京津唐地区城市扩张对地表蒸散发的影响

以京津唐地区为例,基于SEBS模型,利用MODIS遥感数据和气象数据,计算了2000、2005和2010年四季代表月份的平均日蒸散发量,并结合3期土地利用图,定量评估了由城市扩张引起的日蒸散发量的变化。结果表明,不同土地利用类型的日蒸散发量在不同季节表现出不同的分布规律,春、夏和秋季的日蒸散发量分布规律为水域>林地>草地>耕地>城市用地,冬季的日蒸散发量在三年的分布不一致:2000年为林地>草地>水域>城市用地>耕地,2005年为水域>林地>草地>耕地>城市用地,2010年为林地>水域>草地>城市用地>耕地。以研究区土地利用变化不明显的区域为背景区域,评估了除土地利用/覆被变化外的其他因素对京津唐地区夏季日蒸散发的影响。除去该影响后得出土地利用/覆被变化,对日蒸散发的影响,结果表明,各土地利用类型转化为城市用地会使日蒸散发降低,且水域转化成城市用地后,其日蒸散发量降低最多,2000-2005年降低了0.977mm,2000-2010年其降低值为0.983mm。     

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。     

土地利用规划环境影响评价指标与案例

土地利用规划环境影响评价,是针对土地利用的宏观结构调整与布局对环境与生态的可能影响作出的预测性评估。本文从生态保护、土地退化防治、耕地资源保障、建设用地增长的适度性与后效、耕地占补平衡的生态风险等5个方面,设计了11个指标用于预测和评估土地利用规划对环境、生态和土地资源的可能影响程度,并以《1997~2010年全国土地利用总体规划纲要》为案例进行了实际应用。结果表明,所提出的指标能较好的预估土地利用规划方案的实施对环境、生态和土地资源的潜在影响,为规避土地利用调整可能出现的不良环境与生态影响,提供有益的决策支持。     

海岸带资源资产化管理与可持续发展

资源问题是人类所面临的几个重大的全球性问题之一。“可持续发展”是国际社会在研究全球环境与发展问题时所取得的共识,其实质就是以自然资源的持续利用为前提的发展模式。目前,陆地上的自然资源已无法满足人类发展的需求,有的资源已经开始衰退。为了解决陆地资源紧张的问题,人们开始将目光投向占地球表面积71％的海洋,而且首先把目光集中在海岸带。     

衡水湖国家自然保护区生态敏感性分析

衡水湖自然保护区是华北地区第一个内陆淡水湿地国家级自然保护区,具有独特的自然景观,生物资源十分丰富,但近年来区内的人类活动对其生态环境产生了严重影响。应用生态因子评分方法对保护区进行生态敏感性分析,首先将保护区划分为13个生态单元,依据原则(科学性、代表性、可行性以及定量性等原则)并结合实际选择出评价因子,然后进行各生态单元的自然因素生态敏感性分析和社会因素生态敏感性分析,在此基础上进行保护区的生态敏感性综合分析。依据计算结果,将保护区中各生态单元划分为最敏感区、一般敏感区和弱敏感区3个等级,明确了生态敏感性的区域分异特征,为该区今后合理的产业布局、区域生态环境保护提供了科学依据。     

大都市边缘区的环境问题及其对策——以北京市房山区为例

大都市边缘区是城市人口和产业外迁的主要地带,建设用地扩展迅速,土地利用变化剧烈。加之该区离城市较近,其生产和生活方式接近城市,生产和生活垃圾较多;同时该区域又具有基础设施相对落后,规划相对欠缺的特点,因此,该区环境问题突出,污染较为严重。房山区位于北京市区西南,是典型的城乡边缘地带。重点剖析该区域在土地和水资源利用、矿产资源开采和旅游发展过程中存在的主要环境问题,并针对这些问题,结合房山区特点,提出了相应的对策。研究可为我国大城市边缘区的环境问题研究提供参考。     

渔子溪流域水文过程影响因素的特征时间尺度分析

采用渔子溪流域三期遥感影像(1986、1994和2002年)获取该区域的土地利用/覆被资料,并结合实际调查数据、采用斑块驱动模型模拟得到该流域1986~2004年间逐年土地利用变化数据;然后根据该模拟数据以及渔子溪流域不同时间尺度的气象和径流资料,采用逐步线性回归和多元非线性回归方法,对渔子溪流域不同时间尺度下降雨-土地利用-径流系统及其内部各元素之间的关系进行了统计分析,结果表明:(1)不同时间尺度下径流量与降雨量的相关关系具有明显差别,土地利用变化对降雨-径流关系有重要影响,在年尺度上,降雨量对径流量的影响要大于气温对径流的影响,而在月尺度上则相反。(2)不同时间尺度下非线性回归的模拟误差要比线性模拟误差下降1.18%~23.8%,且不同影响因子在不同时间尺度上的非线性程度各不相同。     

延河流域土地利用/覆被变化模型的尺度转换方法

采用延河流域和安塞县2000和2006年的土地利用/覆被遥感影像,结合实地调研获取的2000-2006年该区域生态建设尤其是退耕还林还草数据,分别在流域尺度和县域尺度上,采用主成分分析法对延河流域及位于延河流域上中游的安塞县土地利用/覆被变化及其驱动力进行了分析,建立了耕地面积变化的驱动力模型.研究表明,在这两个尺度上,影响耕地面积变化的关键因素都是总人口和农作物播种面积.以此为基础,基于不同尺度上共同驱动力因子之间的相互关系,建立了不同尺度上耕地变化模型的尺度转换方法.对于不同尺度的土地利用/覆被变化模型,无论其模型形式的复杂程度如何,只要不同尺度上的关键驱动因子相同或存在明确的定量关系,就可以基于关键驱动力因子的定量关系进行不同尺度上土地利用/覆被模型的尺度转换.研究成果为土地利用/土地覆被变化的尺度转换方法研究提供了新思路.     

基于利益相关者的LUCC生态风险研究——以延河流域为例

采用生态服务价值的大小代表生态服务功能的强弱,以生态系统服务功能理论为基础,以土地利用/覆被变化导致的生态系统服务功能下降作为LUCC生态风险,分别针对土地利用的各利益相关者——土地的所有者或经营者(个人、社区和国家),定量分析各利益相关者在土地利用/覆被变化的背景下所承受的生态风险。研究表明,由于土地利用/覆被变化的因素,延河流域2000-2006年间生态服务功能总体上升了28.91%,这主要归功于延河流域实施的退耕还林还草措施。对LUCC的不同利益相关者进行分析的结果表明,2000-2006年间,国家、社区和个人的生态服务功能均有所增强,增加值分别为34.71%、33.64%、14.57%;它们所面临的主要生态风险是,个人在本区域获取食物供应的能力下降了5.71%,国家在生物控制方面的能力下降了24.56%。