基于最小累积阻力模型的长吉生态安全格局构建

为了缓解城市快速扩张背景下产生的生态保护与土地开发之间的矛盾、保证区域生态安全稳定,构建城市生态安全格局显得尤为重要。首先基于景观生态学理论,以土壤数据、土地利用现状数据和遥感数据为数据源,选取反映自然生态状况和人类活动影响的两大类生态风险指数,利用GIS空间分析、RS技术以及景观结构分析软件FragStats对长吉联合都市区进行了生态安全风险评价;然后从生物多样性保护、水源涵养、土壤保持以及气候调节等方面对区域生态系统服务功能的重要性进行定性评价;再以生态安全风险评价结果为阻力面,根据生态服务功能重要性结果确定生态源地;最后利用最小累积阻力模型,划定了林地、湿地、草地、水系4类核心生态空间,构建了"三带两区、五脉连江、林田相间"的区域生态安全格局。研究结果为长春市生态环境建设提供了切实可行的科学指导。     

熊猫栖息地景观格局变化分析与优化技术初探

针对大熊猫栖息地近年来受逐渐频繁的人类活动和地震等自然灾害的影响,大熊猫的生存空间和活动范围呈现"破碎化""岛屿化"问题,该文提出了一种利用景观格局分析技术定量分析大熊猫栖息地的景观组分空间分布特征和景观功能的方法。通过采用景观生态学理论,选取四川喇叭河自然保护区为研究区域,基于2001、2007和2013年3期Landsat卫星影像,对研究区大熊猫栖息地景观类型开展动态监测;并通过选取计算景观指数,分析景观格局变化对大熊猫栖息地生态环境的影响。通过构建大熊猫运动阻力模型,利用GIS空间分析功能分析研究区自然生态对大熊猫物种基因交流的影响,从空间上对生态功能优化技术进行了初步探讨。     

基于地理国情数据的常州市生态空间质量指数研究

选取江苏南部常州市为研究区,利用2016-2018年基础性地理国情监测数据,根据市级主体功能区规划,以常州市域及按主体功能区分组的镇(街道、开发区)为研究单元,分析常州市地表覆盖三类空间面积组成与变化,构建生态状况、生态压力等指标,综合各指标建立生态空间质量指数,进行精细化的生态空间质量评价,并针对主体功能区规划提出政策建议。研究表明:常州市农业空间在三类空间中占比最高,生态空间其次,建设空间最低;优化提升区域、适度发展区域、重点拓展区域、限制开发区域生态空间质量指数依次升高,与主体功能区定位较为一致,但内部结构仍有提升空间;未来各区应对照各自功能需求,明确发展方向,实施重点保护,推进形成人口、经济和资源环境相协调的国土空间开发格局。     

1952年-2010年中国人口分布与社会经济发展的时空耦合特征分析

人口经济的时空耦合态势是中国区域社会经济发展空间均衡过程的重要体现,可有效地指导中国经济布局、民政建设、交通发展和环境管理等相关政策和措施的制定和实施。在地理信息系统（GIS）的支持下,采用人口分布结构指数、人口密度基尼系数、人口经济重心迁移、空间自相关分析等方法,对1935年-2010年6期县级行政单元人口普查统计数据进行空间插值,实现人口密度分界线的空间刻画及其变化趋势分析,结合1952年-2010年省级行政单元人口、经济统计数据,从人口与经济重心空间耦合及其空间一致性两个角度来揭示社会经济与人口分布的时空差异,剖析人口分布与社会经济的联系。得出以下结论：（1）由于社会历史、自然环境和经济条件的影响,中国人口空间分布的时空演变特征不尽相同,东西部差异较大,且不均衡态势日益明显。（2）胡焕庸线至今仍能很好的概括中国人口东南地狭人稠、西北地广人稀的空间分布格局,但是甘肃、宁夏、内蒙古地区的人口分布已经在局部范围内突破了胡焕庸线的限制,中国人口分布在一定程度上呈现向西部转移的趋势。（3）中国人口分布与经济发展空间一致性的地域分异特征十分明显,但省际一致性在不断缩小,人口集聚具有较强的经济导向性。（4）全国和东部、中部、西部和东北部四大区域在1952年-2010年的人口经济一致性程度及其变化趋势各异：全国人口经济空间一致性程度相对较低,东北地区人口经济一致性程度较高且还在改善,东部与中部保持稳定,西部较差且呈减弱趋势特征。     

广西生态足迹及影响因子的空间差异分析

针对人类活动对广西区域生态环境造成的影响问题,为今后可持续发展提供决策依据,该文采用空间自相关方法对广西全区县域生态足迹及影响因子的空间差异进行了分析。结果表明:广西生态足迹和生态承载力的分布具有明显的空间差异;生态足迹的空间分布差异是由人口、经济和居民消费共同作用的结果;生态足迹和人口、GDP、全社会固定资产投资、居民消费水平及生物资源消费量在空间分布上存在部分地区明显聚集的现象。最后提出广西区域发展分区建议,将全区划分为优势发展区、转型发展区、引导发展区和适中发展区。     

县域生态用地景观格局与空间邻接特征分析

基于地理国情普查数据,采用景观格局指数、景观空间邻接特征指数以及生态安全评价法,以广东省佛山市高明区为例,分析了县域生态用地的景观格局与空间邻接特征,探究生态用地受农业开垦、开发建设活动的胁迫程度。研究结果表明,高明区"山水"城市特征明显,林地景观较为集中,而水域和草地形状较不规则且分布散乱;荷城街道景观多样性最大而均匀度和优势度则较小;更合镇林地优势度最大;林地与耕地、开发建设用地的空间邻接关系最为明显,草地、园地与开发建设用地的邻接关系强于耕地,水域与荒地邻接关系较不明显,林地,草地和园地受耕地或开发建设用地的影响程度远大于荒地和水域,人类的开发建设活动对生态用地的威胁程度远大于农业开垦活动。     

河南省春运人口流动格局及形成机制

以河南省18个省辖市为研究对象,基于百度迁徙大数据和河南省统计年鉴资料,并结合引力模型对河南省内春运人口迁徙格局进行分析,探究省内人口流动的形成机制。结果表明：河南省内春运人口迁徙在春节前后存在明显的差异性,主要表现为郑州与其他城市之间的“回乡潮”和“返工潮”;人口主要流动方向与省内以郑州为核心的“米”字形高铁网走向基本一致,但中小城市之间的人口流动不强;从引力模型结果看,城市间引力值与人口迁移强度具有高相关性,较清晰地显示出郑州“一核”,洛阳“一副”,其他城市“多点”分布的全省城市群空间格局;除经济、距离和社会文化等因素外,城市体系对人口迁徙方向有显著的影响。     

深圳市土地覆盖格局空间变化研究

以深圳市为研究对象,利用遥感影像和空间分析方法,研究了深圳市土地覆盖格局的梯度变化特征:各个土地覆盖类型的斑块形状指数沿梯度区呈先增大后减少的趋势,在城区内其值较低,城乡结合区其值较高;城区的斑块密度与边缘密度较小,聚集度较高,越靠近城乡结合处,斑块的密度越大.分析土地覆盖类型斑块平均形状指数和斑块聚集度的变化,可看出人为活动的干扰由市中心向郊区呈增强的趋势.     

基于生态格局结构响应的快速城市化地区空间冲突测度

为解决城市快速发展过程中的生态环境问题,以生态系统格局结构响应视角为出发点,科学测度空间冲突强度,提出引导策略以期优化城市发展模式并保障区域生态安全。从南昌市的空间外部压力、暴露性程度及生态格局结构响应3个维度选取与空间资源紧缺程度、城市扩散程度以及空间格局完整性程度相关的9个指标构建指标评价体系,采用多因子综合分析法测算空间冲突强度,基于冲突的周期性模型划分空间冲突类型,对南昌市进行快速城市化空间冲突测度研究。结果表明：(1)空间冲突强度空间分异显著,表现为整体以东南进贤-西北安义为轴向两端递减,高、低冲突区均呈现出“核心集聚、多点分布”的格局。(2)从县域尺度来看,安义县、进贤县空间冲突强度较低,东湖区及西湖区空间冲突强度较高,并呈现出距离东湖区越近,空间冲突指数越高的空间梯度特征。建议强化城市分区管控、建立冲突预警机制,保障区域内生态安全,实现区域协调健康发展。     

协同遥感信息与统计信息的人口空间格局分析

针对人口空间格局分布分析不足的问题,借助遥感信息与基本统计信息,引入人口地理集中度、探索性空间数据分析和地理加权回归模型,定量地分析了特征因子在市域范围上的空间异质性。人口集中指数与Moran指数能有效地反映空间事物之间的密切作用关系,在产业空间分布中能较好地评价集聚效应,反映空间分布状态。以长江经济带为研究区域,对人口空间分布进行了研究,得出了“圈层集中-东西对立-南北差异-四周分散”的分布特征,并从经济、社会、环境、土地利用方面分析原因,为人口合理增长和资源分配提供了参考。     

基于生态足迹的格网化生态承载力评价——以衡水市为例

针对行政单元生态承载力评价不能精细反映区域内部生态状况的差异和局部细节特征的问题,难以满足精细管控生态承载力的需要,本文提出了格网化生态承载力评价方法。基于生态足迹模型,结合人口空间分布模型,借助GIS空间分析技术,从格网角度对生态足迹和生态承载力进行定量估算与空间格局分析,并以衡水市为例进行试验验证。结果表明,格网尺度生态承载力评价方法与区域生态承载力评价方法相比更符合真实情况。从格网尺度看,衡水市生态足迹分布圈层特点,生态承载力呈离散分布特征。生态赤字状况表现出明显的异质性,沿滏东排河和滏阳河两侧呈条带状分布。衡水市大部分地区处于生态赤字临界状态,生态状况亟须得到保护。     

一种景观生态脆弱性指数构建及验证方法

针对目前景观格局指数构建方法中人为扰动因素关注不够及没有景观生态脆弱性指数构建合理性验证方法的问题,提出了一种结合景观脆弱性指数和人口压力指数加权构建景观生态脆弱性指数的方法及一种景观类型变化等级加权值与景观生态脆弱性指数变化值进行回归分析的景观生态脆弱性指数构建合理性验证方法,以松花江流域(哈尔滨段)为实验区域,对实验区域2010年和2015年景观生态脆弱性指数进行构建,对两期景观生态脆弱性指数进行减运算获得研究区域景观生态脆弱性指数变化分布图。2010—2015年间,研究区域内景观生态脆弱性普遍降低,其中,景观生态脆弱性降低程度较高的区域主要分布在研究区域西部,研究区域中东部景观脆弱性变化不明显。通过两期景观生态脆弱性指数变化值与景观类型变化等级加权值进行相关分析,结果表明两者强相关,相关系数为0.795,即验证了本景观生态脆弱性指数构建的合理性,为景观生态脆弱性计算及验证提供了科学的方法。     

基于多种空间权重矩阵的区域经济空间自相关分析——以河南省为例

在空间统计分析的应用中,空间权重矩阵的设定对空间自相关的分析结果有较大的影响。通过构建基于邻接关系和空间距离的两大类共计14组空间权重矩阵,以河南省县域经济为研究对象,计算全局和局部两种空间自相关指数,研究空间权重矩阵对区域经济空间自相关分析的影响。结果表明:1)一阶车矩阵比二阶车矩阵能更好地度量河南省县域经济的空间分布,表明河南省县域经济的空间自相关性主要发生在边界直接相邻的区域之间,空间依赖效应从邻域不断向外辐射的现象不明显。2)合理应用空间距离矩阵的关键是能够正确设定阈值距离d,当40 km<d<50 km时,河南省县域经济呈现显著的空间自相关性。3)由郑州市以及围绕郑州的环形区域共同构成了河南省唯一的大面积高GDP值聚集区域,省会城市的经济外溢现象明显;豫东北的鹤壁市和新乡市为低GDP值聚集区域。     

基于状态空间法的长江中游城市群区域生态承载力评价

采用状态空间法构建了长江中游城市群生态承载力评价指标体系,对该区2001、2007和2013年3期生态承载力进行了定量评价,并对其时空分异特征和影响机制进行了探讨。结果表明:1)2001~2013年期间,长江中游城市群各市生态承载现状均超过了生态承载力,但生态承载压力总体趋向减轻;2)长江中游城市群区域生态承载状况空间分异明显,襄荆宜城市带最优,环长株潭城市群次之,武汉城市圈和环鄱阳湖城市群较差。武汉、长沙等区域中心生态承载状况相对良好,周边地区生态承载压力较大,尤其天门等市,整体呈现出"中心轻、边缘重"的区域生态承载格局;3)长江中游城市群各市压力因子水平较为均衡,变化趋势一致,但承压和潜力因子水平极不均衡,是影响"中心轻、边缘重"格局和次区域生态承载差异的主要因素;4)随着社会经济的快速发展,长江中游城市群既存在经济持续增长、人口增加、资源环境条件约束趋紧等造成的生态超载问题,同时,也激发了环境投入、科技研发、区际交流等因素,缓解了生态压力,区域生态超载状况趋于改善。     

重庆市渝北区地表景观时空演化及生态效应分析

土地利用景观格局的变化会引起不同土地景观单元间能量、物质及营养成分的流动与变化,也会引起区域生态过程及系统功能的变化。渝北区作为重庆主城和新型工业化发展的主要拓展区,在高强度的人为干扰下,区域地表景观结构发生了明显的变化,由此引起的生态环境效应也必然十分明显。研究基于近二十年来渝北区地表覆盖变化情况,应用斑块类型水平景观水平层次中的12种景观指数,针对重庆市渝北区的建设用地、耕地、水体、草地、林地五类主体景观在1988～2010年的时空变化情况进行分析,以探求各类景观的时空演化特征,明确该区域景观格局演变对生态系统的影响,为了解生态环境变化趋势及推动该区域经济与环境协调发展提供科学的依据。     

河北生态用地时空格局的地貌分异特征

生态用地是区域生态服务功能的主要供给者,对控制区域生态环境起到了关键作用,研究河北省生态用地时空格局的地貌分异特征可以为京津冀区域生态用地保护与优化、土地利用规划以及生态战略制定提供科学依据。基于1990年、2000年和2015年生态用地遥感解译数据和地貌数据,利用分布指数、信息图谱等方法,分析了河北生态用地时空格局的地貌分异特征。研究表明:①研究期间河北省生态用地在平原、台地和高原地貌类型区呈劣势分布,在丘陵、低山和中山地貌类型区呈优势分布;②研究期间林地在台地,其他生态用地在平原、台地、低山和中山地貌类型区空间稳定性极差;林地在平原,草地在高原,湿地在平原、台地、丘陵和低山,其他生态用地在丘陵和高原地貌类型区空间稳定性较差;各生态用地类型在其他地貌类型区空间稳定性较好;③研究期间生态用地变化图谱以稳定型为主,所占比重为86. 75%,在平原、台地和高原地貌类型区呈劣势分布,在低山和中山地貌类型区呈微弱优势分布,在丘陵地貌类型区呈标准分布。河北生态用地空间分布、空间稳定性和变化图谱的地貌特征分异显著,制定生态建设战略规划时应充分考虑区域地貌特征。     

基于县域单元的武汉城市圈经济时空差异研究

将传统统计分析方法与ESDA方法相结合,借助OpenGeoda1.0和ArcGIS9.3,以县域为研究单元,以人均GDP为测度指标,从时间、空间和关联性三个侧面对1996~2010年武汉城市圈县域经济差异的空间格局及演化进行了分析。结果表明,武汉城市圈县域经济存在明显的全局空间正相关性,且具有持续增强的趋势;区域经济初步表现出"二元结构"发展特征,以武汉市为中心的经济高值区辐射效应较弱,极化作用显著;"俱乐部趋同"现象在武汉城市圈县域经济发展中初步显现。着重分析了区域发展战略对武汉城市圈经济发展水平空间格局演变的驱动作用。     

基于RSEI模型的生态环境质量评价研究

随着社会的不断发展,人们对自然生态环境质量越来越重视。本文主要利用遥感技术手段,以哈尔滨市延寿县为研究区,选取2019年的Sentinel-2A影像和Landsat-8影像,利用绿度、湿度、干度、温度等生态因子指标构建遥感生态指数(RSEI)模型,对延寿县生态环境状况进行综合评价。研究结果表明:延寿县RSEI空间分布的总体特征表现为中间差、周围好的地域特征,其东北和东南部RSEI值较高,中部RSEI值较低。     

玛河流域景观生态风险评价与时空分异

以玛纳斯河流域作为研究区,结合特殊的干旱区山地-绿洲-荒漠系统(Mountain-Oasis-Desert System简称MODS),综合考虑遥感影像数据光谱信息和纹理特征,将研究区分为耕地、林地、草地、水体、裸地、居民地、工业用地和冰川/永久积雪等8个景观类型,利用FRAGSTATS软件计算景观指数,引入生态风险的指数,将研究区划为低、较低、中、较高、高生态风险区五级,评估其景观格局的生态风险时空变化特征。结果表明:1)1990—2015年间,玛纳斯河流域景观变化主要表现为耕地、建设用地的增加以及水体、冰川/永久积雪面积的缩减;2)玛纳斯河流域的景观生态风险等级空间分布具有明显的差异,较低风险区的面积变化较为明显,低、较低生态的风险区比重有所上升,除此以外,林、草地类型各生态风险的等级所占比重的起伏波动具有明显的差异。建议应当合理地利用土地资源,尽量保护林地、草地等景观脆弱行较低的原生景观类型,禁止为开垦耕地而破坏林地、草地;增加土地的利用效率,更要对高等、较高生态风险区加强监管。     

京津冀城市群生态空间冲突时空演变研究

针对京津冀城市群区域缺乏协调发展、土地空间资源竞争激烈而导致的空间冲突等问题,从生态安全视角,利用空间冲突测度模型识别土地利用严重不协调的区域,并对影响空间冲突的因素进行空间依赖性与异质性的探究.结果表明:①京津冀城市群中,2000年、2010年在张承地区集聚形成高冲突片区,2015年转移为保定市、石家庄市、邢台市和邯郸市西北部高冲突带.②空间冲突绝对值及其变化值存在显著为正的溢出效应.③经济发达的区域已经较好地控制住了人口和国内生产总值(gross domestic product,GDP)的增加对空间冲突的影响;经济欠发达区域人口和GDP的增加往往会带来空间冲突强度的增加.