厦门城市空间拓展的生态敏感性评价

在综合分析海湾型城市自然生态与社会生态属性的基础上,选取了高程、坡度、河流水库、植被覆盖、土地覆盖和生态保护区等6个因子,作为生态敏感性评价的指标。另外,借助GIS空间分析单因子评价与多因子加权综合评价方法,研究了生态敏感性程度及其空间分布特征,将厦门的生态敏感性划分为4级:不敏感、较敏感、中敏感和高敏感。综合评价结果表明,厦门市生态敏感性在空间分布上差异显著:高度敏感区占研究区总面积的28.1%,低敏感区和不敏感区分别占研究区总面积的27.9%和33.6%。中度敏感区占的比例较小,仅为10.4%。     

基于GIS的海绵城市规划区生态敏感性分析

生态敏感性分析是海绵城市规划的重要依据。以长株潭某海绵城市规划区为例,采用层次分析法和专家打分法,选取了6个敏感因子并给各敏感因子赋权重,通过Arc GIS平台的空间分析,得到海绵城市规划区生态敏感度计算结果,并将结果划分为极敏感区、高度敏感区、中度敏感区、轻度敏感区和不敏感区5个等级。此生态敏感性分析结果为该区域的海绵城市规划提供了科学依据。     

基于GIS的南宁城市生态系统敏感性评价分析

通过建立南宁市区生态系统敏感性评价因子指标体系和利用AHP法确定评价因子权重,构建南宁城市生态系统敏感性综合评价模型,采用ArcGIS的空间叠加分析功能生成评价结果图,根据结果对南宁城市生态敏感性的空间分布特点做出分析,并提出相应对策,从而为建立相应的生态安全战略,实现南宁市区生态环境与社会经济可持续发展提供重要的决策支持依据。     

基于生态系统评价的山东省国土空间生态修复重点区域识别

国土空间生态修复是落实生态文明建设的重要抓手。科学识别国土空间生态修复重点区域,合理布局生态修复空间是当前国土空间生态修复规划面临的难点之一。本研究以山东省国土空间生态系统评价为基础,通过对山东省生态系统服务功能、生态环境敏感性和生态系统恢复力综合评价,研究识别出山东省生态修复重点区域,并对各重点区域提出了生态修复的主导方向,为国土空间生态修复规划编制提供了支撑。     

济源市南山林场林区人工林与农田土壤质量的评价与比较

我国退耕还林的政策已经实施超过20年,该政策对我国生态环境的改善发挥了巨大作用,人工林的生态效益也得到了广泛认可与研究。然而多数研究聚焦在人工林对大气环境的优化,忽略了土壤质量这一陆地生态系统循环中至关重要的生态要素。本文利用多种实地测量的土壤理化属性数据计算了综合土壤指数并分析了济源市南山林场区内人工林与农田的土壤质量差异,研究发现土壤质量受多种因素影响,其中全氮含量和土壤pH作用最为突出,其次是全钾含量和有机质含量;另外人工林和农田的土壤指标中2012年(2.47g/kg)和2022年(40.34g/kg)差异度最大的均为全碳含量,2012年最小为全钾含量(0.24%),2022年最小变为全氮含量(3.30%);人工林的多数土壤指标含量高于农田,说明人工林对提高该地区的土壤质量具有积极作用,在林农分用的10年中,人工林地区的土壤质量相对农田提高了约10%,说明退耕还林可有效改善区域土壤质量。本文对人工林和农田土壤质量的评价对于我国退耕还林政策具有补充意义。     

结合网络文本的模糊层次分析法评价水环境敏感性

水环境监测数据在水环境敏感性评价中起关键作用,然而受地形、环境、站点布设等因素影响存在缺失或不足的问题。为此,本文选取福建省为实验区,以2017年4-6月该省重点平台采集的网络文本数据为数据源,从水环境网络文本敏感度、污染敏感度和保护敏感度3个方面分析遴选出13个评价因子,基于模糊层次分析法结合网络文本构建水环境敏感性评价模型,分类验证评估结果的合理性。结果表明：① 从网络文本敏感度看,该省东部-中北部地区高于西部-中南部地区,高敏感区分布集中在闽江下游地区;② 从污染敏感度看,该省南部地区高于北部地区,高敏感区主要分布在汀江中下游、晋江下游和龙江等区域;③ 从保护敏感度看,该省西北-中南地区高于东北-西南地区,高敏感区主要分布在闽江上游支流建溪、木兰溪、萩芦溪等区域。综合各敏感度因子分析后发现全省水环境敏感度整体从东南-西南-北部-中部-东北依次减小,东沿海经济发达区和河流入海口等区域呈现出高敏感性,与实际情况相符。本研究使得水环境敏感性评价结果更具合理性,对于预测或排查水环境高敏感污染风险区、重要保护区及公众关注区具有一定的实用意义。     

基于随机森林算法的草原地上生物量遥感估算方法研究

草原是我国面积最大的陆地生态系统,生物量是反映生态系统质量和功能的关键指标,准确地掌握草原生物量对草原资源合理利用、生态修复、畜牧业高质量发展都具有重要的意义和作用。本研究以内蒙古锡林郭勒盟为研究区,利用高分一号遥感卫星影像,结合216个野外样本数据,采用随机森林算法（Random Forest,RF）对草原地上生物量（Aboveground Biomass,AGB）遥感估算进行了适用性分析与应用。在运用随机森林算法的过程中,进行了K-折交叉验证、多元共线性诊断、偏效应等一系列分析,完成了随机森林模型的构建,同时,将建模结果与其它模型进行了对比,最终实现了锡林郭勒盟草原AGB的反演估算。结果表明：① 随机森林算法能够较好地规避生物量建模中自变量多元共线性的问题;② 随机森林模型在草原AGB估算中较其它模型具有更好的适用性,模型精度达85%,RMSE为202.13 kg/hm²;③ 应用构建的随机森林算法估算了研究区2017年草原AGB,从结果来看,其空间分布上呈现为自东向西逐渐递减的趋势;从草地类型上看,山地草甸类AGB单产最高,温性草原类总产量最高。研究结果将对草原生态系统监测评估和草原宏观管理具有一定的参考价值。     

基于主客观分析法的城市生态安全格局空间评价

生态安全是城市生态文明建设的主要目标,是城市经济可持续发展的重要基础,评价城市生态安全格局对于城市规划具有极其重要的作用。本文通过选取典型评价指标,运用生态安全格局客观分析法与主观分析法进行对比分析,建立了包括生态系统服务安全格局、生物多样性保护安全格局、生态敏感性安全格局的生态安全格局综合评价体系,并将该评价体系运用到研究区域,对研究区域生态安全格局的变化趋势进行评价和分析。结果表明：①在基本生态控制线内,低水平、较低水平生态安全格局区域的面积有所增加;在基本生态控制线外,中水平生态安全格局区域的面积有所减少;整体上高水平生态安全格局区域面积基本不变。②生态安全格局主观分析法评价结果主要依赖于专家的评定,本文采用的专家评价方法结果与客观分析法评价结果一致。该评价体系已经应用于研究区域的城乡规划和生态保护中,应用结果表明该评价体系能够较完备地进行城市生态安全格局评价,对城市规划和生态保护具有重要的指导作用。     

2000-2010年新疆陆地生态系统变化格局与分析

本文以Landsat TM/ETM+数据和HJ-1卫星CCD数据,系统分析了2000-2010年新疆地区陆地生态系统变化。10年间,新疆地区建设用地、农田和湿地生态系统迅速扩张,分别增加了30.5%、26.7%和10.2%;草地与灌丛生态系统则大量减少,分别减少了2.4%和5.1%;冰川积雪减少也较为明显,减少了1.6%;荒漠和森林生态系统变化较小。生态系统变化热点区域主要分布在传统绿洲区,尤其是天山南北麓的绿洲区。水利设施改善与灌溉节水技术进步,以及国家西部开发战略导致灌草地被大量开垦为农田,人口增长则是建设用地增加的主因;全球气候变暖使冰川积雪减少明显,20世纪60年代至今面积减少了16.7%~32.5%,导致山区湿地生态系统增加;国家生态环境保护工程则有效地遏制了林地与荒漠生态系统的恶化趋势。山地水源涵养区除了要严格控制森林砍伐外,还要严格禁止灌草的开垦,控制绿洲农田的增加和重视生态过渡带的保护,并加强全球气候变化对新疆水资源影响的研究,以制定相关对策。     

基于Google Earth Engine平台的三江源地区生态环境质量动态监测与分析

三江源是中国陆地生态系统最脆弱和敏感的区域之一,一旦遭到破坏则不可逆转。受三江源地区多云等不利气象条件的影响,很难获取大范围尺度上季相一致的、无云的Landsat遥感影像。本文利用Google Earth Engine平台,对1990-2015年的相同季节的3766景Landsat影像进行像元级融合并重构最小云量影像集,借助GEE的并行云端计算,快速得到了能够反映生态环境质量的遥感生态指数（RSEI）,对三江源地区的生态环境质量进行了评价与监测。三江源时空变化与差异分析表明：1990-2000年生态环境质量呈快速下降状态,RSEI平均值从0.588下降到了0.505,生态环境质量变化以轻度恶化为主;2000-2015年生态环境质量下降速度变缓,并于2015年呈现变好态势,生态环境质量变化以不变为主,且轻度恶化面积大幅减少;该地区的生态环境状况呈现出空间分异,自西向东,生态状况变差。基于GEE平台在三江源地区的实验结果表明,GEE可以作为大区域范围的生态环境质量评价与监测的计算平台。     

环长株潭城市群湿地生态安全研究

本文选取环长株潭城市群为研究区域,以Landsat TM影像解译后的土地利用数据、MODIS影像计算的植被指数,以及人口、经济和气候数据等为数据源,基于“压力-状态-响应”框架模型构建湿地生态安全评价指标体系对该区域2000-2010年湿地生态安全进行综合评价。结果表明：（1）环长株潭城市群2000、2005、2010年湿地生态安全指数均值分别为0.7268、0.7151和0.7196,湿地生态安全状态“良好”,生态安全等级程度为“较安全”。（2）环长株潭城市群区域差异性明显,一级湿地生态安全区主要分布在洞庭湖周边,二级湿地生态安全区沿主要河流分布,三级湿地生态安全区主要分布在2个或3个城市之间的交界区域。（3)研究期间环长株潭城市群湿地面积变化明显,该区域湿地总面积逐年减少;森林沼泽、草本沼泽、湖泊、河流、水田的斑块分维数均呈增加趋势;水库/坑塘、河流破碎度指数明显高于其他景观类型,湿地生态系统服务价值总体减少。在此基础上,从土地利用变化与转型、湿地景观结构与功能、自然因素等方面对影响该区域湿地生态安全的主要驱动因子进行了分析。结果表明,人类社会经济活动直接作用于湿地生态环境,通过改变区域景观和土地利用结构使湿地面积发生变化,直接影响湿地生态安全。气温、降水等气候因素通过改变水热状况和植被覆盖,间接影响湿地生态安全。针对该区域湿地生态安全存在的问题,建议在发展过程中正确处理好经济与生态环境之间的关系,尽可能减少人类活动对湿地生态环境的干扰。     

基于TM遥感数据的汶川地震极重灾区生态恢复研究

本文以地震极重灾区2006、2008和2011年3期Landsat TM遥感影像为数据源,利用GIS提取灾区土地利用信息,结合坡度和高程等地形因子对灾区主要生态系统面积的变化进行综合分析.结果表明:2008年地震对灾区生态环境造成严重破坏,使研究区农田、森林和草地生态系统分别减少了124.6km2、461.6km2和9...     

基于神经网络模型的干旱区绿洲土壤盐渍化评价分析

土壤盐渍化严重制约了农业可持续发展和生态安全,土壤盐渍化的精确评价分析,对土壤盐渍化的改善和治理具有重要的意义。本文以新疆焉耆盆地为研究对象,Landsat8 OLI遥感影像和实测采样数据相结合,提取地下水埋深（GD）、盐分指数（SI）、地表蒸散量（SET）和改进型温度植被干旱指数（MTVDI）建立了土壤盐渍化评价模型。结果表明：①结合野外实测土壤盐分数据,对BP神经网络模型进行训练。最终以最优的4-4-1结构的3层BP神经网模型对研究区土壤盐渍化进行了预测（R²=0.864,RMSE=0.569）。相比传统多元线性回归模型（R²=0.741,RMSE=0.767）,神经网络模型对土壤盐渍化的预测精度更高;②土壤盐渍化分布与GD、SI、SET和MTVDI等存在较强的关联性,不同等级的土壤盐渍化是不同影响因素不同程度上组合而引起的结果,盐渍化土地主要分布在地下水位较低以及土地开垦之后没有利用的荒地区域;③整个研究区大部分区域受到不同程度的盐渍化影响,耕地退化为盐渍地导致该区域土壤盐渍化以及土壤次生盐渍化进一步加剧。     

中国北方典型农牧交错区的土壤风蚀危险度研究

土壤风蚀及其引发的土地退化、沙化和沙尘暴是中国北方严重的环境问题之一。通过定量评估中国北方典型农牧交错地区土壤风蚀危险程度,可以为区域生态环境的保护和生态修复提供科学支撑。本文基于文献调研、兼顾数据的可获得性,建立了包括风场强度、植被覆盖率、地形起伏度、土壤干燥度等因子在内的风蚀危险程度评价指标体系。同时,依据遥感参数反演和地面气象观测数据,在地理信息系统技术支持下,形成了上述因子的空间分布数据。另外,利用层次分析方法,构建土壤风蚀危险度评价模型,得到研究区土壤风蚀危险度的空间分布。最后,结合研究区土地利用数据,探讨了风蚀危险度空间分布格局的自然环境和土地利用背景。研究表明:研究区土壤风蚀极险型区域面积为1.47×10⁴km²,强险型区域面积为6.09×10⁴km²,危险型区域面积为3.47×10⁴km²,轻险型区域面积为3.45×10⁴km²,无险型区域面积为2.19×10⁴km²。本区土壤风蚀危险度呈现出从东南到西北逐渐增强的趋势,这与区域的植被、气候,以及土地利用的空间格局具有内在的有机联系。     

四川省若尔盖县生态环境质量评价

本文以2007、2009和2012年的5月和9月共6个时期的遥感影像,基于栅格数据和综合评价模型,对若尔盖县的生态环境质量状况进行了评价。首先,从影响生态环境质量的因子出发,选取归一化植被指数（NDVI）、地表温度、坡度、坡向、土地利用、湿度指数6项生态因子作为评价指标;然后,利用主成分分析法确定各评价指标的权重,根据综合指数评价模型计算出研究区的生态环境质量指数,同时,依据计算结果的大小把研究区的生态环境质量划分为优、良、中、差4个等级;最后,对若尔盖县的生态环境状况的空间分布规律进行分析。结果表明,2007-2012年若尔盖县生态环境质量良好,不同时相的生态环境综合指数的均值均在60左右,同时该区域的生态环境质量有变好的趋势;不同季节的评价结果稍有差异,但是同一季节不同年的变化趋势是一致的;不同等级的区域相间分布,较差区域主要集中在植被覆盖较差的区域,西北部居多,中部零星分布。     

福州都市圈生态系统服务价值时空演变及生态-经济协调发展

量化分析区域生态系统服务价值(ESV)演变以及空间分异因素,研究生态-经济协调一致性发展特征,有助于推动城市群与都市圈生态功能提升。以福州都市圈为例,基于2001年、2010年、2020年遥感影像数据,采用优化生态系统服务价值评估模型、重心模型、变异系数、协调性指数和一致性指数,结合GIS空间可视化分析,测度福州都市圈生态系统服务价值演变并分析其与经济发展的时空协调演变特征,最后对福州都市圈的生态-经济协调发展战略提出建议。结果表明：(1)2001～2020年,福州都市圈整体生态系统服务价值先减后增;其中,福州、莆田先减后增,宁德四县(市、区)和南平三区(市)则持续增加;(2)第一产业占比、年平均气温和植被覆盖率对生态系统服务价值的空间分异解释力较高,在原有自然条件的限制下,福州都市圈生态系统服务价值的空间分异更易受人为因子的干扰而扩大;(3)福州、莆田、宁德四县(市、区)的生态系统服务重心具有不断远离经济重心的趋势,二者逐渐割裂;(4)福州都市圈生态经济协调发展冲突尚不明显,但生态系统服务价值增长速度落后于GDP增长速度的区域数量较多,经济发展正在承受越来越大的生态压力,2001～2...     

黄土区滑坡研究中地形因子的选取与适宜性分析

黄土高原是中国生态较为脆弱的地区,也是滑坡发育的地层之一。黄土滑坡发育是孕灾环境、致灾因子和承灾体等多种因素联合作用的结果,其中作为重要孕灾环境因素的地形因子的选取是黄土滑坡风险研究的基础。本文选取黄土滑坡灾害多发的甘谷县作为研究区,综合利用敏感性指数、确定性系数和相关系数方法进行地形因子在滑坡灾害研究中的适宜性分析,得出以下结论：基于确定性系数法、敏感性分析模型和相关系数法,最终筛选出适宜于本区域滑坡灾害评价的地形因子为：坡度、坡度变率、坡形和地表粗糙度;确定性系数法、敏感性分析模型都基于分析单一因子与滑坡之间的关系进行致灾因子选取,忽视地形因子之间的相关性。实验结果表明,研究区稳定性较差的区域与已发生滑坡灾害分布数量具有较好的对应关系,并深入分析了滑坡与地形因子分级范围的关系,发现地形因子分级范围对地质灾害风险研究具有重要的影响,是导致部分区域的差异性主要原因之一。实地调查发现,河网切割密度及人类工程活动也对研究区危险性具有重要的控制作用,是重要的地形因素。     

“一带一路”沿线国家农田生态系统脆弱性及其对气候变化的响应

全球气候变化背景下,“一带一路”沿线国家农田生态系统脆弱性直接影响着所在国家或地区的粮食安全问题。本文基于农田生态系统总初级生产力（GPP）,使用定量的脆弱性评价方法,系统分析了“一带一路”沿线国家农田生态系统脆弱性的空间分布特征及其对气候变化的响应。结果表明：① “一带一路”沿线国家农田生态系统脆弱性普遍处于较高的程度,77.1%的农田生态系统表现为中度和重度脆弱,且农田生态系统脆弱性呈现出明显的空间分异格局,中亚、西亚和蒙古脆弱性较高,中国、东南亚和南亚的脆弱性处于中等水平,俄罗斯、独联体和中东欧脆弱性较低;② 1980年以来“一带一路”沿线农田生态系统暖干化趋势明显,暖干化区域面积占64.06%,暖干化是“一带一路”沿线国家农田生态系统气候变化的主要特征;③ 农田生态系统脆弱性由低到高的气候变化区依次为暖湿区、冷湿区、暖干区、冷干区。暖湿区农田生态系统脆弱性最低,而冷干区农田生态系统脆弱性最高。气温和降水的变化及其耦合关系控制着农田生态系统脆弱性程度,其中降水变化趋势是影响农田生态系统脆弱性的重要因子。本研究为“一带一路”沿线国家应对和解决粮食安全问题,促进农业可持续发展,为加强各国之间的农业国际合作提供科学依据和有益参考。     

霍西煤矿区地表滑坡灾害敏感性数值建模与等级划分

本文以山西省霍西煤矿区为研究区,利用遥感和GIS方法对滑坡灾害的敏感性进行了数值建模与定量评价。利用交叉检验方法构建了径向基核函数支持向量机滑坡敏感性评价模型,并基于拟合精度对模型进行了定量评价;对各评价因子在模型中的重要性进行对比分析;基于空间分辨率为30m的评价因子,通过径向基核函数支持向量机模型获得了霍西煤矿区滑坡敏感性指数值,并利用分位数法将霍西煤矿区的滑坡敏感性分为极高、高、中和低4个等级。结果表明：拟合精度建模阶段和验证阶段分别为87.22%和70.12%;与滑坡敏感性关系最密切的5个评价因子依次是岩性、距道路距离、坡向、高程和土地利用类型;极高和高敏感区域分布了93.49%的滑坡点,面积占总面积的50.99%,是比较合理的分级方案。本研究不仅可以为研究区人工边坡调查和煤矿资源合理开采提供借鉴,对相似矿区的相关工作也具有参考价值。     

章丘区北部土壤重金属地球化学特征及潜在生态风险

以山东省济南市章丘区北部表层土壤中As等8种重金属元素为研究对象,利用多元统计进行重金属来源分析,采用污染负荷指数法及潜在生态危害指数法进行污染评价,结果表明:研究区表层土壤重金属元素含量低于济南市土壤背景值,Cd和Hg元素含量为强度变异,在表层土壤产生一定的富集;不同土地利用类型下重金属元素含量具有差异性。土壤中Cr,Cu,Ni和Zn来源于土壤母质,Cd和Pb元素来源于人类活动,As元素来源复杂。土壤综合污染以轻度污染为主,重金属元素污染程度大小为AsNiPbZnCrCuCdHg。综合潜在生态风险以轻微和中度为主,潜在生态风险强弱程度为HgCdAsCuPbNiCrZn,建议防范Hg和Cd元素污染及生态风险。