2000—2020年烟台市生境质量时空演变分析

文章以烟台市为研究区,基于土地利用类型,威胁元和威胁程度等数据,通过转移矩阵,运用InVEST模型获得2000、2010、2020年生境质量指数。结果表明：耕地和草地为研究区主要用地类型,建设用地和湿地面积逐年增加,以草地、耕地、林地流向建设用地和湿地为主。2000—2020年生境质量整体水平不高,呈现先下降后上升的趋势,不同区域生境质量差异较大。研究结果确定了烟台市生境质量时空状况,为维护烟台市生物多样性具有一定的参考价值。     

斯里兰卡亚洲象栖息地生境质量时空变化及分异特征

斯里兰卡亚洲象栖息地是全球重要的亚洲象保护区,象群分布密度约为其他地区的10倍,但由于生境破碎与丧失以及人象冲突等原因导致亚洲象数量急剧下降。对斯里兰卡亚洲象栖息地的生境质量监测与评估能够为亚洲象及其栖息地的保护政策制定与规划提供理论依据,并在全球物种多样性保护中具有重要意义。为评估斯里兰卡亚洲象栖息地的生境质量,综合考虑亚洲象栖息地需求以及影响亚洲象栖息地的关键要素,应用InVEST-HQ模型来估算生境质量指数,同时分析亚洲象栖息地生境质量在海拔梯度及植被覆盖梯度上的分布状况;随后引入空间自相关分析方法在像元尺度上探讨亚洲象栖息地生境质量的空间分布模式与时间演化过程,进而分析栖息地内不同保护区和气候分区的生境质量所存在的空间分异特征。研究结果表明：在空间分布上,斯里兰卡亚洲象栖息地生境质量具有高度聚集性,空间异常值不显著。生境质量高值区主要集中在中低海拔、植被覆盖情况较好、保护区范围密集的区域;生境质量低值区集中于耕地面积大、海拔偏高的区域。在梯度分布上,斯里兰卡亚洲象栖息地生境质量对海拔和植被覆盖度均具有显著线性相关关系,且在较低海拔和较高植被覆盖度梯度上存在聚集现象。在区域尺度上,斯里兰卡亚洲象栖息地生境质量存在显著的地域差异性。栖息地内自然保护区的生境质量明显高于非自然保护区,其中严格自然保护区的生境质量相对较高;热带雨林气候带的生境质量高值聚类大于其余气候分区,而热带疏林草原气候带与热带季风气候带生境质量受到季节性降水的影响较大,高值像元占比偏少。在时间尺度上,斯里兰卡亚洲象栖息地的生境质量总体呈现先降低后趋于平缓的态势。1995年—2010年,生境质量高值聚类占比明显减少,低值聚类占比缓慢上升;2010年—2020年生境质量低值占比有小幅度下降,高值聚类逐渐增加,生境质量逐渐稳定并呈缓慢上升的趋势。     

高黎贡山羚牛生境适宜性评价及廊道建设

以高黎贡山羚牛为研究对象,选取了植被类型、植被覆盖度、海拔、坡度、水源、土地覆被、主要道路、居民点8个影响因子,基于GIS技术,构建阻力面,从而探测多因子影响作用下高黎贡山羚牛适宜生境。结果表明：区域内羚牛的适宜生境面积整体占比较少,适宜区域主要分布在研究区的中西部及西南地区,在北部区域也有零散分布。羚牛的迁徙受到人类活动的干扰及道路阻隔的影响,其生境遭到一定程度的破坏。结合现有羚牛栖息地分布及最小阻力模型,建立区域内羚牛的生态廊道,结果显示：廊道主要分布于高黎贡山保护区南段、马边瓦底中段、子巴、俄恰沙迪、马士打亚窟、其期北段、四克洛娃俎及木当一带。     

江苏沿海地区耕地分布格局及其变化特征

利用1990年、2000年和2010年的遥感解译土地利用数据提取耕地数据,运用耕地集中度指数、核密度计算等方法分析江苏沿海地区耕地资源空间分布格局及其变化特征.结果表明:①1990-2010年,江苏沿海地区耕地面积所占比重较高,但呈逐年降低趋势,耕地数量逐年减少.耕地类型以平原水田、平原旱地两类为主,呈整体交错分布、部分集聚的分布格局;②从耕地分布状况来看,呈中部、南部高,北部略低的分布特征,耕地分布较集中,且在时间序列上有进一步加强的趋势,耕地区域变化差异性不明显;③从耕地核密度分布状况来看,密度高值区呈现扩散趋势,密度低值区呈集聚趋势,且在进一步增强.耕地整体呈中西部、西南部耕地分布稀疏,中东部、北部分布密集的空间分布特征.     

基于GIS的苏锡常地区PM_(2.5)分布模拟

基于GIS技术和多元线性回归方法,采用苏锡常地区的PM_(2.5)浓度观测资料和同期苏锡常及周边地区的气象资料,构建了基于气象要素的多元线性回归模型,模拟2013年春季苏锡常地区PM_(2.5)的空间分布状况。对比此模型与IDW插值方法的精度,结果表明,该模型利用气象要素与PM_(2.5)浓度显著的相关性建立多元线性回归模型,有效地模拟了PM_(2.5)的空间分布状况;2013年春季苏锡常地区PM_(2.5)的空间分布具有整体上东南低、西北高、局部上分布小范围低值区的特点;该模型有效地消除了单一使用IDW插值方法容易受到监测站空间分布的影响而出现极值区域和极值中心偏差的现象,对于研究PM_(2.5)的空间分布规律具有一定的实际应用价值。     

黄土高原2000—2020年生态网络演变及关键修复区识别

生态修复工程对国家生态保护具有重要促进作用,生态质量评价及构建生态网络是识别生态修复区域的重要途径。本文利用遥感生态指数(RSEI)、最小累积阻力模型、重力模型构建2000、2010、2020年黄土高原生态网络,并分析其演变特征,识别不同时期生态关键修复区。结果表明：(1)2000—2020年,黄土高原生态质量整体处于中等偏低水平,空间上呈西北差东南优的分布特征。2000—2010年,生态质量改善趋势明显,占总面积的53.55%。(2)2000—2020年黄土高原生态廊道数量增加,总长度减少。生态廊道主要景观类型为草地、林地、耕地。重要廊道多分布于研究区东南部生态源地附近,数量占比逐年增加;西北部廊道数量少、距离远、重要性低、连通性较差。(3)黄土高原生态关键修复区中,生态夹点集中分布在西南部和东部,障碍点分散在东部和南部,主要土地利用类型为草地和耕地,面积均呈增加趋势。生态断裂点分布广泛,在黄土高原东部省会城市周边较集聚。本研究可为黄土高原国土空间生态修复工程实施提供科学参考。     

近30年来渭河流域植被与气候变化互影响模式的探寻分析

基于1982-2006年间的GIMMS NDVI和2001-2013年的MODIS NDVI数据对渭河流域30年来植被NDVI的年际变化和空间分布特征进行了分析,并结合研究区内的气象数据探讨了植被NDVI与气候因子的相互影响关系。研究显示,近32年间渭河流域植被NDVI整体呈上升趋势,且空间差异显著,主要表现为流域西北地区的黄土丘陵沟壑区及北部的黄土高原区NDVI较低,植被覆盖较差;流域南部的秦岭山区、关中平原区等地植被生长状况较好。流域气温和降水呈现缓慢增长趋势。植被NDVI与年均气温整体上表现为负相关,与年降水量间呈正相关。总体上,降水是渭河流域植被生长的主要影响因子。     

中国地区SRTM3 DEM高程精度质量评价

为揭示我国SRTM3DEM数据高程精度质量,结合已开展过SRTM3DEM高程精度质量评价工作的局部地区的研究,考虑空间分布情况,选取新疆、辽宁、山东、浙江、海南5个地区的平原、丘陵、盆地、山地等地形区域作为典型研究区,并以1∶5万DEM为假定真值、以1∶25万DEM为参照,通过DEM面误差可视化分析、DEM面误差信息熵模型、中误差模型等方法对SRTM3DEM数据高程精度质量做了分析。计算结果表明我国SRTM3DEM数据高程精度质量受地形影响并存在一定的空间差异性,同时我国范围内SRTM3DEM数据高程精度质量整体上要高于1∶25万DEM。     

中国北方地区生态环境质量时空变化及其对气候变化与人类活动的响应

中国北方地区地域辽阔,干旱面积分布较广,风沙危害、水土流失等问题严重,是典型的气候敏感区及生态环境脆弱区。然而,该区域近几十年来生态环境质量演变及其对气候变化与人类活动响应的规律还不清晰,研究这些规律对加强北方地区生态文明建设及维护生物多样性具有重要意义。本文基于中国历史高分辨率生态环境质量数据(CHEQ),以及气候指标、夜间灯光等遥感数据,利用趋势分析、变异系数、偏相关分析、多元回归分析、重标极差分析等方法,探究了北方地区2001—2018年生态环境质量时空变化特征及其对气候变化与人类活动的响应。结果表明:①2001—2018年CHEQ指数总体呈小幅下降趋势,空间上呈东高西低、南北高中部低的分布特征;②近18年来,北方地区生态环境质量改善的区域仅为18.66%,而退化面积比例为40%;③生态环境质量与气温和人类活动呈显著负相关关系(P<0.05),而与降水呈显著正相关关系(P<0.05);④气候变化对生态环境质量变化起主导作用的区域占研究区面积的90%。本文在弥补现有研究不足的同时,可以为快速掌握北方地区绿色经济发展下生态环境质量的变化规律和提高生态文明建设的效果提供科学依据,为“绿水青山就是金山银山”的科学政策提供理论支撑。     

基于GIS的成都市小学资源空阎布局分析

对成都市5城区小学资源进行了空间布局现状分析和效率与公平性的均衡性研究,根据分析结果为小学资源的均衡发展和规划改善提供决策依据,对促进教育均衡化具有重要意义.通过对成都市5城区小学资源空间分布现状、效率性和公平性进行分析,得到的结论是:1)小学分布密度在成都市中心附近较大,分布中心在成都市中心附近,小学资源呈聚集型分布;2)成都市5城区共有重点小学122所,但各区重点小学数量并不均匀,在空间布局上各区优质教育资源存在一定的不均衡性;3)从效率性和公平性来看成都市有些小学使用效率较差,各区小学服务范围都有一定的重复覆盖,各区拥有的小学资源公平性程度存在差异.     

基于GIS的成都市小学资源空间布局分析

对成都市5城区小学资源进行了空间布局现状分析和效率与公平性的均衡性研究,根据分析结果为小学资源的均衡发展和规划改善提供决策依据,对促进教育均衡化具有重要意义。通过对成都市5城区小学资源空间分布现状、效率性和公平性进行分析,得到的结论是:1)小学分布密度在成都市中心附近较大,分布中心在成都市中心附近,小学资源呈聚集型分布; 2)成都市5城区共有重点小学122所,但各区重点小学数量并不均匀,在空间布局上各区优质教育资源存在一定的不均衡性; 3)从效率性和公平性来看成都市有些小学使用效率较差,各区小学服务范围都有一定的重复覆盖,各区拥有的小学资源公平性程度存在差异。     

自然保护区监测预警指标体系构建与应用研究

开展自然保护区监测预警对于维护区域生态安全意义重大。研究从人类活动和生态系统2个方面选取指标,建立综合监测预警指标体系,并在大巴山国家级自然保护区开展成果应用。结果表明：(1)大巴山自然保护区现状人类活动总体较少,主要以农业开发、交通开发、居民点与其他活动等类型为主,呈逐年减少趋势,但交通开发存在不同程度的新增,表现为“黄色预警”状态;(2)现状生态系统健康水平较高,呈逐年趋好态势,但空间分异明显,表现为“绿色预警”状态;(3)综合人类活动“黄色预警”和生态系统健康“绿色预警”状态,采取“最低原则”,判定综合预警级别为中警,警情信号为黄色。     

华北平原及其临区现今地壳形变特征

华北平原及其周缘地壳是我国境内西太平板块北西(NW)向挤压与青藏高原北东(NE)向扩张两大构造机制的交汇部位.首先基于研究区域的实测GPS速度场计算了研究区域无整体旋转速度场;然后采用基于球坐标的最小二乘配置模型整体解算了研究区域GPS应变场;最后利用震源机制解数据反演了区域地壳最大、最小主应力分布,据此研究区域地壳岩石圈整体的地壳形变空间分布特征.结果显示,研究区域地壳岩石圈现今构造形变刚性特征明显,盆地沉陷与断层活动共同控制着研究区域内部的相对形变场,面膨胀值空间分布与区域主要盆地构造具有较好的一致性.而郯庐断裂展布区与华北盆地北缘部位是研究区域地壳的两条重要剪切形变带.其中,郯庐断裂在渤海湾南北两侧的形变特征存在较为显著的差异变化,且该差异可能与地壳岩石圈应力场的空间差异性相关.     

天津市市内六区基础教育资源空间可达性评价

教育资源空间可达性评价与研究可客观反映地区教育教学资源的空间分布状况,为教育资源空间布局的合理配置和优化提供科学依据。选择天津市市内六区为研究区,以街道为统计单元,利用两步移动搜索法对研究区内各街道的入学(小学和中学)可达性进行测算,分析了天津市市内六区基础教育资源空间分布特点。结果表明,天津市市内六区入学可达性在空间上存在显著差异,呈现以中心向四周逐渐降低的趋势;高可达性主要集中在中心地区街道,基础教育资源过剩地区和稀缺地区呈两极分化的格局;且与街道人口的空间分布不匹配。     

利用高分影像和珞珈一号数据进行住房空置率高精度空间估算

本文主要利用珞珈一号夜间灯光数据和高分遥感影像数据,提出了一种对研究区按建成区高层区、建成区低层区和非建成区住房进行空置率分区块估算的方法,采用夜晚实地记录的方法对估算结果进行精度检验,并通过LISA聚集图分析其空间聚集情况。表明结果：①研究区整体住房空置率为17.88%,均方根误差为0.14,其中非建成区的住房空置率整体上要高于建成区,而满置率却低于建成区;②研究区住房空置率呈高高集聚和低低集聚两种空间集聚特征,为进一步大范围了解农村地区住房情况及整体的空间分布规律提供了参考。     

河口海岸区GPS高程异常的空间特征与拟合研究

为了实现河口海岸区GPS大地高向正常高的转换,就需要掌握该区高程异常的空间特征并进行高精度的拟合研究.文章以福建闽江口为研究区,综合应用半方差函数以及整体和局部逼近拟合方法对闽江口测区GPS高程异常进行研究.结果表明:闽江口GPS高程异常在空间上可用高斯和球状半方差函数进行表达,水平分布上呈海区至陆地逐渐变小的分带规律性;二次曲面和Shepard分区加权方法对研究区高程异常的整体拟合和局部逼近结果具有相似的累积频率分布和外符合精度,而两者的组合模型较之单一拟合方法在精度上提高42.9％～55.2％,可获得较为稳健的拟合结果,适用于该地形条件复杂的河口海岸区.     

延安市土地生态风险时空格局演变研究

陕西省延安市作为国家退耕还林生态工程实施重点区、示范区,是我国生态问题集中体现区,研究其土地生态风险时空差异对区域土地可持续发展、差别化国土资源发展政策的制定具有重要意义。首先,依据延安市土地系统的基本特征,选取植被覆盖度指数、降水距平百分比指数、土地利用结构风险指数和土壤侵蚀指数4个风险指标,构建土地生态风险综合评价模型;其次,基于像元尺度测算土地生态风险各因子指数及综合指数;最后,结合探索性空间数据分析方法,分析了延安市2000—2015年间土地生态风险及空间集聚效应的时空演化规律,进而提出土地分区综合治理的建议。研究结果表明,延安市土地生态整体状况良好,各生态因子及综合风险整体呈降低态势,但宝塔区和洛川县较高且高等级综合风险区面积呈小幅增加态势。延安市土地综合生态风险呈现较强的空间集聚状态,热点区包括位于各区县城镇建设区的城镇热点区和分布在子长县、安塞区、延长县、延川县和吴起县5区县的北部热点区,冷点区则主要位于生态环境状况较好的东南部黄龙县、宜川县,西南部黄陵县、富县以及甘泉县西南部等地区。得益于国家退耕还林(草)及封山育林等生态工程的实施,热点集聚程度总体呈逐渐减弱趋势,但宝塔区内城镇热点区面积持续增加,应注意加强生态管理;受气候干旱的影响,富县西北部、宜川县西部冷点区范围呈缩小态势,应注意优化水资源的调配。     

基于“三生”功能的滨海城市国土空间演化及其生态系统响应——以山东省青岛市为例

以1990—2020年间的土地利用数据为基础,构建“三生空间”用地分类体系,分析了滨海城市——青岛市国土空间用地转型及其生态系统响应的时空演化过程。结论如下:1)青岛市生活空间用地面积增加较快,生产、生态空间持续减少;2)生态环境质量在空间分布上整体呈现“南北高、中间低”的特点,“高—高”型生态环境质量区集聚在北部茶山及南部大熊山等山地、丘陵地区,“低—低”型聚集区集中分布在胶州湾滨海沿线快速城镇化走廊区域。空间演化方面,“高—高”型聚集区变化较为显著;“低—低”型聚集区则出现一定程度蔓延,尤以城阳区一带最为明显;3)导致生态环境改善、恶化两种趋势的因素在青岛市共存,且后者远高于前者。     

基于地理国情普查的生态环境分析

现选取四川天府新区作为研究区,基于四川省第一次全国地理国情普查成果,结合坡度和高程信息以及景观格局指数、水源涵养指数,对天府新区生态资源空间分布和生态环境状况进行了分析评价.结果表明:天府新区资源地带性分布特征明显,植被在各高程带上呈正态分布;新区东部龙泉山地区植被覆盖度高,水源涵养功能强,生态系统稳健;北部城区植被覆盖度低,水源涵养功能差,生态环境相对脆弱.     

基于移动窗口法雄安新区湿地景观演变及其与人为干扰间的关系

湿地生态系统与森林、海洋并称为地球三大生态系统,是地球上最重要的生态系统之一。近些年来,随着人类活动与城市发展的影响,湿地生态系统安全受到巨大的威胁。开展湿地景观演变与人为干扰的关系研究,对雄安新区湿地生态环境的保护具有重要意义。本文利用20世纪80年代末(1980s)—2015年间7期土地利用数据,基于移动窗口法分析雄安新区湿地景观演变时空分异及其与人为干扰的关系研究。研究结果表明,1980s—2015年间雄安新区湿地景观时空格局发生了较大的变化。从时间上看,湿地面积整体呈现减少的趋势,湿地破碎化程度逐渐增加,斑块形状变化复杂,连接度减小;从空间分布格局看,2000年以后湿地景观斑块个数增加,中部和东北部湿地破碎度逐渐增加,从中部湿地核心区向边缘破碎度逐渐增加。1980s—2015年间雄安新区人为干扰度整体呈现减少的趋势,其中1980s—2000年间人为干扰强度在西南部和中部有所减弱; 2000—2015年间人为干扰度呈现先增加后减少的趋势,新时期下由于湿地保护政策的实行,湿地发展转向低强度可持续利用发展阶段,湿地周边区域受建设用地扩张的影响,人为干扰度增强,人为干扰度与湿地分布具有良好的对应关系。