陕西省城市化与生态环境系统耦合关系

采用层次分析法(AHP)和系统科学的理论构建了城市化与生态环境系统的评价指标体系和耦合模型,并将这个耦合系统的演化周期分为低级共生、协调发展等4个阶段,根据耦合度为45°时,耦合效果最佳的理论又可将协调发展阶段分为相对协调、最佳协调、低度协调3个状态.1990-2008年陕西省的城市化综合指数呈现直线上升的趋势,生态环...     

西部典型矿业城市土地利用效益耦合协调度研究

基于社会、经济及生态层面实现城市土地利用效益的高度耦合协调,对于促进区域经济的可持续发展意义重大。以西部典型矿业地区36个地级市为例,从土地利用经济效益、社会效益、生态效益3个方面对中国西部典型矿业城市土地利用效益的耦合协调度进行分析。在前人研究的基础上,选取2000、2005、2010和2015年作为研究时点,通过构建土地利用效益指标体系,运用改进熵值法对中国西部典型矿业城市土地利用综合效益水平进行测度,弥补传统熵值法易出现极端值和负值的不足,借助耦合协调模型对其耦合协调度进行测算。结果表明,通过对西部典型矿业城市土地利用效益综合指数的测算得知,城市土地利用效益呈阶梯状分布特征且其土地利用效益综合水平呈逐渐上升趋势;耦合度分析可知,2000—2015年处于低水平耦合阶段的城市数是处于拮抗阶段城市数的3倍,西部典型矿业城市土地利用效益耦合程度总体不高,且以低水平耦合为主;协调度分析得知,2000—2015年协调度处于0～0.69之间,以濒临失调、轻度失调、中度失调和严重失调为主;土地利用效益的耦合协调均呈现出明显的由中心至外围空间递减的分布趋势。     

基于CA-Markov模型的惠州市生态与经济协调度时空演变特征及模拟预测

研究生态环境与经济效益的协调发展关系以实现城市可持续发展是土地科学的焦点。基于2000—2015年惠州市遥感影像,通过CA-Markov模型预测研究区2025年土地利用状况,以1 km×1 km惠州市土地利用数据为基础,以生态系统服务价值表征生态,以GDP表征经济,运用经济协调度模型对惠州市生态与经济协调度进行耦合,开展时空演变分析及预测,同时采用Getis-Ord Gi~*分析其空间异质性,以此揭示快速城市化区域的生态环境与经济发展耦合协调关系和空间分异特征。结果表明,模拟预测2025年的惠州市土地利用格局与其他时期相比,土地利用效率较高,景观破碎化现象相对于前期得到有效缓解。经济环境协调变化指数在近20 a变化较大,生态经济失调区域面积大于生态经济协调区域面积,空间分布上失衡,生态环境质量低和经济发展过快的两极化现象较为严重,生态与经济协调水平总体不高,发达地区周边的局部区域从不协调向协调转变,并有逐渐扩大趋势。经济协调度空间分布模式从2000年的冷点单一聚集发展为2025年的冷热点2种集聚模式共同分布,同时热点向冷点逐渐迁移。目前快速城市化区域的经济与生态协调发展水平较低,形势较为严峻,但已有转好的趋向,并且空间差异不均衡和两极化发展问题较为突出,发达地区在发展经济的同时需要加大生态修复和保护力度,实现生态与经济协同可持续发展。     

石家庄市经济-交通-环境系统耦合协调研究

河北省石家庄市空气污染较为突出,研究其经济-交通-环境3个系统间的耦合协调关系对区域可持续发展意义深远。选择耦合协调度模型、剪刀差方法,对2000—2016年石家庄经济-交通-环境系统的耦合协调程度和各系统之间演化方向、演化速率的差异进行全面分析。结果表明,2000—2016年石家庄经济-交通-环境系统的耦合协调指数由0.42增至0.77,表明研究期该区域3个系统的耦合协调关系逐步改善。从发展水平看,环境系统(0.53)交通系统(0.39)经济系统(0.35)。从演化方向看,经济与交通系统的发展趋势差异逐步缩小,经济与环境演化趋势差异逐步增大,交通与环境演化趋势差异缩小。从演化速率看,环境系统(0.01)经济系统(-0.04)交通系统(-0.11)。研究表明石家庄市环境质量加速改进,但经济发展、交通建设增速逐步放缓。     

基于CA-Markov多情景模拟的海南岛土地利用变化及其生态环境效应

以海南岛为研究区域,基于2010年和2020年两期土地利用数据,利用CA-Markov模型预测了3种模拟情景下2030年和2040年土地利用空间分布格局,定量分析了海南岛2010—2040年土地利用变化及其生态环境效应。结果表明,(1)2010—2020年间,海南岛土地利用类型以林地为主,面积占比达62%以上,其次耕地。该时期土地利用类型转移的主要特征是林地、耕地、水域转为建设用地,建设用地面积增加483.55 km2,增长率高达53.27%。(2)利用CA-Markov模型模拟3种情景下海南岛2030年和2040年的建设用地均呈现较大幅度的增长,其中耕地保护情景模拟下的耕地面积最多,生态保护情景模拟下的林地和水域面积有所增加。(3)海南岛生态环境质量呈现出中部高、四周低的阶梯式空间分布格局,2010—2040年间海南岛生态环境质量逐期降低,由2010年的0.606 4下降至2040年的0.587 8。在3种模拟情景中,生态保护情景下的海南岛生态环境质量最高,其次是耕地保护情景,基准情景最差。(4)2010—2040年间,林地转为建设用地是导致海南岛生态环境质量恶化的主要类型和主导因素,耕地转为林地则是致使未来生态环境质量改善的主要土地利用变化类型,生态贡献率超过70%。总体而言,海南岛生态环境质量恶化的趋势大于生态环境质量改善的趋势。     

基于改进遥感生态指数的宁夏生态环境质量时空变化

在遥感生态指数(Remote Sensing Ecological Index,RSEI)的基础上引入PM₁₀作为大气环境质量指标,提出了改进的遥感生态指数(Improved remote sensing ecological index,IRSEI),并基于IRSEI分析了宁夏2000-2020年的生态环境质量时空分布格局与演变,以及宁夏生态环境质量的变化趋势,此外还深入讨论了不同的指标归一化方式对IRSEI结果的影响。结果表明,1)2000-2020年,宁夏生态环境质量呈现“先上升,后下降,又上升”的趋势,21年间IRSEI从0.329上升至0.426,总体上升了约29.48%;空间分布上,生态环境质量等级为“优”和“良”的地区主要分布在宁夏北部、南部以及黄河流域沿岸,生态环境质量等级为“差”和“较差”的区域主要分布在宁夏中部。2)宁夏生态环境质量改善面积远大于退化面积,21年间改善面积占比达到54.42%,且极强改善区域集中在宁夏南部,中部以较强改善为主,退化面积占比为14.98%,主要分布在北部城市区域。3)趋势分析结果表明,宁夏生态环境质量呈改善趋势的区...     

基于改进型遥感生态指数(MRSEI)模型的滇中地区生态环境质量研究

以云南省滇中地区为研究区,以MODIS、DEM、社会经济数据等为数据源,构建改进型遥感生态指数(MRSEI)模型探究滇中地区生态环境质量变化情况,采用变异系数、Theil-Sen Median趋势度、空间自相关等方法分析生态环境质量的时空变化特征,利用地理探测器分析生态环境质量差异的主导因素。结果表明:(1)整体上,2000—2018年滇中生态环境质量有所改善,但程度不明显,生态环境质量变化稳定,楚雄州生态环境质量状况最佳;(2)滇中县域生态环境质量呈现正相关性空间聚集特征。从滇中地区西部到东部表现出高高聚集—低低聚集—无显著性的经度地带性空间格局,西部生态环境质量优于东部地区;(3)在地形分布上,海拔3 000 m以上、坡度20°～30°的区域生态环境质量较佳,生态环境质量较差的区域与人口聚集区分布特征一致;(4)绿度(NDVI)、湿度(WET)与生态环境质量之间呈正相关,而干度(NDBSI)、热度(LST)、人口、GDP等与生态环境质量之间呈负相关。多因子间的交互作用对生态环境质量影响明显,其中NDVI等受人类活动影响较大的自然因子与社会经济因子间的交互作用对生态环境质量造成的影响较大。     

无锡市经济社会转型及其乡村生态环境响应

应用弹性理论和灰色关联分析方法构建乡村生态环境与经济社会转型的响应模型,分析无锡市乡村生态环境对经济社会转型的响应过程及其耦合关系.结果表明,1978-2010年无锡乡村生态环境对经济社会转型表现为负向响应特征,响应强度曲线呈现出先增强后减弱的“倒抛物线”变化趋势;经济非农化是影响乡村生态环境的首要因素,1990年代中期以来的社会城市化以及2002年以来的经济外向化对乡村生态环境的影响不断加大;同时,乡村生态环境对经济社会转型也存在反馈约束作用,生态用地减少和环境质量下降是制约经济社会发展的显著因素.     

旅游开发活动对城市生态环境的影响——泰安市实证分析

旅游文化名城泰安市的实证分析表明，旅游开发活动对城市生态环境产生较大的影响，其主要原因是游人密度过大及由此引发的道路高生态负荷和围绕旅游经济活动兴起的服务产业的高强度，声环境、水体环境、生物生存环境和游客感应环境质量的下降是最为直接的后果。     

克拉玛依市地表灰尘重金属污染及潜在生态风险评估

城市地表灰尘作为城市环境污染物载体,影响城市生态环境和人体健康.为探究绿洲城市地表灰尘重金属污染风险,从新疆克拉玛依市克拉玛依区采集52个地表灰尘样品,分析其中Hg、Cd、Cu、Pb、Cr和As等6种重金属元素含量,采用内梅罗综合污染指数(NPI)、潜在生态风险指数(RI)和生态风险预警指数(IER),对地表灰尘重金属污染及生态风险进行评价.结果表明,研究区地表灰尘中As、Cd、Cu、Pb和Hg等元素平均含量分别为新疆土壤背景值的1.61倍、1.75倍、1.50倍、1.23倍和2.94倍,富集较明显;Cr元素平均值没有超出新疆土壤背景值.地表灰尘中Hg处于中度污染水平,Cd、Pb、As和Cu等元素处于轻度污染水平,Cr处于轻微污染水平,NPI平均值为3.07,处于重度污染水平.潜在生态风险评价结果表明,地表灰尘中Hg处于较强生态风险水平,As、Pb、Cr和Cu处于轻微风险水平,Cd处于中等生态风险水平,RI平均值为201.17,处于中等生态风险.生态风险预警结果表明,Hg处于轻警态势,Cr处于无警态势,Cd、Pb、Cu和As等4种元素处于预警态势,IER平均值为4.02,属于中警态势.研究区地表灰尘重金属污染水平与生态风险较高的区域主要分布于研究区西北部.     

甘肃河西走廊城市化与水资源的协调发展

在分析城市化与水资源交互胁迫关系的基础上,借助于系统科学理论建立了城市化与水资源协调发展的动态耦合模型,对甘肃河西走廊城市化与水资源协调发展的动态耦合规律进行了初步探讨。结果表明：自1985年以来,河西走廊城市化水平在曲折发展中呈现出明显升高的变化趋势;水资源压力不断增大,并呈现出对城市化具有一定影响的特征。目前河西走廊正处于城市化与水资源的协调发展阶段,然而随着城市化的推进,水资源压力不断增长,二者的耦合状态有不断减弱的趋势。这也进一步说明,在干旱区,水资源压力随城市化的推进呈现出一定的变化规律,城市化的发展往往是需要一定的水资源压力为代价的,然而随着城市化的发展,城市化与水资源的关系不断得以磨合,最终将朝着协调共生的方向发展。     

中国土地退化的分类与分级

在参照国际上土地退化评价指标体系的基础上,结合中国实际,从代表性、普遍性和可操作性原则出发,提出了中国土地退化的初步分类与分级标准。中国土地退化可划分为风蚀作用下的土地退化、水蚀作用下的土地退化、物理退化和化学退化4类,土地退化程度分为轻度、中度、强度和极强度退化4级,并拟定4类土地退化的评价标准。     

基于时空理念的区域协调度模型及实证分析

以区域关系的实质为着眼点,将协调度的内涵界定为度量系统之间或系统内部之间协调状况好坏的定量指标,以此为基础,从社会经济和资源环境2个子系统之间的协调性入手,选择指标构建评价模型,对1990-2003年新疆区域发展的协调性进行了阶段性分析,结果表明社会经济子系统及资源环境子系统发展水平在波动中提升,2个子系统之间的协调性整体上在逐步改善;从空间上对新疆87个县市协调性进行了对比分析,结果表明空间差异性较大.     

1961—2011年珠三角城市群度日变化特征

根据1962—2011年珠三角城市群9个气象观测站逐日平均气温资料,采用度日模型和基准温度21．8℃,分析了珠三角城市群冷度日和热度日月际、年际及年代际的变化特征。结果表明,珠三角城市群冷度日集中在4一10月,以7月份最大,热度日集中在11月一次年3月,以1月份最大,各站冷度日和热度日的最大值差别均较小;冷度日呈明显的上升趋势,上升速率在18．8～87．900·d·10a。之间,最小值出现在1976年,最大值出现在1998年之后,热度日呈明显的下降趋势,下降速率在28．7～60．7℃-d-10a-1之间,最小值多出现在21世纪10年代,最大值多出现在1969年,20世纪80年代以来,冷度日上升和热度日下降的趋势均加快,佛山、深圳尤为明显。CDD与年平均气温的变化呈显著的正相关,HDD与年平均气温的变化呈显著的负相关。CDD、HDD的这些变化特征可能与年平均气温的上升有关,也可能与当地经济的快速发展有关。     

真菌漆酶介导自由基偶联和接枝反应在绿色化学中的应用

漆酶(p-苯二醇:分子氧氧化还原酶;EC 1.10.3.2)是自然界中普遍存在的一类胞外含铜多酚氧化还原酶.漆酶能够以环境中氧分子作为电子接受体,催化4个底物分子的单电子氧化形成4个相应的反应活性自由基或醌类中间体,随后这些活性中间体在酶促位点外发生步进式偶联反应,生成多种具有复杂结构的大分子C—C、C—O—C或C—N—C共价聚合产物.该反应过程中仅生成唯一副产物水,具有反应温和、底物广谱、催化效率高、操作可控和经济环保等优点.目前,真菌漆酶介导低分子有机物和高分子化合物的自由基偶联和接枝反应已经被应用于生物技术领域,该技术克服了传统物理化学方法存在的弊端,在保护人群健康和生态安全等方面具有广泛地应用前景和商业价值.本文详细地概述了真菌漆酶催化不同底物分子的自由基偶联和接枝反应在环境修复、生物监测、食品加工、纤维改性、纺织染色、制药行业和有机合成等绿色化学中的最新研究进展,旨在为开发和拓展真菌漆酶在绿色化学技术领域中的多功能应用提供科学的理论依据和技术指导.     

砷的吸附解吸及其与土壤性质的关系

研究四川六大类紫色土对五价砷的吸附解吸及其数学模拟，并采用灰色系统的关联度方法，力图使吸附解吸参数与土壤性质联系起来。结果表明；Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ方程、Ｌａｎｇｍｕｉｒ方程和Ｔｅｍｋｉｎ方程对五价砷的吸附解吸的模拟，均达到了极显著水平，其中尤以Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ方程和Ｌａｎｇｍｕｉｒ－（３）方程最佳；根据二式求出的Ｘｍ、Ｑｍ主要受土壤ｐＨ、粘粒含量、ＣａＣＯ３、有效磷、Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋饱和度的影响。     

城市绿地生态效果评价方法的改进

城市绿地在改善城市环境、为居民提供游憩服务等方面具有重要作用。目前衡量绿地效果的指标从总量上规定城市绿地应达到的指标，但缺乏绿地空间分布合理性的表征。本文采用景观生态学中的异质性指数和均一性指数，提出判断城市绿地分布合理程度的两种新指标。     

木麻黄根区土壤理化特性及酶活性与青枯病发生关联分析

为探究木麻黄(Casuarina spp.)根区土壤理化特性及酶活性与青枯病发生的关系,进而为加强生物防治提供参考.选取位于广东省潮州市饶平县大埕镇、湛江市吴川市塘尾镇和湛江市徐闻县前山镇的3个木麻黄人工林为研究对象,在每个林分下分别设置3个样地,每个样地采集木麻黄青枯病感病植株和健康植株根区土壤各3份,共54个土壤样...     

关中-天水经济区人口-经济-生态协调发展研究

在经济迅速发展的背景下,我国人口、经济和生态的矛盾日益突出。选择关中-天水经济区为研究对象,基于变异系数的协调函数模型对其人口-经济-生态协调度进行了测算。结果表明：1）1999—2008年,关中-天水经济区各地市人口-经济-生态协调度整体呈现上升的趋势,总体由失调状态转向勉强协调,其中天水市呈直线上升趋势,咸阳、宝鸡、铜川3市的协调度在波动中有所增加,西安市变化幅度不大;2）人口、经济、生态3个子系统的变化都会影响到整个系统的变化,西安市生态子系统协调度的下降,制约了整个系统的协调发展;3）协调度在空间上表现为关中-天水经济区中部地市的协调度较高,渭南和天水市的协调度始终处于该地区的较低水平。