珠江三角洲城市群生态安全评价及态势分析

着眼于珠三角地区生态环境问题,进行城市群生态安全评价及预测研究,以掌握珠三角城市群生态安全时空分异,为地区生态安全维护与管理决策提供参考。基于PSR模型,从资源、环境、人口和社会经济等方面选取15个指标,构建珠三角城市群生态安全评价指标体系;利用加权平均法对珠三角各市及城市群1978—2015年的生态安全状况进行综合评价;采用回归分析方法构建预测模型,对珠三角城市群未来7年生态安全水平进行预测。结果表明,(1)区域内生态安全呈现出东、西和中部的分异,中部明显低于东、西部。(2)珠三角城市群生态安全呈现逐渐下滑态势,较严重的是广州、深圳和珠海市,评价值基本在0.39~0.72之间,处于较安全向不安全等级变化,广州以2008年和2012年为临界点;其余城市(区域)则由较安全下滑至临界安全;未来7年内生态安全趋势不容乐观。(3)惠州和江门市的生态安全曲线波动频繁,在0.43~0.76之间,但变化幅度居中。(4)各城市生态系统子系统承受的压力、做出的响应以及呈现的状态各具特色。未来珠三角各市需因地制宜地采取环境整治措施,以促进城市群朝着可持续方向发展。     

生态安全:基于多尺度的考察

生态安全是内涵丰富的概念,包含生态系统、区域、全球等多重尺度,理解生态安全的尺度,是有效进行生态安全研究,进而构建全面的生态安全体系的基础。生态安全具有空间地域性、空间差异性和空间外溢性,每个尺度生态安全都有自身特征,同时尺度间又相互关联。全球尺度生态安全关系人类整体生存发展,区域尺度生态安全较容易在相应管治单元得到政策或工程的支持,生态系统尺度生态安全是理解生态安全机制最重要的尺度。不同尺度的生态安全均受自然和社会因素共同影响,根据尺度差异,全球尺度及区域尺度更关注社会因素影响,生态系统尺度更关注自然因素影响。不同生态介质的变化及影响特征,形成不同尺度生态安全问题。由于尺度不同,全球尺度生态安全评估主要采用模型法,区域尺度生态安全主要采用综合评价法、生态模型法和景观生态学方法等,生态系统生态安全尺度主要采用生态指标法和生态系统模型法。     

重大工程对区域生态安全的驱动效应及指标体系构建

生态安全评价是目前生态学和可持续发展研究的热点,不同尺度、不同生态系统类型的生态安全评价是目前研究的方向。对于强烈改变区域生态安全的重大工程建设来说,生态安全评价具有重要现实意义。本文从生态安全内涵的转变入手,通过对生态安全指标体系研究的进展入手,结合工程本身的特征,从驱动力-状态-响应指标入手,得出DSR范式在工程生态安全评价中应用的可行性,制定了区域生态安全评价指标体系概念框架。同时以公路工程和水利工程为例,探讨了水利和道路工程生态安全评价指标体系的选取。针对不同的评价方法的差异,分析了各种方法在应用上优缺点。     

基于最小累积阻力模型(MCR)和空间主成分分析法(SPCA)的沛县北部生态安全格局构建研究

沛县北部因采煤导致地形、地貌和地类变化,直接影响了整个区域的生态安全,因此需要在区域生态安全状况评价的基础上构建生态安全格局。该研究以沛县北部地区为研究对象,选取高程、坡度、土地覆盖类型、植被覆盖、距水体的距离、距道路的距离、距矿点的距离、距居民点的距离8个指标,采用空间主成分分析法(SPCA)评价研究区生态安全状况,并利用最小累积阻力模型(MCR)建立生态阻力面,借助GIS空间分析技术提取生态廊道和生态节点,从而构建研究区的生态安全格局。结果表明研究区生态安全水平不高,中度安全水平的面积为447.53 km~2,占研究区总面积的44.53%;较低安全水平的面积为344.58 km~2,占研究区总面积的34.28%;识别的31条潜在生态廊道、31个一类生态节点和20个二类生态节点与生态源地一起构成了研究区的生态安全格局,为沛县北部的生态规划和生态可持续发展提供了有效参考。     

城镇地区生态安全评价及对策——以上海崇明岛为例

从区域生态安全内涵出发,基于可持续发展理论、自然—经济—社会复合生态系统理论和压力(pressure)—状态(state)—响应(response)概念模型,从资源环境负荷、生态环境状态、人类社会响应3方面构建城镇生态安全评价指标体系。选择上海崇明岛处于核心地位且代表着不同城镇化水平(较高、中等、较低)的城桥镇、堡镇、陈家镇为研究对象,通过实地调研、监测、实验分析等方式获取指标数据,应用层次分析法(AHP)确定指标权重,并通过综合指数模型进行安全评价。评价结果表明:3个城镇生态安全综合评价结果为城桥镇(0.773 3)>陈家镇(0.762 8)>堡镇(0.749 0),社会经济的发展对资源环境的负荷较小,生态环境现状水平良好,但人类响应措施滞后;随着城镇化进程的加快,部分生态环境要素可能有恶化趋势,现已进入预警状态。     

煤炭资源型城市生态脆弱性研究进展

随着煤炭资源的大量开采,煤炭资源型城市发展面临严重生态环境问题,其生态脆弱性研究为城市可持续发展、生态文明建设和区域协调发展提供了新思路。当前,煤炭资源型城市生态脆弱性是生态脆弱性历史遗留问题与城市自然状况、社会活动和经济发展扰动共同作用的结果。通过对煤炭资源型城市生态脆弱性内涵、评价方法、规避措施等方面研究的综述,分析了煤炭资源型城市生态脆弱性研究领域的发展状况和评价方法以及不同视角下规避措施的差异,对生态脆弱性内涵不确定性、评价指标复杂性和研究方法适用性等问题进行探讨。总体认为,煤炭资源型城市生态脆弱性是城市自身结构具有的固有属性,是一个对比性概念;选取评价指标和方法时应注重城市发展等相关指标及生态脆弱程度的测算。未来研究应重点关注煤炭资源型城市生态脆弱性内涵界定、评价指标和方法的完善以及研究时空范围的扩展等方向。     

干旱区生态安全问题及其评价原理——以新疆为例

普遍的生态敏感性和整体的生态退化趋势,使干旱区成为社会适应和经济适度极端脆弱区,其生态安全问题的典型性和突出性,为完善区域生态安全评价理论体系提供了理想靶区。根据生态安全评价的一般原理和目标,通过剖析新疆绿洲区生态安全问题的驱动、压力和响应机理,主要利用地带性共扼和非地带性耦合分析方法,从哲学观和生态系统、景观生态、土地类型及其稳定性格局层面,初步构建了干旱区生态安全评价的基本原理,得出确保有效的生态需水和生态水位,协调水生态及水安全功能,是干旱区生态安全评价的基础;基于生态承载和再生恢复禀赋的合理、适度利用优势资源,是绿洲开发的生态安全保障;维护天然绿洲和荒漠的“生态标本”价值,引导土地利用的生态化转向,是绿洲生态安全评价的客观依据;通过系统的生态规划和景观设计,保持异质景观的竞争性统一和生态圈层结构的动态稳定性,是干旱区生态安全评价的核心内容。     

基于属性识别理论的城市生态安全评价——以广州市为例

城市生态安全评价可以使管理者和公众及时了解城市发展中生态环境压力的严重态势,为城市可持续发展战略的制定和生态系统的管理提供依据和指导。文章构建了由活力、组织结构、恢复力、生态系统服务功能和人类健康状况5个要素构成的城市生态安全评价指标体系。在有序分割类和属性识别准则的基础上,建立了城市生态安全评价的属性识别模型。采用层次分析法（AHP）和熵权法赋予指标权重,充分利用了主观和客观评价方法的优势。根据此模型对广州市1991—2007年间的生态安全状况进行了实证分析。结果表明城市生态安全状况呈现出,从＂较不安全级＂上升到＂临界安全＂级。在5个评价要素中,除人群健康状况外,其他4个评价要素呈现出逐年改善的趋势。属性识别理论能对事物进行有效识别和比较分析,且原理直观、计算简便、评价结果准确,在评价、预测、决策等领域中具有广泛的适用性。     

江苏省陆域生态红线区域生态安全评价

2013年江苏省率先在全国划定生态红线,明确了最为关键的生态保护区域,确保了生态安全的底线。文章以江苏省划定的陆域生态红线区域为研究对象,基于PSR模型从压力、状态、响应三个方面构建了生态安全评价指标体系,利用组合赋权确定指标权重,结合GIS和遥感空间分析方法,对18个指标进行加权叠加分析,再利用综合指数法对生态红线区域的生态安全进行定量评价。结果显示:全省生态红线区域的生态安全综合指数为51.41分,其中状态层得分明显高于压力层和响应层,说明江苏省生态红线区域的自然环境状态保存较好;13个省辖市生态红线区域的生态安全综合指数整体上处于较高等级,76.88%的生态红线区域达到安全和较安全状态,反映出全省生态红线区域的生态安全水平较高,但其中处于安全状态的比例较低,仅5.81%;苏南地区和苏北地区由于经济发展水平差异,压力、状态和响应指数均有一定差别,苏南地区虽然经济发展水平高、区域开发指数大,但在响应层面做得更好,其生态红线区域的生态安全水平整体上高于苏北地区。     

生态文明视角下城市水安全评价指标体系的构建

水安全既是城市生态文明建设的重要内容,也是生态文明建设的重要保障,而水安全评价则是实现水安全的必然途径。本文旨在以生态文明建设为宗旨,以水安全的影响因素为依据,构建水安全评价指标体系。生态文明导向下的城市水安全评价更强调水资源的循环性、效率性、可持续性,水生态与社会发展的和谐性及平衡性。评价指标体系可分为自然生态、社会行为、制度规则和精神意识4个维度,然后根据每个维度下水资源的特征及外部因素对水资源的影响方式设计具体的评价指标,并运用层析分析法为各指标赋权。     

区域生态安全格局规划研究进展及规划技术流程探讨

区域生态安全格局规划是化解生态保护与经济发展之间矛盾冲突的有效途径,进行区域生态安全格局规划研究具有重要理论和现实意义。但是,目前尚缺少对区域生态安全格局规划概念内涵、支撑理论、技术方法等相关文献的系统梳理和归纳总结。鉴于此,通过查阅大量文献资料、总结分析国内外相关研究成果,厘清了生态安全格局相关概念之间的逻辑关系,给出了区域生态安全格局规划的确切定义,对景观生态分类与适宜性评价、景观格局演变分析与动态模拟、生态安全预测预警、空间规划决策技术方法等区域生态安全格局规划相关支撑理论和技术方法,研究成果总结发现：景观生态分类指标构建理论和分类结果可靠性验证研究较为薄弱;应用较多的景观生态适宜性评价方法有“千层饼”法、层次分析法等传统方法和人工神经网络、遗传算法、元胞自动机等现代人工智能方法;景观格局变化驱动因子定量识别相对缺乏,各驱动因子间相互作用关系探讨不深入,常忽视景观格局本身对驱动因子的自适应和反馈作用;在众多景观格局动态演变模拟模型中, CA-Markov模型综合了CA和Markov模型的优点,可实现研究对象时空演变信息的精确挖掘;生态安全预警可弥补传统生态安全评价不能揭示生态环境质量长期动态变化状况的不足,能反映区域生态安全状况动态变化过程,是生态安全格局规划的重要基础;常见的空间规划决策技术方法主要有多准则数量优化法、空间分析技术方法、情景分析法、人工智能优化法和综合优化法,在综合优化法中 CLUE-S 模型能综合土地利用变化各驱动因子对不同时空尺度下的土地利用变化进行预测模拟,集成模型能集成多个模型优点来解决一些复杂空间格局优化问题,两者对进行区域生态安全格局规划方法探讨皆具有重要参考价值和借鉴意义。在此基础上,依据现阶段比较成熟的景观生态学理论、景观生态规划原理,综合集成现行空间规划决策技术方法,将区域生态安全格局规划技术流程概括为景观生态分类、景观格局演变分析、景观生态适宜性评价、景观格局演变动态模拟、生态安全预测预警、生态安全需求预测、多情景模式构建和总体规划目标确定、生态安全格局规划、多种规划方案比选、方案试点效果监测与评价、规划实施与执行监管等14个步骤。今后加强区域生态安全格局规划基础理论、技术方法、实践应用这3方面研究是未来该领域研究的重要方向。     

全国重要生态功能区生态安全评价

《全国生态功能区划》提出的50个国家重要生态功能区域,对于国家和区域生态安全保障具有重要指导意义。从生态胁迫和生态结构与功能2个方面选取指标构建生态安全评价体系,以2000、2005和2010年生态系统遥感数据为基础,分区对全国重要生态功能区生态安全进行评价,识别生态安全状况呈恶化趋势的区域,为全国重要生态功能区的生态安全保障工作提供理论基础和科学依据。结果显示,水源涵养区和生物多样性保护区的生态安全指数相对较高,土壤保持重要区的生态安全状况较差;重要生态功能区总体生态安全状况呈下降趋势,比较显著的变化包括洞庭湖洪水调蓄重要区和藏东南山地热带雨林生物多样性保护重要区的生态环境状况改善明显,黑河中下游防风固沙重要区的生态安全指数值最小且呈下降趋势。     

乌鲁木齐城市生态安全评价研究

乌鲁木齐是绿洲城市,自然环境比较脆弱,由于能源消费结构不合理以及自然地理单元的特殊性等原因,致使城市的生态环境问题日益严重,建设生态城市是乌鲁木齐市未来发展的必然选择。本文从城市生态系统的自然环境、社会环境和经济环境三个方面构建了生态城市的评价指标体系,运用因子分析法对乌鲁木齐市生态城市建设现状进行了定量分析。从评价的结果来看,2001-2006年乌鲁木齐城市生态安全程度较低。基于此本文提出了乌鲁木齐城市生态安全调控对策。     

基于GIS技术及模糊物元分析法的南京市仙林新市区生态安全评价

运用压力-状态-响应模型和层次分析法构建生态安全评价指标体系,综合运用GIS技术及模糊物元分析方法对南京市仙林新市区建设前后(2003和2007年)的生态安全状况进行评价。结果表明,2003—2007年,仙林生态安全状况主要向2个方向发展,生态安全和不安全区域面积均有所增加,占区域总面积比例分别由9.6%和12.9%增加至22.3%和15.0%。由于各区域发展模式不同,生态安全状况区域差异明显。具体表现为仙鹤片区与白象片区生态安全区域面积明显增加,占研究区总面积比例分别由2.6%和3.9%增加至10.1%和9.3%;麒麟片区生态安全状况以临界安全为主,部分片区由临界安全状态向较安全状态转化;青龙片区生态安全状况变化不大。     

农用地可持续利用的和谐度问题研究——以北部湾为例

土地资源紧缺是威胁世界食物安全的主要限制因素之一,是区域生态经济系统经济增长和社会发展的关键。本文从土地资源的经济性和社会性出发,实证分析了土地生产能力与社会适应性能力的关系,运用AHP方法分别确定各层次指标的权重,据此测算出该区的和谐度。论文最后对评价结果进行了分析,并探讨了农用地可持续利用过程中亟待解决的主要问题,构建土地和谐发展模式,深化农用地可持续利用相关理论及其对策的研究工作。     

生态宜居城市建设指标与评价方法——以天津市为例

将定量指标与定性指标融为一体,从城市经济、文化教育、基础设施、生态环境和社会保障5个方面,构建生态宜居城市指标体系,并整合层次分析法（AHP）和风玫瑰图法,进行生态宜居化程度综合评价与分析。以天津市为例进行研究,结果显示本文所建立的指标体系能够客观地反映城市的生态宜居建设情况,并能根据评价结果分析出城市的发展潜力与存在...     

西安市生态文明建设度评价

根据生态文明的内涵和本质特征,提出了一个3层、6个维度(经济潜力、生态环境、民生改善、基础设施、生态文化及廉洁高效)和33个单项评价指标的生态文明建设度评价指标体系。通过对2004-2008年西安市及其区县生态建设度的评价研究,表明西安市生态、环境和社会经济条件都有一定程度的改善,生态文明建设度有所发展,但整体上发展过于缓慢,各部分发展不均衡。     

生态风险评价框架进展研究

生态风险评价是评价生态压力引起的不利生态效应的可能性的过程,可为环境风险管理提供理论及技术支持。生态风险评价框架是一套标准化的方法体系,规定了生态风险评价的总体工作内容、技术路线、关键方法步骤和各阶段产出成果,为生态风险评价的科学方法有效转化为生态环境管理策略提供途径。从20世纪90年代起,以美国为代表的一批发达国家逐步构建了生态风险评价技术框架,并颁布了一系列相关标准、导则和技术文件,直接支撑了上述国家生态环境保护相关的现行法律法规,影响了有关国家的生态环境管理与决策。而我国对于生态风险评价的具体实施还缺乏规范性的指导方法。该文以美国、英国和澳大利亚的4套与土壤环境污染关系密切的生态风险评价框架为例,介绍国际生态风险评价框架的内容,并结合我国在环境影响评价和农药安全评价领域的生态风险评价方法研究进展,对我国生态风险评价框架的研究发展方向进行分析。     

城市生态安全评价研究

城市生态安全是指城市生态环境支撑条件以及所面临生态环境问题不对其生存和发展造成威胁，即城市生态系统功能和过程能够满足其持续生存与发展需求。以佛山市为例，选择了资源、环境、生物和灾害等因素，各因素再选择若干评价要素，采用几何平均法计算了城市生态系统安全指数。资源安全评价选择了能源、水资源和粮食等要素，其安全指数为0．22；环境安全评价选择了水环境、大气环境、固体废物和农业环境，其安全指数为0．58；生物安全因素安全评价选择了生物多样性保护、外来入侵物种、森林植被等要素，其安全指数为0．30；选择水土流失、地质灾害、气象灾害和生物灾害等要素进行生态灾害安全评价，指数为0．79；佛山市生态安全综合指数为0．42。研究还表明，生态安全评价宜根据最小限制因子定律，选择关键影响因子进行评价。     

基于环境管理的河流健康评价体系的研究进展

随着河流环境的逐渐退化,其自然功能和社会功能都受到了严重的威胁,河流健康评价的研究也逐渐成为河流生态研究的热点之一。河流健康评价体系能够明确河流的健康状态,为环境管理和生态修复提高理论基础,同时提高环境管理和生态修复的针对性和有效性。然而,环境管理也是河流健康评价体系的制定基准和目标。文章从国内外研究对河流健康的内涵和河流健康评价的指标体系两个方面进行了综述和分析。目前,国际上对于河流健康的内涵逐渐由仅关注自然功能,向与社会功能等方面结合的方向扩充。河流健康评价指标体系主要有两种：一是指示物种评价法,二是指标综合体系评价法。通过比较这两种方法的发展和优劣,我国更适宜于指标综合体系评价方法,有助于环境管理措施的制定。最后,通过结合和借鉴国内外已有的研究成果,构建了针对我国国情的、基于环境管理的河流健康评价理论框架。