基于熵权的长沙市城市生态安全综合评估与预测

城市是一个社会-经济-自然复合生态系统,区域资源与城市自然系统是城市社会经济发展的重要基础和载体。城市生态安全评估是对未来的安全状态进行预测,以实现城市的可持续发展。文章以长沙市为例,在城市生态安全主要影响因素识别的基础上,应用PSR模型、熵权法等建立城市生态安全评估指标及计算方法,研究了长沙市近11年来生态安全的变化趋势。研究结果表明,1999-2009年间长沙生态安全的趋势由较不安全向较安全状态发展,生态安全值从25.4提高到60.7,人文环境响应是长沙生态安全改善的主导因素,资源环境压力,水土资源保持是限制长沙市生态安全的主要因素。     

长沙市城市湿地现状及保护策略研究

在遥感和地理信息系统技术支持下,利用陆地卫星遥感影像资料(1998年)以及地面采集的定点数据,结合野外调研和大量文献研究,全面调查监测了长沙城市湿地的类型、面积及分布情况,深入分析了城市湿地资源现状和面临的主要问题,并结合长沙市实际情况,对适用于长沙市城市湿地资源的科学保护和可持续利用策略进行了探讨,为长沙市湿地生态规划和保护提供了策略依据.     

城市景观生态建设探讨——以长沙市芙蓉区为例

城市景观生态建设是城市生态规划建设的重要内容。在归纳总结了城市景观生态的特点和规划内容的基础上,以长沙市芙蓉区为例,分析了长沙市芙蓉区景观生态现状,并运用景观生态学原理,对长沙市芙蓉区景观生态建设提出了一些建议和措施,具体包括：景观的生态框架设计,种群源（斑块）工程,廊道与节点工程,城市山水生态工程,城市绿地建设工程和城市景观文化规划。通过上述具体的生态景观规划和建设,使长沙市芙蓉区的景观生态能得到较大改善,更好地为城市生态功能服务。     

城镇化生态风险预警系统设计与关键技术研究

城镇化的快速发展,对周围的生态环境构成了巨大的威胁,城镇化的过程中存在的不确定性发展变化因素影响了城市生态风险预警的准确性,甚至会导致错误的风险管理决策。以CLUE-S模型和灰色数学模型为关键预警技术,利用CLUE-S模型预测城镇化过程中空间信息变化的趋势,利用灰色数学模型预测监测和统计的非空间信息指标的发展趋势,最终形成了以GIS技术为核心的生态安全信息数据库,并通过空间研究和基础数据分析建立城镇化生态风险预警系统,可时时掌握区域的生态承载力风险警情,且可针对不同的城市发展状态进行不同的预案预测,以为区域生态安全管理提供准确可靠的辅助决策支持。     

蚌埠城市水生态安全动态变化的定量评价与分析

以淮河中游蚌埠城市水环境系统为主要研究对象,采用因子分析法对淮河蚌埠段水生态安全的年际变化进行综合评价,结果表明:1985-2003年间蚌埠城市水生态安全总体呈好转趋势,城市社会经济发展、工农业污染源状况及水污染治理与控制能力等是影响水生态安全变化的主要因素,并提出建立生态安全预警体系、开展水生态环境规划及推进产业生态化等保障城市水生态安全的主要对策措施.     

长江中游省会城市碳足迹深度时空演变及其影响因素

碳足迹深度指数表示区域存量资本的耗费程度,分析其时空演变及影响因素对区域差异化碳排放管控具有促进意义. 借鉴三维碳足迹改进模型计算长江中游省会城市碳足迹深度,引入夜间灯光数据拟合碳足迹深度指数,分析长江中游省会城市碳足迹深度的时空演变及分布特征,运用空间分位数模型对碳足迹深度影响因素开展研究. 结果表明:①2010—2019年,武汉市、南昌市、长沙市碳足迹深度指数均呈上升趋势. 2010年,长江中游省会城市归一化碳足迹深度指数呈现武汉市>南昌市>长沙市的特征,2015年、2019年均变为武汉市>长沙市>南昌市,各市归一化碳足迹深度高值范围均以城市的中心城区向四周扩张. ②2010—2019年,武汉市、南昌市、长沙市归一化碳足迹深度指数均在1%的显著性水平上高值聚集,由空间趋势面可知,长江中游省会城市归一化碳足迹深度指数在东西方向表现为“中间高、两边低”,而南北方向则由“北高南低”发展为“中间低、两边高”的分布格局,且北部明显高于南部. ③人口密度、工业总产值、能源总量、人均碳排放等影响因素对碳足迹深度的作用均为正向,各影响因素在碳足迹深度不同分位点的相关系数差异显著. 针对武汉市、南昌市、长沙市分别提出差异化建议:武汉市应积极发展产业转型,合理优化土地利用结构;南昌市应形成多循环工业体系,减少对生态用地的侵蚀;长沙市应加大力度发展绿色产业,打造低碳技术.      

以环境质量改善为目标的贵安新区生态安全格局构建虚拟

以贵安新区为例,将水环境安全格局与大气环境安全格局纳入城市综合生态安全格局的评价框架;将GIS空间分析技术、ArcSWAT模型、WRF-Chem空气质量模型等进行耦合,对水环境、大气环境、石漠化、生物多样性、自然人文环境以及基本农田等在内的6项生态安全格局因子进行分析;将贵安新区生态安全格局划分为底线、满意和理想3个不同等级,并在此基础上对贵安新区城市扩展方案进行模拟.结果表明,贵安新区底线级生态安全格局面积为215.6km²,满意级生态安全格局面积为473.9km²,理想级生态安全格局面积为828.4km²,分别占贵安新区总面积的11.3%,24.9%和43.6%.生态宜居的城市建设用地面积为179.8km²,生态经济均衡发展模式下城市建设用地面积为708.9km²,经济优先发展模式下城市建设用地面积为1288.9km²,分别占贵安新区总面积的9.5%,37.3%和67.8%.综合生态安全格局的划定可作为一种有力的空间管控手段,以实现城市生态环境保护与宜居城镇的和谐发展.     

新疆丝绸之路南线生态安全及障碍度分析

以新疆丝绸之路南线17个县市为研究靶区,构建基于EES的生态安全评价指标体系,运用三角模型和障碍度模型,对新疆丝绸之路南线生态安全进行分析评价,并进一步剖析其障碍因子。结果表明:(1)2004-2013年生态安全水平在微小波动中有所提升,总体由2004年的不安全到2013年的较安全状态;(2)生态安全大体呈现2种发展趋势:一是弱安全到一般安全的趋势(T1-T4,T3-T4,T3-T6),并且一般安全趋势总体水平持续提升,二是不安全到弱安全(T4-T5);(3)障碍因子主要表现在城镇化发展水平、社会效益、人口和耕地面积等方面。在"丝绸之路经济带"战略带动发展下,通过研究新疆丝绸之路南线生态安全,以期为新疆丝绸之路经济、社会和生态的持续发展提供参考。     

基于生态服务的城乡景观生态安全格局的构建

以安徽淮北市为例,针对城市发展所造成的城乡生态环境品质降低等问题,期望通过景观生态安全格局的构建,维护区域生态系统健康与稳定。文章基于生态系统服务和景观生态安全格局理论,利用生态服务功能价值评价以及耗费距离模型等分析方法,通过模拟重要生态廊道,与现有廊道进行对比,发现问题并提出优化策略,优化城市景观结构与功能,改善城乡生态系统服务。研究结果表明,淮北城市森林在空间上的衔接性不高;研究区域内众多湿地没有足够的廊道相连,尚未形成良好的湿地生态网络;主城区交通廊道密度较高,但连接度不够,乡村地区交通廊道分布较少且稀疏。因而进行城乡景观生态安全格局的构建十分重要和必要。研究结果可为淮北生态城市建设提供一定的参考,为其他相关研究提供思路和方法上的借鉴。     

哈尔滨松北区城市湿地的生态安全分析

以哈尔滨松北区城市湿地为研究对象,选择10个指标,采用因子分析法和聚类分析法,研究了松花江发生污染事故前后城市湿地的生态安全状况.结果表明:发生污染前哈尔滨松北区城市湿地东区的生态安全程度最高,发生污染后中区的生态安全程度最低;西区的抗干扰能力较差.各主因子中以水因子的下降幅度最大,说明水污染直接影响了哈尔滨松北区城市湿地的生态安全.最后有针对性地提出了哈尔滨松北区城市湿地的生态安全对策.      

南水北调重要水源地的土地生态安全动态研究 ——以陕西省商洛市为例

土地生态安全对区域可持续发展具有重要影响。论文从影响土地生态安全的自然、 社会、 经济和环境因素方面选取了23个指标,构建商洛市土地生态安全评价指标体系,运用计量模型,对商洛市土地生态安全进行定量综合评价。结果表明:2000—2009年商洛市土地利用结构信息熵从1.031 4降低到0.980 5,土地利用结构均衡度不断降低,并向非均衡态发展;土地生态安全综合指数整体呈上升趋势,土地生态安全状况不断改善,土地生态安全压力尚未得到根本缓解;商洛市土地生态安全的威胁主要源于土地自然生态系统,土地经济生态系统的限制作用逐渐减小;人均耕地面积、 旱涝保收率、 人口自然增长率、 单位面积化肥和地膜施用量等因子成为商洛市土地生态安全的主要限制因素。     

中国能源生态安全影响评估与政策建议

不理想的能源生产与消费结构和建设生态文明的发展战略存在显著矛盾,生态安全问题已经成为制约我国能源开发利用的重要因素之一,因此,在能源结构优化决策过程中需要对能源开发利用的生态安全影响程度进行定量化评估.应用PSR（pressure-state-response,压力-状态-响应）模型,从实现能源安全与生态安全协同发展视角,建立国家能源生态安全影响评估指标体系和指数模型,对我国2005-2016年的能源生态安全影响进行评估,并从保障国家生态安全的视角提出优化能源开发利用的若干建议.研究显示,2005-2016年我国能源生态安全影响评估指数（文中涉及"全国"的各要素范围均未包含港澳台地区）从44.5升至66.4,能源开发利用对生态安全的影响日益减轻,能源开发利用与生态环境安全之间矛盾有所缓解,但部分优化能源开发利用的响应措施执行不力,应从注重能源开发利用与生态文明建设的协调性、强化能源绿色低碳发展倒逼机制、完善能源行业绿色低碳化发展的经济激励政策、认真执行环境影响评价制度、大力提升化石能源的清洁高效开发利用水平、优化水电开发的生态安全格局和重视非化石能源开发利用的生态安全问题等方面优化我国的能源开发利用.      

低碳生态城市建设效应评估方法构建及在深圳市的应用

在推进生态文明建设、应对气候变化和解决环境问题的背景下,低碳生态城市已经成为未来城市发展转型的必然趋势.为了指导实现城市有序健康的发展,初步提出了一种低碳生态城市建设效应评估模型.在基于"压力-状态-响应"综合评估模型、系统动力学模拟模型和调控潜力分析的基础上,构建现状水平和未来演变趋势相结合的认知框架,综合考虑当地自然资源安全,定量表达社会活动、低碳经济和生态环境之间的相互依赖、相互制约的关系,确定指标调控方向和潜力.最后,基于该模型对深圳市进行了案例研究,结果表明:深圳市评估指数从2009年"IV级:较低"提升到2013年"III级:中等",在维持现状规模和高速发展速度下,2020年达到"II级:较高"水平(61.7),尽管保持增长趋势,但呈现增长缓慢甚至"饱和"状态.因此,依旧有必要优化调控深圳市低碳生态城市建设中社会经济发展的方向和模式,进一步落实和强化深圳市低碳生态产业结构调整和"海洋强市"等措施.     

城市生态交通系统综合评价方法及应用

基于城市复合生态系统理论,采用驱动力-压力-状态-影响-反应(DPSIR)模型确定综合评价初始指标,利用主成分分析 (PCA) 法和离差最大化方法 (MDM)分别对指标进行精选及赋权,引入生态综合指数(ECI)对系统进行综合量化评价,利用各方法解决不同阶段问题的优势,重新组合,构建城市生态交通系统综合评价模型算法.运用该模型对2000─2005年北京城市交通生态化水平进行综合评价.结果表明:北京市城市交通生态化水平逐年提高,但总体水平不高,ECI维持在0.8以下,处于生态化建设时期;区域经济状况、道路通达性、烟尘控制及城市绿化建设方面生态化水平较高,而大气环境综合控制、绿化带整合、道路建设及物流发展方面生态化水平较低,是制约北京城市交通生态建设的重要因素.      

中国环境监测总站内蒙古生态监测分站介绍

2009年12月25日,环保部复函批转了《中国环境监测总站转型发展纲要》,纲要提出,加强“天地一体化”的生态环境监测与评价技术研究,推动国家生态环境监测网络建设,在重要生态功能保护区和典型地区7—9个有条件的环境监测站加挂总站生态环境监测分站牌子,开展遥感与地面监测相结合的生态监测。2010年5月底长沙会议提出,将全面启动能力评价和筛选工作,力争在今明年选出一批挂牌。本文详细介绍了争取加挂总站生态监测分站的内蒙古生态监测分站情况。     

基于“压力-状态-响应”模型的黑龙江省生态安全评价研究

采用"压力-状态-响应"模型,选取27项指标,构建黑龙江省生态安全评价指标体系.利用层次分析法确定各指标的权重,运用生态安全度计算模型,对2000～2005年黑龙江省生态安全状况进行分级评价;应用灰色动态模型,预测黑龙江省2006～2010年生态安全的发展趋势.计算结果表明,2000年黑龙江省处于生态安全V级;2005年黑龙江省处于生态安全Ⅲ级,生态安全有所提高.预测得到,2006年黑龙江省为生态安全Ⅲ级,2007～2009年均为生态安全Ⅱ级,2010年达到生态安全Ⅰ级,即理想安全.由此可见,黑龙江省生态安全呈现上升的发展趋势;自2000年黑龙江省开展生态省建设以来,生态环境质量得到了明显改善.通过推动生态省建设等有效手段,可以最终实现黑龙江省生态安全持续和健康发展.     

城市生态公园及其评估

综述了城市生态公园的研究进展,分析了城市生态公园对解决城市生态问题及满足市民渴望回归自然的重要性.在总结目前城市生态公园理论与实践的基础上,对城市生态公园的定义及内涵进行了分析.首次提出了以生物多样性、生物量、乡土物种和景观为核心指标组成的城市生态公园评估指标体系,对中国正在兴起的城市生态公园建设具有指导意义.     

城市用地扩展对长沙市水系变化的影响

为了探讨水系变化与城市用地扩展之间的联系,为未来水生态修复及城市与生态环境协调发展提供依据及经验借鉴,基于长沙市1950s、1970s、1990s、2010s和2016年五期地形图及同期城市建设用地数据,对长沙市中心城区近60年来的五期水系及城市用地扩张情况进行统计,选取河网密度、水面率、干流河流曲度、河网发育系数指标定量描述水系变化特征。同时,运用城市用地扩张特征分析方法分析同期城市扩张的强弱与快慢,并叠加各流域范围内同期水系变化指标与城市拓展强度指标,分析长沙各阶段水系变迁与城市用地扩张强度之间的关系。研究表明：（1）城市建设用地扩展对城市水系数量及形态变化有直接影响;（2）各时期城市拓展强度均与水系特征指标值衰减速度呈正相关关系;（3）在城市扩展过程中破坏水系特征将加大水系生态、自然灾害风险,而有效的水生态保护政策和保护措施不仅可以使片区水系缩减趋势放缓,还可以加快周边用地扩展速度。     

珠江三角洲城市生态安全水平对比研究

作为人口高度集聚的社会-经济-自然复合生态系统,城市生态系统的安全性更加具有脆弱性。根据压力(Pressure)-状态(State)-响应(Response)模型,构建了一个4层次的城市生态安全水平度量的指标体系和综合评价模型。并以珠江三角洲经济区(2003年)为例,对其所辖9个城市的生态安全进行评估和对比分析。结果表明,处于“较安全”的城市有:惠州市、肇庆市、江门市、中山市和珠海市;处于“临界安全”的城市有深圳市;处于“较不安全”的城市有:广州市、佛山市;东莞市生态安全水平最低。