基于GIS的北京市生态脆弱性评价

城市化背景下"社会-自然"耦合生态系统的生态脆弱性评价成为当今研究热点。以GIS为平台,使用SPOT5和Landsat 8 OLI遥感数据等多元数据,运用"敏感、弹性和压力"生态脆弱性评估框架模型,结合空间主成分分析法,计算北京市生态脆弱度(EVI)、生态敏感度(ESI)、生态弹性度(EEI)和生态压力度(EPI),进行生态脆弱性评价。结果表明:(1)北京市生态脆弱性整体程度呈中等水平,但城镇区域生态脆弱性偏高(极高和高度脆弱区面积占北京市总面积的34%),山地林区生态脆弱性较低(一般脆弱区占研究区总面积的11%)。(2)生态脆弱性的敏感度、弹性度和压力度的权重系数分别为0. 196、0. 526和0. 278,平原地区植被覆盖度低和城镇建设用地比例过高是北京市生态脆弱性的主要影响因子。(3) EVI、ESI、EEI和EPI与土地利用方式均呈显著相关,其中EVI与建设用地相关性最大,Pearson相关系数为0. 80。(4)建议北京市生态保护和恢复工作应针对不同区域的脆弱性特征采取相应措施,进行优化实施。     

基于遥感与GIS的黄河三角洲绿色空间生态服务价值评估

基于黄河三角洲1987、1997和2007年的TM遥感影像解译数据和野外调查结果,得到研究区三个年度的土地利用空间分布图。然后从土地利用的角度重新审视绿色空间的概念和内涵,建立基于土地利用类型的绿色空间生态评估体系,分析黄河三角洲地区的绿色空间生态服务价值及其变化情况。研究结果表明,1987—2007年间黄河三角洲地区绿色空间土地利用变化显著,其中,水体面积增加明显,农田、林地面积略有增加,湿地和草地面积显著减少,未利用地面积略有减少。土地利用面积的变化直接影响到其生态服务价值的变化,研究期间湿地生态服务价值减少了77.72亿元,草地减少9.00亿元,未利用地减少0.16亿元;水体的生态服务价值增加54.54亿元,农田和林地共增加3.41亿元。研究区绿色空间生态服务价值呈逐年减少的趋势,20年间研究区生态服务价值减少了28.94亿元。通过对绿色空间单项生态服务价值功能重要性进行评价,研究表明黄河三角洲地区单项生态服务价值以湿地、农田和水体占主要地位,这与各单项生态系统的面积及其单位生态服务价值量有关。     

基于GIS和能值分析的黑龙江省农业生态经济格局综合评价

采用能值分析方法和GIS空间分析技术,基于黑龙江省77个县(市、区)的社会经济统计数据,从时空动态视角评价了黑龙江省域及各县域的农业生态经济格局及其综合发展水平。结果表明,1996—2012年间,黑龙江省农业生态经济系统的能值投入与产出均呈明显的增长趋势,林产品产出能值增长幅度较大。1996—2012年研究区的环境承受压力增大,环境负载率由6.61增加到10.21,净能值产出率由5.37减少到4.79,可持续发展指数由7.47下降到5.43,说明该系统的可持续发展性能正在逐年弱化。在空间格局上,黑龙江省南部地区经济发展水平显著优于北部地区,但其农业生态环境水平和系统可持续能力低于北部地区。为了增加黑龙江省农业生态系统的可持续发展能力,未来需进一步调整农业结构,优化资源配置的投入,提高资源利用效率,降低环境负载率,使农业生态经济系统逐渐步入健康可持续发展轨道。     

基于GIS技术及模糊物元分析法的南京市仙林新市区生态安全评价

运用压力-状态-响应模型和层次分析法构建生态安全评价指标体系,综合运用GIS技术及模糊物元分析方法对南京市仙林新市区建设前后(2003和2007年)的生态安全状况进行评价。结果表明,2003—2007年,仙林生态安全状况主要向2个方向发展,生态安全和不安全区域面积均有所增加,占区域总面积比例分别由9.6%和12.9%增加至22.3%和15.0%。由于各区域发展模式不同,生态安全状况区域差异明显。具体表现为仙鹤片区与白象片区生态安全区域面积明显增加,占研究区总面积比例分别由2.6%和3.9%增加至10.1%和9.3%;麒麟片区生态安全状况以临界安全为主,部分片区由临界安全状态向较安全状态转化;青龙片区生态安全状况变化不大。     

基于生态系统服务的土地整治生态风险评价与管控建议

土地整治的生态风险评价与管理是生态文明背景下土地整治项目可持续发展的客观要求。"十三五"期间,土地整治投资和力度规模持续加大,在对区域社会和经济发展带来积极作用的同时,也会对区域生态系统结构与功能产生深远影响,如何管控土地整治的生态风险受到越来越多的关注。在系统阐述了土地整治生态风险的内涵与特点的基础上,分析了土地整治不同生态效应所对应的生态风险因子与评价指标体系,提出了基于土地整治全过程分析的生态风险识别、评价与管控的思路,并将生态系统服务功能的提升作为生态风险评价的重要内容,克服了以往生态风险研究更多侧重生态系统结构与功能本身变化的局限性,并指出了土地整治生态风险所需要关注的科学问题与发展趋势。     

基于RS和GIS的生态系统健康评价

生态系统健康评价可以认识区域生态系统健康状况、识别生态环境问题,为制定科学的生态保护对策提供依据,对提高可持续发展和环境管理具有重要的指导作用。文章由压力-状态-响应（P-S-R）概念模型建立了生态系统健康评价指标体系和评价模型,运用RS和GIS技术及统计学分析法,形成程序化、系统化的生态系统健康评价技术方法体系,并以高平市为案例,运用定量的方法对其生态系统健康进行综合评价及分级研究,通过对压力、状态、响应评价结果及健康综合评价结果的分析,结合高平市生态系统健康的自然条件状况与人类活动影响,探讨了影响区域健康的因素,为高平市资源的合理利用与保护提供科学依据。结果表明该技术对生态系统健康评价是切实可行的。     

能源对生态服务功能的影响评价

为了评价能源生产和消费过程中引起的生态系统生态服务功能负效应,依据各种能源产生的污染物对生态系统的不同影响,采用效应当量法进行测度,并以长江三角洲地区为例,对该地区能源消费给生态系统生态服务功能造成的影响进行了定量分析。     

基于遥感和GIS的青藏铁路生态累积效应研究

采用遥感和GIS技术,通过生态系统功能偏离累积指数、景观格局干扰累积指数、植被退化指数、生态阻隔累积指数和区域生态累积效应指数研究青藏铁路建设和运营对沿线生态系统的累积影响.结果表明,铁路建设和运营对沿线0～1 km直接影响区的生态服务功能、景观格局、植被覆盖和生态流均造成一定的累积影响,但以景观格局和生态流受到的影响最大,且对拉萨至唐古拉段的影响大于唐古拉至格尔木段,主要表现为对农田、草地、河流湿地和荒漠生态系统的影响.从铁路沿线＞1～5和＞5～10 km范围的间接或协同累积影响来看,拉萨至唐古拉段明显高于唐古拉至格尔木段.铁路建设运营对＞1～5 km范围的农田、荒漠和河流湿地生态系统仍存在一定负面影响,且以农田生态系统受到的负面累积影响最大,主要表现为拉萨和格尔木城市扩张对农田生态系统的干扰和占用.     

基于GIS的崂山区地下空间利用适宜性评价

为了更好地利用青岛崂山区地下空间资源,在全面分析该区地形、地质、水文等条件的基础上,结合岩土工程勘察原始数据和现场水样调查分析报告,根据模糊数学理论和专家经验,遴选出地形地貌、地质构造、工程地质、水文地质、洪水淹没、人口密集程度为评价因子并确定各因子的权重,研究构建了该区地下空间利用评价模型。将评价模型与GIS相结合,利用ArcGIS强大的空间分析功能,采用定量分析的方法得到地下空间利用适宜性分区。研究表明青岛崂山区地下空间建设适宜区面积为106．1km^2,占评价区域面积的73．8％;一般区域面积为26．5km^2,占评价区域面积的18．4％;不适宜区域面积为11．14km^2,占评价区域面积的7．8％。     

生态安全评价方法及其应用

生态安全评价是生态安全研究的基础和前提,也是构建生态安全体系的核心部分。该研究通过回顾国内外生态安全评价研究发展历程,概述生态安全及其评价的概念和内涵,在此基础上从生态安全评价指标构建、评价指标权重确立、评价方法及其应用、评估结果分级等方面进行分析总结及特点述评,进而针对当前生态安全评价研究中存在的主要问题进行探讨,并展望了生态安全评价研究的发展方向。研究旨在为推进生态安全评价技术革新与探索提供参考和依据。     

重要生态功能区典型生态服务及其评估指标体系的构建

科学评估重要生态功能区的生态服务是管理者制定相关政策的基础,对促进重要生态功能区维护区域生态安全、支撑经济社会可持续发展具有重要意义。依据生态服务的空间转移特性,探索提出了重要生态功能区典型生态服务的概念与内涵,并在此基础上综合运用频度分析法、专家咨询法和层次分析法,构建了重要生态功能区水源涵养、土壤保持、防风固沙、生物多样性保护和洪水调蓄等典型生态服务的评估指标体系。结果表明：在指标体系中,影响水源涵养服务的主要是土壤质地和降水量;影响土壤保持服务的主要是植被覆盖度和丰富度指数;影响防风固沙服务的主要是植被覆盖度和大风时速;影响生物多样性服务的主要是植被景观多样性指数;影响洪水调蓄服务的主要是湿地容积和降水量。土壤、植被、地形和气候等生态因子是重要生态功能区典型生态服务产生与发挥的重要基础。     

基于GIS与QuickBird影像的小流域土壤侵蚀定量评价

基于GIS技术和QuickBird遥感影像,采用修正的通用土壤流失方程RUSLE作为评价模型,计算了清水沟小流域土壤侵蚀量,并结合土壤侵蚀强度分级标准,生成流域土壤侵蚀强度等级图;利用GIS的叠置分析功能,定量分析了土壤侵蚀与坡度和土地利用之间的关系,并针对不同水保措施预测了水土保持治理效果.结果表明清水沟小流域土壤侵蚀模数为75.02 t·hm-2·a-1,属强度侵蚀区,年水土流失量2.6×104 t;流域64.5%的泥沙来自于占流域面积仅28%的极强度和剧烈侵蚀区域;经分析,流域土壤侵蚀模数与坡度呈显著正相关,不同土地利用类型的土壤侵蚀模数大小排序依次为难利用地＞建设用地＞坡耕地＞园地＞草地＞林地;退耕还林是降低土壤侵蚀强度与减少水土流失量的主要途径.     

基于生态适应性与生态服务价值的绿化树种选择

为了筛选出适宜在河南中北部平原区栽植的绿化树种,调查了当地18个主要树种的生态适应性,观测计算了这些树种的固碳释氧、保育土壤、涵养水源、积累营养、净化空气及木材生产的生态服务价值,采用主成分分析法对不同树种的以上7项指标值进行了分析,确定了各树种的综合指标值。结果表明,悬铃木(Platanus acerifolia)、银杏(Ginkgo biloba)、雪松(Cedrus deodara)、红叶李(Prunus cerasifera)、黄山栾(Koelreuteria bipinnata)、白蜡(Fraxinus chinensis)、旱柳(Salix matsudana)、侧柏(Platycladus orientalis)、毛白杨(Populus tomentosa)、圆柏(Sabina chinensis)、国槐(Sophora japonica)和欧美107杨(Populus×Euramericana CV."74/76")12个树种生态适应性较强,石楠(Photinia serrulata)、广玉兰(Magnolia grandiflora)、枇杷(Eriobotrya japonica)、垂柳(Salix babylonica)、女贞(Ligustrum lucidum)和泡桐(Paulownia fortunei)6个树种能够适应当地环境。不同树种总生态服务价值由大到小依次为银杏、悬铃木、白蜡、欧美107杨、国槐、雪松、枇杷、泡桐、石楠、旱柳、黄山栾、女贞、垂柳、广玉兰、毛白杨、圆柏、侧柏、红叶李。生态适应性与生态服务综合指标值较高的树种为:欧美107杨(2.17)、银杏(2.01)、悬铃木(1.67)、国槐(1.53)、泡桐(1.41)与白蜡(1.14)、旱柳(1.02);综合指标值中等的树种为:枇杷(0.92)、黄山栾(0.83)、垂柳(0.80)、广玉兰(0.76)、石楠(0.72)、女贞(0.70)、毛白杨(0.67);综合指标值较低的树种为:雪松(0.32)、红叶李(0.15)、侧柏(-0.27)与圆柏(-0.28)。建议在当地造林绿化中优先选择生态适应性与生态服务价值综合指标值较高的乔木树种。     

基于文献分析的中国生态服务研究

以1999-2010年间中国学者在中国学术期刊网络出版总库收录期刊上发表的727篇生态服务研究论文为统计数据,采用文献计量学的原理和方法,对中国生态服务研究文献的数量、期刊类型、生态系统类型、研究区域和研究主题的分布等方面进行定量分析.结果表明,中国生态服务研究发展迅速,发表生态服务文献10篇以上的期刊有15种,文献发表量占文献总量的47.73％.共有321篇文献针对具体的生态系统类型开展研究,其中关于森林生态系统的文献数量最多,为116篇.研究区的分布统计显示,以流域为主要研究区的文献有67篇,以地理单元或区域为研究区的文献有168篇.探讨了中国生态服务内涵与分类、生态服务评估、人类活动和自然干扰对生态服务的影响及生态服务应用实践的研究现状,分析表明未来研究的重点将包括生态服务的尺度效应、多情景动态模拟、生态服务评价的规范化和生态服务对人类活动的响应4个方面.     

基于GIS的城市地名信息管理系统及其应用刍议

随着城市的快速扩张和旧城区改造,城市地名固有的特性正在发生变化,城市发展对地名管理的信息化建设显的必要和迫切。基于WebGIS技术的城市地名信息管理系统,采用C/S与B/S混合架构的技术方法,针对现代城市生活中对地名服务的需求,提供地名信息录入及更新、地名信息查询、地图查询定位、门牌管理、统计与打印输出、系统维护等基本功能,不仅能够开展地名管理的日常业务,而且在城市建设和城市生活中有着更广泛的应用。     

基于服务式GIS的区域环境信息系统集成技术与应用

利用面向服务的技术（SOA）,建立环境管理基础数据库系统,实现环境污染源和环境质量信息的共享与应用;利用GIS和数据库技术建立环境污染源与环境质量的分析系统。围绕污染源及其不同应用层次的数据研究建立深层次的挖掘展示与应用平台,并尝试分析了污染源对环境质量的影响。     

基于RS和GIS的武汉市生态系统服务价值变化研究

以武汉市为例,利用从1996年和2001年TM数据中获取的景观数据,估算了武汉市生态服务价值并分析了景观之间的转化所引起的生态服务价值的变化。结果表明:各景观类型中水域景观的生态服务价值贡献系数最大,达到2.869;研究区域生态服务价值总量变化不大,2001年比1996年只下降了3688.79万元,但各景观生态服务价值变动很大,其中库塘生态服务价值增加了2.38亿元,河流的生态服务价值减少了2.33亿元,其变化率分别达到40.74%和-9.16%;由于河湖被占用所造成的生态服务价值损失达到9891.68万元,城市建设占用其它景观类型所带来的生态服务价值损失达到9908.37万元,这说明建设用地的发展对其他自然景观占用已经影响到了武汉市生态系统服务功能发挥。