贵州省石漠化敏感区生态红线空间分异与管控措施研究

贵州省石漠化演变态势遏制了长江、珠江流域的生态安全需要。为响应国家生态环境保护与修复政策,加强长江上游生态保护工作,遏制贵州省生态环境恶化趋势,研究基于遥感和GIS技术,针对贵州省喀斯特石漠化等典型生态环境问题,依据《生态红线划定技术指南》(2015-06)建立敏感性评价指标体系及评价模型,评价贵州省石漠化敏感性现状,划定石漠化敏感区生态保护红线,定量揭示贵州省石漠化敏感区生态红线现状及地域分异,并根据贵州省石漠化治理实际情况,提出具体管控措施。结果表明:(1)2011年贵州省石漠化敏感性以强度敏感性为主,面积达36 227.83 km~2,占全省喀斯特地貌面积的32.23%,总体分布规律呈条带状分布;(2)通过叠加分析得出石漠化敏感区的空间分布与石漠化现状有一定关系,表现为除去无明显石漠化、潜在石漠化、不敏感性、轻度敏感性之外,已石漠化土地与中度以上敏感性所占面积比例变化趋势呈正相关。(3)贵州省石漠化敏感区生态红线面积达6 814.25 km~2,占全省国土面积的3.87%;主要由破碎斑块组成,较集中分布于贵州北部、南部及西部地区,其中遵义市、毕节市以及黔南州面积最大、最集中;(4)石漠化敏感区生态红线的管控措施应实施治理与保护并行,主要以保护为主,同时,加强石漠化敏感区综合治理以及生态保护政策体系建设。     

基于生态敏感性分析的湖泊保护与利用——以湖北省斧头湖为例

为了湖泊生态系统健康及功能的可持续性，需要根据湖泊的具体情况加强对湖泊生态系统的管理，建立在湖泊生态敏感性分析基础上的生态功能分区，可为湖泊生态管理的具体措施的实施提供依据。以斧头湖为研究对象，在进行斧头湖生态环境调查基础上，选择有代表性的生态因子，利用GIS技术，采用因子叠加法，对其进行生态敏感性分析。结果表明:极高和高生态敏感区面积占斧头湖面积的32.0%，中度敏感区占斧头湖面积的57.1%，说明斧头湖生态敏感性总体上很高；同时根据生态敏感性分析结果对斧头湖保护与开发提出建议。首次将GIS矢量技术应用于湖泊生态敏感性区划，使生态敏感性因子空间叠加分析更为有效。同时，建议选取更多的因子如水生生物多样性、生物量等因素作为评价指标，可得到更全面的生态敏感性分区结果。     

淮河流域脆弱生态区生态系统特征及区划

脆弱生态区是指稳定性差、对外界干扰比较敏感,在遇到不利干扰时容易向生态退化方向发展的生态环境区域。研究以淮河流域为案例,通过生态敏感性评价,分析了流域脆弱生态区生态系统的特征。分析结果表明,山地、丘陵生态系统对土壤侵蚀、酸雨比较敏感,盐渍化和沙漠化敏感区则主要分布在平原地区。综合生态敏感性以中度及以上敏感为主,几乎没有不敏感区。极敏感区主要分布在桐柏山、大别山和苏东沿海,高度敏感区分布在沂蒙山区、江淮丘陵和桐柏山,分别占流域面积的15.0%、9.0%。在生态敏感性评价的基础上,根据区划的原则和主要生态环境问题,采用自上而下的分区方法和GIS技术,提出了淮河流域脆弱生态区3级区划方案。方案将整个流域划分为3个脆弱生态区1、3个脆弱生态亚区和43个脆弱生态地区,一级分区即伏牛山-淮阳山水土流失酸雨脆弱生态区、黄淮平原盐渍化沙漠化脆弱生态区和山东丘陵水土流失脆弱生态区。脆弱生态分区为确定淮河流域脆弱生态区退化生态系统整治恢复的重点和措施提供了重要依据。     

西南喀斯特区域生态环境敏感性评价及其空间分布

西南喀斯特区域生态环境本身的脆弱性再加上不合理的人类活动的影响，生态环境问题突出，识别易发生生态环境问题的区域，为西南喀斯特地区生态环境保护和恢复提供科学依据十分必要。在ArcGIS支持下，选取影响西南喀斯特区生态环境的4个敏感性因子（水土流失、石漠化、酸雨及生境生物多样性）作为评价因子，采用层次分析法和综合指标法，评价西南喀斯特区域生态环境敏感性程度及空间分布情况。结果表明：西南喀斯特地区水土流失、石漠化、酸雨敏感性很高，前二者的中度敏感以上区域均占西南喀斯特区域总面积的60%以上，酸雨中度敏感以上区域达50%以上；生境生物多样性敏感性相对较低，不敏感区占西南喀斯特区总面积的40%。西南喀斯特区生态环境综合敏感度极高，中度敏感以上区域占整个研究区总面积的80%以上，不敏感和轻度敏感区主要分布在湘中南、鄂东南、广西中部喀斯特峰林平原区及云南、贵州山间盆地及河谷地区。地质背景、地形及气候是西南喀斯特区域生态环境敏感性的主导因素     

桂西北喀斯特地区水土流失敏感性评价

由于碳酸盐岩的可溶蚀性、所形成土壤的不稳定性及碳酸盐岩植被的脆弱性等特征，在碳酸盐岩区水土流失的风险较非碳酸盐岩区更大，水土流失敏感性受岩性的影响比非碳酸盐岩地区更明显。作为生态功能区划的基础性工作，针对桂西北喀斯特地区生态环境特征，以河池市为例，分别建立了碳酸盐岩区域和非碳酸盐岩区域水土流失敏感性评价指标体系。以碳酸盐岩区岩性的差异为主导指标，在GIS技术支持下，对研究区水土流失敏感性进行评价，并分析其空间分布格局。结果显示：桂西北河池市水土流失敏感区面积比例在99%以上，其中碳酸盐岩区域水土流失敏感性明显高于非碳酸盐岩区域；从全市来看，水土流失敏感程度较高，其中高度敏感和极度敏感面积比例分别达到了31%和237%；水土流失重要敏感区主要分布于河池市南部的都安大化和中北部岩溶山原区，这些地区应加强生态环境防护措施。     

武汉市九峰城市森林保护区景观敏感度评价

为合理开展森林景观的规划与建设，应用RS和GIS技术，并结合小班调查，对武汉市九峰城市森林保护区的景观生态敏感度和景观视觉敏感度进行了研究。结果表明：在武汉市九峰城市森林保护区中，高生态敏感区面积占总面积的4.6％，主要包括荒山、废弃采石场和少量灌木林地，应尽快进行生态恢复。中生态敏感区面积占总面积的535％，主要为水域、农田、部分苗圃和建设用地，可重点开展森林植被恢复和景观建设。低生态敏感区面积占总面积的419％，主要是森林覆盖区域、部分苗圃和居民点，应重点加强保护。一级视觉敏感区主要分布在沿道路两侧坡度大于20°的近景带，应以保护和生态恢复措施为主。二级视觉敏感区主要是坡度较小的近景带和山体的中、远景带区域，可视性强，应重点开展景观改造。三级视觉敏感区主要是中、远景带中的平坦地带，包括农田、苗圃、居民点等半自然景观和人文景观，可在不影响整体风貌和视觉环境的前提下进行景观建设。四级视觉敏感区为不可见区域或低可见区域，坡度大，可及性差，不宜规划建设项目。     

武汉市九峰城市森林保护区景观敏感度评价

为合理开展森林景观的规划与建设，应用RS和GIS技术，并结合小班调查，对武汉市九峰城市森林保护区的景观生态敏感度和景观视觉敏感度进行了研究。结果表明：在武汉市九峰城市森林保护区中，高生态敏感区面积占总面积的4.6％，主要包括荒山、废弃采石场和少量灌木林地，应尽快进行生态恢复。中生态敏感区面积占总面积的535％，主要为水域、农田、部分苗圃和建设用地，可重点开展森林植被恢复和景观建设。低生态敏感区面积占总面积的419％，主要是森林覆盖区域、部分苗圃和居民点，应重点加强保护。一级视觉敏感区主要分布在沿道路两侧坡度大于20°的近景带，应以保护和生态恢复措施为主。二级视觉敏感区主要是坡度较小的近景带和山体的中、远景带区域，可视性强，应重点开展景观改造。三级视觉敏感区主要是中、远景带中的平坦地带，包括农田、苗圃、居民点等半自然景观和人文景观，可在不影响整体风貌和视觉环境的前提下进行景观建设。四级视觉敏感区为不可见区域或低可见区域，坡度大，可及性差，不宜规划建设项目。     

上海海域溢油生态环境风险区划研究

上海海域海洋资源丰富,对于现今频发的溢油事故,开展相应的生态环境风险区划研究,对事故周边生态敏感资源采取及时有效防护,特别是饮用水源地的保护是尤为迫切和重要的。结合上海海域生态敏感资源分布情况和溢油特征信息,利用灰色模糊综合评价法,对海域生态敏感区敏感系数进行模糊评判,综合分析历年溢油事故及船舶流量统计资料,基于GIS平台对事故高发区污染源周边生态敏感区进行风险等级划分,以大比例尺上海海域溢油生态环境风险区划图直观反应溢油影响范围、高风险区和生态敏感资源保护顺序等信息,为事发后海域应急响应工作提供简便快捷的基础性分析依据。     

三峡库区（重庆段）石漠化敏感性评价及空间分异特征

以石漠化敏感性机理为基础，运用GIS与RS技术分别分析了喀斯特岩性因子、地形因子、植被覆盖因子、土壤类型因子的空间格局特征及其对研究区石漠化敏感性的影响程度。在此基础上，基于ArcGIS的空间叠加分析，完成单要素的叠加运算，实现研究区石漠化敏感性的综合评价。探讨了三峡库区（重庆段）这一特殊生态地理区域石漠化敏感性的高低分布规律及其在不同主导因子作用下的石漠化的空间分异特征。结果表明：（1）研究区石漠化敏感区面积为17 376.5 km2（3765%），以高度和极敏感类型为主。（2）空间分布具有明显水平地域差异特征，整体上呈现弧状 条带性分布。东北部和南部最为敏感，中西部基本为不敏感地区。（3）研究区石漠化现状与石漠化敏感性之间有着很好的对应关系，局部地区受人类不合理的干扰活动影响，石漠化现状与石漠化敏感性存在一定的差异     

基于“重要性-敏感性-冲突性”的陕北生态保护重点区域辨识

在城镇化快速发展背景下,生态环境遭到破坏的风险增加,这必将影响经济社会与生态系统的稳定与安全。基于RS和GIS相关技术,从生态系统服务重要性、生态敏感性和空间冲突3个方面,采用NPP定量指标评价法、空间冲突测度评估法和析取运算法,对陕北生态环境情况进行综合评估。在"重要性-敏感性-冲突性"框架下,辨识陕北生态保护重点区域,提出一定管控建议。结果表明:(1)陕北生态保护重点区域主要分布于陕北南部的黄龙山、子午岭地区、中部黄土丘陵沟壑区和北部榆林市境内的毛乌素沙漠敏感区。(2)延安市南部生态高价值与高敏感性并存,同时是空间冲突热点区,生态风险高。(3)延安市空间冲突水平相比于榆林市较强烈。能源开采活动、地形起伏、道路扩张及(生态工程)地表破碎性影响,给当地生态环境带来压力和风险。"重要性-敏感性-冲突性"框架的构建可为生态保护提供新思路,客观辨识出生态重点保护区域,对协调城镇开发建设和生态环境保护之间的矛盾及政策参考方面具有重要意义。     

金沙江流域植被覆盖时空变化特征

金沙江流域是长江上游生态脆弱地区,是长江上游水土保持重点防治工程、天然林保护工程和退耕还林工程等生态建设工程的重点实施区。首次利用遥感数据的归一化差值植被指数，采取线性相关分析方法，借助地理信息系统软件，定量化的分析金沙江流域生态建设工程对流域植被的影响。研究结果表明：1999～2008年，金沙江流域年均NDVI在波动中呈显著增加趋势，变化趋势的空间分布存在明显的区域差异，增加速率最快的是农田植被，增加趋势最显著的是灌丛植被；季节平均的NDVI空间分布与年内变化具有明显的空间分异性，不同季节NDVI的变化趋势也存在空间分异性，春、夏、秋和冬季金沙江流域NDVI呈增加趋势的像元分别占总像元的1650%、830%、1170%和1403%；春、夏和秋季都是灌丛NDVI的增加占主导地位，冬季则是草地NDVI的增加占主导地位。基于分析，在“长治”工程、天然林保护工程和退耕还林工程等生态建设工程的综合治理和气候变化的双重影响下，金沙江流域环境向有利的方向发展     

石首市抑螺防病林空间布局优化研究

20世纪80年代以来，我国血吸虫疫区的林业血防生态工程建设已取得显著成效，但局部地区的抑螺防病林仍存在空间布局不完善、螺情反复出现的现象。在石首市钉螺孳生环境适宜性分析的基础上，采用层次分析法对钉螺孳生地的风险等级进行了评价，并通过抑螺防病林宜林地和更新区分布研究确定了抑螺防病林的空间布局优化区，以期为完善抑螺防病林建设工程布局提供依据。研究结果表明：石首市钉螺孳生高风险区主要分布在长江及其支流沿线、沟渠、塘堰和滩涂，占研究区总面积的874%。钉螺孳生中风险区主要分布在长江垸内，占总面积的2377%。钉螺孳生低风险区主要分布在大型湖泊、长江等永久水体以及城镇用地周围，占总面积的6749%。石首市抑螺防病林以中幼林为主，面积占抑螺防病林总面积的8047%。成熟林和过熟林（更新区）总面积4 51251 hm2，占抑螺防病林总面积的1405%。另有宜林地2 82336 hm2，石首市抑螺防病林优化区总面积为7 33586 hm2。其中，2395%的优化区分布在钉螺孳生的高风险区，2322%的优化区分布在钉螺孳生的中风险区，5283%的优化区分布在钉螺孳生的低风险区，是未来几年开展抑螺防病林建设的重点区域     

长江流域重要生态环境敏感区分布现状

采用叠图法、数学统计等方法，对长江流域自然保护区、风景名胜区、地质公园、森林公园、世界文化和自然遗产地的数量、面积、分布等基本情况进行了识别、整理、统计分析与制图，从长江流域内分布的具有全球保护意义、国家保护意义、流域保护意义、区域保护意义的角度，辨识长江流域存在的不同类型的生态环境敏感区，同时分析了水能资源丰富的长江上游区重要生态环境敏感区分布状况。长江流域已形成了以自然保护区、风景名胜区、地质公园、森林公园、世界文化和自然遗产地等多类型、多层次的自然与文化资源保护体系，对中国自然与文化资源保护具有重要作用     

赤水河流域产业状况与综合流域管理策略

赤水河流域位于川、滇、黔3省接壤地带，流域面积 18 932 km2，流经贵州、云南、四川的13个县市。目前，赤水河流域依然是长江上游生态环境、水质最好的一级支流。促进流域环境保护与经济的协调发展，是地区在进行流域管理的难题。通过研究发现，赤水河流域上、中、下游具有显著的产业特点。上游主要以煤电行业为主，污染大，过度垦殖导致水土流失严重；中游以优质白酒为主导的轻工产业为主，但政府发展规划上却突出了重工业发展的重要性；下游地区具有良好的生态环境并开展了初步规模的自然生态旅游，但在产业发展上受到上、中游地区的严重影响和限制。因此，流域的产业发展对整个流域的环境保护和经济可持续发展的影响很大，而现行的流域管理却忽视了产业布局的整体考虑。通过赤水河流域环境问题和产业发展以及相互之间关系的分析，通过综合流域管理的思想，提出建立全流域统一的环境保护机制的策略，把流域的环境特点转化为经济发展的要素，促进流域环境的保护和经济的协调发展。     

长江流域中上游植被NDVI时空变化及其地形分异效应

研究植被NDVI的时空演变及其地形分异效应,对于深入理解植被与人类活动的关系,揭示区域环境变迁,指导区域生态环境科学治理具有重要意义。以长江流域中上游作为研究区,基于1998～2015年SPOT-VEGETATION NDVI年度数据、DEM数据和基础地理信息数据,运用RS、GIS和数理统计分析等方法,探究了植被NDVI的时空演变特征及其地形分异效应,并对其影响原因进行了探讨。结果表明:(1)1998～2015年长江流域中上游地区生态环境得到极大改善,植被年均NDVI在时间上由1998年0.67增长至2015年0.75,年均增长率为0.57%。(2)植被NDVI在空间上的改善区域(48.58%)明显大于退化区域(11.1%),改善区域主要集中分布在研究区中东部地区。(3)植被NDVI在海拔500～1 000、1 000～1 500 m及坡度8°～15°、15°～25°区域改善趋势最大,在5 000 m和坡度0°～5°区域退化趋势最大;坡向对植被NDVI变化影响不显著。(4)18年间长江流域中上游地区植被NDVI变化可能是受天然林保护、退耕还林(草)等生态工程实施和人类社会经济活动共同作用的结果。该文能为长江流域中上游地区脆弱生态环境的治理和改善提供科学依据,进而筑牢长江中上游重要生态屏障,推进长江经济带绿色发展。     

基于GIS的岷江上游乡村聚落空间聚集特征分析——以茂县为例

将四川省茂县作为典型研究区,以其ETM影像及国家1〖DK1〗∶25万基础地理数据库为主要信息源,经图像识别与实地验证获得乡村聚落的空间信息,并运用GIS空间分析方法对岷江上游乡村聚落的空间聚集特征作了定量化分析。结果表明,研究区586%的乡村聚落在局部空间上相对集中,其余的则弥散分布;大部分聚落（约782%）分布在海拔1 500~2 700 m的中高山处,海拔1 200~2 200 m干旱河谷区聚集的聚落约552%,80%以上聚落的坡度大于15°;大多数聚落的水源和交通状况良好,水系和道路缓冲区较小半径内的聚落多沿道路聚集,而较远的则多沿水系聚集。分析还发现,少数乡村聚落的空间分布不宜于居民正常的生产生活,也不利于脆弱生态环境的保护,对此应进一步深入研究后探寻适当的对策对其进行重建或迁建。     

三峡库区水源涵养重要区生态系统格局动态演变特征

利用三期遥感分类数据为基础数据源,结合野外地面核查和生态空间分析方法,对三峡库区水源涵养重要区2000~2010年生态系统格局时空动态变化进行了分析。结果表明:研究区内各类生态系统空间分布差异较大,以森林和农田为主体生态系统;10a间,由于三峡水库蓄水淹没了大量农田和林地,导致森林生态系统和农田生态系统分别向湿地生态系统转化了179.99km2和191.27km2;其他生态系统(主要是人工表面)面积在时段内增加了506.63km2,主要是城镇建设占用部分森林和农田转换而来;时段内森林生态系统总的面积未发生较大减少主要是由于近年退耕还林、森林工程等生态工程的实施获得了大量补充;研究区后期的生态系统转化强度在逐渐增强,生态系统动态类型相互转化强度也显示出研究区生态系统类型的转化总体变差。     

太湖流域城市化发展下水系结构与河网连通变化分析——以苏州市中心区为例

太湖流域是我国城市化高度发达地区，城市化的发展有力地促进了区域经济的增长，但同时对原有河流水系造成了较大冲击，从而对生态环境造成了很大影响。苏州市是太湖流域城市化发展最为典型的城市之一，近几十年来城市化的快速发展导致区域河网萎缩，水系连通受阻。为此运用图论和GIS的方法探讨了水系结构与河流连通变化。研究表明：（1）近50 a来，苏州市中心区河流总长减少了约84 km，河网密度下降了约197%；（2）研究区二、三级河流持续减少，一级河流不断增加，呈明显的主干化趋势；（3）河流结点数和河链数均呈下降趋势，且1980s到2009年的变化幅度要比1960s到1980s的变化幅度大；（4）水系连通度由1960s的4215下降到1980s的4017，到2009年下降为3361，呈明显的减小趋势     

三峡库区腹心地带消落区土壤氮磷含量调查

消落区土壤中氮磷是上覆水体营养物质的潜在来源之一。在2008年底三峡蓄水至172 m之前，采样分析了小江（澎溪河）等库区5条典型支流淹没前的消落区土壤氮磷含量分布情况。在研究样区范围内，消落区土壤全氮均值为1317±0484 mg/g，变化范围在0459~2735 mg/g，而土壤全磷均值为0676±0282 mg/g，变化范围在0314~2799 mg/g。不同的土地利用方式消落区土壤全氮含量有明显差异，耕地消落区和园林地消落区的全氮值明显高于河滩地消落区。不同流域之间氮素差异也达到极显著水平，朱衣河和大宁河流域消落区土壤氮素要明显高于其他3条支流。但是，不同土地利用方式的消落区之间全磷差异不显著，不同流域之间磷素差异也不显著。相比长江中下游一些浅水湖泊的底泥，库区消落区土壤中全氮和全磷含量水平已处于偏高状态，向上覆水体释放的风险较大。小江流域的丰乐镇和养鹿镇、朱衣河的胡家坝地区是研究范围内释放风险高的区域.