禁牧政策对北方农牧交错区草地沙漠化逆转过程影响的定量评价

为定量评价禁牧政策对北方农牧交错区草地沙漠化逆转过程的影响程度,以宁夏盐池县为研究区域,选取对沙漠化正逆发展过程影响较大的自然和人为因素指标,应用系统动力学方法构建模型,模拟研究了目前盐池县所实施的禁牧政策对草地沙漠化逆转过程的影响程度,并进行定量化初步评价。研究结果表明,当禁牧程度达到完全禁牧的30%,沙漠化开始出现逆转,而达到完全禁牧的40%,沙漠化的逆转趋势基本趋于稳定。本研究结论可为盐池县及类似地区禁牧政策的合理实施与改进提供理论依据。     

宁夏盐池县沙漠化逆转过程的脆弱性诊断

沙漠化逆转过程脆弱性是指沙漠化逆转现象对社会-生态系统内外各种扰动的敏感性及因缺乏应对不利扰动的能力而使逆转趋势减弱或反向发展的倾向和可能性。从社会-生态系统角度综合分析沙漠化逆转过程的脆弱性及其关键要素的贡献,对于系统治理和综合调控沙漠化问题、保障沙漠化逆转可持续具有重大意义。以典型沙漠化逆转区宁夏盐池县为例,基于DPSIR框架构建脆弱性评价模型并通过拟合曲线辨识关键因素的贡献。结果表明:(1)2003—2005年盐池县沙漠化逆转过程的脆弱性缓慢上升,2006年脆弱性指数快速上升并于2007年达到最大值0.733,2008—2011年逐年下降至0.442,2012—2014年小幅度先升后降。(2)社会因素尤其是人类活动是盐池县沙漠化逆转过程脆弱性形成的重要贡献因素,其中人口城镇化、生态治理指数、机电井眼数、当年造林面积、师生比及农村家庭人均纯收入对逆转过程脆弱性的贡献较大,拟合曲线R^2均大于0.5。(3)人口城镇化、生态治理指数、当年造林面积、单位GDP用水量是减缓逆转过程脆弱性的显著因素,而非农生计人口比重提高会加剧脆弱性。(4)随县域经济发展、农村家庭人均纯收入及机电井眼数的增加盐池县沙漠化逆转过程的脆弱性先升后降,而随师生比、单位国土面积固定资产投资的增加脆弱性则先降后升。     

基于PSR模型的新疆水资源经济生态韧性时空差异及影响因素分析

以新疆干旱区14个地州为例，基于压力-状态-响应（PSR）模型构建评价指标体系，运用熵权法计算指标权重，采用综合评价法和核密度分析14个地州压力-状态-响应韧性的时空分布特征，借助地理探测器对新疆水资源经济生态韧性的主要影响因子及因子交互作用进行探测。结果表明：（1）2010—2020年新疆各地州压力韧性评价指数多数呈现下降的趋势，其中克孜勒苏柯尔克孜自治州的压力韧性水平由高度韧性降为中等韧性。状态韧性、响应韧性、综合韧性均呈现不断增强的趋势，韧性水平也有所提升。（2）2010—2020年新疆各地州压力-状态-响应韧性核密度空间上呈现高低交错分布的格局，且西南部高于东北部。从3个维度来看，压力韧性核密度高值区由西南部向中部蔓延，分布较集聚；状态韧性和响应韧性核密度高值区由北部向南部蔓延，分布较分散。2020年，区域内综合韧性、状态韧性、响应韧性核密度差异呈不断缩小的趋势，压力韧性核密度空间差异较显著。（3）产业结构、人均GDP、生态自净能力影响因子对水资源经济生态韧性的影响力有所增强，人为灾害等因素有所减弱。产业结构、生态自净能力、社会消费品零售额等影响因子的交互作用强于单因素对系统韧...     

甘肃河西地区沙漠化遥感监测评估

 河西走廊位于我国西北干旱半干旱区,由于自然环境的变化和人为因素的影响,生态环境脆弱,沙漠化严重。随着遥感和GIS的发展,为沙漠化研究提供了有效的途径。利用2002和2008年6～8月的MODIS数据（空间分辨率为1 km）,采用改进型土壤调节植被指数（MSAVI）、地表反照率（ALBEDO）、陆地表面温度（LST）、植被覆盖度（FAVI）和温度植被旱情指数（TVDI）作为沙漠化程度的指标,对河西地区沙漠化特征进行了研究。结果表明：河西地区荒漠化土地面积较大,占总面积的50%以上。2008年的荒漠化土地面积比2002年减少了6 431.64 km²,非荒漠化土地和轻度荒漠化土地面积增加,分别增加了2.55%和0.26%;中度、重度和极重度荒漠化土地减小,分别减小了1.40%、1.09%和0.31%。荒漠化的逆转速度大于发展速度,呈现整体逆转,局部发展的趋势。研究区荒漠化土地以轻度荒漠化为主,2002年和2008年分别占23.64%和23.90%;其次为中度,分别为18.47%和17.07%;重度所占比例分别为12.71%和11.62%;极重度所占比例很小,不到1%。降雨和风速对沙漠化的逆转起主要作用,2008年的降水比2002年多,风速小。     

黄河流域2000—2020年土地沙漠化遥感监测及驱动力分析

黄河流域是国家生态安全的重要屏障,其沙漠化治理是夯实流域高质量发展基础的关键环节。在2000年以来中国北方沙漠化整体逆转的背景下,本研究对黄河流域2000—2020年的沙漠化过程进行了遥感监测,并采用定量方法揭示了驱动流域沙漠化过程的主要因素及其相对贡献率。结果表明：（1）黄河流域的沙漠化土地主要集聚在流域中上游,且以中度和重度沙漠化土地为主;2000—2020年流域沙漠化土地净减少7 529 km2,减少了5.6%,其中,极重度沙漠化土地持续减少了47.1%,而轻度、中度和重度沙漠化土地有所增加,且增加趋势于2010年后明显放缓;空间上,沙漠化土地进一步向流域上游缩聚。（2）沙漠化逆转区在流域内分布广泛,面积为35 542 km2,占比26.5%;沙漠化发展区分布相对零散,面积为2 823 km2,占比2.1%;沙漠化逆转与发展分别以向较其自身沙漠化程度轻一级和重一级的沙漠化土地的转移为主,且2010年后转移趋势同样明显放缓。（3）黄河流域2000—2020年的沙漠化动态区内,由气候变化和人类活动共同驱动的面积占比为89.67%,由单独的气候变化和单独人类活动驱动的面积占比分别为7....     

生态建设政策对沙漠化影响的定量分析

本文从分析沙漠化的物理机制入手,将生态建设政策对沙漠化的作用以政策指数（PIX ）来表示,并将其分解为空间广度（PSS）和时间强度（PEF）两个变量,PIX=（PSS+PEF）/2。以宁夏盐池县退耕还林和草地禁牧两种政策为例,在政策实施区分别选取40个样本点,提取沙漠化变化、植被指数变化、政策指数等数据。计算表明：退耕还林和草地禁牧政策与沙漠化变化相关系数分别为-0.664和-0.746,两种政策都对沙漠化面积的减少起到了显著的作用。政策广度和政策强度都与沙漠化的逆转显著相关,说明构建的政策指数可以更准确地反映政策因素对沙漠化的作用。政策因素对沙漠化作用的定量分析,对沙漠化治理政策的绩效评价以及新制度的设计,都有重要意义。     

典型沙漠化逆转区人地系统脆弱性及其障碍因子

针对已修复生态地区人地系统脆弱性及其干扰因素的研究,对实现区域可持续发展具有重要的意义。采用综合指数评价方法,从生态、经济和社会3个方面确定9项分指数、选取24个具体指标,构建了典型沙漠化逆转区人地系统脆弱性评价指标体系,对盐池县人地系统脆弱性进行了定量评价,运用障碍度模型分析了盐池县人地系统脆弱性的障碍因素。结果表明:盐池县经济、生态和社会系统脆弱性均呈波动走势,但又表现出相应的阶段特征。经济系统脆弱性伴随经济结构的转型,呈现先降后升的趋势。生态系统受气候和政策双重影响,以2000年为节点呈现前后不同的波动走势。社会系统在研究时段呈明显的线性递减趋势。盐池县人地系统脆弱性2000年前呈高位波动态势,2000年后整体波动递减,平均降幅32.06%;主要障碍因子为:欠合理的产业结构、特殊的地理区位、生态治理力度和社会保障水平。建议:加快推进产业结构转型升级;生态保护与开发并举,践行绿色发展;减小贫富差距,继续加强社会保障建设。     

河西走廊城镇化进程中的资源环境压力定量测评研究

以甘肃河西走廊为研究对象,定义了由资源能源约束压力和生态环境压力共同构成的资源环境压力指数,并通过构建指标体系测度城市化水平和资源环境压力水平,利用协整检验和Granger因果检验分析二者之间的定量关系。结果显示：（1）2000-2015年河西走廊地区城镇化进程中的资源环境压力指数呈不断上升趋势。其中,2000-2005年上升趋势较为平缓;从2003年开始,资源环境压力指数的上升有所加快,尤其是2007年以后,该指数年均增长率达到4.4%,表现出资源环境压力逐年上升,资源环境恶化的速度在加快。根据估计的回归方程预测,河西走廊地区的资源环境压力指数将于2026年变为压力"很大"。（2）2000-2015年河西走廊地区的资源能源消耗分指数和环境污染分指数变化趋势对比明显,其中资源能源消耗分指数增速较快,年均增长率达到5.9%,2012年计算的压力值已达到77.12,2013年突破80的分界点,进入压力"很大"的状态,而环境污染分指数变化不大,在28~33之间波动,压力状态为"小"。（3）从资源能源消耗分指数和环境污染分指数的数据点分布来看,所有数据点都分布在对角线的上方,说明工业污染并不是造成该地区资源环境压力的最主要原因,河西走廊地区资源环境压力主要来自于资源能源消耗。因此,未来该区域城镇化过程中,应综合考虑区域自然资源、生态环境和城镇化协同发展,走自然资源"低耗高效型",生态环境"低压强保型"之路。     

松嫩平原西部沙漠化空间格局及其变化的图形信息特征分析

基于RS和GIS技术,利用1986年、1990年和2003年松嫩平原Landsat TM遥感影像,对遥感数据进行人机交互式解译,研究土地沙漠化现状与动态变化,借助于地学信息图谱理论、空间分析和转移矩阵方法分析土地沙漠化的演变过程和时空特征。结果表明:1986-2003年松嫩平原沙漠化土地以潜在及非沙漠化、中度和轻度沙漠化土地为主,1986年、1990年和2003年分别占土地总面积的88.13%、90.06%和85.63%;1986-1990年土地沙漠化发展速度为1 810.69 km2/a,逆转速度为1 857.45 km2/a,沙漠化扩展速率降低,沙漠化程度减缓,1990-2003年沙漠化土地发展速度为688.37 km2/a,逆转速度为539.57 km2/a,沙漠化土地快速蔓延,沙漠化程度加重;1986-2003年土地沙漠化过程中存在渐变与跃变两种方式,因此要遵循土地适宜性原则,慎重开发和利用区域土地资源。     

科尔沁地区现代沙漠化过程的驱动因素分析

基于近50a科尔沁地区沙漠化土地发展-再发展-逆转的时空变化的研究结果, 以气候波动和人类活动变化作为主驱动因子, 探讨现代沙漠化过程的驱动因素的作用。近40多年气候的波动在一定程度上直接地通过不同时期的降水-温度组合影响着沙漠化的进程, 间接地通过人类对气候波动的响应而产生的经济活动来加速沙漠化的进程。尽管科尔沁地区的气候驱动因子呈现出有利于沙漠化发展过程的趋势, 但在近10多年来, 这种驱动力的作用被有利于沙漠化逆转过程的驱动力所抵消。人类活动是研究区沙漠化过程中更加活跃的驱动因子, 体现在土地利用方式的转变和强度的增加, 以及由此而产生的对自然植被群落毁灭性的破坏而加速了沙漠化的进程。以土壤风蚀为例, 这种加速可以是自然条件下的4~10倍; 随着沙漠化程度的加剧, 所产生的在土壤养分、生物多样性和生物生产量等方面退化的加速也与自然条件下的情况相差3~10倍以上。同样是人类活动, 在合理的土地利用、采取各种沙漠化防治措施的情况下, 又可使沙漠化过程逆转。从这一点上来说, 人为驱动因素应是起绝对主导作用的。     

汾河流域城市化与水资源耦合协调关系研究

通过构建汾河流域城市化与水资源系统指标体系,利用综合评价法对2010—2019年汾河流域城市化和水资源综合水平的变化趋势进行分析,在此基础上构建耦合协调度模型,分析汾河流域城市化与水资源的耦合协调关系。结果表明：汾河流域城市化综合指数整体呈上升趋势,城市化子系统重要程度表现为经济城市化>社会城市化>空间城市化>人口城市化;水资源综合指数呈波动上升趋势,水资源子系统重要程度呈现出水资源利用>水资源水平>水资源保护,水资源环境不断优化,2013年出现短期下降,主要受水资源量和用水量等要素的影响;从时间上看,2010—2019年汾河流域城市化与水资源耦合协调度不断提高,经历了从2010年低水平轻度失调到2019年高水平协调发展过程;空间上,2010—2019年汾河流域六市城市化与水资源耦合协调度不断提升,吕梁、太原、忻州达到良好协调水平,临汾、运城处于勉强协调水平,而晋中则处于磨合阶段的濒临失调水平。     

近30 a新疆城市化与生态环境互动关系的动态计量分析

 以新疆为例,首先运用熵值法对1978—2009年间的城市化综合水平与生态环境综合质量进行测度与分析,然后利用协整检验、Granger因果检验、脉冲响应函数及方差分解模型对两者之间的关系进行动态计量分析。研究发现,改革开放以来,新疆的城市化水平逐步提高,并以经济增长和土地非农化演进为主要特征,而生态环境综合质量及其分量指标则呈现出各自的变化特征。城市化水平与生态环境质量互为格兰杰因果关系,城市化综合水平指数是生态环境状态指数、生态环境响应指数的格兰杰原因。随着城市化水平的提升,生态环境综合质量指数和生态环境响应指数呈现先下降后不断上升的变化趋势。预测期内城市化对生态环境响应趋于低水平的稳定状态,现行的能源资源利用效率以及环保投资水平还没有起到有效改善生态环境质量的作用。从长期预测来看,城市化对生态环境的解释能力正在逐步提升,但是更应理性看待以城市化发展推动生态环境建设的措施。     

拉萨城市圈1994—2017年生态质量的时空动态监测及驱动力分析

拉萨城市圈是西藏自治区生态环境与城镇化作用突出的区域,近年来已经出现草场退化、土壤沙化等生态环境问题,对该区域生态质量状况的监测迫在眉睫,但目前又缺少对该区域精细尺度的生态质量状况研究。鉴于此,论文利用Google Earth Engine遥感大数据平台的并行计算优势,基于Landsat TM/ETM+卫星影像,通过遥感生态指数(remote sensing ecological index,RSEI)方法监测了拉萨城市圈1994—2017年生态质量的时空变化,深入分析了生态质量变化的气候驱动因子和土地利用转移因子,探索了气候综合驱动的时空分布特征及其变化。结果表明：① 在1994—2017年期间,拉萨城市圈的生态质量良好,在空间上呈现自西南向东北逐渐降低趋势,生态质量整体有改善趋势,改善比重为45.98%;② 热度是RSEI的内部主控因素,对RSEI产生负向影响,体现了气候变暖对研究区生态质量的抑制作用;③ 蒸汽压亏缺、气候水分亏缺是生态质量变化的主要气候驱动因子,草地向其他用地的转移是主要的土地利用驱动因子;④ 气候综合驱动在研究期间整体有减弱趋势,分布格局自西南向东北逐渐增强。论文对拉萨城市圈生态质量状况的监测及其驱动力的深入研究,能够为高原生态环境的保护和西藏地区城镇化的健康发展提供科学指引。     

农牧交错区生态环境质量遥感动态监测——以宁夏盐池为例

以26 a（1989-2015年）4期Landsat TM/OLI遥感数据为基础,提取不同年份的湿度指数、植被指数、地表温度以及土壤指数,利用主成分分析法,构建盐池县4个时期遥感生态指数（RSEI）和生态环境质量综合指数（ESI）,对其生态环境质量进行了评价,探讨区域生态环境的时空变化特征。结果表明：（1）湿度、绿度对区域生态环境质量起正面作用,而热度和干度则起负面作用,其中代表绿度指标的植被覆盖度（NDVI）对生态指数的贡献最大。（2）1989-2015年间,4个年份RSEI均值分别为0.41、0.54、0.51、0.57,生态环境质量呈上升-下降-上升且整体变好的特征。26 a间研究区生态环境明显转好的面积约占全县面积的20.01%,而生态环境质量中明显变差的面积仅占全县面积的1.64%。改善区域主要分布在研究区北部的盐池县城-高沙窝镇-王乐井乡以及惠安堡镇以南-麻黄山地区,中部的冯记沟乡生态环境质量有所变差。（3）盐池县生态环境质量受气候影响明显,退耕还林还草、草地禁牧以及禁止乱砍乱伐等措施对生态环境质量的提升起到了重要的促进作用。     

城镇化与资源环境的耦合过程与解耦分析——以北京为例

探索城镇化与资源环境之间的相互作用与复杂关系具有重要意义。从可持续城镇化视角,构建城镇化发展指数和资源环境压力指数,分析评估了2003-2015年北京市城镇化发展对资源环境压力的影响,借鉴解耦模型进一步研究了北京市城镇化与资源环境压力的耦合关系。结果表明：① 北京城镇化进入了后期成熟阶段,人口、经济和社会城镇化均呈现出较高水平且增速放缓的特征,人口城镇化率从79.05%上升到86.51%。② 资源消耗总量仍在不断增加,而环境污染的治理效果相对较为明显,工业废水、工业固体废物等污染物排放量趋于降低,城镇化发展的资源环境压力总体处于中等水平且呈波动性逐步上升趋势。③ 12年间,北京市城镇化发展与资源环境压力呈现由弱解耦—强解耦—弱解耦—扩张性耦合—扩张性负解耦—强解耦—弱解耦—强解耦的演变轨迹,耦合与解耦关系反复,这种反复体现了城镇化发展与资源环境之间复杂关系及其动态演化特征。资源环境可持续性将是北京建设国际一流的和谐宜居之都的关键瓶颈因素之一。     

浙江省城市化与生态环境协调度及其胁迫关系探讨

运用交互胁迫、耦合协调模型,结合主观均方差分析法和客观结构熵值法确定指标权重,通过建立指标体系研究2000-2014年浙江省生态环境和城市化的交互胁迫关系和协调类型.结果表明:浙江省生态环境和城市化之间存在交互胁迫关系,演变状态符合双指数函数;前者对后者有显著的约束作用,后者对前者有显著的胁迫作用.对城市化综合水平影响程度大小依次为经济、社会与人口城市化,对生态环境综合水平影响程度大小依次为生态环境压力、状态与响应.2000-2014年浙江省综合协调耦合类型分为磨合协调阶段(2000-2003年)、基本协调阶段(2003-2005年)、拮抗协调阶段(2005-2010年)和良好协调阶段(2010-2014)4个阶段.     

南疆铁路沿线地区城市化与生态环境质量相关性分析

以1997—2008年南疆铁路沿线地区统计资料和调查数据为数据源,在利用主成分分析法与层次分析法对南疆铁路沿线地区城市化综合水平与生态环境综合质量进行测度的基础上,对城市化综合水平指数与生态环境综合指数之间关系进行了相关性分析。研究表明,南疆铁路沿线地区城市化综合指数总体上呈现出增长趋势,表示南疆铁路沿线地区进入城市化快速发展时期;而生态环境综合质量随着城市化发展呈现出波动性的变化特征,1997—2004年生态环境综合指数具有增长趋势,但从2004年起生态环境综合指数有所下降,生态环境质量开始恶化。南疆铁路沿线地区城市化综合水平的提高是产生生态环境变化的主要因素之一。