黄河流域山西矿区自然资本占用动态评估及驱动机制

自然资本是经济社会绿色可持续发展的必要保障,对其进行评估是维持区域生态系统平衡的重要内容。以矿区自然资本为视角,运用三维生态足迹模型,测算黄河流域山西矿区生态足迹深度与广度并分析其变化特征,进一步阐释矿区生态占用动态演变的作用机理。结果表明：黄河流域山西矿区人均生态赤字由2010年的4.40 hm²/人增至2016年的6.31 hm²/人,随后降至2019年的5.02 hm²/人,生态足迹与生态承载力的差距总体趋于缩小。2010—2019年,人均生态足迹广度大致呈递减趋势,由0.63 hm²/人降到0.47 hm²/人,而人均生态足迹深度呈现出先增后减的倒U型变化趋势。黄河流域山西矿区自然资本时空动态演变过程的驱动机制是由生态环境供给、资源禀赋、社会发展、经济增长、能源损耗以及煤炭污染等诸多因素共同作用的结果。其中,煤炭污染、能源损耗、资源禀赋和经济增长中的第二产业增加值与矿区自然资本占用动态演变呈正相关,生态环境供给、社会发展中的环境规制指数与其呈负相关。总之,黄河流域山西矿区生态足迹与生态承载力的差距趋于缩小,但生态占用赤字仍然存在。

     

基于二维和三维生态足迹的长三角城市群自然资本可持续性分析

城镇化和工业化进程的不断推进给城市群自然资本及其可持续利用带来较大的威胁。为明确城市群建设过程中自然资本可持续性变化特征,以长三角城市群为研究对象,采用二维和三维生态足迹评价模型,同时添加水资源账户对原模型进行改进以反映长三角地区水资源潜力与压力,研究分析了2005—2019年长三角城市群生态足迹、生态压力指数和生态协调指数变化、自然资本存量消耗和自然资本流量占用情况及其影响因素与作用机制。结果表明：1）研究期间,长三角城市群人均生态足迹和生态承载力分别为4.46和1.59 hm²/人,平均人均生态赤字为2.87 hm²/人,但万元GDP生态足迹不断下降,资源利用率不断上升;2）2005—2019年,长三角城市群生态压力指数由2.48升至3.25,生态协调指数由1.30变为1.25;3）基于改进三维生态足迹模型发现,长三角城市群资本存量利用程度越来越大,且对自然资本流量的更新起到较大抑制作用,2019年研究区自然资本存量的消耗量是资本流量占有量的2.26倍;4）影响因子分析表明,工业产值、能源消耗总量、建筑用地面积和城镇化率对生态足迹起到了正向促进作用,对自然资本的可持续性产生了较大压力。

     

基于生态足迹深度和广度的中国自然资本利用省际格局

自然资本利用的分类测度是可持续发展领域的前沿议题。基于改进的区域足迹深度和区域足迹广度两项指标,分析了2008年中国自然资本利用的省际格局,并对30个省级行政区(由于数据所限,不含西藏、香港、澳门、台湾)进行了聚类划分。结果表明:①存量资本与流量资本的利用状况具有显著的地域互补性,存量资本消耗水平由西向东呈递增态势,而流量资本占用水平由西向东则呈递减态势;②30个省份的自然资本利用状况聚为4类,包括重度利用型1个,中度利用型17个,轻度利用型4个,相对滞后型8个;③自然资本利用的省际格局具有明显的地域集聚性,东部和中部地区以中度利用型为主,西北地区以相对滞后型为主,西南地区以轻度利用型为主。研究表明,自然资本利用省际格局的形成,受资源禀赋、经济水平、土地利用、产业布局等诸多因素影响。应结合各省的具体特点及所处的格局类型,因地制宜地推行自然资本分区管理。     

对我国城市化过程中土地资源合理利用的探究

主要阐述了我国城市化过程中土地资源利用管理所存在的问题，并且究其根源，对症下药，提出了明晰土地产权，建立土地利用听证制度，完善土地立法，以科学技术为指导开发土地资源的对策。     

快速城市化过程中深圳土地利用变化的自然及人文因素综合研究

论文以深圳为案例,在评述国内外研究的基础上,利用遥感数据、详查数据和政府部门资料等多种数据源,引入数字地形模型、格网、缓冲区和空间叠加等GIS分析技术以及因子分析、典型相关分析和多元回归分析等定量分析方法,系统全面地开展了快速城市化背景下土地利用变化的自然和人文因素综合研究。研究结果揭示了深圳土地利用变化结构及空间特征,定量阐释了深圳各类型土地变化的主要影响因素,并归纳出了各类型土地利用变化与影响因子的函数关系,揭示了自然和人文影响因子对土地利用变化的影响作用大小和方向,丰富和拓展了土地利用变化的影响机制研究。     

张家港市耕地资源安全与城市化时空动态分析

在1991、1996、2001和2006年Landsat遥感影像的支持下,研究了张家港市近20 a间的城市增长模式和城市化土地利用强度,结果表明:在3个研究时期中,张家港市主城区的城市化由以新发生型为主兼有延展型的扩张模式,发展成为以填充型为主要的扩张模式,而农村地区城市化则由新发生型为主的扩张模式,转变为新发生型与延展型并存的扩张模式;张家港市的城市化土地利用强度I有明显的阶段性,1991—1996年为主城区城市化时期(I峰值出现在4 km处),1996—2001年为城市化缓慢发展时期(I值较低且变化平缓),从2001—2006年开始张家港市进入了农村城市化时期(I峰值出现在22 km处)。随着农村地区经济的快速发展和城市化进程的加剧,以张家港市为代表的长江三角洲地区中小型城市的耕地不断被工业用地和居住用地吞噬,耕地资源安全受到严重威胁,必须引起高度重视,只有正确处理好城市化发展与农地保护之间的客观矛盾才能保证耕地资源安全和经济可持续发展。     

论城市化进程中的生态环境保护问题

经济的发展大大加快了城市化的进程，但是也带来了一系列的问题，尤其是对生态环境的影响更为突出。文章分析了城市化发展中存在的生态环境问题，并为解决这一问题提出了一些建议。     

论城市化进程中的生态环境保护问题

经济的发展大大加快了城市化的进程,但是也带来了一系列的问题,尤其是对生态环境的影响更为突出.文章分析了城市化发展中存在的生态环境问题,并为解决这一问题提出了一些建议.     

论城市化进程中的垃圾资源化问题

城市化进程所带来的垃圾问题日益严重 ,引发了人们的普遍关注就此提出有关垃圾资源化的一些建议     

江苏省耕地利用可持续性动态分析及预测

利用能值分析理论对生态足迹模型进行改进。改进的重点,一是将部分土壤表层储能、年太阳辐射能和降水化学能等作为耕地生态承载力的实质内容,并用产量因子进行修正;二是建立 “可持续发展指数(SDI)”的概念,衡量区域耕地利用可持续发展程度。利用改进的生态足迹模型对江苏耕地生态足迹历史演变进行研究并对未来的发展进行预测。研究结果表明,从1961年到1981年,江苏省的耕地利用是可持续的,1982年以后耕地利用属于不可持续;可持续发展指数的变化从1961年的0.67降低到2007年的0.38。通过预测,在2015年,江苏省人均耕地生态足迹将达到0.300hm²,而人均耕地生态承载力将降到0.077 hm²,可持续发展指数降低到0.205。如果不改变目前不合理的耕地利用方式,江苏省耕地的压力越来越严重。     

耕地保护、建设用地集约利用与城镇化耦合协调性研究

论文基于耕地保护、建设用地集约利用和城镇化的交互耦合机制,以陕西省为例,通过构建耦合协调模型,分别从时空两个维度对其耕地保护、建设用地集约利用和城镇化的耦合协调关系进行研究。结果表明：1）从时间序列上看,2005-2014年陕西省耕地保护、建设用地集约利用和城镇化整体耦合协调度呈上升趋势,由中度耦合协调发展为高度耦合协调（0.549~0.800）。耦合度方面,以2009年为界,耕地保护、建设用地集约利用和城镇化两两及整体耦合度呈先升后降的倒“U”型;协调指数方面,以2007和2009年为拐点分为3个变化阶段,其中耕地保护和城镇化协调指数T₂、建设用地集约利用和城镇化协调指数T₃以及三系统总协调指数T总体呈上升趋势,而耕地保护和建设用地集约利用协调指数T₁下降幅度大于上升幅度。2）从空间序列上看,2014年陕西省耕地保护、建设用地集约利用和城镇化耦合协调呈现“西北高、东南低”的特征。     

中部粮食主产区城镇化进程中农村土地变化的GIS分析和对策研究——以江西省为例

以中部地区的江西省为例,在分析其粮食产量变化轨迹基础上,选取1980、1995、2000年3个年份经过解译的LandsatTM遥感影像土地利用数据,应用GIS软件提取各年份土地利用类型及其面积数据,分析不同土地利用类型的变化轨迹,以及农业用地向城镇建设用地转变的面积及其分布。江西省的粮食总产量1978年开始不断提高,1985年后,年粮食总产量随年播种面积变化的趋势较明显,即播种面积高的年份,粮食的总产量也高。GIS分析结果显示,改革开放以来江西省绝大部分地区都出现了农业用地向城镇建设用地转变的现象,鄱阳湖平原地区成为农业用地向城镇建设用地转变的集中地区,农业用地向城镇建设用地转变较大的土地利用单元出现于京九铁路、浙赣铁路和湘赣铁路等交通沿线的大、中型城市周围。城镇化导致了耕地大面积减少,从而影响了粮食产量,协调对策主要有提高播种面积,引种优良作物品种,提高农民的种粮积极性等。     

自然资源对中国城市化水平的影响研究

采用一般均衡的方法,从供给和需求的角度,得出自然资源是中国城市化快速发展硬约束的结论。在自然资源约束下,资源最优配置的结果表明:城市化水平与城市化质量之间存在替代关系。在此基础上,对均衡结果进行了比较静态分析,研究表明:经济全球化有利于增加自然资源的供给,城市化道路的偏好直接影响到城市化水平。针对中国城市化快速发展面临劳动力转移和城市化质量提升的双重压力,提出了转变经济增长方式,城市化数量和质量并重的政策建议。     

不同土地利用类型的土壤中多环芳烃的纵向迁移特征

为研究城镇化过程中不同土地利用类型土壤中多环芳烃(PAHs)的纵向迁移特征,在快速进行城镇化建设的沈阳东部地区选择了3种不同土地利用类型(城市用地、耕地及林地)的5个土壤剖面(0～1 m),分析了土壤剖面层中PAHs的残留特征,讨论了影响PAHs纵向分布和迁移的因素以及土壤PAHs的来源.结果表明,5个采样点土壤表层ΣPAHs的含量为:城市1号点513. 19～12 689. 04μg·kg~(-1)、旱田点36. 18～7 196. 10μg·kg~(-1)、水田点70. 92～747. 53μg·kg~(-1)、城市2号点19. 39～636. 47μg·kg~(-1)和林地点4. 79～349. 24μg·kg~(-1). PAHs在城市用地和林地中主要被截留在0～30 cm浅层土壤中,在耕地可以迁移至较深的土壤层;高环数PAHs在浅层土壤层中所占比例较大,深层土壤低环数占比较高;土壤有机质与PAHs分布呈显著正相关,PAHs的理化属性对其迁移能力有一定影响;源解析表明,研究区域的PAHs主要来源于工业活动和交通等燃烧,部分低环数PAHs来自于石油产品输入.     

佛山市土地可持续利用评价研究

基于资源合理性、经济可行性、生态安全性三个角度选取17项指标构建指标体系,通过熵值法计算各指标的权重,求取非资源合理性（ NREI）、经济可行性（ EEI）、非生态安全性（ NESI）3项综合指数,运用改进的三角模型对佛山市2004年－2011年土地可持续利用状态和趋势展开分析和评价。研究表明：佛山市土地可持续状态总体较差,并且呈现不断恶化趋势。     

快速城市化地区自然/半自然景观空间生态风险评价研究——以北京为例

有效、合理地评估快速城市化过程中自然/半自然景观的生态风险,对于优化城市土地利用格局、降低和防范城市生态环境风险,非常必要。论文在利用遥感和GIS技术测量北京1991~2004年景观变化的基础上,建立了一个多因素景观空间生态风险评价模型,并以此对北京地区1991~2004年快速城市扩展过程中的自然/半自然景观的空间生态风险水平进行了评估分析。具体结论为:①伴随着快速城市化过程,1991~2004年北京景观变化的主要特征为人工建筑景观持续增加以及耕地景观大量减少;同时,山区林地景观增加也比较明显。②研究区自然/半自然景观的生态风险水平总体表现出上升的趋势。其中,山区自然景观空间生态风险水平要明显低于平原区,受区域快速城市化过程影响相对较小。③研究区各种自然/半自然景观类型间生态风险水平也存在一定的不同。其中,森林景观的生态风险最低,而混合景观的生态风险最高,受区域快速城市化过程的影响最为明显。④研究区新增建设用地景观单元主要来源于耕地和混合两种景观类型,其中混合景观所占比重最高。     

基于PLUS-InVEST模型的哈尔滨市土地利用及生境质量预测

分析城市土地利用与生境质量时空演变,能够揭示土地利用和生境质量的关联性,有助于城市土地政策合理决策和生态环境高质量发展.研究基于土地利用转移矩阵和IM模型分析哈尔滨市2000~2020年土地利用的变化,并结合PLUS模型进行各用地类型扩张因子的驱动探究以及2030年自然发展情景、生态保护情景、耕地保护情景和城镇发展情景下的土地利用预测,最后利用InVEST模型完成生境质量分析.结果表明：①哈尔滨市土地利用类型以耕地、林地和草地为主,2000~2020年期间,草地、耕地、林地和人造地表转入面积较多,土地利用强度变化倾向性特征明显;水体、裸地和湿地类型的转入较少,多呈现抑制性特征. ②高程是影响草地、耕地、林地、裸地、湿地和水体扩张的主要因子;影响人造地表扩张的主要因子是社会经济因素. ③模拟哈尔滨市2030年4种情景下各土地利用类型面积,其中林地面积均增加,草地面积均减少,湿地、水体和裸地面积变化均不显著;除生态保护情景外,人造地表面积均增加,耕地面积均减少. ④2000~2020年间,哈尔滨市生境质量整体提高. ⑤2030年哈尔滨市4种情景下生境质量空间格局演变规律整体保持一致,生境质量均呈现变好趋势,其中生态保护情景下低、中等生境质量面积减少,而较高、高生境质量面积有所增加,生境质量提升相对明显.研究结果可为哈尔滨市生态文明发展以及城市规划建设提供一定的科学依据及思路.     

兰州市土地利用生态安全评价

运用压力-状态-响应概念模型,结合兰州市社会、经济、环境等实地情况,从土地生态系统压力、状态、响应的角度出发,选择能够反映土地规划与利用情况的,涵盖社会、经济、资源与环境协调发展的21个指标,设计了具有目标层、准则层、因素层和指标层的区域土地利用生态安全评价体系.以兰州市土地详查数据为依据,剖析了1997—2006年兰州市土地利用生态安全水平的变化情况.结果表明:兰州市土地利用生态安全水平较低,处于不安全状态,但整体有好转趋势.2006年兰州市土地利用生态安全综合指数为0.666 4,比1997年提高了0.060 1,由1997年的风险级转为2006年的敏感级,但仍处于不安全状态.就县区而言,城关区、榆中县与红古区的增长强度较大,增幅分别为25.03%,18.09%和17.65%,其中榆中县2002年土地利用生态安全水平由风险级转为敏感级;其次为城关区与七里河区,增幅分别为13.13%和13.10%;其他县区增幅在6%左右.      

上海中心城区土地利用变化对区域降雨径流的影响研究

土地利用变化导致的城市下垫面改变对降雨径流关系有着重要影响。选择高度城市化的上海中心城区,利用初损和径流量修正方法并经实测数据验证后的SCS-CN修正模型,在城市集水区尺度上,初步探讨模拟了1947—2006年中心城区在0.5～10 a一遇设计暴雨重现期条件下持续1 h的降雨事件和丰、平、枯降雨年份下的径流系数,并分析了土地利用方式、前期土壤湿润程度(AMC)和降雨因素对中心城区60 a降雨径流关系的影响。结果表明:①60 a间,AMCⅠ和0.5～10 a一遇设计暴雨重现期条件下的径流系数相对增长17.21%～6.14%,枯、平和丰水年的年径流系数相对增长分别为20.49%、11.83%和10.02%;②土地利用类型、土壤入渗能力和AMC类型,与降雨强度共同构成影响降雨径流关系的两方面重要因素。随着降雨强度的增大,在AMCⅠ→Ⅲ过程中,土地利用改变对降雨径流关系的影响趋小,降雨类型起决定作用;而降雨强度越小,土壤AMC越干燥,土地利用改变对降雨径流关系影响越强;③不同降雨强度和降水年条件下的径流系数均随CN值的增大而增加,其径流系数与CN值之间分别可用线性(R20.999)和指数(R20.987)关系表示。