特大城市生态空间识别及管控单元划定——以上海市为例

划定和保护生态空间是提升生态功能和改善环境质量的重要保障。本研究基于生物多样性维护、水源涵养、水土保持等重要性评估和盐渍化、水土流失等敏感性评估结果,开展了特大城市--上海的生态功能重要区域和生态环境敏感区域的空间识别,筛选了适合上海特征和需求的生态空间要素类型,并结合生态空间连续性、稳定性和管理要求,确定了生态空间分布并划分了管控单元。研究结果显示,上海市生态系统重要性和生态环境敏感性均主要处于一般等级,识别并确定的上海市生态空间面积为1879. 20 km2,共包括11种要素类型。全市共划定113个生态空间管控单元,其中80个为一般生态空间管控单元。本研究可为特大城市的生态空间识别以及长三角区域生态空间格局的构建提供重要参考。     

基于生态系统服务供需的雄安新区生态安全格局构建

生态安全格局构建是保障区域生态安全的关键。沿用“源地识别—阻力面构建—廊道提取”的生态安全格局构建模式,选取粮食供给、产水量、土壤保持、固碳释氧和生境维持5项生态系统服务供给指标,以及人口密度、地均GDP和土地利用程度3项生态系统服务需求指标,综合生态系统服务供需2方面识别重要生态源地,利用夜间灯光强度进行基本阻力面修正,采用最小累积阻力模型进行生态廊道提取,构建出雄安新区生态安全格局。研究表明:新区生态源地总面积约48433 km2,占新区土地总面积的313%,主要分布于新区西北部旱地和东南部水域;新区生态阻力系数空间分布较为破碎,大部分区域阻力值较低,间或分布高阻力值;新区生态廊道总长度18586 km,呈“Y”字型沿建设用地和水系分布,所处地类主要为旱地。基于生态系统服务供需的生态安全格局构建可为新区规划建设提供参考和借鉴。     

基于生态保护红线的漳州市生态网络构建与修复策略研究

构建以生态保护红线为基础的生态网络格局对维护区域生态安全具有重要意义。本文以生态保护红线为基础,结合景观连通性指数识别生态源地,利用Linkage Mapper模型提取生态廊道与生态节点,构建漳州市生态网络并提出修复措施。结果表明：(1)漳州市重要生态源地面积达1 715.20 km²,占全市陆域面积的13.61%,呈现“四周高,中间低”的空间分布特征;共有65条生态廊道,其中一级生态廊道36条,总长度243.78 km;二级生态廊道29条,总长度550.37 km。(2)全市生态“夹点”11处,零散分布在各区县交界处;生态障碍点18处,主要分布在长泰区与平和县;生态断裂点61处,集中分布于南靖县、华安县和漳浦县等地。通过综合分析生态廊道与生态节点等生态网络重点区域土地利用现状与空间分布特征,结合漳州市生态环境特征,因地制宜提出分级分类生态修复措施,以期为国土空间生态保护与修复提供决策支持。     

荆南三口地区生态系统服务价值时空特征分析

基于遥感与GIS技术,运用相关评价模型,对荆南三口地区2000—2018年土地利用变化与生态系统服务价值时空变化进行定量评估,为区域国土空间规划编制以及开展荆南三口地区绿色GDP核算、建立相关生态补偿机制提供依据。结果表明：2000—2018年研究区内共有483.47 km²的土地发生了转移,占区域土地总面积的13.09%,其中水域转换面积最大,达到了219.19 km²;2000—2018年研究区生态系统服务总价值呈现先上升后下降再上升的趋势,累计减少13.14亿元,水域面积减少是其生态系统服务价值减少的主要驱动因素;2000—2018年研究区水文调节的生态系统服务功能值由392.43亿元降至372.18亿元,对生态系统服务总价值变化贡献率最大;2000—2018年研究区生态系统服务价值空间自相关性较为显著,高值区主要集中在水域及周围地区,其中华容县的东湖区域高值区有缩小趋势,其余地区较为稳定;2000—2018年研究区土地利用结构与生态系统服务价值总量的关联度较高,其中耕地与水域面积关联性最大,平均关联度为0.994 3。     

基于土地利用变化的郑州市生态安全评价

为了分析土地利用变化影响下的城市生态安全水平的动态变化,选择中部快速城市化地区的郑州市为研究区域,研究时间为1992—2009年。在分析郑州市主要生态安全问题的基础上,以GIS和RS为平台,基于PSR(压力-状态-响应)模型,选择能够反映郑州市生态安全状况的人文社会环境压力指标、自然生态环境状态指标、人文环境响应指标,拟定了具有区域特色的郑州市生态安全综合评价指标体系;运用生态安全综合评价模型计算了研究区1992年、2001年、2009年的区域生态安全指数,进一步分析了研究区的生态安全状况。结果表明:1)郑州市生态安全总体水平不高,以临界安全等级为主,较安全状态区域所占比重不大;2)从时间动态上看,近17年来郑州市生态安全指数中未发生变化类、增加类、减小类面积所占比例分别为72.72%、12.25%、15.53%,生态安全指数增加类的面积小于减小类的面积,表明郑州市的生态安全整体水平在往不安全的方向发展;3)从空间分布上看,近17年来区域生态安全水平变化的空间差异较为明显,金水区、管城区、中原区、惠济区的周边,以及市区和中牟县北部沿黄滩涂生态安全指数以减小类型为主,而二七区、荥阳市西南部山区及其北部沿黄部分区域生态安全指数以增加类型为主。研究表明,评价模型能够实现像元、区域、整体不同尺度的评价。     

珠海市陆域空间生态敏感性评价与生态安全对策

为了明确珠海市特定生态环境问题可能发生的区域与程度,预防并采取针对性保护措施,对珠海市陆域空间进行以土壤侵蚀、地质灾害、生物多样性为评价指标的综合生态敏感性评价。结果表明:1)珠海市单因子敏感性和综合生态敏感性均以不敏感、轻度敏感区为主,中度敏感、高度敏感区较少,生态系统对抗自然环境变化的能力较强;2)高度敏感区集中于珠海东部的城市中心区(香洲区)、淇澳岛、横琴岛及珠海西部的工业区及大型山体,中度敏感区集中于香洲区与斗门区,不敏感和轻度敏感区集中于斗门区与金湾区;3)高度敏感区与人类活动密集及活跃区域的重合度较高,不恰当的开发建设极易扰动生态系统稳定。研究表明,各敏感区应实施不同生态安全对策,即高度敏感区应严格保护,中度敏感区应控制保护,轻度敏感与不敏感区应协调保护。     

基于区域背景——斑块状态的矿业城市资源型生态关键地段识别

资源型生态关键地段对于维护和控制区域生态系统安全具有重要意义,对矿业城市资源型生态关键地段进行识别是量化矿业城市生态风险、保障生态可持续发展的有效途径。构建区域背景与斑块状态相结合的识别体系,从宏观上对次级行政区区域背景进行生态关键度分级;通过计算斑块的矿业活动指数、斑块生态脆弱度和生态损失度,从微观上反映斑块的生态关键度。应用Arc GIS空间叠加分析功能,将大冶市资源型关键地段分为原生型、损益型和扰动型,分别占总面积的36.83%,19.45%,43.72%。结果表明,基于BSM的资源型关键地段识别是分析区域生态现状的有效方法,对矿业城市生态环境治理和生态用地规划具有重要参考价值。     

基于土地利用变化的成都市碳储量时空格局演变特征分析

土地利用/覆被变化(LUCC)是区域碳储量变化的重要因素,基于区域土地利用变化,分析区域碳储量的时空演变特征,对于区域优化土地利用格局,持续巩固提升碳汇能力具有重要意义。采用InVEST模型分析1990—2020年成都市30年期内土地利用及碳储量时空格局演变特征。结果表明：(1)成都市土地类型以耕地、林地和不透水面为主。耕地主要集中在中部、东部平原地区;林地集中分布在龙门山、龙泉山地域;不透水面主要分布在城市经济中心。(2)1990—2020年间,成都市土地类型转移活跃。1990—2005年及2005—2020年,成都市分别有7.88%、11.85%的土地类型发生了转变。耕地净转出了1642.41 km²,林地净转入了434.69 km²,不透水面净转入1230.36 km²。(3)各辖区的碳储量及碳储量的变化均由于地理分布差异而存在明显的区别。(4)影响成都市碳储量的变化影响因素主要是由于城市扩张带来的碳储量降低和由于林地面积及森林质量提升带来的碳储量提高。(5)成都市碳储量空间上存在显著的空间自相关性,成都市东部龙泉...     

基于GIS的祁连山生态敏感性评价

以遥感数据为基础数据源研究祁连山的生态环境特点和主要生态问题,并结合客观条件及评价因子的选取需具有代表性、可计量性的原则,选取气候舒适度指数、土地沙化指数、土地盐碱化指数、水土流失指数和生物多样性指数共5项评价因子对祁连山生态敏感性进行综合评价。运用GIS技术在单因子评价的基础上,再利用空间叠加分析功能和重分类工具进行多因子综合评价,划分5类生态敏感等级,由大到小依次为高敏感性、较高敏感性、中等敏感性、较低敏感性和低敏感性。结果表明,祁连山生态敏感性空间分异明显,高敏感性地区主要分布在祁连山西部地区,低敏感性地区主要分布在东部地区。生态敏感性总体都处于中等偏低的水平上,其中,中等以下的地区占研究区总面积的69.7 8%,高敏感性、较高敏感性占研究区的30.2 2%,表明对于祁连山的生态保护还是卓有成效的,但一些地区还存在不少问题,导致生态敏感性偏高。因此,未来对于祁连山生态环境保护任务依然艰巨,对于高敏感性区域的西部地区应该进行严格保护和生态治理,对于低敏感性区域的东部地区要持续加强生态保护,减少人为活动影响。     

长寿经开区工贸领域企业分类分级监管实践

<正>重庆市长寿经济技术开发区(以下简称“长寿经开区”)是2010年经国务院批准设立的国家级经济技术开发区,管理服务面积99.5 km²,累计开发面积达42 km²,重点发展综合化工(生物医药)、新材料新能源、钢铁冶金、装备制造、电子信息五大主导产业。其工贸企业数量众多,与化工行业相比,工贸领域涉及冶金、有色、建材、机械、轻工、     

基于生态敏感性分析评价的生态安全管控研究——以沈抚新区为例

为了协调解决生态安全屏障与经济发展之间的矛盾,实现城市可持续的发展成为当前沈抚新区亟待解决的核心问题。以抚顺新区为例,从地形、土壤侵蚀、水源涵养、雨洪安全、植被覆盖和生物丰度6个方面利用GIS软件对新区进行了生态敏感性评价。结果表明,沈抚新区以一般敏感和中敏感区为主,生态系统外界抗干扰能力中等。高敏感区主要集中在城市中心区;一般敏感区主要位于沈抚新区东南侧,含部分天然林地;中敏感区集中于于沈抚新区西南侧,以耕地为主;低敏感区部分集中在北部棋盘山地区,该地区距离水源涵养区和天然林较近,生态环境良好。基于生态敏感性评价结果划分生态功能分区,并针对各区提出了相应生态安全管控策略。     

基于GIS的长江上游农田生态系统敏感性评价与空间治理研究

采用RS和GIS技术提取长江上游土地利用类型数据,构建多因素综合模型进行农田生态系统敏感性评价,并深入分析其主要威胁因素,探讨其空间分布及特征。结果表明:1)农田生态系统敏感性水平整体处于中、高敏感状态,中度、高度和极敏感区占整个农田生态系统面积的84.76%;2)农田生态系统敏感区主要位于成渝经济区,还涉及四川、重庆、云南和贵州等省市;3)农田生态系统敏感性主要威胁因子为人口密度、道路密度、土壤有机质质量分数、化肥施用量等;4)长江流域农产品主产区与农田生态系统高度敏感区具有较高区位重合性。     

基于生态服务功能的土地利用结构分析——以福州市为例

为了区域的土地可持续利用和人地关系的和谐,以福州市为例,利用1993、2004和2009年土地利用变更调查数据,在Shannon信息熵公式的基础上,提出以土地生态系统服务功能价值指标代替面积指标计算土地利用结构信息熵,对土地利用功能结构进行分析.结果表明:福州市在1993、2004和2009年土地生态服务功能结构信息熵逐渐降低;各县市(区)的土地生态服务功能结构信息熵表现出明显的空间异质性特征,其中近郊区属于信息熵高值区,而中心区和远郊区属于信息熵中值区;各土地利用类型的生态服务空间结构信息熵也有较明显的差异,且随时间变化规律不明显;Pearson相关分析表明,林地、水域、耕地和建设用地是影响福州市土地生态系统服务功能结构信息熵的主要因素.研究表明,提出的土地生态服务功能结构信息熵不但能反映土地利用结构特征,而且能够反映土地的生态服务功能特征.     

基于土地利用变化的生态系统服务价值及敏感性研究——以大庆市为例

大庆市是典型的资源型城市,土地利用发生急剧变化并具有特色。应用中国陆地生态系统单位面积生态服务价值和Costanza生态系统服务价值计算公式,研究了大庆市1996—2010年土地利用变化对生态系统服务价值及敏感性的影响。结果表明,湿地增加幅度最大,增加率为1.635%;未利用地面积减少最多,达2 634.34 km2。大庆市总生态价值从1996年的3 737 143万元增加到2010年的7 870692万元,15年间增加了4 133 549万元,人均生态系统服务价值增加了11 794.984元。各种土地利用方式的生态系统服务价值的敏感性指数(CS)均小于1,从大到小为湿地、牧草地、耕地、林地、未利用地,表明研究区生态系统服务总价值对生态价值系数是不敏感、缺乏弹性的。     

基于多种空间静态指标的土地生态安全评价——以精河县为例

生态安全是区域可持续发展的核心问题,是地区安全和社会稳定的重要组成部分。以精河县为例,综合应用数字高程模型(DEM)、TM遥感数据和各种数据,在地理信息系统(GIS)支持下建立了生态安全指标体系。结果表明,1)精河县生态安全水平呈现明显的空间差异性,整体由中部绿洲向周边逐渐降低。2)从空间分布来说,研究区中部的土地生态安全要优于北部和南部,中部大部分土地处于安全和临界安全状态;南部山地土地生态安全类型分布零散,临界安全区、安全区交叉分布;极不安全和临界安全区集中在艾比湖周围、古尔班通古特沙漠及南部山区;很安全区所占比重较小,集中在绿洲内部。3)1998年和2013年各生态安全等级分布面积由大到小排序为生态安全区、生态临界安全区、生态极不安全区、生态很安全区。研究表明,精河县土地生态状况整体良好,与实际情况相符合。今后应加强土地利用结构优化,减少水土流失与土壤的盐渍化,保证土地生态系统健康稳定。     

基于GIS的阴山北麓地区土地生态安全评价

以阴山北麓地区为研究区,利用遥感影像数据、图形矢量数据、统计监测数据,运用GIS空间叠加法,以30 m×30 m栅格为评价单元,对土地生态安全状况进行分析和评价。结果表明:2013年阴山北麓地区土地安全级别、较安全级别、较不安全级别和不安全级别区域面积分别占研究区总土地面积的18.48%、58.31%、20.95%、2.26%;研究区土地生态安全空间分异特征明显,土地生态安全状态以安全和较安全状态为主,土地整体生态安全状况良好。     

天津市居民家庭消费的能值生态足迹动态测度与分析

运用基于能值改进的生态足迹模型,对天津市2001-2008近8年间居民家庭消费的能值生态足迹进行时间序列的测度和分析.结果表明,8年间,天津市居民家庭消费的能值生态足迹增长迅速,从2001年的0.309 hm2/人增长到2008年的0.436 hm2/人,增长了40%.从能值生态足迹构成的土地类型看,居民家庭消费的能值生态足迹中,建设用地、化石能源用地的比例较高,增长较快,到2008年时建设用地和化石能源用地的比例已达到78%.这表明天津市居民家庭消费对不可更新资源的依赖程度很大,给城市生态系统安全带来巨大压力. 从能值生态足迹构成的账户类别看,居民家庭住宅消费的能值生态足迹最高,占总能值生态足迹的60%以上,其次是生物资源消费,占总能值生态足迹的20%左右.针对天津市居民家庭消费的能值生态足迹分析结果,提出了天津市促进居民家庭可持续消费模式形成的对策措施,包括加大对可更新资源和清洁能源的利用,发展绿色建筑,倡导节约、健康的生活方式等.     

基于LUCC的露天矿区景观格局研究-以黑岱沟露天煤矿为例

露天矿区开发活动主要是在景观层次上进行,其直接导致土地利用/覆被变化(Land Use/Cover Change,LUCC)。本文以黑岱沟大型露天煤矿1987年、1990年、2000年及2010年4期遥感影像的土地利用数据为基础,基于GIS空间分析功能,以破碎度、分离度和优势度景观格局指数和景观类型脆弱度为指标,分析景观格局现状。研究显示:开发初期,耕地和草地虽有所减少,但所占面积保持在80%以上;生态恢复开始后,土地类型向林地和草地转移的面积逐渐增多。景观水平上分析显示,景观上破碎化程度加大,煤矿建设用地斑块面积逐年增大。从景观指数看,耕地、草地、未利用地的破碎度、分离度指数变化呈上升或不稳定状态,建设用地的破碎度和分离度指数有所减小;优势景观类型有所改变,建设用地对于区域景观的控制作用逐渐加强。     

滨海新区土地利用变化对土壤碳密度空间分布及生态风险的影响

利用土壤类型法估算了天津滨海新区不同土地利用类型土壤的有机碳密度,并基于滨海新区1979年的TM和2009年的SPOT影像资料,利用GIS技术,获取区域30a的土地利用转移信息图及土壤碳密度的空间分布图,构建区域土地利用变化对土壤碳汇的生态风险影响评价等级,获取区域土壤碳汇的生态风险等级空间分布图.结果表明:作为滨海新区主要碳汇的土地利用类型是城市绿地和林地,而裸地和建设用地是主要的碳源地类;滨海新区30年间50％以下的区域生态风险影响程度没发生变化,位于城市绿地和林地向建设用地过渡边缘地带的区域生态风险增加程度最大.基于低碳理念和土地利用总体规划的原则,提出相应的建议,促进滨海新区低碳化建设.     

基于AHP-PSO的滇池流域生态补偿标准评估

通过AHP（层次分析法）在决策目标、影响指标及评估方案3层要素之间,选取湖泊环境、社会因素及经济因素3个维度的25个基层指标,建立了湖泊生态补偿标准评估指标体系。采用MATLAB软件编写了2个程序,分别用于求解初始评分矩阵、计算评估方案权重和辅助PSO（粒子群优化算法）修正指标体系中不满足一致性要求的初始评分矩阵、优化层次分析结果。经计算,生态系统服务价值理论与污染治理费用法的权重分别为38.16%、61.84%。选用生态系统服务价值理论与污染治理费用法两种评估方案,并结合市场价值法、成果参照法、影子工程法、Vollenweider模型及完全混合模型,通过实证研究检验评估标准的合理性。计算得出滇池流域的生态补偿标准总额为32.630 2亿元/a,流域内单位面积的生态补偿标准为5 207元/（a·hm²）。