基于生态服务价值的张掖绿洲生态安全评价

基于生态服务功能与土地利用/覆被变化(LUCC)的安全评价是当前地理学和生态学研究的热点,如何将二者的研究有机地结合并对区域生态安全评价实现具有时间动态、空间可视的四维表达是方法论和认知角度的新尝试。论文在G IS技术的支持下以栅格数据和生态系统服务价值为评价基础,在采用Costanza生态系统服务价值修正值的基础上对张掖绿洲从不安全、较不安全、稳定、较安全和安全等5个级别进行了生态安全评价。结果表明,在1985—1995年,张掖绿洲生态价值损失了0.193×108元,1995—2006年损失1.933×108元,生态安全状况趋向恶化。处于稳定状态的斑块类型面积由92.91%减小到88.53%,减少的部分大多转换为较安全和不安全状态二种类型。从不同安全级别的斑块格局来看,稳定类型的平均斑块面积从1985—1995年到1995—2006年减少了905 hm2,而斑块数量却增加了349个;5个级别的斑块形状指数和连通度在整个研究时期变化趋势一致,即:形状指数越来越高,而连通度指数越来越低,说明整个张掖绿洲在安全级别类型格局上呈破碎化趋势,不同级别斑块相互交错。     

西北干旱荒漠生态区脆弱性动态监测及驱动因子定量分析

全球气候变化和人类活动双重胁迫下,西北干旱荒漠生态区的脆弱生态系统发生了深刻变化。论文在充分考虑研究区生态环境背景特征（沙漠化、盐渍化、风力侵蚀、干旱等灾害严重）的基础上,引入极端气候灾害因子（指示气候变化）和大尺度景观格局指数（指示人类活动对生态景观的干扰）,构建了西北干旱荒漠生态区的生态脆弱性评价体系,并对研究区2000—2013年的生态脆弱性时空变化格局及其驱动机制进行了定量分析和讨论。研究结果表明：西北干旱荒漠生态区的生态脆弱性总体上处于中-重度脆弱状态;其生态脆弱性空间分布格局总体上呈现自东向西递减的趋势,西部局部地区则呈现“E”字型格局,该分布格局主要受西北内陆地区大气环流以及三山夹两盆的特殊地貌影响;2000—2013年,西北干旱荒漠生态区生态脆弱性呈现减小趋势,其生态脆弱性变化状况受气温、降水以及人类活动影响显著。研究成果可以为西北干旱荒漠生态区的生态保护和治理提供决策支持。     

萍乡市生态环境质量状况及变化研究

萍乡市是中国最早的工矿城市之一,被国务院确定为首批“国家资源枯竭城市经济转型试点城市”。以萍乡市及其所属县区为基本研究单元,基于2010年-2014年萍乡市生态环境调查统计数据,采用生物丰度指数、植被覆盖指数、水网密度指数、土地胁迫指数和污染负荷指数五个指标,根据区域内生物、植被、水资源、土地以及环境污染等情况,综合评价区域总体生态环境质量状况,通过秩相关系数法研究其变化趋势,并分析原因,提出了合理化的生态环境保护的对策措施,为萍乡市经济转型和可持续发展提供借鉴。     

2000年来中国生态状况时空变化格局

21世纪以来,我国在经济快速发展的同时高度重视生态环境保护,一系列生态修复工程和空间管控措施使生态状况发生了巨大变化;然而目前对于全国生态状况宏观格局的认识仍十分有限。借助 Google Earth Engine（GEE）遥感云计算平台,采用主成分分析方法和MODIS数据构建的绿度NDVI、热度LST、湿度WET和干度NDSI四个指标,生成长时间序列的遥感生态指数RSEI数据集,完整刻画了中国2000年来生态状况的时空连续变化格局。研究发现:在空间格局上,东南沿海地区生态状况优于西北地区;变化趋势上,全国生态状况除上海、西藏和澳门之外均显著改善,RSEI增长最多的三个省份为山西、陕西和河北。进一步采用遥感云计算定量评价了2000年来生态状况变化的宏观格局,以期为国土空间管控和生态保护提供科学支持。     

生态支撑力概念模型的构建及应用

为了反映自然生态系统在维持生态平衡时对生态承载力所产生的作用效果,构建了评价自然生态系统抗扰动能力的生态支撑力概念及模型,采用基于Kendall's W检验法改进后的主成分投影法,对海南省重要生态区进行生态支撑力评价.生态支撑力所反映的生态承载力的向上支撑作用效果取决于"生境""生物群落""物质循环和能量流动"这三方面,故通过表征这三方面的自然驱动力、生态结构和生态功能准则层来构建生态支撑力概念模型及评价指标体系.案例研究结果表明:2000-2010年海南省重要生态区东部生态支撑力指数长期处于Ⅲ级（中等）水平以上,而西部均处于Ⅳ级（较低）水平以下,这与2020年海南省主体功能区规划和区域经济差异特征相符;海南省重要生态区生态支撑力指数处于Ⅰ级（高等）水平的面积所占比例由2000年的17.15%升至2010年的30.57%,增幅达78.25%,表明生态支撑力逐渐好转,推测与海南省实施生态特区建设密切相关.研究显示,所提出的生态支撑力概念模型及应用能客观地反映该区生态环境状况及其影响成因,将有助于海南省重要生态区的生态安全维护和管理决策的制订.      

城市生态资源定量评估

城市生态资源定量评估对区域可持续发展具有重要意义. 以城市特色明显的深圳为例,在分析其生态系统特征基础上,提出了深圳市生态资源测算指标体系和分级标准. 该指标体系包括植被覆盖指数、水面覆盖指数、建设用地指数、未利用地指数和污染物排放指数五大类二级指标,以及林地等17个三级指标. 运用所构建的指标体系对深圳市2007年生态资源状况进行了评估,结果表明,罗湖、盐田、龙岗3个区生态资源优秀,福田、宝安、光明3个区生态资源良好,南山生态资源中等,全市生态资源总体表现良好. 该研究结果与深圳市资源环境实际状况基本一致.      

黄河流域生态质量时空变化分析

黄河流域在我国社会经济发展和生态安全格局构建方面具有十分重要的地位,流域的生态保护和高质量发展上升为国家重大战略,同时也面临着生态系统退化、水土流失、湿地萎缩等生态问题.为了解黄河流域生态质量状况及其时空变化特征,分析了黄河流域生态格局、植被、生物多样性、生态系统功能和服务价值、县域生态质量等多方面的数据和文献资料.结果表明:①黄河流域大部分县区生态质量状况一般,植被覆盖度由东南向西北递减,上游地区生态系统服务价值高于中游和下游;② 2000—2018年农田生态系统面积占比持续下降,森林、水域面积占比略有增加,聚落面积占比持续上升,20世纪80年代以来整体植被覆盖和生产力状况得到改善,重要生态功能区的生态系统服务价值明显提升;③大部分地区生态状况改善幅度有限,局部仍有退化,流域的生物多样性依然受到严重威胁.因此,建议在恢复植被覆盖的基础上,开展优化生态结构、维护生态过程的相关研究,重点关注生态敏感地区生态保护成效的评估和提升,农耕地区农田生产力对自然生态系统的影响,以及城镇化过程对生态系统服务和生态安全的影响;同时建立黄河流域生态质量综合监测体系,开展监测指标与技术方法的机理和应用研究,这不但是流域生态质量时空变化分析的基础,也是生态保护恢复和管理工作的支撑.      

个旧矿区周边水稻土重金属生态风险及预警

矿区周边土壤重金属污染对区域农产品和人体健康危害极大,为对个旧市大屯镇稻田土壤重金属的潜在生态风险进行定量评价及预警分析,计算了6种重金属元素(Pb、Cd、As、Zn、Cu和Cr)的综合生态风险指数(RI)、地累积指数(I_(geo))和生态风险预警指数(I_(ER))。结果表明:研究区域6种重金属平均风险指数的大小顺序为:CdAsCuCrPbZn,Cd和As元素的生态风险指数平均值40,94.4%的土壤样品处于中等风险以上水平;重金属元素的I_(geo)顺序为CdAsPbCrCuZn,Cd和As元素有超过94.4%的土壤样品处于中等污染以上水平。生态风险预警评价结果显示,66.7%采样点处于生态风险无警级别,33.3%采样点处于生态风险重警级别。综合分析认为,该区域主要是以Cd和As为主的土壤重金属复合污染,对已经达到生态风险重警级别的区域应该采取相应的土壤修复措施,对无警区域应该加强监控防止污染。     

基于PSR模型的城市土地生态安全评价:以青岛市为例

以青岛市为研究区,基于PSR模型构建土地生态安全评价指标体系,采用熵权法和综合评价法,对2017年青岛市土地生态环境安全状况进行综合评价,并结合评价结果进行区域等级划分。结果表明:青岛市的7区3市中,土地生态安全状况存在一定差异。市南区、市北区和李沧区处于土地生态安全状况的风险级别;崂山区、黄岛区、即墨区、平度市和莱西市处于敏感级别,但彼此之间的差异并不明显;只有城阳区的土地生态安全为良好级别。建设针对不同级别土地生态安全的状况,从人口、产业、政策及社会方面进行改进,有助于青岛市土地生态环境安全的保护。     

渤海海岸带生态分区研究

生态区划是有效利用自然资源、保护生态环境的基础. 海岸带作为全球生态环境最脆弱、最敏感的区域之一,生态区划能更好地促进海岸带资源环境的可持续发展,可为管理者和决策者提供理论依据. 从生态环境的角度出发,综合分析了渤海海岸带的生态环境特征及其区域分异规律,并建立了生态分区指标体系和命名系统. 以地理信息系统为基本工具,建立了气候、地形、土壤、水系和土地利用等数据库,运用GIS技术进行生态要素的空间分析,完成了渤海海岸带生态区划,全区共分为4个生态区和15个生态亚区.最后分析了每个生态区的生态环境问题,并提出了相应的保护对策.       

阳新县复垦工矿废弃地土壤重金属污染及潜在生态风险评价

为探究湖北省阳新县复垦工矿废弃地土壤重金属污染状况及其潜在生态风险,对研究区采集的69个复垦工矿废弃地表层土壤样品中As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn 8种重金属元素的含量进行了测定,在此基础上分别采用内梅罗综合污染指数法和潜在生态风险指数法对复垦土壤中重金属污染程度和潜在生态风险进行了评价。结果表明:研究区复垦土壤中重金属元素Cd、Cu、Hg、Pb和Zn的含量均值高于湖北省土壤元素背景值,存在一定程度的富集,部分复垦土壤中重金属元素As、Cd、Cu和Ni的含量超过《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618—2018)中的土壤污染风险筛选值,超标率分别为8.7%、4.3%、10.1%和1.4%;复垦土壤中无清洁级别,预警、轻度污染、中度污染和重度污染土壤分别占1.48%、69.57%、18.84%和10.14%,各类型复垦土壤中重金属污染程度依次为金属矿采选废弃地其他工矿废弃地砂石场废弃地煤矿采选废弃地,复垦土壤中各重金属单因子污染指数依次为CdCuHgPbZnNiAsCr;复垦土壤中重金属元素As、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn的单项潜在生态风险均处于低生态风险级别,而Cd和Hg最高分别达到较高和极高生态风险级别,复垦土壤重金属综合生态风险中,低生态风险、中等生态风险和高生态风险级别的土壤分别占66.67%、30.43%和2.90%,无极高生态风险级别的土壤。总体而言,研究区复垦土壤中重金属元素Cd和Cu的污染较突出,但考虑到毒性响应,复垦土壤中重金属Hg和Cd的污染更应引起警惕。     

基于生态足迹模型评价长江经济带耕地承载力

为研究长江经济带耕地承载力,给长江流域可持续发展和中部崛起提供参考,该文基于三维生态足迹模型,研究长江经济带生态足迹、生态承载力和生态盈余/赤字。研究结果表明：（1）从2015年到2019年,长江经济带人均生态足迹呈逐年下降的趋势,5年下降率为7.91%;(2)长江经济带人均生态承载力也呈逐年下降的趋势,5年下降率为2.37%;(3)长江经济带耕地利用呈生态盈余状况,且生态盈余在逐年上升,5年的增长率为10.39%;(4)长江经济带的11个省市耕地的利用现状内部分异大,根据11个省市核算结果分析人均生态足迹呈3个级别、人均生态承载力呈4个级别、生态盈余呈2个级别。综上所述,长江经济带涵盖的11个省市内部分异大,长江经济带整体耕地生态较好,耕地压力较小,土地所能提供的自然资源能够满足当前的生活水平和社会经济活动的要求。该文通过三维生态足迹模型研究2015-2019年长江经济带耕地承载力动态,为其可持续发展提供了科学依据。     

平顶山市生态服务功能重要性评价研究

文章根据平顶山市自然环境条件,按照生态服务功能重要性评价的方法,建立了平顶山市生态敏感性评价指标体系,选取生物多样性维持与保护、洪水调蓄、水源涵养和生态系统产品提供等因子对平顶山市生态系统服务功能重要性进行了综合评价,依据评价结果将平顶山市划分为西部山地森林生态区、北部丘陵生态功能区、中部平原农田城镇生态区和南部丘陵森林城镇生态区等四个生态服务功能区。     

珠江三角洲景观生态聚类分析

以2000年TM数据为基础数据源,经解译分类后,将珠江三角洲景观分为10个景观类型,并在两种空间层次下将珠江三角洲分别划分为9个和23个景观生态子区。在GIS与景观斑块分析软件Patch Analyst3．0支持下计算各子区的景观特征指数。通过各子区的景观指数对比分析,探讨研究区范围内景观格局的空间差异,揭示人类活动、自然干扰等各种景现生态机制对区域景观生态的影响。     

景观格局指数在生态环境影响评价中的应用——以丽江至香格里拉铁路生态影响评价为例

以丽江至香格里拉铁路为例,选取了随土地利用分类系统变化的可预测性强的景观格局指数,分别反映景观面积、密度、邻近度、多样性和聚散性,对研究区生态系统结构及铁路建设对其产生的影响进行分析。结果表明,选取的景观格局指数能够反映研究区生态系统的结构状况及其变化,能够保证生态环境影响评价的科学性。     

景观格局指数在生态环境影响评价中的应用——以丽江至香格里拉铁路生态影响评价为例

以丽江至香格里拉铁路为例,选取了随土地利用分类系统变化的可预测性强的景观格局指数,分别反映景观面积、密度、邻近度、多样性和聚散性,对研究区生态系统结构及铁路建设对其产生的影响进行分析。结果表明,选取的景观格局指数能够反映研究区生态系统的结构状况及其变化,能够保证生态环境影响评价的科学性。     

生态综合指数及其在生态状况评估中的应用研究

在综合分析国内外评估判断生态状况的理论和方法的基础上,提出适合我国国情的定量化的科学评估生态状况的方法--生态综合指数法。生态综合指数可用于对我国生态治理与生态破坏处于何种阶段进行量化的、内在的和综合的判断。结合我国生态建设的现状,从层次性、系统性、现实性、重要性4个方面综合考虑,对生态综合指数的指标进行了合理的选取,包括森林、荒漠、水土流失、生物多样性、湿地、草原、农田、城市生态状况等8项指标。生态综合指数的计算方法,分总指标公式、第一层次指标公式和第二层次指标公式3部分,从数学分析方法上属于层次分析法(AHP),各级指标层次分明,重点突出。将生态综合指数E(CI)分为3个区域:ECI<1,ECI=1(±0.05),ECI>1。经计算,我国生态综合指数为1.02,处于生态综合指数=1(±0.05)区域,据此判断,我国目前处于生态治理与生态破坏的相持阶段,国家必须继续进行大规模的生态建设,以促进生态系统向良性阶段递进。应用生态综合指数对我国生态状况进行综合判断,对于我国生态建设的理论和实践都具有重要意义。     

顺德:生态创建 大步向前

<正>7月20日,顺德生态创建工作传来喜讯——广东省环境保护厅正式授予顺德"广东省生态区"的称号。该项殊荣全省仅有2个名额,顺德却能占得一席,足以见得其生态环境质量评价指数位居全省前列。对此,顺德区环境运输和城市管理局(以下简称"顺德环运局")常务副局长朱艺婷表示,获得"广东省生态区"并不是顺德环境治理的终点,顺德还将继续努力与省共建国家级生态文明建设示范区(以下简称"国家级生态区")。自去年省环境保护厅和顺德区人民政府签署协议,合作共建顺德生态文明建设示范区以来,顺德     

生态脆弱性综合评价方法与应用

探讨了生态脆弱性评价的理论与方法,提出将生态脆弱度指数、生态弹性度指数和生态压力度指数作为生态脆弱性评价的基本判定指标,构建了“敏感-弹性-压力”的评价模型,其评价体系包括总目标层、分目标层、准则层和指标层4个层次,形成了综合指数方法、层次分析法和RS/GIS相结合的生态脆弱性评价方法.在方法研究的基础上,以川西滇北农林牧交错带为例,根据区域特征选取17个评价指标进行案例研究,定量评价了该区域生态环境的脆弱程度,分析了生态脆弱度的空间差异和不同区域生态脆弱性的主导成因.评价结果较为客观地反映了该区域生态环境状况,对于生态脆弱区的生态保护、资源利用和可持续发展具有指导意义.      

淮河干流岸边带生态健康遥感评估

结合高分辨率遥感影像在岸边带范围提取、生态系统高精度分类、生态结构特征提取方面的优势,将景观结构指数纳入岸边带生态健康评估指标体系,从生态功能、生态结构和生态胁迫三个方面对淮河干流岸边带生态健康状况进行全面调查评估.评价结果显示,淮河干流岸边带生态健康指数低于0.3,生态健康状况总体处于较差水平,并具有明显的空间走向特征,从上游到中游呈现出生态环境状况逐渐变差、再略有改善的趋势.通过对淮河干流岸边带生态环境问题的分析,认为人类开发强度大、植被覆盖率低、自然岸线保有率低、人为干扰强度大是造成淮河干流岸边带生态健康状况较差的主要原因.