银川市生态安全水平量度及其对策研究

选取银川市城市生态系统为研究对象,借鉴了城市生态安全的评价方法,利用状态-压力-响应(P-S-R)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,建立了其评价指标体系,从时间尺度上(1997-2004)对银川市生态安全进行了定量评估和趋势分析,认为:银川市生态安全指数从1997年的0.472增加至2004年的0.666,生态安全整体水平呈逐年上升趋势,但其中还存在一些不安全因子造成生态压力不断增大及生态安全水平仍处于中度安全水平,最后针对发展中存在的问题提出了改善和提高银川市生态安全的对策措施。     

基于物元模型的民勤绿洲土地生态安全评价

针对生态脆弱区民勤绿洲土地与生态环境系统的特点,运用“经济-环境-社会”模式和层次分析法构建了该区域土地生态安全评价的指标体系和权重,基于物元理论建立了土地生态安全的复合物元模型,对民勤绿洲土地生态安全进行了研究。结果表明:①2005-2007年民勤绿洲土地生态安全整体上呈现出“不安全-较不安全”的上升趋势,并有向更好等级发展的动向,说明近年民勤绿洲环境保护投入和治理绩效明显。②各单项指标存在明显的分异。人均水资源、化肥施用量、森林覆盖率、荒漠化程度、工业废水排放达标率、贫困人口比例和能耗成为制约该区域土地生态安全水平提升的重要因素,也反映了该区域土地生态系统环境容量低,极其脆弱。     

土地资源生态安全研究进展与展望

土地资源的生态安全问题日益突出, 土地资源生态安全研究成为当前土地资源可持续利 用研究的前沿课题。文章诠释了土地资源生态安全的概念, 并且对当前土地资源生态安全研究的 主要研究内容及研究进展进行了综述, 提出了将土地资源生态安全机理研究、土地资源生态安全 评价和土地资源生态安全设计研究整合起来进行综合研究的体系框架, 即在系统分析土地资源 生态安全影响机理的基础上, 构建土地资源生态安全评价指标体系, 进行土地资源生态安全评 价, 识别生态危机和生态安全的土地利用模式, 设计生态安全条件下的土地利用结构优化方案和 土地利用安全格局, 这种整合研究将成为区域土地资源可持续利用研究的趋势。其中土地资源生 态安全评价指标体系的构建、生态安全标准的判定以及土地资源生态安全格局构建仍是非常具 有探索性的工作, 也是未来土地资源生态安全研究的主要研究方向。     

矿粮复合区土地生态安全评价——以焦作市为例

应用PSR模型构建焦作市矿粮复合区土地生态安全评价指标体系,通过AHP法与熵权法相结合确定24个评价指标的权重,对其2006-2010年的土地生态安全状况进行动态评价与分析,旨在揭示该区域近年来的土地生态安全状况,提出实现其土地可持续利用的建议。结果表明：其土地生态安全综合指数总体呈现先短期轻微下降后又逐年回升的趋势;5 a内其安全水平先后经历了较不安全、临界安全、较安全3个等级;状态与响应指标与土地生态安全状况的相关性密切,对环境胁迫的恢复力起重要作用,且在维护和改善土地生态安全状况上的作用不断增强;植被因素对土地生态安全的正作用最明显,生态用地比例等4项指标在土地生态安全评价中的地位相对较重要;主控生态安全的因子越多,生态状况越好;未来3 a,其生态状况有继续提升的趋势。实现土地可持续利用须从不同方面通过多种手段进行。该研究为实现区域农业生产和工矿建设等经济活动与土地资源和生态环境保护之间的协调发展提供决策依据。     

基于投影寻踪法的滇中经济区土地资源生态安全评价

土地资源的可持续利用是当前国土资源开发与保护的主要内容,土地资源生态环境安全是土地资源可持续利用的基础,而土地资源生态安全评价是土地资源生态安全研究核心内容。本研究以云南省统计年鉴为数据源,首先采用"驱动力-压力-状态-影响-响应"模型进行了滇中经济区土地资源生态安全评价指标体系的构建,进而利用投影寻踪法来确定土地资源生态安全评价权重。结果表明,滇中经济区42个县区的土地资源生态安全态势分布不均匀,即便是都处在经济发达的昆明市,资源状况也有较大差异;昆明市、楚雄州、玉溪市、曲靖4个市的土地生态安全利用压力层、状态层、响应层方面差距大;驱动力层有差异但差异较小,影响层几乎没什么差异。     

2000—2009年重庆市土地资源生态安全评价及趋势分析

针对重庆市土地资源的特点及问题,在国内关于区域土地生态安全研究成果的基础上,基于压力-状态-响应框架模型,构建了一套土地资源生态安全评价指标体系,采用熵权赋权法确定指标权重,运用土地资源生态安全综合模型对该区域2000—2009年的土地生态安全综合指数进行了计算。结果表明,区域土地生态安全综合指数由2000年的0.160升高至2009年的0.695,2000年土地生态安全属于敏感级,2009年则进入良好级,整体生态安全状态呈好转趋势,但土地所受的生态压力整体上有所加大。土地生态安全状况的改善主要依赖于对土地生态环境的治理,现阶段土地的生态压力依然严峻。对2000—2009年的土地生态安全变化进行趋势拟合,显示土地生态安全综合状况已进入快速改善阶段。     

基于熵权物元模型的土地生态安全评价——重庆市江津区实证

土地生态安全评价是区域生态文明建设以及维护区域生态安全与社会经济可持续发展的基础工作,近年来受到广泛关注。通过构建基于熵权物元模型的土地生态安全评价体系,并以重庆市江津区为案例开展实证研究。结果表明：（1） 江津区土地生态安全形式总体好转,但土地生态安全整体情况较差,还需要进行大力整治。（2） 江津区各乡镇土地生态安全等级具有明显的区域差异性。（3） 重点对土地生态安全状况差的区域进行整改,土地生态安全高的区域需继续保持生态优先的政策导向是下一步政府工作的重点。     

城市生态安全的多种评价模型及应用

为了对城市生态安全水平与评价方法进行研究,以深圳和4个中央直辖市为研究对象,根据压力-状态-响应(PSR)模型,构建了城市生态安全评价指标体系并采用层次分析与熵值相结合的优化方法,综合确定权重运用改进的灰色关联度法、物元可拓综合法、模糊综合法和主成分投影法等4种评价模型,对上述城市2006年生态安全水平进行了测算、分析与评价,并对评价模型进行了对比探讨。结果表明:(1)深圳生态安全水平最高,依次为北京、天津和上海,重庆最低;深圳、北京和天津生态安全等级为较安全,上海为临界安全,重庆为不安全;上海发展潜力最大,深圳、北京与天津较大,重庆仍最小。(2)在对城市生态安全评价研究中,模糊综合法与物元可拓综合法评价结果较全面、精确,其中模糊综合法更利于有针对性地分析问题。     

西北诸河流域土地利用变化及土地生态安全评估

运用ArcGIS空间分析,揭示了1990—2018年西北诸河流域土地利用动态变化特征,采用"压力-状态-响应"(Pressure-state-response,P-S-R)模型和熵权法对指标进行赋权,并分析了西北诸2.65%,土地利用变化剧烈。2000年后城乡建设用地年平均单一动态度为4.16%,增长速度最快。草地主要向沙地、耕地和其他未利用土地转出,流域荒漠区沙地和其他未利用土地之间转换稳定。(2)西北诸河流域土地生态安全评价指标体系中状态层权重最高,为0.4985,由指标权重排序可知,经济社会发展、湿地面积和人口增长是影响西北诸河流域土地生态安全评价的重要因素。(3)1990—2018年西北诸河流域土地生态安全指数呈递增趋势,1990—2014年基本处于不安全级,2015年后转变为较不安全级,西北诸河流域土地生态安全状况有所好转。本研究为西北诸河流域土地利用管理规划提供科学依据,为自然流域尺度的土地利用变化及土地生态安全性研究提供实例。     

嘉峪关市土地生态安全动态评价及影响因素分析

土地生态安全评价对管控区域生态风险和保障生态安全具有重要意义。基于“数量安全-质量安全-结构安全-保障安全”模型构建指标评价体系,采用相对熵方法进行组合赋权,揭示嘉峪关市土地生态安全的动态变化过程,并运用因子分析法探讨其主要影响因素。结果表明:(1)2000-2017年,嘉峪关市土地生态安全综合指数呈上升趋势,由2000年的0.415上升至2017年的0.644,安全等级由较不安全上升至临界安全,综合安全水平有所提升,但目前安全等级仍较低,土地生态安全风险仍然存在。(2)各子系统中,数量安全指数波动变化不大,提升效果不明显;质量安全指数基本呈持续上升趋势,增长速度较快;结构安全指数2000-2009年增长较为明显,2009年后波动变化不大;保障安全指数呈明显的波动变化趋势,经历先增大再减小后波动增大过程,大致呈倾斜的“N”字型态势。(3)土地生态安全变动的主要影响因素可整合为资源环境本底、产业结构演替、环境污染治理和生态建设成效4个方面。     

基于生态足迹的甘肃省耕地资源可持续利用与情景预测

 基于生态足迹理论,测算了1997-2009年甘肃省在保持社会经济可持续发展下的最佳耕地资源容量,运用ARIMA模型对甘肃省2010-2015年的生态足迹和生态承载力进行预测,按照《甘肃省国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》中的社会经济指标对耕地资源可持续发展容量进行情景预测。结果表明：1997-2009年,甘肃省耕地资源可持续发展容量总体上呈现上升趋势,其中1997-2002年耕地资源可持续发展容量基本低于实际耕地面积,2003-2009年,耕地资源可持续发展容量均高于实际耕地面积,出现耕地利用负荷现象;ARIMA模型预测结果显示,2010-2015年,甘肃省人均耕地生态足迹呈现上升趋势,年平均增长率为4.75%,人均耕地生态承载力呈现减少趋势,但总体上变化不大,人均耕地生态赤字从2011年成为负值,并且逐渐增加;情景预测结果显示2010-2015年,甘肃省耕地资源可持续发展容量与实际耕地面积差距愈来愈大,预计到2015年,为实际耕地面积的2.42倍,耕地利用负荷现象严重,人地关系紧张。     

近20年来烟台沿海地区土地利用变化研究

基于地理信息技术、景观格局分析理论和马尔可夫模型,利用1986年、1992年、2000年和2004年四期TM数据,定量分析了烟台沿海地区土地利用类型变化及其景观格局动态特征。结果显示:近20年来,烟台沿海地区各种土地类型变化及其相互转化频繁。水域、果园和建设用地分别增加335.61%、70.43%和134.48%,而耕地、林地分别减少18.63%和20.75%。各种土地利用类型空间格局变化显著,耕地、果园破碎度增加,连通性降低,水域、林地和建设用地则趋于集中,连通性增强,景观类型有向多元化方向发展的趋势。马尔可夫模型预测表明,从2008年至平稳期,水域、耕地和林地面积将持续减少,建设用地和果园将逐年增加。耕地保护与建设用地扩张之间的矛盾将更加突出。     

基于SPOT 多光谱影像的耕地质量评价 ——-以山东省即墨市为例

基于2004 年SPOT 多光谱影像、2004 年耕地地力调查数据等, 以山东省即墨市为例, 开展耕地质量评价 研究。采用RS 技术, 从SPOT 多光谱影像中提取耕地质量评价因子, 如反映土壤肥力状况、水分状况、土壤退化状 况等不同信息的NDVI、DVI、RVI, 结合坡度信息、土地利用程度等, 构建了基于RS 技术的耕地质量评价指标体系。 根据压力- 状态- 响应框架( PSR) , 构建评价模型, 旨在开展遥感技术在耕地质量评价中的应用研究。评价结果表明, 即墨市耕地质量普遍较好。研究将该市耕地分为六个等级, 并针对不同等级因地制宜地提出了耕地资源保护的政 策建议。     

藏北那曲地区草地和未利用土地动态变化及原因

根据1990年和2000年2期那曲土地利用馒盖分类图,运用GIS的空间分析和数理统计功能,分析那曲地区草地退化和未利用土地的增加情况,并结合气象资料和人口资料分析这些变化的原因。结果表明：10a间,那曲地区未利用地增加;草地减少,突出表现为草地向未利用地转化。草地向林地和耕地转化,导致这种结果的主要原因是由于人类的社会经济活动造成的,人类社会经济活动引起这一地区土地利用变化的强度已经超过自然因子所能达到的强度,起到了绝对的主导作用。     

流域土地覆被变化水文效应的模拟——以长江上游源头区梭磨河为例

为分析地表覆被变化的水文效应,以半分布式的地形指数模型 (TOPOMODEL) 为基础,对梭磨河流域1960~1999年逐日流量过程进行了模拟。结果表明,对于流域面积2536km² 的梭磨河流域,该模型也能取得较好的模拟结果。模拟了流域40年来气候波动和地表覆被变化对流域水文的影响。最后在4种不同的流域土地覆被情景下模拟了1960~1999年逐日径流过程。对于实际蒸散发与潜在蒸发有300多mm差距的梭磨河流域,在其它条件不变的情况下,随着流域土地覆被和冠层最大截流量的增加,冠层截流蒸发和流域总蒸发增加,植被蒸腾和土壤表面蒸发减少,土壤水分增加而流域水分含量和饱和层含水量减少。地表径流、地表以下径流、总径流减小。重现期小于20年的洪峰流量减小,但对40年一遇的洪峰流量影响很小,甚至有增加洪峰流量的作用。     

基于元胞自动机民勤绿洲湖区荒漠化演化预测

民勤湖区是民勤绿洲中生态环境最为恶劣的地区,土地荒漠化问题十分突出。以民勤绿洲湖区为例,解译1992年、1998年、2002年和2006年TM卫星影像,分析其荒漠化动态变化情况,利用ArcObjects模块结合地理元胞自动机理论构造荒漠化动态模拟模型,通过对比2006年的预测数据与实际数据,对模型进行参数调整和预测检验。预测结果表明,模型预测的准确性达到90%。最后对2012年该区土地利用状况做出预测,进而对荒漠化的发展趋势进行预测分析。     

龙川江流域土地利用格局变化与趋势预测研究

以龙川江流域为研究对象,在遥感和GIS技术的支持下,应用1988年与1999年两期TM遥感影像解译制图,编制两期土地利用现状图。在ARC/INFO下,建立空间信息库,进行叠加分析,获取该流域土地利用类型动态转移数据矩阵,揭示该流域11年来土地利用空间分布规律及其变化特征。同时,应用Markov链模型对未来土地利用格局趋势进行预测分析,得出有林地、水域、水田、居民地在逐年增加,旱地、荒草地、灌木林逐年减少的结论,从而为调控该流域土地利用结构和方式,改善其生态环境状况提供依据。     

武汉汉阳湖区土地资源评价研究

在Arc/info地理信息系统支持下,以武汉汉阳湖区为例,选取自然生态指标、社会经济指标和区位指标,建立了土地资源评价体系,对汉阳湖区的土地资源质量进行了科学评价。评价中运用层次分析法确定评价因子的权重,同时利用Arc/info系统强大的空间分析和图形操作功能,将图形和属性数据统一管理,加强了评价的整体性和准确性。评价结果符合当地实际情况,评价指标的选取以及评价所采用的方法体系,为城市湖泊地区进行土地资源评价提供了参考。     

土地覆被及生态服务价值变化的多时间尺度模拟——以四川省渔子溪流域为例

根据渔子溪流域1986年和1994年的遥感影像土地覆被解译资料为基础,建立了模拟渔子溪流域生态环境变化的Markov Chain模型和Patch-dynamics模型,并以2002年遥感影像资料作为验证数据对模型进行了误差分析。以此为基础,分别以1年和8年的时间尺度对渔子溪流域土地覆被及其生态服务价值的变化进行了模拟,结果表明,时间尺度对模拟结果具有显著影响：在1年和8年的模拟尺度下,以Markov Chain模型得到的流域生态服务价值在1986~2018年间变化的相对误差为20%;不同土地覆被类型在不同步长下模拟结果的相对误差不一样,表明不同土地覆被类型变化的特征时间尺度不一样,以Patch-dynamics模型的模拟结果为例,步长为1年比步长为8年的相对误差大的土地覆被类型为耕地 (-8.2%/-5.6%)、有林地 (-0.5%/-0.4%)、草地 (0.7%/0.4%) 和居民建设用地 (-29.9%/-16.4%),它们的年际变化较大,其变化趋势不稳定,受到人为偶然因素的影响明显;而相对误差较小的土地覆被类型为灌木林 (-1.5%/-1.7%) 和永久冰雪覆盖 (27.3%/41.9%),它们的变化趋势较为稳定,主要受比较稳定的自然因素的影响。研究还表明,采用Markov Chain模型的模拟结果与采用Patch-dynamics模型的模拟结果总体上是一致的,但后者的模拟结果更稳定、更可靠。     

基于生态系统服务价值核算的土地利用规划战略环境评价

以生态系统服务价值为评价指标,对河北省易县的土地利用总体规划进行了战略环境评价。结果表明,从1997年到2010年期间,易县的土地利用的生态系统服务价值呈增加趋势,从生态环境保护和自然资源利用角度,表明此规划基本合理。但生态价值的增长速率小于其GDP的增长速率,显示该土地利用规划还存在一些问题,需对该规划做一些修改与补充。