西南岩溶石山地区生态承载力的演变及动力机制——以贵州省为例

生态可持续发展是区域永续发展的重要条件,西南岩溶石山地区生态承载力供给状况及其支撑社会经济发展的水平是地区发展关注的重要问题。文章以贵州为例,采用基于生态足迹理论下的生态承载力计算方法,利用贵州1978-2013年各类型土地利用面积数据计算并分析了贵州生态承载力的演变特征和动力机制。结果表明:贵州多年平均的生态承载力总量为2 690.560万hm2;经历了1978-1986年的低值期（年均2 440.734万hm2）、 1987-1989年的提高过渡期,到1990-2013年达到较高水平（多年平均值2 899.654万hm2）;但贵州的人均生态承载力总体上呈降低趋势（多年平均值为0.796 hm2）;各类土地提供的承载力中,耕地的生态承载力最大,占65.9%,其次是林地占25.4%,建筑用地占7.2%,牧草地占1.4%,水域约占0.13%;1978-1985年,贵州生态有盈余,但逐年减少,从1986年开始出现亏损,并呈逐年增大趋势;贵州生态承载力的演变主要受土地利用方式、土地生产能力和人口数量的驱动。      

基于生态网络构建与优化的太仓国土空间生态保护修复关键区域诊断与识别

以江苏太仓作为研究区域,基于生态系统服务评估确定生态源地,采用最小累积阻力模型（MCR）和重力模型构建生态廊道,提出生态网络优化模式和对应管控策略。经计算和分析,提取面积30 365.46 hm2的重要生态功能区作为生态源地;识别生态源地161.46 km2,其中水域生态源50个、陆域生态源地47个;提取水域生态廊道53条、陆域生态廊道56条,且水域生态廊道相较于陆域生态廊道更为完善,连通性和稳定性更高;识别需优先保护的生态夹点25个,优先修复的生态障碍点18个。研究成果可为系统性开展国土空间生态保护修复提供借鉴和指导。     

重庆市生态安全评价

以重庆市为例,基于压力-状态-响应概念模型,选用17个指标并运用模糊数学隶属度法分析了重庆市生态安全的动态变化以及重庆市2007年各区县生态安全状况。结果表明,重庆市1997年和2002年生态安全值分别为2.384和2.114,均处于不安全状态;2007年生态安全值为1.704,处于临界安全状态,其中较安全区（1.0≤B*＜1.5）有13个区县,主要分布在渝西,面积为1.414 2万km2,占总面积的17.16%;临界安全区（1.5≤B*＜2.0）有11个区县,主要分布在渝西北,面积为1.539 3万km2,占总面积的18.68%;不安全区（2.0≤B*＜2.5）有12个区县,主要分布在渝中、渝东北和渝东南,面积为3.952 3万km2,占总面积的47.96%;很不安全区（B*≥2.5）有4个区县,主要分布在渝东北和渝东南,面积为1.334 5万km2,占总面积的16.20%。      

黑河下游生态调水对水资源时空变化的影响分析

分析了黑河流域地表水、地下水资源在调水前后的时空分布变化,评价了黑河生态调水引起水资源的时空变化规律。黑河在调水前进入下游的水量明显受中游用水影响,20世纪90年代后,进入黑河下游地区的水量逐年减少,导致地下水位下降,出现草场大面积沙化和沙漠化、林地面积减少等生态环境问题。自2000年开始至2003年,按照分步实施、逐步到位的原则,国家对黑河水资源实行统一管理和调度,实现国务院批准的分水方案,自2004年开始转入正常调度,下游来水量比调水前有明显增加,2000～2004年、2005～2008年正义峡断面增加下泄量分别为1.62×108m3、2.35×108m3,哨马营断面来水增加1.34×108m3、1.18×108m3,狼心山断面来水增加1.64×108m3、1.41×108m3。调水后黑河下游区域地下水位逐年回升,整个额济纳绿洲地下水位回升了0.56m,东西河上游、赛汉桃来、吉日格朗图区域地下水位分别回升了0.26m、0.05m、0.78m。使东居延海得到恢复,最大水面面积达35.7km2,西居延海得到一定的水量补给,环湖地区生态环境逐步得到恢复。     

基于RS和GIS的乌江流域生态安全度变化评价

乌江流岩溶地貌发育,水土流失、石漠化问题均较突出,生态环境极其脆弱,为了了解乌江流域生态安全状况及存在问题,文章基于RS和GIS技术,在分析流域土地利用/覆盖变化和景观格局时空变化特征基础上,从自然环境、社会经济、景观生态3方面构建生态安全度评价指标体系,将熵权法与属性识别模型相耦合,对流域41个地区进行生态安全度评价。结果显示:2000年贵州省乌江流域生态安全度属于差、较差、中等、较好的面积分别为745.8 km2、15 212.2km2、40 670.7km2、9 361.4km2,所占比重分别为1.13%、23.05%、61.63%、14.19%;2010年属于差、较差、中等、较好所占面积分别为4 330.5km2、12 254.1km2、42 804.0km2、6 591.4km2,所占比重分别为6.58%、18.57%、64.86%、9.99%;2000年和2010年乌江流域均缺少生态安全等级为好的地区,而2010年较2000年生态安全等级较差的地区面积增加,较好的面积却减少,表明流域生态环境整体呈恶化趋势;流域上游、中游地区较下游地区的生态安全状况偏差,生态本底脆弱、人地矛盾突出、水土流失、石漠化等是影响上游地区生态安全度的主要原因,中游地区受矿产资源开采及大城市人口聚集的影响,下游地区受水电资源过度开发影响。      

新疆绿洲格局变化与生态耗水结构分析

为准确评估新疆绿洲格局变化与生态耗水结构,综合应用遥感信息技术和统计学方法,从省域和水资源分区2个尺度系统研究20世纪90年代以来新疆绿洲的演变格局,分析绿洲生态耗水特性,揭示社会经济耗水与生态耗水之间的比例关系。结果表明,人工绿洲和天然绿洲的面积之比由0.625∶1演变为1.3∶1,其生态耗水总量分别由1990年的125.0亿m³和45.8亿m³增至2018年的182.2亿m³和71.9亿m³,呈波动增长的变化趋势;在空间上,绿洲耗水呈“北高-南低”的分布格局。新疆生态耗水总量为329.7亿m³,其中天然生态系统的耗水量为218.0亿m³,与总可利用水量之比分别为49.6%和32.8%。     

青藏高原水生态空间格局时空演化特征及驱动机制

科学认知青藏高原水生态空间时空演化过程与驱动因素,是筑牢“亚洲水塔”和实现地区“人―水资源―生态”协调可持续发展的迫切需求。采用空间转换矩阵和地理探测器等方法研究了2000―2020年青藏高原水生态空间的演化特征与驱动机制,结果表明：(1)近20年青藏高原水生态空间规模不断增加,增幅达21.53%,横断山西北侧,位于西藏、青海、四川和云南4省交汇处的“青海省果洛州达日县―西藏自治区林芝市察隅县”一线两侧地区增幅最为显著;(2)其他生态空间向水生态空间的转化是主导变化类型,气候变暖和人为活动影响使冰川和积雪蓄水流向河流湖泊,使青藏高原水资源呈“液态化”且水生态空间向东蔓延;(3)青藏高原地区水生态空间的演化受政策工程、自然地理、交通区位和社会经济等多方面因子的共同驱动,各类型因子整体呈现出非线性增强的交互驱动作用,其中自然地理类和交通区位类因子的作用强度q值平均水平远大于其他因子,是青藏高原水生态空间演化的主导驱动因素。     

桂西南岩溶生态脆弱区生态承载力分析及可持续发展状况评价——以广西平果县为例

以平果县这一典型岩溶生态脆弱区为例,依据1990、1995、2000及2002年的调查统计数据,对区域生态系统的生态足迹和生态承载力进行测算,并以测算结果为依据,对区域生态系统可持续发展状况进行评价。结果表明,在1990年、1995年、2000年、2002年,平果县区域生态足迹呈不断增加的趋势,人均生态足迹从0．8004hkm^2增加至1．4444hkm^2,净增加了0．644hkm^2;生态承载力总体也呈增长的趋势,2002年比1990年增长了26．83％,其增长值主要来源于森林（果园）面积的增加,而耕地和草地的面积却呈现负增长。区域生态承载力阈值很小,远低于广西区及全国的同期水平;除森林（果园）表现为轻微生态盈余外,耕地、草地、水域均表现为生态赤字,以致区域生态总体表现为较大的生态赤字,且呈逐渐增加趋势,表明区域生物生产土地面积的需求量已经严重超过区域生态系统的承载能力,区域可持续发展的前景不容乐观。[      

生态输水期间额济纳绿洲区地下水动态数值模拟

根据额济纳盆地的水文地质条件,采用地下水数值模拟软件GMS建立了额济纳绿洲区地下水流数值模型。根据模拟结果分析了生态输水期间(2001~2011年)研究区地下水量均衡要素和地下水位、水量的年际动态变化。研究结果表明:(1)生态输水期间额济纳绿洲区地下水的年平均排泄量为3.54×108m3/a,年平均补给量为3.67×108m3/a。其中,河道渗漏和潜水蒸发分别占地下水补给和排泄的78%和63%;(2)生态输水期间额济纳绿洲区地下水量变化总体为正均衡,均衡差0.13×108m3/a。其中,2001、2004、2009和2010年为负均衡,其他年份均为正均衡;(3)对整个绿洲区而言,潜水补给承压水,平均补给量为0.23×108m3/a;(4)生态输水期间绿洲区的地下水位总体是抬升的,抬升速率0.02m/a。河道附近地下水位的抬升速率大于0.04m/a,较其他区域明显,受河水演进的影响,最大值出现在东河最下段。     

基于3S技术的岩溶地区城市景观生态安全评价——以贵阳市为例

基于景观生态学理论,借助多时相遥感数据与GIS空间分析技术,运用“压力-状态-响应（press-state-response,PSR）”模型,构建岩溶地区城市景观生态安全评价体系,通过空间叠加分析得到2000年和2013年贵阳市城市生态安全等级分布图,并就其空间分布规律与演化特征进行了对比分析,结果表明:2000年、2013年贵阳市城市生态安全指数均较低,2000年处于安全级别以上的值为3.04,2013年处于安全级别以上的值下降到1.78,在空间分布上呈西南向东北递增的趋势;在2000-2013年间,景观生态安全指数除湿地以外其他景观类型均呈现明显的下降趋势,其中农田恶化较为明显,湿地是唯一改善的景观类型。研究时段内贵阳市景观生态安全状况处于恶化趋势,因而建议在今后的城市规划与建设中应优化土地利用格局,以提高城市景观生态安全水平。      

流域水生态空间研究

在分析水生态空间基础理论的基础上,以东辽河流域为例,以GIS技术为关键的数据处理平台,分析了流域地表水生态空间的演化分异。东辽河流域单位流域面积河流系统所提供的水生态空间为204.08mm,是流域多年平均降水量的39.83%;流域多年平均次坡面水生态空间为97.35mm,是坡面系统生态需水的19.48%,是流域河流系统水生态空间的47.70%。流域河流系统水生态空间和坡面系统水生态空间均具有明显的地域分异特征;全流域水生态空间形成了以河渠网为中心的高值分布网和以湖库为中心的高值分布"岛"。     

西南岩溶区生态环境可持续发展的生态足迹分析——以广西为例

生态足迹是一种度量可持续发展程度的方法,能定量判断一个区域生态环境的发展是否处于生态承载能力的范围内.以西南岩溶地广西为例,采用生态足迹的理论和方法对2004年广西区域生态足迹状况进行了测算和实证分析,并与2003年进行了比较.结果表明:广西人均生态足迹由2003年的1.1378 hm2上升到2004年的1.2239 hm2;人均生态承载力由2003年的0.5753 hm2下降到2004年的0.5736 hm2,广西经济社会活动对生态环境的需求强度已经超过了生态承载力的供给;人均生态赤字由2003年的0.5625 hm2增长到2004年的0.6503 hm2,处于不可持续的发展状态.必须采取相应措施,促使广西生态环境发展向良性和可持续方向转化.     

黑河流域下游额济纳绿洲与水资源的关系

简要介绍了黑河流域下游额济纳绿洲自然概况,分析了黑河下游地表水、地下水近20年的变化趋势,进而对额济纳绿洲植被生长、植物种群演替、植被覆盖度以及绿洲的存亡与当地地下水埋深的关系作了剖析,并对规划年绿洲变化作了预测.指出了水资源是黑河下游额济纳经济社会可持续发展和生态环境建设的依托,如何稳定绿洲和使绿洲有适度规模发展,是生态保护的核心问题,具有重要的战略意义.     

露天煤矿生态重建技术研究——以黔北某露天煤矿为例

土地资源是国家重要的自然资源,土地资源的合理开发利用有力地支持了国民经济的发展。但在闭坑的露天煤矿中,对矿山地形地貌、土地资源、生态植被等影响较大,为促进生态可持续发展,应积极采取自然恢复、辅助再生、生态重建等措施,及时对损毁区域进行生态修复,改善生态环境。实现煤炭开采扰动区域的地质环境达到稳定、损毁土地得到治理利用、生态系统功能得到恢复和提升、废弃资源得到综合利用等目标。本文以黔北某露天煤矿为例,通过采取生态重建技术该露天煤矿进行修复,恢复耕地33682 4 hm2,林地14262 6 hm2,农村道路1389 7 hm2,公路用地0271 8 hm2。通过地貌重塑、土壤重构、植被重建等生态重建技术对矿山损毁区进行修复,以期为同类型矿山生态修复提供借鉴。     

山东省文登市生态足迹评价

以山东省文登市2005年统计年鉴数据为依据,对其生态足迹和生态承载力进行了计算。结果显示：2005年文登市人均生态足迹为4.554 5hm2,人均生态承载力为0.626 9 hm2,人均生态足迹赤字为3.927 6 hm2。反映出该市的生产、生活强度超过了生态系统的承载能力,生态系统处于过度开发利用状态。     

额济纳绿洲近20年来土地覆被变化

土地利用/土地覆被变化研究是近年来全球环境变化研究的焦点之一。根据黑河下游额济纳绿洲土地生态分类,利用1982年与2000年2期TM遥感数据对比和野外实地调查,采用景观生态空间分布格局分析方法,分为河岸乔木林、河岸灌草林、荒漠稀疏灌丛、荒漠稀疏草地、河道与水域、盐碱化土地、城镇、戈壁、流动沙丘和剥蚀地山丘陵, 从各类土地分布面积变化和类型转移趋向与幅度两个方面,分析了额济纳绿洲20年来土地覆被变化。结果表明：①土地覆被类型结构发生了较大变化,河岸乔木林面积萎缩了0.97％、斑块数减小了376,而河岸灌草林增加了0.92％,数量减小1 316;而％LAND指数荒漠稀疏灌丛由4.49％增加到5.65％,由于中游来水量的锐减,河道和水域的斑块数由40个减少到6个,％LAND指数减小了0.15％。与此同时流动沙丘％LAND指数增加了0.42％。②近20年来以胡杨为主的河岸乔木林和荒漠稀疏草地减小了45.02％和14.55％,相应地以柽柳为主的河岸稀疏灌草地和荒漠稀疏灌丛增加了35.03％和25.88％;河岸乔灌林向河岸灌草林景观转移概率为45.95％,向荒漠稀疏灌丛和稀疏草地转移了0.78%和3.01％,向戈壁转移了10.87%;河岸灌草林景观类型向河岸乔灌林转移8.06％,向稀疏灌丛和稀疏草地转移10.95%和19.64%,向戈壁转移11.88％;③额济纳绿洲具有从河岸乔木→河岸灌草地→荒漠稀疏灌丛快速演化的趋势。     

空间治理视角下露天废弃矿山生态修复路径研究

基于我国露天废弃矿山生态修复工作现状以及废弃矿山造成的压占污染土地资源、次生地质灾害、水生态环境破坏、植被生态系统破坏等问题,研究了当前国土空间生态修复视角下露天废弃矿山的地质安全隐患治理、水生态系统恢复治理、污染土地治理与开发、空间综合开发利用修复路径,提出了编制废弃矿山整体指引性规划、制定"一矿一策"精准制定恢复策略、鼓励市场化方式推进矿山生态修复的建议.     

基于GRNN模型的岩溶地区城市水生态足迹分析与预测

为揭示岩溶地区城市生态足迹的驱动因子与机制,评估和预测水资源可持续利用程度,根据岩溶地区水文地质特征及其与水生态足迹的相关性,分析了贵阳市2002-2014年水生态足迹的变化特征,并利用GRNN模型对其进行了时间序列预测。结果表明,贵阳市水生态足迹由2002年的12.79万hm2上升至2014年的15.74万hm2,整体呈波动上升趋势,其中,水量生态足迹变化特征主要由工业用水量决定,水质生态足迹变化特征主要由氨氮排放量决定。水生态承载力波动变化明显,且小于水生态足迹需水量,导致水资源可持续利用系数介于0.31~0.63之间。对贵阳市2015-2019年水生态足迹进行GRNN预测,表明水生态足迹呈现先升后降得趋势,水生态承载力变幅在4.315~8.038万hm2之间,但水生态足迹与承载力的缺口大,水资源可持续利用系数偏低。因此,在水生态承载力有限的贵阳市,降低水生态足迹才是实现水资源可持续利用的关键。     

喀斯特山区不同岩性分区下的景观生态质量差异——以罗甸县为例 

以贵州省罗甸县为例,获取岩性及2000、2005、2010和2015年4期景观格局分布等数据,从景观稳定程度和干扰程度视角对比分析了不同岩性分区的人为活动对景观生态质量变化的影响模式。研究表明:（1）利用景观稳定程度和干扰程度进行评价,能较好地反映不同岩性分区的景观生态质量差异;（2）非喀斯特区域的景观稳定程度高于亚喀斯特区域,典型喀斯特区域的景观稳定程度最低;（3）亚喀斯特区域的景观干扰程度高于非喀斯特区域,典型喀斯特区域受到的干扰最小;（4）非喀斯特区域的景观生态质量最好,亚喀斯特区域次之,典型喀斯特区域的景观生态质量较差;（5）2000—2015年,不同岩性分区下的景观生态质量变化呈现出不同趋势。典型喀斯特区域4期的景观生态质量分别为0.30、0.18、-0.24、-0.18,2000—2010年景观生态质量有所下降,但2010—2015年景观生态质量处于上升状态;亚喀斯特区域4期的景观生态质量分别0.55、0.17、0.32、-0.51,2000-2005年景观生态质量下降,而2005—2010年景观生态质量上升,2010-2015年景观生态质量又处于下降状态;非喀斯特区域4期的景观生态质量分别为0.66、0.38、0.27、-0.30,2000-2015年景观生态质量一直处于下降状态。受岩性及人类活动影响的亚喀斯特区域景观生态质量更为敏感。因此,在生态环境治理措施中应根据岩性的差异进行分区对待,更需关注亚喀斯特区域的景观生态质量。      

额济纳绿洲地下水动态与植被退化关系的研究

根据"九五"期间承担的原地质矿产部重点项目和科技部攻关项目的研究成果,对额济纳绿洲地下水动态和均衡特征进行了全面分析:近年来额济纳平原地下水补给量小于排泄量,含水层储量每年减少92.5×10\6m3,地下水处于负均衡状态;中深层地下水动态变化不显著,潜水动态变化复杂,水位普遍下降,部分地区降幅在2.0～3.0 m. 受地下水动态变化影响,绿洲区植被严重退化,胡杨林、柽柳林等地表植被大面积死亡,土地沙漠化加剧,绿洲的主要生态功能衰退. 在分析地下水动态变化对绿洲植被影响的基础上,提出了通过改变水资源利用方式,调整地下水动态,保护和恢复绿洲植被的途径和措施.