岷江流域三江交汇区景观格局变化研究

本文以生态景观理论为基础,地理信息与遥感技术为支撑,对岷江流域三江交汇区三期遥感数据,1990年TM、2002年TM、2014年ETM+数据进行图像分类、景观指数提取、空间分析,同时采用面积转移矩阵统计各景观面积的转移情况,分析景观格局变化的影响因素,研究结果表明:(1)1990—2014年三江交汇区景观类型面积排序为:农田林地草地水域居民地裸地。优势景观为耕地,所占比例由72.83%下降到63.32%,面积减少了3480hm2。草地所占比例呈现波动变化,总体增加了2.81%。林地比例由15.98%上升到18.79%,增加了700hm2。居民地所占比例升高了4.1%;(2)1990年研究区内草地景观易受到外部干扰,其分布形状复杂。林地景观整体聚合度较高同时具有较低的异质性,分布通透性好、规模连续。农田分布较为分散且斑块较小。2002年农田斑块分布复杂化,同时具有聚集度高的特点。2014年研究区内农田优势地位下降。此时农田分布比较破碎并且呈现集中的态势。草地分布规模性较好、分布较为完整,但是内部存在一定的破碎性;(3)三江交汇区景观类型相互转化的主要原因:一是,退耕还林、还草政策实施,海拔超过500m的丘陵山地区域,建立生态保护区。二是,成绵乐铁路和高速路网的完善,使得三江交汇区的土地类型向建设用地转化加快,主要集中在乐山市中区和周围城镇。     

伊犁河谷景观格局变化分析

景观生态学是宏观生态研究的一个新的领域.景观动态变化研究,是目前景观生态学中的一个研究热点.基于伊犁河谷2000年、2005年夏季有效时相Landsat TM/ETM 遥感影像资料,综合运用遥感与GIS技术,通过采用分维数,多样性指数,破碎度指数和边界密度等指数,分析了伊犁河谷景观动态变化.研究结果表明:①草地、水域和林地面积大幅度减少,耕地和城乡居民工矿交通用地猛增,城市化进程加快;②伊犁河谷斑块数目增多,景观边缘密度增加,景观破碎度增大,伊犁河谷景观异质性和景观形状的复杂性程度略微提升;③景观基质依然为草地,草地破碎度稍增,草地的多样性和异质性下降;④耕地的斑块数减少而斑块面积增大,破碎化程度降低,耕地的稳定性加强.     

基于CA-Markov模型的大连开发区土地利用动态变化

以大连经济技术开发区为例,通过土地利用转移矩阵定量化分析了2000—2014年研究区的土地利用变化情况,结合CA-Markov模型对研究区2021年的土地利用格局进行了模拟。结果表明:①14年间大连市建设用地面积急剧增加,由西向东不断扩张,其面积由2000年的9031. 50hm~2增加到2014年的17484. 39hm~2,最终占比为43. 83%,耕地和水域面积持续减少,主要转为建设用地,草地面积先减少后增加,林地面积先增加后减少。②模拟期内,大连市建设用地面积仍将持续增长,2021年将占到研究区总面积的47. 37%,而水域面积将减少为0. 94%,草地、耕地、林地也呈现减少趋势,有关部门应注意合理利用土地,促进区域生态环境质量友好发展。     

基于RS的矿区环境动态监测方法研究

矿区环境监测与治理是区域经济、生态发展的一个重要问题。选取辽宁省鞍山矿区作为研究对象,利用不同时期的遥感影像提取矿区的各类工矿用地和环境改善的变化信息,进而监测矿产资源的开发情况及矿区环境的动态变化。研究表明,运用遥感技术按照3个层次,即矿产资源规划执行情况监测、中等分辨率重点区矿产资源开发多目标监测、高分辨率关键区矿产资源开发多目标监测进行实施,从宏观到微观、从整体到局部进行全方位的监测,是矿区环境实施动态监测的有效方法。     

基于RS-GIS的大连金州区土地利用生态风险时空分布研究

为探究快速发展地区的土地利用和覆被变化规律,解译大连金州区2005年、2010年、2015年三期Landsat TM影像,构造综合生态风险指数模型,以街道作为生态风险评价单元,基于GIS和地统计学方法,将土地利用结构转化为生态风险变量,通过土地利用类型的时空转移探究生态风险演变,揭示金州区"十五"到"十二五"以来土地利用变化引起的生态风险时空分布规律。结果表明:2005—2015年金州区土地利用发生变化的面积达1164.9km2,占总面积的85.45%,建设用地面积增加,耕地、林地等面积减少,综合生态风险指数由2005年的0.1073增加到2015年的0.1506,增加了28.75%;高风险区集中在南部和西部地区,较低风险区集中在中部和东北部的山地地区,生态风险变化大致呈现递阶结构,由东北向西南逐渐增加,这与人口与经济的集聚等因素相关。研究结果揭示了城市化快速发展下,金州区土地利用人为干扰的空间差异。该结论可为金州未来建立生态型新城新区以及土地利用规划提供科学依据。     

基于RS-GIS的大连金州区土地利用生态风险时空分布研究CSSCI

为探究快速发展地区的土地利用和覆被变化规律,解译大连金州区2005年、2010年、2015年三期Landsat TM影像,构造综合生态风险指数模型,以街道作为生态风险评价单元,基于GIS和地统计学方法,将土地利用结构转化为生态风险变量,通过土地利用类型的时空转移探究生态风险演变,揭示金州区"十五"到"十二五"以来土地利用变化引起的生态风险时空分布规律。结果表明:2005—2015年金州区土地利用发生变化的面积达1164.9km2,占总面积的85.45%,建设用地面积增加,耕地、林地等面积减少,综合生态风险指数由2005年的0.1073增加到2015年的0.1506,增加了28.75%;高风险区集中在南部和西部地区,较低风险区集中在中部和东北部的山地地区,生态风险变化大致呈现递阶结构,由东北向西南逐渐增加,这与人口与经济的集聚等因素相关。研究结果揭示了城市化快速发展下,金州区土地利用人为干扰的空间差异。该结论可为金州未来建立生态型新城新区以及土地利用规划提供科学依据。     

基于RS和GIS的赛里木湖流域景观格局动态研究

基于RS和GIS的技术方法,运用景观格局指数对赛里木湖流域近25a来的景观格局变化综合分析。结果表明:1986-2010年,赛里木湖流域疏林地、灌木林地和中覆盖度草地面积增加,有林地、高覆盖度草地面积减小。整体上,景观斑块总数增加,景观破碎化指数、景观类型形状指数和景观多样性指数升高,均匀度指数有所减少。由此可以看出,该区域内由于自然或人为因素干扰所导致的景观斑块类型逐渐变得复杂,景观遭到破坏,土地利用向着多样化和非均匀化的方向发展,景观斑块分布变得很不均匀。     

不同生态区域油气田开发对土地覆盖变化的影响

利用RS-GIS技术,分析了四川合兴场气田周围1988年和2000年TM影像和新疆艾桑油气田周围1992年和2000年TM影像土地变化情况。分析结果表明:生态发达的四川合兴场气田周围在油田田开发前后主要为耕地,而建设用地在1988年占区域面积的12.6%,到2000年增加到17.8%。位于生态脆弱区的艾桑油气田,兴建前后主要土地利用类型均为戈壁荒漠、盐碱地,建设用地面积则明显增加,从1992年占总面积的0.02%增加到2000年的0.24%。由此可见,大面积分布式的油气田开发改变了油气田周围土地利用类型的分布。景观格局分析指数表明,四川合兴场周围多样性指数及均匀度指数均呈增加趋势,而艾桑油气田周围多样性指数及均匀度指数均呈现下降趋势。四川合兴场气田周围空间景观呈多样化发展,而新疆艾桑油气田周围空间景观多样性下降,荒漠土地呈扩大化发展趋势。     

基于CA-Markov模型的新疆克州土地利用动态模拟研究

利用"3S"技术及IDRISI软件中的CA-Markov模型,以2005年为起始时刻,对新疆克州2015年土地利用格局进行模拟预测.研究认为:研究区土地利用覆盖结构呈现"两大、四小"的特点,即:草地及未利用土地面积大,而耕地、林地、水域及城乡居民工矿建设用地面积较小;与2005年相比,模拟的2015年研究区土地利用结构变化不大,仍然是以草地和未利用地面积为主,各土地利用类型面积变化也不大,其中,耕地、林地和城乡建设用地面积将略有增加,而草地、水域面积将有所减少,未利用地面积也有一定的增加,总体上,研究区内生态环境将可能进一步呈恶化趋势.     

基于生态足迹的山东省可持续发展研究

运用生态足迹模型计算了山东省2000—2016年人均生态足迹、人均生态承载力和生态赤字等指标。研究发现:(1)2000—2016年,山东省人均生态足迹从2.41 hm~2增加到5.00 hm~2,人均生态承载力从0.65 hm~2下降到0.62 hm~2,生态赤字大于1 hm~2,说明山东省经济发展已经呈现出不可持续状态。(2)通过测算单位万元GDP生态足迹等相关指标,发现山东省自然资源效率逐渐提高,但生态环境压力较大,生态环境破环严重。并提出控制人口规模、提倡理性消费、合理划分土地利用类型等提高山东省可持续发展的建议。     

基于3S技术的庄河市滨海湿地景观格局演变研究

庄河市位于黄海北部沿海地区,自然海岸线长达285km,拥有丰富的滨海湿地资源,对区域经济的发展具有显著的促进作用.以庄河市2000年和2010年的Landsat TM（或ETM）遥感影像获取研究区的滨海湿地斑块图形数据,选用生态意义较明确的景观特征指数,对庄河市滨海湿地的景观格局变化进行研究.研究结果表明,2000-2010年,庄河市滨海湿地总面积不断缩减,由2000年的131252.60hm2减少到2010年的121489.16hm2,减少幅度为7.44％;湿地斑块数不断增加,由2000年的3425块增加到2010年的3563块;湿地景观多样性指数（H）和景观形状指数（LSI）呈增加趋势,分别由2000年的0.6315和14.0分别增加到2010年的0.8554和18.7;景观优势度指数呈下降趋势,由2000年的0.8359下降到2010年的0.7364,表明庄河市滨海湿地的景观破碎化程度越来越严重.     

重庆三峡库区土地利用时空转型及其生态环境响应研究——以重庆市忠县为例

以重庆市忠县为例,构建土地利用转移矩阵模型和重心模型,采用区域生态环境质量指数、土地利用生态贡献率指数等分析了忠县土地利用时空转型特点及其重心演变规律,揭示出忠县区域生态环境变化趋势。结果表明:11990—2015年,忠县土地利用转型特征主要表现为生态用地面积显著增加,生活用地面积不断扩大,生产用地面积明显减少。21990—2015年,生态用地和农业生产用地重心在空间上变化不明显,城乡生活用地和工矿生产用地重心发生明显偏移。31990—2015年,忠县总体生态环境质量指数稍有增加,区域内生态环境改善与恶化趋势并存,生态改善趋势大于恶化趋势。     

重庆三峡库区土地利用时空转型及其生态环境响应研究——以重庆市忠县为例CSSCI

以重庆市忠县为例,构建土地利用转移矩阵模型和重心模型,采用区域生态环境质量指数、土地利用生态贡献率指数等分析了忠县土地利用时空转型特点及其重心演变规律,揭示出忠县区域生态环境变化趋势。结果表明:11990—2015年,忠县土地利用转型特征主要表现为生态用地面积显著增加,生活用地面积不断扩大,生产用地面积明显减少。21990—2015年,生态用地和农业生产用地重心在空间上变化不明显,城乡生活用地和工矿生产用地重心发生明显偏移。31990—2015年,忠县总体生态环境质量指数稍有增加,区域内生态环境改善与恶化趋势并存,生态改善趋势大于恶化趋势。     

京津冀地区矿产资源开发的生态环境影响研究

京津冀地区位于我国北方农牧交错带前缘,坝上、燕山、太行山等地区是区域水源的主要发源地,同样是京津及华北平原的主要生态屏障。对京津冀地区矿产资源开发的生态环境影响进行评价,具有重要现实意义。本文根据京津冀地区矿产资源开发现状、规划空间布局和生态环境特点,综合运用GIS空间分析技术和生态风险理论,从矿产资源的空间布局合理性角度入手,分析京津冀地区矿产资源开发利用的生态环境影响,并以此识别区域内矿产资源开发的生态风险高发区和较高发区。结果显示,京津冀地区矿产资源开发空间布局与燕山、太行山山地水源涵养与水土保持区、坝上高原风沙防护区等生态功能区存在空间重叠,规模性的矿产开发会对区域内的水源涵养、土壤保持、生物多样性维护等生态功能构成持续性影响;高海拔地区的高强度开矿同样会加剧水土流失和荒漠化。天津市滨海区,承德市宽城满族自治县,邯郸市武安市等市县因密集分布了已有的矿产开发企业,并囊括了近期矿产资源开发的众多矿区,矿产资源开发的遗留性问题也比较突出,成为矿产资源开发的生态风险高发区。在生态影响分析基础上,本文提出了有针对性的空间差异性生态保护对策,以期为京津冀地区矿产资源开发布局优化提供技术支撑。     

基于生态足迹的典型生态脆弱矿区生态承载力研究——以云南兰坪为例

以云南兰坪矿区为例,应用生态足迹法对其1986-2009年的生态足迹和生态承载力进行研究,探讨典型生态脆弱矿区的生态承载力动态变化特征及其主要原因.结果表明:①随着人口增长,兰坪矿区人均生态承载力下降了0.54hm2,人均生态足迹则上升了0.41hm2.②人均生态盈余减少了0.95 hm2,年均降幅为3.04％,可供未来使用的生态资源潜力在减少.③生态盈余的保持依赖于兰坪矿区经济增长中技术和结构优化导致的生态资源利用效率的提高.     

近30年库鲁斯台草原退化过程分析

以库鲁斯台草原作为研究区,利用80年代到2014年草原范围内生物量、牲畜量、耕地数量及其用水量等数据,对库鲁斯台草原退化现状及原因进行了分析,结果如下:(1)目前库鲁斯台草原退化严重。草原范围内湿地面积从80年代至2014年减少了85.0%、草地可利用面积减少了36.5%、退化草地面积增加了225%、盐碱化面积增加了233%、草地沙漠化面积增加了2350%。(2)库鲁斯台草原退化主要原因,一是农业用水大幅增加。草原范围内总灌溉面积从80年代至2014年增加了186%、草原内机电井数增加了292%;从80年代到90年代到2000年,额敏河流域总用水量呈先增后减的趋势,从2000年又呈大幅增加的趋势,总用水量从80年代至目前增加了36.11%。二是草地牲畜数量大幅增加,引起草地生物量减少,草原范围内牧业户数从80年代至2014年增加了24%,草原内过冬牲畜量增加了45.6%,草地总产量减少了64.43%。     

乌苏-奎屯-独山子地区生态系统服务功能变化研究

在3S技术的支持下,以1990年和2005年的TM图像解译数据为基础,采用谢高地的评价方法分析了乌苏-奎屯-独山子地区景观类型与生态系统服务功能的变化特征,为研究该地区水土开发与生态环境演变提供了依据。结果表明,1990-2005年,乌苏-奎屯-独山子地区农田、灌木林地、城镇及工业用地、盐碱地、水域和未利用地面积增加,其他乔木林地、草地、冰川和沼泽面积均减少;区域生态系统服务功能从1990年的9 182.84×106元减少到2005年的8 627.96×106元,减少量为554.87×106元,减少率为6.04%。保护区域生态环境,恢复和提高区域生态系统服务功能是该区域生态环境建设的重要任务。     

矿山污染及环境破坏问题的思考

矿产资源开发已成为我国国民经济增长的重要手段,但相伴产生了大量的矿山环境问题。我国在矿产资源开发利用中忽视环境保护工作,片面追求短期经济利益,不顾后果,引发了一系列环境生态问题,导致矿区生态退化与环境污染,给社会和经济带来了不利影响,严重制约了矿区社会经济的可持续发展。本文总结了我国矿山污染及环境破坏现状以及目前我国矿山生态环境保护方面存在的诸多问题。我们必须坚持"在保护中开发、在开发中保护"的方针,完善制度,努力将矿产资源开发利用对生态环境的影响降低到最小程度,促进矿产资源开发利用与矿山生态环境保护的协调发展。     

生态足迹视角下河南省生态承载力研究

运用生态足迹理论测算了2008—2014年河南省的生态足迹总量与生态承载力,对比分析了生态足迹与生态承载力的关系与内部结构的变动趋势。研究表明:总体而言,河南省的人均生态足迹已超过人均生态承载力,2014年的生态赤字为1.2782hm~2,比2008年增加了0.1135hm~2;人均生态足迹一直是生态承载力的2.7倍之多。从各类生产性土地的生态盈余变动看,耕地和建筑用地有一定的盈余空间,林地在2014年已出现了赤字,草地、水域地和化石能源的生态赤字不断加大,可见河南省的生态环境形势十分严峻。     

基于最小阻力模型的武安市景观安全格局研究

矿产资源的开采虽然使资源型城市的社会经济迅猛发展,但也造成了环境污染和景观安全格局破坏。以资源型城市武安市为研究区,基于"源—汇"理论和最小阻力模型,确定武安市的"生态源"和"干扰源",构建综合阻力面,提取重要生态廊道,分析其景观安全格局状况。研究结果表明:(1)"生态源"集中分布在武安市西部自然保护区,中东部分布较少且连通性差;(2)矿产资源开采区的生态阻力值较大,交通建设对生态过程扩展起阻碍作用;(3)生态廊道网络布局特征明显,南、北氵名河连贯东西,南北方向因生产建设干扰强烈出现断层;(4)矿区周围生态用地破碎严重,应将生态规划与城市规划、矿区规划相结合,整体上保护资源型城市的景观生态安全格局。