酸和富里酸含量的变异系数分别达37.7%、36.4%、40.9%.土壤活性腐殖质及其组分胡敏酸和富里酸的碳含量均表现为菜地荒地草地湿地.光谱特征结果表明,滇池流域土壤活性腐殖质主要由自生源物质和经一定程度降解后的外源物质共同组成.此外,自生源性与光化学及生物活性具有正相关关系.因此,具有弱自生源性的滇池流域土壤活性腐殖质所具有的光化学和生物活性较弱.     

滇池流域水污染防治收费政策实施绩效评估

分析了滇池流域现行的排污收费制度、污水处理收费制度和阶梯水价政策的实施效果,采用DEA方法的C2R模型和BC2模型对2001~2012年滇池流域水污染防治收费政策实施绩效进行了评估.结果表明:排污收费制度、污水处理收费制度和阶梯水价政策对降低滇池流域废水和污染物的排放以及提高流域用水效率均起到了较好的促进作用,且各政策实施绩效水平较高,综合效率值均值为0.902;影响滇池流域水污染防治收费政策的主要因素为单位COD排放工业增加值,可通过提高排污费征收标准或者排污费改税等措施,以进一步降低企业污染物的排放量;作为有效实施的环境经济政策,适当调整政策的征收标准,有利于提高各政策的实施效率.     

1951—2017年滇池流域极端降水变化及湖体水质响应

极端降水是流域水文水质变化的重要驱动事件.本研究使用RclimDex、随机森林回归和Mann-Kendall等方法分析了滇池流域多年极端降水指标变化特征及其对滇池湖体水质的影响,评估了不同极端降水指标、经济社会指标、人为氮磷输入量、调水量等驱动因子对滇池TP、TN浓度的重要性.结果表明：近67年间,滇池流域的总降水量没有显著变化,极端降水的频次及强度显著降低,但由于极端降水对流域总降水量的贡献较大,流域面临的极端降水风险较大.近20年来,滇池湖体TP、TN浓度呈显著降低趋势,水质显著好转,但极端降水将持续影响滇池水质,并且,在人为氮磷输入与极端降水变化的双重作用下,滇池水质持续好转的压力较大.     

土地利用变化及流域尺度大小对水文类型分区的影响

以海河流域为研究对象,根据1956-2005 年的年降雨量和水面蒸发资料以及DEM、土地利用和土壤的遥感资料,采用地理信息系统和多元统计分析的方法,划分一定单元流域,对海河流域进行水文类型分区划分,并讨论了土地利用转移变化及单元流域尺度大小对水文类型分区的影响。结果表明,不同土地利用情况下水文类型分区的结果是不同的,土地利用的变化会直接或间接影响流域水文类型分区的空间分布,土地利用变化越大,水文类型分区的转移变化也越大。单元流域尺度较小时,水文类型分区分布较为离散,反之,单元流域尺度较大时,水文类型分区的分布则较为连续。当单元流域平均面积变化小于150 km²时,分区分布虽然有一定的变化,但总体来看分区结果相对比较稳定,当单元流域平均面积变化较大,并达到250km²以上时,分区结果会发生较大变化。     

基于LUCC的南四湖流域面源污染输出风险评估

基于1990-2015年土地利用和统计数据,运用输出风险模型、CA-Markov模型及回归模型,结合GIS技术,对南四湖流域的1990-2015年间土地利用覆盖变化情况和面源污染输出风险空间变化情况进行分析,模拟了2020年土地利用变化和输出风险空间分布。结果表明：研究期间,南四湖流域主要的土地利用类型为耕地和建设用地,共占总研究面积的85%以上;TN、TP有明显的风险变化对比,TN风险值分布在0~0.65,TP风险值约在0~0.12之间,氮为流域内主要污染物;在1990-2005年间,TN风险呈先增加后减少的趋势,2010年之后急剧增大。TP风险随着时间的增加一直下降;从空间分布上来看,风险较高的污染区多位于南四湖区以西的平原地带,南四湖东部的山地地区污染风险型较低,多为低风险污染区。较2015年,2020年的未利用地面积变化不大,除建设用地数量增加外,其他用地面积均有不同幅度的减少,TN风险略有减小,TP风险变化不大。为了控制研究区域面源污染的发展,相关部门需把提高农业科技、减少肥料施用作为当下的工作重心,从源头上控制污染发生。