中国水资源承载力时空变化与趋势预警

水资源是制约社会经济发展的重要因素,全面客观评价水资源承载状况,对促进水资源利用与人口、经济、社会、发展相协调具有重要的理论和现实意义.以中国31个省(自治区、直辖市)为研究单元,基于生态足迹模型测算2003～2018年中国省域水资源生态平衡供需情况,并利用ARIMA模型预测其未来变化趋势.结果表明:(1)2003～2018年中国人均水资源承载力年际波动较大,而人均水资源生态足迹呈现先增后降的小幅波动趋势,人均水资源供需总体盈余,但在降水量较少的年份逼近赤字边缘.(2)中国水资源承载状况保持南方地区水资源供需有余,北方地区水资源供需赤字的宏观格局,人均水资源以有余区和超载区为主,地区间水资源生态盈亏差异较大.(3)中国的农业用水在4类账户中占比最高,研究期内人均农业和工业用水足迹由增转降,人均生活和生态用水足迹逐年递增;除北京外,其余省份的主要用水账户为农业和工业.(4)中国人均水资源生态盈亏呈现出"整体平稳,局部变化"的地域格局.15年,20个省(自治区、直辖市)水资源生态超载加速.(5)人均水资源生态盈亏未来将在30°N～40°N部分地区呈现恶化,但在多数地区逐渐改善.其中东南和西北地区水资源生态环境改善潜力较大,青藏高原将呈现恶化趋势,晋、陕、豫、鲁、苏、辽地区可能形成重度预警区.     

近30年三峡库区生态系统服务价值与生态风险时空变化及相关性研究

随着空间要素的集聚和经济快速发展,大量生态用地向非生态用地转变、区域景观格局中的关键生态涵养源不断萎缩、生态服务功能弱化等,使得生态安全面临新的挑战.文章在RS和GIS技术的支撑性下,以1986、1995、2000、2007、2010和2018年6期三峡库区Landsat TM/Landsat 8OLI遥感影像为数据源,基于5 km * 5 km评价单元格,核算了 30年来三峡库区生态系统服务价值和生态风险指数的时空分异特征及二者的相关性.研究结果表明:(1)1986～2018年三峡库区生态系统服务价值总量由1 639.56×108元持续增长到1 662.01x108元,整体增幅1.37％,高级别生态风险等级占比呈现缓慢降低趋势,总体下降10.89％,研究区生态状况有所改善;(2)三峡库区单位面积生态系统服务价值和生态风险指数在数值上存在一定的负向相关性,同时在空间上也具有一定的负向相关性;(3)生态系统服务价值和生态风险指数在变化速率上具有一定的非同步性,生态风险高指数区域所对应的生态系统服务价值具有较大降低的可能性,需要特别关注.研究旨为三峡水利工程的安全运行与三峡库区的可持续开发利用提供参考.     

长江经济带土地生态安全时空演化特征及影响因素

为了实现长江经济带“共抓大保护，不搞大开发”的发展目标，系统分析该地带土地生态安全问题是关键。通过构建土地生态安全DPSIR模型，对2006~2016年长江经济带110个地级市的土地生态安全水平进行评价，在此基础上，运用探索性空间数据分析与地理探测器方法探究土地生态安全的时空演化特征及主要影响因素。研究得出：(1)时间上，2006~2016年长江经济带土地生态安全水平呈现明显的增长趋势，土地生态安全状况逐渐改善；空间上，土地生态安全水平从东向西逐渐递减，但其空间差异正逐步缩小；区域间，长江三角洲城市群、长江中游城市群成为土地生态安全水平的增长热点区，并向城市群外围逐步扩散。(2)长江经济带土地生态安全存在着显著的正空间自相关，呈现集聚分布特征：土地生态安全高值（H-H）集聚区主要分布于长三角地区，低值（L-L）集聚区主要分布于湖南、贵州二省的部分地区。(3)经济社会发展水平、环境保护力度、土地利用效率、城市化水平为长江经济带土地生态安全的主导影响因素，但不同区域的主导驱动因素存在显著差异，这为改善土地生态安全，提出有针对性的政策建议提供了理论依据。     

基于格网单元的县级土地利用总体规划生态环境影响评价方法与应用

土地利用总体规划的生态环境影响评价对于保护区域生态环境、减少土地利用总体规划对环境的负面影响具有重要的意义。以格网单元为基础，结合PSR模型和生态安全评价法，通过相关性分析筛选指标，构建评价指标体系。通过GIS空间分析，定量评价县级土地利用总体规划环境影响。以张家界市永定区为例，综合评价了规划实施前后区域生态环境的状况。评价结果表明：新一轮的土地利用总体规划后，全区生态环境状况有改善的地区占全区总面积的7819%，说明新的规划对全区大部分地区的生态环境有积极影响。其中，水土流失指数处于安全和较安全的区域占全区总面积的6017%，全区水土流失状况略有好转，加强水土保持工程建设仍是用永定区生态环境保护的首要任务之一     

黄河三角洲地区自然资本动态演变与影响因素研究

自然资本是经济社会发展不可替代的必要保障,其可持续利用与核算评估也是实现区域可持续发展的重要内容。三维生态足迹模型是评估区域自然资本占用与核算的重要模型之一,本研究运用三维生态足迹模型,探索生态脆弱型地区"黄河三角洲"自然资本的动态演变特征,并运用主成分分析及多元线性回归模型分析黄河三角洲地区生态足迹演变的影响因素。研究表明:①2000—2015年,黄河三角洲地区人均生态足迹由2. 96 hm~2提升至11. 23 hm~2,年均增长率达到9. 30%。人均生态承载力变化幅度较小,由2000年0. 65 hm~2降低至2015年0. 58 hm~2。人均生态赤字由2000年2. 32 hm~2扩大至2015年10. 65 hm~2,人类经济社会活动对资源环境的胁迫作用越来越强。②人均生态足迹广度大致呈现先下降后相对稳定态势,人均生态足迹深度呈上升趋势,由2000年4. 95上升至2015年19. 37,需要近20个黄河三角洲地区的自然资本流量才能满足区域发展需求,需动用本区域自然资本存量或者引入区域外的资本存量以弥补本区域资本流量的不足。人均生态足迹广度和深度的反向作用趋势明显,剪刀差指数均大于2. 72。各类土地资源开发利用的存量和流量状况存在明显的异质性,水域、耕地和草地的存量流量利用比均呈增加趋势,林地生态足迹一直处于自然原长状态。③人口规模、经济发展、居民消费和土地利用等因素与自然资本的变动呈正相关。其中,产业结构的高级化和合理化是减缓生态足迹增长的重要因素。最后从大力发展生态经济、推进新旧动能转换、强化国土空间管理、提升空间集聚效益、树立生态价值观念、完善生态文明制度、强化生态补偿修复、提高资源承载能力等方面提出了相应的对策和建议。     

基于地形梯度的典型峰丛洼地区土地利用空间分布格局分析

探讨峰丛洼地区土地利用在不同地形梯度上的空间分布,对峰丛洼地区进行土地管理及生态恢复等具有重要意义。以2018年Google earth高清影像(0.5 m分辨率)和30 m×30 m DEM数据为基础,运用地形位指数、地形分布指数、多样性指数及土地利用综合程度指数等方法,分析了贵州省典型峰丛洼地区土地利用在地形梯度上的空间分布格局。结果表明:(1)4个典型峰丛洼地区土地利用类型以旱地、有林地和灌木林地为主;土地利用类型在地形梯度上具有显著的层次特点:居民点、水田、水浇地、旱地及工矿用地在低地形梯度区域具有分布优势,有林地、灌木林地在中高地形梯度上具有优势。(2)随地形梯度增加,4个研究区多样性指数和土地利用程度综合指数整体均呈现降低的变化趋势,且在低地形位上,王家寨后寨河花江茂兰,在中高地形位上,王家寨花江后寨河茂兰。由于峰丛洼地区自然环境的不同及社会经济发展和政策的影响,决定了4个研究区土地利用类型空间分布格局的差异性。研究结果可为典型峰丛洼地区进行土地利用规划和土地资源配置提供参考。     

我国耕地生态安全评价及障碍因子诊断

耕地生态安全评价及障碍因子诊断是改善耕地生态系统状况、促进耕地可持续利用的重要基础。在界定耕地生态安全内涵的基础上,构建了基于PSR模型的评价指标体系,采用熵值法和障碍度模型,对我国耕地生态安全进行了评价。研究表明：（1）1996~2010年我国耕地生态安全水平总体不断提高,综合指数从0484 4增加到0626 9,安全等级经历了“临界安全-较安全”的演变历程;（2）压力指数总体上呈现下降趋势,状态指数和响应指数总体上呈现上升趋势;（3）长远来看,系统压力是影响耕地生态安全的首要因素,1996~2010年系统压力和系统状态的障碍度分别以年均533%和052%的速度增加,而系统响应的障碍度以年均802%的速度下降;（4）影响耕地生态安全的主要障碍因子包括单位耕地面积农药负荷、单位耕地面积化肥负荷、人均耕地面积、土地垦殖率、水土流失程度等。为了促进耕地生态安全水平不断提高,需要进一步转变经济发展方式,加强土地利用监督管理,降低经济增长对土地资源的过度消耗;大力发展绿色农业,合理施用农药、化肥;积极开展农村土地整治,加强高标准基本农田建设;加大环境治理力度,有效控制水土流失程度     

重庆市江津区土地资源承载力时空差异研究

针对重庆市江津区脆弱的生态环境本底和土地利用特点,从承载强度、承载效益、承载潜力3方面构建评价指标体系,对江津区2007～2016年土地资源承载力进行综合评价,并引入障碍度模型得出各乡镇土地资源承载力障碍因素。结果表明:(1)2007～2016年期间,江津区的土地资源承载力整体呈现出上升趋势,但上升幅度较小,土地资源承载力仍然偏低,各乡镇土地资源承载状态均未达到良好状态,仍需采取各种措施不断提升土地资源承载力,土地资源承载力的区域差距近年有所减小,空间上呈现出南高北低的空间格局;(2)各子系统对承载力的贡献大小不一,承载强度贡献最大,承载潜力次之,承载效益贡献最小,承载效益是提高土地资源承载力的关键;(3)江津区土地资源承载力的主要障碍因素是单位建设用地产出、林地占比、人均生态用地、环保投资指数、人均耕地面积、水域占比、水土流失率、未利用地占比、单位农用地产出,各乡镇障碍因素差别较大;(4)障碍因素不同的区域,应采取不同的措施提升土地资源承载力。主要城区和工业园区所在地应适当控制人口数量,严格限制农用地转为建设用地;生态环境脆弱地区应大力实施耕地休耕和退耕还林政策,促进农民生计方式转变;经济发展受生态保护限制的地区应转变经济发展方式和土地利用方式。     

黑龙江省土地生态安全评价

土地是我们人类赖以生存和发展的物质基础,土地生态安全关系到我们人类的生存和发展.以黑龙江省为例,探讨土地生态安全评价方法.针对黑龙江省土地利用现状特点从经济、社会、生态环境三个方面构建土地生态安全评价指标体系.鉴于土地生态安全评价的模糊性和不确定性,将熵值理论和物元理论相结合构建土地生态安全评价模型,并根据此模型从宏观上对2000-2006年黑龙江省土地生态安全程度进行评价.结果表明:①2000-2006年黑龙江省土地生态均处于较安全水平;②2000-200:3年黑龙江土地生态安全水平为负值,2004-2006年为正值,说明其土地生态安全水平不断提高,土地生态安全环境不断改善;③同时存在水土流失治理率、耕地有效灌溉率、第三产业占GDP比重偏低及万元GDP能耗和城镇登记失业率偏高等不安全因素,威胁土地生态安全.     

长江经济带旅游资源开发强度与生态能力耦合协调关系研究

在国家生态文明战略的大背景下,探究旅游资源开发强度与生态能力的关系对实现旅游业可持续发展有重要意义.以长江经济带11个省市为例,根据2009～2018年统计数据,利用熵值、超效率DEA、耦合模型等研究方法深入探究旅游资源开发强度与生态能力二者关系及匹配程度,并利用GIS地理软件分析旅游资源开发强度与生态能力二者的耦合协调度空间差异性.研究发现:(1)长江经济带11个省市的旅游资源开发强度演化轨迹大体呈现"上升-下降-上升"的趋势,但在研究期间各省市旅游资源开发强度整体呈现增长态势.(2)长江经济带生态能力逐渐得到加强,其值从2009的0.692增长至2018年的1.169.(3)样本期间,旅游资源开发强度与生态能力属于极度耦合,两者存在强稳定强联系,且东部长三角板块协调度显著优于西部云贵板块协调度.长江经济带旅游资源开发强度与生态能力存在耦合协调关系,且旅游资源开发强度与生态能力二者交互发展处于高度匹配阶段,有利旅游产业可持续发展.