基于沿江开发建设的生态安全格局研究——以九江市为例

随着长江沿江开发的不断深入，区域生态安全与开发建设的矛盾也越来越突出。以九江市沿江开发建设活动与区域生态系统空间结构、生态服务功能相互作用为理念，通过遥感、GIS技术手段，划分小流域单元。并将这些单元作为空间分析与评价的基础，选择工业集中区、城镇居民地、路网布局作为自然生态环境的影响因子或施压因子，以河流级别、湖泊数量和面积、地貌类型、坡度、植被覆盖程度、重要生态功能区类别等作为承压因子，综合叠加形成生态环境压力区划。并以此为基础，构建由5个生态源区和9条生态隔离、缓冲、生物多样性保护廊道组成的生态空间安全体系，用以减缓生态环境压力、消纳水气及土壤污染、稳定区域生态、推进沿江开发建设，实现生态保护空间与区域经济社会发展空间的有序融合，并对重要生态功能保护区提出管制的要求与措施。     

基于生态压力视角的长三角地区生态安全格局构建与优化

人类经济活动对生态环境造成的压力,是威胁区域生态安全的重要因素,基于生态压力视角构建生态安全格局对维持区域生态安全具有重要意义。以长三角为研究区,在形态学空间格局分析(MSPA)基础上采用景观连通性指数识别生态源地,基于能值生态足迹模型并结合夜间灯光数据识别生态压力热点区,通过最小累积阻力模型(MCR)提取生态源间廊道和生态压力需求廊道,从而构建生态安全格局。结果表明:(1)研究区生态源地总面积为25 581.47 km²,占研究区总面积的24.20%,主要分布在太湖流域和浙西浙东等地;生态压力热点区集中在上海、苏州等城市化水平较高的地区;生态源地与生态压力热点区在空间上并无重叠,生态供需存在一定程度的空间失耦。(2)生态廊道网络由生态源间廊道和生态压力需求廊道组成,生态源间廊道总长度为2 459.13 km,呈现"两纵一横"的空间格局,适宜修建宽度为1 200 m;生态压力需求廊道总长度为1 186.71 km,呈现以生态源地为核心的空间组团特征,一般、较高、高压力需求廊道的适宜修建宽度分别为750、550和100～200 m。(3)划分了生态保育区、生态控制区...     

基于IDRISI的山东省土地生态安全评价研究

研究目的:通过对2009-2012年数据处理,获取山东省17地市土地生态安全评价值,为土地生态安全评价方法提供借鉴,为山东省土地生态安全保护工作提供参考。研究方法:运用z-score法将数据标准化处理,变异系数赋权法获取各项指标的权重,IDRISI进行数据运算处理,获取土地生态安全评价图和区划分布图。研究结果:通过对比分析2009-2012年山东省各地市土地生态安全变化,对沿海地区与内陆城市土地生态差异性做出研究,发现规律找出问题,提出研究对策。研究结论:沿海地区比内陆城市土地生态安全程度高,各地市的土地生态安全评价值差异性较大,2009-2012年山东省土地生态安全程度总体呈上升趋势。     

基于GIS的高原湖泊流域生态安全格局构建及优化研究——以星云湖流域为例

以星云湖流域自然人文环境特征、主要生态环境问题为出发点,结合景观生态学原理方法、熵值法和GIS空间分析技术,实现星云湖流域生态安全的空间分异格局及优化。选取海拔高程、坡度、土壤侵蚀强度、地质灾害易发性、土地覆被(利用方式和植被覆盖度)、人口密度、距自然保护区距离、距离建设用地和距水源距离等因素为阻力因子叠加生成综合阻力要素,根据GIS空间成本距离分析原理,引用最小累积阻力模型识别构建流域生态廊道和生态节点,进一步规划优化流域生态功能网络的结构和功能。研究表明:(1)从各安全等级面积比例和平均生态安全指数角度,星云湖流域中度安全占流域总面积的45.81%,高度安全为25.24%,较低安全为21.05%,不安全占7.9%,平均生态安全指数为2.95,流域生态安全总体处于中度安全,生态系统健康一般,但部分地区生态安全性较低,主要分布在南部、东部和北部地区,应重视这些区域的生态保护和建设;同时,坡度、水土流失因子和水资源(自然环境要素)、土地利用格局和距离建设用地(人类活动干扰要素)等因素是流域生态安全格局形成的主要因子;(2)识别规划了中枢生态源、核心型生态源斑块、一般生态源、多种级别的生态廊道和生态节点或战略点等构成的具有结构性和层次性的流域生态安全网络格局,对不同层次和结构的生态源、生态廊道和生态节点或战略点进行针对性建设保护,将有效提升流域生态系统的功能价值性和系统的完整性,进而加强流域生态稳定安全。     

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。     

页岩气开发对乌江沿岸景观与生态格局的影响研究

景观生态格局是区域生态安全和可持续发展的基础。以乌江沿岸页岩气开发区为例,基于2010、2020年两期遥感影像、页岩气开发规模等相关数据,应用移动窗口获取景观格局指数,计算景观生态风险指数;构建生态网络,探究页岩气开发对区域景观格局的直接影响和生态格局的间接影响。结果表明：(1)2010～2020年,乌江沿岸页岩气开发区内林地、耕地分别减少了约52.78、43.78 km²,建设用地增加92.04 km²,草地和水域用地基本保持不变。页岩气矿区内景观聚集指数、最大斑块指数降低,降幅分别为9.38%～30.61%、14.36%～57.69%;斑块密度、分离度指数上升,增幅分别25.29%～55.39%、2.57%～5.11%,景观生态风险指数增幅0.20%～0.52%。(2)井场、管线、道路等基础设施建设带来的土地损毁,影响周边景观生态。其中道路沿线斑块密度指数、景观生态风险指数增幅最大,分别为50.95%～54.28%、0.59%～0.62%,对生态环境影响明显。(3)10年间,乌江沿岸生态源地面积减少250 km²,生...     

长江经济带矿产资源开发空间格局优化研究

推动长江经济带发展是关系中国发展全局的重大战略。作为国家资源安全保障的战略核心区域之一,长江经济带内页岩气、锰、钒、钛、钨、锡、锑、稀土、锂、磷等矿产在中国占有重要地位,但受长期以来高强度开发影响,长江经济带矿产资源开发目前面临着开发布局结构不尽合理,规模化、集约化水平较低,矿产资源综合利用效率总体不高,以及资源开发与生态环境保护矛盾较大等问题。在"共抓大保护、不搞大开发"的战略导向下,亟需优化矿产资源开发保护空间格局,推动矿业产业高质量发展。从功能区划角度出发,在分析总结长江经济带矿产资源特征及面临问题的基础上,考虑了矿产资源本底、生态环境重要程度、交通优势度、缺水程度以及区域经济发展需求等要素,构建了以矿业空间格局优化为目标的功能区划指标体系,以县级行政区为单元,采用判别分析法将长江经济带划分为重点避让区、扶贫开发区、矿业疏解区、限制开发区和适度开发区等五类功能区,分别以生态保护、资源扶贫、高端引领、统筹协调和绿色转型为主导任务统筹推进矿产资源开发空间格局优化,并针对各功能区特点提出了分区引导政策建议。     

基于生态足迹分析的旅游地生态安全评价研究--以开封市为例

对旅游地生态安全状况进行评价具有熏要的理论意义和实践意义，根据生态足迹模型，构建了旅游地生态安全评价的指标体系和方法，并以人均旅游生态足迹和人均旅游用地承载力的比值Ⅰ来确定旅游地生态安全的状况。以开封市为研究区域，采用以上指标体系，对开封市2004年旅游生态安全状况进行了评价。研究结果表明：2004年开封市人均生态旅游足迹为0．014983hm^2，其中交通足迹最大，占到85．53％；其次是餐饮，为9．75％。人均旅游用地承载力为0．041790hm^2，生态安全度为0．36，处于一种一般状态或者说较为安全的状态。对研究结果采用旅游环境容量来进行判断，也表明研究结果较为准确地反映旅游地生态安全状况。     

基于最小累积阻力模型的贵阳市景观生态安全格局构建

贵阳市是我国典型的喀斯特地区,水土流失严重,生态环境脆弱。在生态重要性、景观连通性和生态需求分析的基础上进行生态源地识别,根据土地覆被状况、人为干扰程度和夜间灯光数据构建了生态阻力面,基于最小累积阻力模型识别生态廊道网络,在此基础上构建了贵阳市域和市区的景观生态安全格局。结果表明:(1)贵阳市最重要和重要生态斑块总面积5 393.43 km2,主要分布在西部和北部;生态用地斑块的景观连通度总体较高,其中园地最好,林地最差;生态需求较高的区域主要分布在人口密集的城市建成区周边。生态源地占总面积的18.56%,集中分布于北部及西南部红枫湖、百花湖等区域;(2)贵阳市生态廊道总长为933.58 km,其中关键廊道长287.6 km,沿东北向西南方向延伸。现状廊道遍布市域,主要为河流水系;潜在廊道和关键廊道98%都为林地,主要分布于北部和西部生态环境较好的山地丘陵区;(3)市区景观生态安全格局中,生态源地主要集中在百花湖、红枫湖、香纸沟、相思河等风景区,花溪湿地和南明河作为市区关键廊道纵贯南北。最后,在此基础上提出了"保护和建设并重、区县间统一规划的"生态系统管理对策,为贵阳市生态环境建设提供切实可行的科学指导。     

基于最小累积阻力模型的三峡库区重庆段生态安全格局构建

三峡库区是长江上游生态环境集敏感、脆弱、复杂为一体的地区,其生态安全格局的构建对维护区域生态安全、实现区域可持续发展具有重要作用.以三峡库区重庆段为研究区,采用2018年土地利用现状数据和遥感数据,构建生态服务重要性与生态敏感性评价体系,综合确定生态源地;以坡度、起伏度、土地利用类型确定阻力值,采用最小累积阻力模型构建生态廊道,最终形成三峡库区重庆段生态安全格局.研究结果表明:三峡库区重庆段生态源地面积13660.80 km2,占研究区总面积的29.61％,主要分布于巫溪、奉节、石柱、开州等区县;生态廊道连接生态源地,共81条,总长度为3069.29 km,廊道呈树状辐射分布,呈现"东北-西南"树状分布的空间格局;生态源地与生态廊道共同形成三峡库区东北生态城镇圈、三峡库区西南都市生态圈以及连接两圈的三峡库区中部走廊的"一廊两圈"生态安全格局.研究结果对保障三峡库区生态安全具有重要意义,可为三峡库区生态环境环境保护提供科学依据.     

基于生态足迹的江苏省生态安全动态研究

基于生态足迹理论,引入生态压力指数、生态占用指数和生态经济协调指数作为评价区域生态安全的指标,并构建了生态安全评价标准。对江苏省1999~2008年的生态安全进行动态的定量分析评价。结果显示：江苏省1999~2008年的人均生态足迹由1526 hm2逐年增加到3.08 hm2,而人均生态承载力则呈现波动式下降（从0.522 hm2降至0.477 hm2）,万元GDP的生态足迹自1.43 hm2下降到0.78 hm2;生态赤字则由1999年的1.004 hm2持续上升到2008年的2.603 hm2;生态压力指数从1999年的2.922增至2008年的6.462,同期的生态占用指数亦从0.694增至1.399,生态经济协调指数则从1999年的0.237下降至2008年的0.217。数据表明江苏省的经济发展处于不可持续状态,整体上生态安全趋势不容乐观,生态压力加大。同时随着技术水平的提高,单位产值所消耗的资源不断减少。社会经济发展与生态环境的协调性亦有所下降,且处于很差的状态。同时对未来的生态安全状况进行了线性预测分析,并提出了适当的措施。
     

长江经济带城市生态承载力时空格局研究

生态承载力评价研究的开展,对于促进区域可持续发展具有重要的指导意义。以长江经济带130地市为例,从生态支撑力和生态压力两方面对生态承载力进行量化研究,通过构建较为完整的生态承载力综合评价指标体系,利用熵值法对评价指标进行赋权,对长江经济带城市生态支撑力、生态压力和生态承载力状况进行评价,探讨了2003、2008和2013年长江经济带生态支撑力、生态压力和生态承载力的空间格局及其影响因素。结果表明:2003~2013年间长江经济带生态支撑力逐渐上升,空间格局由上、下、中游梯度递减向中、上、下游梯度递减转变;生态压力持续增大,空间格局均为下、中、上游梯度递减;生态承载力先下降后上升,空间格局由上、中、下游梯度递减向中、上、下游梯度递减转变。生态承载力影响因素由环境治理和节能减排主导转变为由社会进步和经济发展主导。     

生态、经济协同发展的滨湖区空间管制分区研究——以巢湖东段为例

生态敏感性极高的滨湖区正面临着人类开发带来的环境威胁。旨在通过滨湖区空间管制,处理好保护与开发的关系,避免和减少开发过程中可能带来的负面环境问题,实现滨湖区持续、健康发展。应用模糊评价与GIS空间分析方法,首先从生态环境敏感性、经济发展潜力两大方面出发,构建了包括2项I 级指标、9项Ⅱ级指标和32项Ⅲ级指标的滨湖区空间管制分区评价指标体系;应用GIS空间分析模块,以500 m网格为基本评价单元,分别进行滨湖区的生态敏感性、经济发展潜力以及二者的叠加评价。结果显示：滨湖区从单元上可确定4类开发功能取向（适宜、较适宜、限制、禁止建设）,从区域生态、经济协同发展要求下,从满足生产、生活和生态的需要,宜将滨湖区划定不同功能的空间管制区     

西南岩溶区生态安全评价研究 ——以广西为例

西南岩溶区是举世公认的典型的生态环境脆弱系统之一,也是我国典型的极贫困代表区域之一.广西处于西南岩溶地区,岩溶面积为9.8×104km2,占广西土地总面积的41%.本文以广西为例,采用生态足迹的理论和方法来测算广西区域生态安全状况,对1990～2003年广西岩溶生态环境的生态足迹、生态承载力、生态盈亏及生态压力指数进行测算分析并提出预测模型.研究结果①广西生态足迹呈不断增加趋势,从1990年的0.601 7 hm2增加到2003年的1.137 8 hm2;②生态承载力呈不断下降趋势,从1990年的0.820 4 hm2减少到2003年的0.653 7 hm2;③生态盈亏从1990年生态盈余的0.218 8 hm2下降到2003年的生态赤字达-0.484 8 hm2,出现严重的生态赤字;④1990～2003年生态足迹压力指数由0.7334增加到1.7406,增长幅度巨大,从临界安全状态到不安全状态.     

基于生态足迹的香格里拉县生态安全趋势预测

香格里拉县是世界自然遗产三江并流地区的核心部分,其生态安全备受世人关注。基于生态足迹模型分析了香格里拉县2002~2008年的生态足迹及生态承载力的变化过程。结果表明:该县人均生态足迹从0.549ghm2上升到0.717 ghm2,年均增加4.37%;生态承载力从0.768 8 ghm2下降到0.621 7 ghm2,年均下降2.73%。根据生态压力指数分析,2002~2004年属于生态较安全期,2005~2007年属于生态稍不安全期,从2008年起生态盈余成为生态赤字进入较不安全期。运用灰色系统方法预测了2009~2013年生态压力指数的动态变化,预测从2011年起已进入生态很不安全期,到2013年已接近生态极不安全期。说明生态安全恶化有加速的趋势,恢复和保护生态环境刻不容缓。本研究为香格里拉县可持续发展提供了依据,并实证了生态足迹模型在高山峡谷地区的应用。     

基于景观格局演变的流域生态风险评价与管控——以贵州赤水河流域为例

以岩溶地区典型流域——赤水河流域为研究对象,以2000、2005、2008、2013年4期遥感数据为基础,结合Arc Map的空间分析功能,对流域景观格局演变过程进行分析,构建流域生态风险评价体系与管控措施。研究表明:2000~2013年赤水河流域无风险区、潜在风险区、轻度风险区分别由1.66、2.95、75.41 km~2上升至5.63、21.81、115.45 km~2,而中度、重度风险区却分别下降了35.6和40.27 km~2;历年生态风险演变格局为以城乡建设用地为中心,生态风险由轻度、中度、重度向潜在或无风险区过渡,轻度、中度、重度主要以点状扩散或增加,潜在及无风险区则连片分布于农田区和山地丘陵区;基于不同生态风险区的风险源管控对策,对建立流域生态风险预警机制、降低流域生态环境风险、维护流域生态服务功能具有十分重要的意义。     

城郊区生态安全水平的量度及其对策研究--以北京市海淀区为例

城郊区是一种特殊形态的区域生态系统，是产业结构、人口结构和空间结构逐步从城市向农村过度的地带，具有强烈的异质性，是典型的生态敏感地区。本研究根据压力-状态-响应模型，从资源环境压力、资源环境状态、人文环境响应三个方面构建了一个4层次的城郊生态安全水平度量的指标体系，以此对北京海淀区9个乡镇进行了分析，提示了其存在的问题，并探讨了城郊区的生态安全对策。