江西省土地利用生态风险评价

研究目的在于通过对江西省2000-2013年土地利用生态风险进行评价,绘制江西省生态风险分布格局,提出针对江西省不同风险区域的发展意见或建议,为江西省生态保护工作提供科学依据。所采用的研究方法为层次分析法和综合指数法。研究结果表明:12000-2013年间,江西省土地利用结构以林地为主,其次为耕地;工交建设用地在各分区均呈增长趋势,以鄱阳湖平原区和赣南区增长最为显著;22000-2013年间,江西省的土地利用生态风险处于较低风险等级,但呈上升趋势;2013年较2010年高风险等级分布面积在缩小,低与较低等级面积则在增加,风险等级面积分布趋于合理,江西省土地利用生态风险有所缓和。3鄱阳湖平原区的生态风险等级最高,生态风险最大,其次为赣中区;赣南、赣东和赣西区生态风险较小,但生态风险呈增长趋势;4高风险等级面积集中增加在城市及其周边地区,城市生态风险增加,江西省生态保护工作应将关注点转移到到城市生态安全上。     

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.     

巢湖流域土地景观格局变化及生态风险驱动力研究

健康的流域生态系统是区域经济社会可持续发展的重要基础。探讨流域土地景观格局变化及生态风险驱动机制有助于生态系统状况诊断与风险来源认识,为有效制定生态风险管控措施提供决策依据。应用空间信息技术平台及计量分析方法,探讨了基于县域行政单元的快速城市化阶段巢湖流域土地景观格局变化及生态风险驱动力。研究表明:(1)2000~2013年,巢湖流域土地景观类型变化表现出农地、林地、水体景观面积下降,建设用地景观面积显著增加的趋势;流域景观水平上多样性和均匀度呈下降、优势度呈上升趋势,景观空间异质性下降;(2)近15 a来,巢湖流域9个行政单元内生态风险均呈上升趋势,生态风险整体恶化,需加强对流域生态风险上升的管控;(3)生态风险驱动力分析表明,快速城市化阶段巢湖流域生态风险的主要驱动因子为第二产业值、城市化率、人口密度和固定资产投资,而人均GDP的增加在一定程度上会降低生态风险水平。     

国家战略经济区风险和对策

近2年国家批准了20个国家发展战略经济区.在这些地区,随各自自然环境的变化其自然灾害风险有所不同.该文基于对国家战略发展区域的历史(1949-2009年)灾情调查统计,构建了以人均损失、地均损失、损失占GDP的比重及人均GDP、地均GDP等5个指标为主的自然灾害风险评价体系.研究结果表明:天津市滨海新区、上海浦东新区为低度风险区;深圳市综合配套改革试验区、珠江三角洲地区、长江三角洲地区、辽宁沿海经济带、江苏沿海地区、沈阳经济区、武汉城市圈、黄河三角洲高效生态经济区为中度风险区;关中-天水经济区、海峡西岸经济区、广西北部湾、中部地区、长吉图开发开放先导区、海南国际旅游岛综合试验区为较高度风险区;成渝统筹城乡发展综合配套改革试验区、甘肃省、长株潭城市群、鄱阳湖生态经济区为高度风险区.该文针对各区域自然灾害风险特点提出了发展对策.     

基于景观格局的喀斯特山区流域生态风险评估——以贵州省乌江流域为例

以小流域为采样单元开展流域景观生态风险评估,对建立流域景观生态风险预警机制、改善流域生态环境、构建生态安全格局具有重要意义。以2000～2015年土地利用数据为基础,基于景观格局法构建景观生态风险评估模型对贵州省乌江流域景观生态风险及时空特征进行评估与分析。结果表明:(1)15年来,乌江流域景观格局变化显著,其中林地面积增加了2.85%,湿地增加了0.13%,耕地减少了4.52%,其它用地增加了0.02%;(2)乌江流域2000、2005、2010、2015年的景观生态风险度块金值与基台值的比值分别为11.81%、12.05%、13.29%、14.04%,变程分别为10.9、22.8、10.7、12.8 km;(3)15年来,不同景观生态风险等级在面积上表现出不同变化趋势,其中高、极高风险区面积分别增加了8.46%、5.57%,弱、低风险区面积分别减少了6.28%、7.28%。由此可见,由于频繁的人类活动强烈干扰使得流域内景观生态风险整体呈现上升趋势。     

重庆市生态保护红线区生态系统服务价值时空演变特征及其驱动

生态保护红线是保障区域生态安全的底线,生态保护意义重大。以重庆市生态保护红线区为研究对象,采用影响生态系统服务状况的生态参数修订"中国生态系统单位面积生态服务价值当量表",综合分析了该区域2000～2015年间生态系统服务价值时空演变特征及其驱动因素。结果显示:(1)重庆市生态保护红线区生态系统类型主要以森林为主,占比达到了75%以上;时段内森林、湿地和人工表面面积呈增加趋势,农田和裸土持续减少;(2)15年间,研究区ESV增加了87.09亿元,增幅为6.63%,但增速呈逐渐减弱趋势;各类ESV中森林贡献率最大,其次为湿地和草地;研究区生态系统服务类型主要是气候调节和水文调节服务,且水文调节服务ESV在时段内增加趋势最为显著;(3)ESV价值密度最高的区域主要分布在大巴山、方斗山、川河盖、四面山、金佛山等中低山区;时段内主城区"四山"、金佛山、黑山,以及中部川东平行岭谷的精华山、黄草山、雪宝山区ESV呈明显增加趋势,城口县和巫溪县交界地区、巫山县北部、奉节县中部、彭水县北部、黔江区南部、以及江津区、綦江区南部ESV呈轻微减少趋势,全市有36个区县ESV呈增加趋势,3个区县ESV有所减少;(4)湿地面积虽小,但其ESV总量仅次于森林,且单位面积ESV较其他类型更高,应更加注重对湿地的有效保护;(5)城镇化率和农村居民人均纯收入是研究区ESV变化的主要驱动因素,说明生态保护红线区生态系统服务与区域社会经济发展基本耦合。     

喀斯特山地城市生态系统弹性变化分析——以贵阳市区为例

生态系统弹性是衡量区域生态系统健康和承载力的重要指标。基于生态系统弹性强度系数和生态系统弹性限度系数构建了生态系统弹性力综合评价模型,并运用标准差距平法对计算结果进行分级,对贵阳市区2000、2005、2010和2015年的生态系统弹性时空演变进行定量研究。结果表明:(1)贵阳市区的生态系统弹性力分级占比较大的主要为较强、中等和较弱,占总面积的95%左右,其余为很弱和很强的区域,占比约5%;(2)贵阳市区的生态系统弹性力在2000～2015年大体呈波动减弱态势,其中弹性力分级为较弱和很弱的区域分别增长3.24%和1.12%,而较强的区域则减少2.60%;(3)但弹性力很强的地区面积增加0.83%,部分区域的生态系统弹性力有所增强。     

皖江城市带生态安全时空演化特征研究

城市生态安全是保证城市资源可持续利用和区域可持续发展的基础和前提。皖江城市带是长江经济带“承东启西”的关键部位,为促进皖江城市带生态环境与区域经济高质量协调发展,采用DPSR模型构建生态安全评价体系,利用熵权法与标准差系数法确定指标权重,采用综合指数法、空间变差模型与灰色GM(1,1)模型等方法分析了皖江城市带生态安全时空演变特征、影响因素与发展趋势。结果表明：(1)皖江城市带生态安全综合指数随时间变化呈波动增长趋势,研究时段内,合肥生态安全指数年增长率最高,为1.14%,马鞍山年增长率最低,为0.77%;(2)南部的池州和宣城两`市总体生态安全等级较高,北部的滁州和合肥逐渐向理想安全等级转化,中部的沿江城市马鞍山、芜湖、安庆和铜陵的生态安全处于较差等级;(3)皖江城市带生态安全格局演化具有一定的延续性和规律性,空间分异层次特征显著,整体上呈现出从“南部>北部>中部”向“北部>南部>中部”的空间演变格局;(4)驱动力与响应层指标对生态安全具有较好的推动作用;(5)预测结果表明,2020～2030年皖江城市带生态安全重心将进一步向“西南-东北”格局转变。     

基于生态位适宜度模型的江苏省陆域生态保护红线划定研究

科学划定生态保护红线对协调国土空间开发和生态环境保护,保障国家和区域生态安全具有重要意义。以江苏省为研究区,从生态系统服务和生态敏感性两方面选取6个指标评价生态环境现状,在此基础上构建生态位适宜度模型,评价生态保护红线现实生态位与理想生态位的匹配程度,据此划定江苏省陆域生态保护红线范围。结果显示：(1)极度重要生态系统服务区面积占全省土地面积的18.83%,主要分布在苏北丘岗区、江淮湖荡区、西南丘陵区以及太湖流域;极度生态敏感区面积占研究区土地总面积的6.96%,在空间上呈现明显“南多北少”的分布形态。(2)江苏省陆域生态保护红线总面积为17 406.68 km²,其中刚性生态保护红线面积占生态保护红线总面积的57.28%,弹性生态保护红线面积占42.72%。(3)江苏省陆域生态保护红线呈现“一横一纵三区”的空间分布格局,主要包含长江沿岸地区、京杭运河沿线湖泊群、西南丘陵区、苏北丘岗区和江淮湖荡区。利用生态位适宜度模型可有效评价生态空间的适宜性,从而能为生态保护红线划定提供科学的方法,同时研究结果可为江苏省陆域生态保护红线划定与优化调整提供定量参考依据。     

基于水生态功能区的巢湖环湖带生态服务功能评价

水生态功能区被认为是流域生态环境保护、治理与修复的基本单元,以其为基础进行生态服务功能评估对于流域内的土地利用结构优化配置、生态环境保护、治理与修复等都有重要的意义。选取巢湖环湖带,采用物质量的方法,对其12种生态服务功能进行评价,其中陆域生态系统4种,水域生态系统8种。研究结果表明:(1)研究区生态系统服务功能空间差异明显,南部和东北部较高,西北部和东南部较低;而研究区单位面积生态服务功能西部较高,东部较低;(2)生态服务功能总量较高的区域,其单位面积生态服务功能并不一定高;(3)环湖带生态系统服务功能的管理和恢复既要考虑生态服务功能总量的大小,也要考虑单位面积生态服务功能的大小,依据实际情况区别对待,生态服务功能较强的地区,应积极发挥其生态功能的优势,在保护与治理并重的情况下充分发挥其生态服务功能;生态服务功能较弱的地区,应采取一定的措施,在保护的基础上对其生态服务功能进行恢复。     

基于生态系统水平的洞庭湖生态风险评价

以“生态系统服务”为生态风险评价终点,通过量化外界压力源与生态系统服务的“压力 响应”模式,建立基于生态系统水平的生态风险评价方法。该方法将生态系统整体作为分析对象,同时考虑了生态系统的各种组成要素及要素间的复杂关联作用。运用该方法评价了洞庭湖的生态风险,并对评价结果进行了分析。评价结果表明东洞庭湖的生态风险程度最高,西洞庭湖次之,南洞庭湖最低。造成洞庭湖生态风险的主要压力源为城市化、生活和气候变化;主要胁迫因子为有机污染物、营养物质和水流量变化。受影响较大的生态系统指标为生物多样性、河湖连通性和碳循环;营养循环价值、净化水质价值和生物多样性价值3项生态系统服务风险程度较高     

基于RRM的市级土地利用总体规划生态风险评价

以乐山市土地利用总体规划为研究对象,应用相对风险模型(Relative Risk Model,RRM),对其生态风险进行了分析和评价。评价结果表明,在规划执行期间,全市生态风险总体呈下降趋势,但在区域内的空间分布上却具有不平衡性,局部地区的生态环境会出现波动甚至恶化;作物种植、交通运输和人口负荷是规划生态风险的3个最主要来源;而林地和牧草地在所有生境类型中所受到的生态压力最大;对于生态风险结果,主要表现为区域生态系统及其组分在功能与结构上的损害。研究结果能够为乐山市土地资源开发利用和规划成果的科学决策提供理论依据,同时具有开展区域生态风险防控与管理的参考价值。     

区域生态安全评价的BP神经网络方法

生态安全评价是建立生态安全预警系统及进行环境管理的基础。为确立有效的区域生态安全评价方法,基于压力－状态－响应概念模型,构建了区域生态安全评价指标体系和评价标准;采用BP神经网络的途径,对安徽省17个地级市的生态安全评价问题进行了研究。结果表明：宣城、池州、黄山为Ⅱ级,亳州、宿州、阜阳、滁州、六安、巢湖、安庆为Ⅲ级,合肥、淮北、蚌埠为IV级,淮南、马鞍山、芜湖、铜陵为Ⅴ级。区域生态安全的BP神经网络评价方法涵义明确,计算过程简单,能区分生态安全的等级,可以应用于具有评价标准的其它生态系统综合评价。     

青藏高原东缘典型流域生态系统服务的地形梯度效应——以岷江上游为例

山地生态系统受地形因素影响在垂向上呈现出明显的空间分异特征,厘清山地生态系统服务的空间分异特征是区域土地利用和生态系统管理的基础。以青藏高原东缘典型流域岷江上游为研究区,将2000、2005、2010年土地利用数据及DEM数据作为数据源,运用地形位指数、相对变化率和敏感性系数,研究土地利用变化下的生态系统服务价值的地形梯度效应。结果表明:(1)岷江上游土地利用类型以林地和草地为主,约占总面积的60%和30%;2000~2010年,1~4级地形位上除未利用地外的其他土地利用类型分布指数变化较为明显,林地和耕地不断降低,草地、水域和建设用地不断升高。(2)研究期内岷江上游生态系统服务价值总量和各类型生态系统服务的价值随地形位的升高均呈倒V形变化;2000~2010年,研究区1~12级地形位上生态系统服务价值呈增加趋势,13~20级地形位上呈减小趋势。(3)2000~2010年,各地形位上生态系统服务价值变化趋势与研究区一致;除1级地形位上生态系统服务价值变化幅度略高于研究区外,2~20级地形位上的变化幅度与研究区基本一致。(4)研究区各土地利用类型的单位面积生态系统服务价值敏感性系数均小于1,单位面积生态系统服务价值的变化缺乏弹性,研究结果可信;2000~2010年各地形位上水域、草地和荒漠敏感性系数不断上升,林地和耕地敏感性系数不断下降。通过对土地利用变化驱动下的生态系统服务价值的地形梯度效应进行定量测度,明晰了生态系统服务价值随地形梯度变化所呈现的空间分异规律及其变化特征,为保护区域生态系统,合理利用土地资源提供理论依据。     

基于DEA模型的区域生态环境建设绩效评价——以江苏省苏州市为例

选取生态系统服务价值、生态绿当量、人均生态足迹赤字和环境质量综合指数作为区域生态环境质量表征指标,借助DEA模型对区域生态环境建设过程中劳动力投入、资金投入、技术投入和资源投入的绩效进行评价,结果表明:(1)苏州市10年来生态环境建设总体而言绩效良好,DEA有效年份占30%,弱有效年份占20%,无效年份占50%,并且无效年份的效率指数都在0.97以上;(2)导致苏州市最近5年生态环境建设DEA无效的原因主要是乔资源投入不足,生态用地成为区域生态环境建设刚性约束;(3)通过调整生态环境建设要素投入比例,各种生态环境指标值都将有所提高,区域生态环境质量也将显著改善;(4)地区生态环境建设绩效下降还受地区人口数量增加、人均生态占用增长、生态环境累积效应影响.最后从促进区域社会经济与生态环境协调发展的角度提出相关建议.     

强可持续发展框架下生态空间评价

强可持续发展坚持自然资本的不可替代性与唯一性,保持自然资本基本持有量在代际之间的传递,通过跨期环境福利效用最大化,实现环境公平与代际公平。该研究分析了强可持续发展范式判别生态空间的维度,把生态空间识别划分为强可持续发展与弱可持续发展空间。其中,强可持续发展空间是维持该区域生态安全的关键性生态空间,需要优先保持生态系统现状不至于衰退;弱可持续发展空间是相对于关键性生态空间而言的,属于非关键性生态空间,可以在生态安全阈值内进行适度开发、适度建设。以塔里木河流域为研究案例,基于强可持续发展理念,沿袭生态服务功能和生态敏感性综合评价方法,对该流域生态空间的划定和强弱可持续格局进行了研究。研究表明,塔里木河流域敏感和极敏感区域分别占总区域面积的55.01%和29.23%。强可持续发展类生态空间包含底线型生态空间、危机型生态空间,二者的面积分别为305 257.84、573 281.16 km²,各占研究区面积的29.28%、54.98%。研究表明,塔里木河流域土地利用生态安全冲突等级较高,强可持续发展类生态空间的系统调节能力很差。强可持续发展类生态空间是重要生态功能空间,对...     

南京城区黑臭河道底泥污染特征及生态风险评价

河道黑臭是目前我国许多城市面临的环境问题,研究其底泥中的污染物如有机质、氮磷和重金属的污染特征并据此进行生态风险评价,对城市黑臭河道的污染控制与生态修复具有十分重要的意义。选取南京城区内8条典型黑臭河道,采集其表层底泥样品进行分析,测得其中有机质、总氮、总磷的含量分别为0.75%～10.86%、0.05%～0.68%、0.04%～0.23%,三者之间呈显著正相关关系,表明了它们较好的同源性,应用沉积物质量标准评价发现,这3种污染物污染程度总体介于严重级与最低级之间,但氮磷的污染比有机质更为严重。底泥中6种重金属的平均含量均超过背景值,相关性分析结果表明Cu、Cr、Ni、Zn之间均呈极显著正相关关系,而重金属与营养物之间未发现较好的相关性,潜在生态风险评价结果表明底泥中重金属污染严重,84.2%的河道具有高潜在生态风险,各元素的潜在生态风险顺序依次为 Cd >Cu >Pb >Cr >Ni >Zn,Cd为主要污染物,具有很高潜在生态风险。与国内其他典型受污染水体相比,南京城区黑臭河道底泥中总氮、总磷与重金属Cd的污染更为严重。     

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。     

2008~2016年鄱阳湖生态经济区生态系统服务价值的时空变化研究

鄱阳湖生态经济区是中国重要生态功能区和世界自然基金会划定的全球重要生态区,2009年开始建设,目前已完成首要阶段的建设工作。基于土地覆被遥感解译数据,利用生态价值评估模型及GIS空间统计方法,分析鄱阳湖生态经济区2008~2016年间生态系统服务价值时空格局及动态演化。结果表明,鄱阳湖生态经济区土地利用/覆被方式以耕地、林地和草地为主,8年间区内草地和建筑用地面积明显增加,水域面积减少加剧,生态系统服务价值总体呈减少趋势,其中减少最明显的是林地和水域系统价值。水源涵养和土壤保持是鄱阳湖生态经济区最主要的生态系统服务功能,两者合计占比38%以上,但食物生产、水源涵养与废物处理的各单项生态服务价值下降比例较多。生态系统服务价值年均减少率超过20%的区域主要在城市地区,从空间分布来看,南部区域生态服务价值增长具有优势,尤其在2012~2016年间总的优势更为明显。     

区域生态安全评价方法综述

本研究比较了生态安全与其他相关概念(生态风险、生态系统健康、生态系统服务功能和生态承载力)之间的关系,对生态安全理论框架(PSR、PISR、DPSIR、DSR和DPSER)和评价方法(熵权法、主成分分析法、层次分析法、灰色关联分析法、模糊综合评价法、人工神经网络、物元分析法、生态足迹、景观生态安全模型、数字生态安全模型)进行的总结,分析比较了各方法的优缺点,并展望了区域生态安全评价方法的发展方向。