中美港湾流域生态系统服务价值变化比较——以浙江象山港与佛罗里达坦帕湾为例

人类活动干扰下的生态系统服务价值变化的国别或区域差异与对比研究成果,可为海岸带综合管理和相关空间规划提供有效指引。以Landsat TM/OLI遥感影像为基础数据,运用GIS空间分析手段,对人类活动影响下的中美两个港湾生态系统服务价值时空变化格局进行了研究。结果表明：① 近30年来象山港流域生态系统类型以农田和森林为主,而坦帕湾流域则以城市和森林为主,两港湾非自然生态系统类型面积大于自然生态系统类型,是研究区生态格局分异的主要影响原因。② 随着人类活动强度增加与开发利用范围扩大,研究时段内象山港流域生态系统服务价值减少了397.64×10⁶元,而坦帕湾减少了1186.73×10⁶元。③ 两港湾流域生态系统服务价值空间分布与区域经济发展水平呈负相关,其中交通布局、农业生产、都市发展等因素对生态系统服务价值分布影响显著。④ 90年代以来坦帕湾海洋功能区划与滨海开发建设过程中遵循自然规律,尤其是“坦帕湾河口保护计划”的管理经验可供象山港开发利用借鉴,象山港需要细化符合其开发的管护方案与多规合一规划,加以启示国内相同级别港湾管理、增强邻里计划与合作交流。     

人类活动对港湾岸线及景观变迁影响的比较研究——以中国象山港与美国坦帕湾为例（英文）

Using multitemporal Landsat TM/OLI images at a 10-year interval,in this study,we(1)extracted information of spatial location,length,and sinuosity of coastline and landscape configuration,diversity and fragmentation in the bay areas of Xiangshan Bay(XB),China and Tampa Bay(TB),USA from 1985 to 2015;(2)constructed indices of artificial coastlines and human disturbance on bay area landscapes;and(3)explored and discussed the impacts of human activities on changes of coastlines and landscape types in the two bay areas.Our analysis results demonstrate the following five points.(1)During the past 30 years,the lengths of natural coastline in XB and TB shrank,while the lengths of their artificial coastline increased first and then maintained stable.Since there were different influences of human activities on coastlines and landscape types between the two bay areas,XB experienced dramatic changes in parts of coastline geomorphologies and continuous decrease of coastline sinuosity,while,in TB,there was a little change in coastline geomorphologies and its coastline sinuosity was almost unchanged.(2)The intensity of human activities in XB was continuously enhanced from 1985 to 1995,and then the degree of enhancement had slowed down after 1995.However,in the time period,the impacted extent of human activities gradually increased and finally covered almost entire coastlines in XB.In TB area,although the intensity of human activities was enhanced,the degree of enhancement slowed down from1985 to 2015 and the impacted areas of human activates were concentrated in several coastal city areas.(3)The average area of landscape patches strongly disturbed by human activities in both XB and TB generally showed a trend of decreasing from 1985 to 2005.However,during the period of 2005 to 2015,the average patch area of landscapes disturbed by different degrees of human activities in XB changed differently,while in TB it almost did not change.(4)From 1985 to 2005,the indices of landscape diversity in various areas of human disturbance in XB gradually increased,while in TB,changes in indices of the landscape diversity varied.From 2005 to 2015,the changes in the intensity of human disturbance in both bay areas were from weak to strong,whereas the indices of landscape diversity in XB and TB increased first and then decreased.(5)The landscape fragmentation index in different human disturbance areas in both XB and TB gradually increased from 1985 to 2005,while from 2005 to 2015,in both bay areas,the landscape fragmentation index presented a decreasing trend.     

人类活动对山地景观的影响研究进展

提出山地景观是由相互联系的相对海拔较高的景观组分镶嵌构成的异质性镶嵌体，具有景观类型呈垂直地带性分布格局、多样性高、形状复杂及廊道曲度大等特点重点从斑块复杂性、景观稳定性和多样性以及组成单元间空间联系等方面评述了人类活动对山地景观结构的影响，说明人类活动可增加或降低景观斑块的复杂性，破坏山地景观的稳定性并可改变山地景观的多样性．分析了人类活动对景观功能及动态的影响，探讨了人类活动对山地景观影响的研究重点。     

当代人类活动对自然资源变化的影响——以四川省为例

本文以四川省为例，讨论了在人类活动的影响下，自然资源在数量上和质量上都发生变化，并且其变化有正向和反向的（或逆向的）两个方向。自然资源的反向变化对人类的经济社会发生深刻的影响，文章指出，要正确处理人类活动与自然资源的关系，努力克服反向变化，加速正向变化，使人类社会经济与自然资源的变化协调发展。     

论人类活动方式对土壤侵蚀的效应—以湖南省为例

以湖南省谡列，分析了滥伐森林，坡地复垦，缺乏环境意识的工程建设等人类活动方式与土壤侵蚀的关系，以及水土保持效益，认为局部地区土壤侵蚀面积增加且强度增大，水土侵蚀方式改变，重力侵蚀加剧等土壤侵蚀特性的改变，完全是人类活动方式对土壤侵蚀的所产生的负面效应，而加强水土保持环境建设，增强良好的环境意识则可控制土壤侵蚀，保护水土保持成果。     

太湖梅梁湾地区人类活动对湖泊沉积环境的影响

湖泊沉积物是记录流域人类活动以及湖泊环境响应的自然档案。通过对太湖北部梅梁湾沉积物中粒度、沉积速率、重金属（ Cd、 Pb、 Mn ）、营养盐等多个指标的分析,探讨了该湖区100多年来的环境演变状况,旨在揭示太湖梅梁湾地区的生态环境演化趋势及其与人类活动的关系。结果表明,人类活动正逐渐成为影响湖区沉积环境的主要因素。1949年以前,太湖流域民族工业的发展,人类活动方式及强度发生改变,加强了对湖区的扰动,湖区沉积速率逐渐变大,粒度变粗,重金属（ Mn元素）以及营养盐含量减少;1949年至20世纪80年代,沉积速率变动幅度大,但湖区重金属及其营养盐含量稳定,以自然沉积为主,表明这一时期输入太湖的重金属和营养盐数量比较少,导致湖水污染的仅仅是农业面源污染和生活垃圾;20世纪80年代以后,大量的工业废水和生活污水排放入湖,致使沉积物中总有机碳（ TOC）、总氮（ TN）、总磷（ TP）以及重金属含量迅速增长, TN／TP表明人为磷元素的大量输入是导致太湖水体富营养化的主要原因。自1998年以来各种污染治理措施的实施,使得表层沉积物沉积速率及Cd和Pb含量下降,湖区生态环境改善,但整体而言,仍无法遏制人类活动对太湖梅梁湾地区生态环境破坏的现象。     

基于RUE的人类活动对沙漠化地区植被影响研究——以科尔沁地区为例

引入雨水利用效率RUE计算人类活动对植被的影响。通过比较不同合成时间长度（30～360 d）下RUE标准差,发现4—10月(210 d)的RUE标准差（0.124）最大。将4—10月的RUE中值,约0.484～0.602 DN每毫米降水作为无人为扰动的RUE。基于NDVI与降水的线性关系,将年降水量乘以无人为扰动的RUE作为NDVI预测值,得到1999—2004年NDVI残差（预测值和影像值之差）空间分布。方差分析表明,不同地区NDVI残差差异显著,南部几个旗县NDVI平均减小0.114,中部和东北部旗县NDVI平均增加0.055,西北部地区NDVI平均增加0.76。利用社会经济发展、土地利用、降水以及NDVI等资料分析了NDVI残差的空间特性,得出NDVI残差是由于人类活动引起的。     

流域侵蚀产沙人类活动影响指数研究——以长江上游为例

流域产沙是土壤侵蚀的重要反映, 受降雨等自然要素和人类活动的共同作用。采用退 耦理论的思想和差分方法推导出流域侵蚀产沙人类活动影响指数的简易估算方法, 并对长江 上游的金沙江、乌江、嘉陵江、岷江分别计算人类活动总体贡献率。结果表明, 各流域人类 活动对侵蚀产沙变化的贡献率达72%～97%,总体上属于抑制侵蚀的正向活动。长江上游输 沙量呈阶段梯级变化, 根据流域侵蚀产沙人类活动影响指数的距平累积变化的突变特征将 1955～2009年划分为5个阶段并分析了每个阶段人类活动的主要特点及其对侵蚀产沙的影响。 其中, 20世纪80年代中期以前河流输沙量较大, 主要与“一五”、“大炼钢铁”、“三线建设”、 农村改革前期不稳定因素等密切相关, 而70年代河流输沙量较小是受当时大搞农田基本建设 和采取“挑沙面土”、“边沟背沟”等传统水土保持措施的影响, 80年代中期后河流输沙量明 显减少, 主要受社会经济稳定有序发展、水保工程的实施及大兴水库建设等影响。     

气候变化及人类活动对中国土壤有机碳储量的影响

对中国1998年第二次土壤普查中的2000多个土壤剖面中碳储量与年平均温度 (T)、年降水量 (P) 的相关性研究表明：它们之间的相关性在不同的温度带下具有很大的差异,在T ≤10^oC的地区,土壤有机碳储量与温度的负相关性最强;在10^oC< T ≤ 20^oC的地区,受与降水正相关的影响,土壤有机碳储量与年平均温度表现出一种正相关性;而在T > 20^oC的地区,土壤有机碳储量与温度和降水的相关性都很差。由于温度和降水在中国存在很强的正相关性,因此在相关分析中宜采用偏相关分析方法。受人类耕种的影响,耕地土壤有机碳储量与温度、降水相关性远低于非耕地土壤。对具有相同土壤属性和气候条件的同一地区的耕地土壤与非耕地土壤样本进行的配对检验表明,耕地土壤与非耕地土壤有机碳储量之间存在显著差异,土地利用的改变在总体上导致了土壤碳的释放。     

不同交通干道周边景观格局的分析与比较—以厦门岛为例

以厦门岛主要交通干道厦禾路、嘉禾路和鹰厦铁路厦门段为研究对象,利用GoogleEarth软件上获得的厦门岛2006年卫星遥感图像,在ArcGIS9.0与Fragstats3.3软件支持下,通过计算斑块面积比例、平均斑块面积、Shannon多样性、景观优势度、景观破碎度等景观指数,分析与比较各条交通干道周边地区的景观格局特征,得出：厦禾路周边人工景观面积比例较高,景观较为单一,且破碎度高;嘉禾路周边人工景观面积比例比厦禾路低,景观较为多样化,破碎度相对较低;而鹰厦铁路厦门段相对于两条道路,其周边人工景观面积比例较小,景观更为多样化,破碎度相对更低,并指出,造成不同干道周边地区城市化景观格局差异的主要两方面原因是干道建设时间的不同与干道性质的不同。     

Coastline and landscape changes in bay areas caused by human activities: A comparative analysis of Xiangshan Bay,China and Tampa Bay,USA

Using multitemporal Landsat TM/OLI images at a 10-year interval, in this study, we (1) extracted information of spatial location, length, and sinuosity of coastline and landscape configuration, diversity and fragmentation in the bay areas of Xiangshan Bay (XB), China and Tampa Bay (TB), USA from 1985 to 2015; (2) constructed indices of artificial coastlines and human disturbance on bay area landscapes; and (3) explored and discussed the impacts of human activities on changes of coastlines and landscape types in the two bay areas. Our analysis results demonstrate the following five points. (1) During the past 30 years, the lengths of natural coastline in XB and TB shrank, while the lengths of their artificial coastline increased first and then maintained stable. Since there were different influences of human activities on coastlines and landscape types between the two bay areas, XB experienced dramatic changes in parts of coastline geomorphologies and continuous decrease of coastline sinuosity, while, in TB, there was a little change in coastline geomorphologies and its coastline sinuosity was almost unchanged. (2) The intensity of human activities in XB was continuously enhanced from 1985 to 1995, and then the degree of enhancement had slowed down after 1995. However, in the time period, the impacted extent of human activities gradually increased and finally covered almost entire coastlines in XB. In TB area, although the intensity of human activities was enhanced, the degree of enhancement slowed down from 1985 to 2015 and the impacted areas of human activates were concentrated in several coastal city areas. (3) The average area of landscape patches strongly disturbed by human activities in both XB and TB generally showed a trend of decreasing from 1985 to 2005. However, during the period of 2005 to 2015, the average patch area of landscapes disturbed by different degrees of human activities in XB changed differently, while in TB it almost did not change. (4) From 1985 to 2005, the indices of landscape diversity in various areas of human disturbance in XB gradually increased, while in TB, changes in indices of the landscape diversity varied. From 2005 to 2015, the changes in the intensity of human disturbance in both bay areas were from weak to strong, whereas the indices of landscape diversity in XB and TB increased first and then decreased. (5) The landscape fragmentation index in different human disturbance areas in both XB and TB gradually increased from 1985 to 2005, while from 2005 to 2015, in both bay areas, the landscape fragmentation index presented a decreasing trend.     

中国国家级自然保护区人类活动及变化特征

自然保护区是中国自然保护地的基础,是生物多样性保护的核心区域,国家级自然保护区更是中国自然保护区的主体。基于高分辨率影像数据,提取了中国446个国家级自然保护区2015年的人类活动及2013—2015年人类活动变化信息,分不同功能区、不同人类活动、不同区域和不同类型国家级自然保护区分析了人类活动及变化情况,并评估了2013—2015年人类活动变化强度和规律,结果表明：2015年,446个国家级自然保护区人类活动普遍存在,以农业用地和居民点占绝对优势,这两种类型人类活动总面积占国家级自然保护区人类活动总面积的88.94%、总数量占77.67%。2013—2015年,有66.59%的国家级自然保护区存在新增或规模扩大人类活动,人类活动数量增幅达到2.45%,相较于农业用地和居民点,开发建设活动的新增或规模扩大趋势更为明显。2013—2015年,33.41%的国家级自然保护区人类活动无变化,45.06%的国家级自然保护区人类活动变化较小,仅有21.53%的国家级自然保护区人类活动变化明显和较明显。从空间分布看,总体上东部的国家级自然保护区比中西部的国家级自然保护区人类活动变化强度大,沿海、沿河国家级自然保护区人类活动变化强度相对较大。     

气候变化和人类活动对干旱区植被生产力的影响

在全球变化的背景下,植被生产力发生了一系列的变化,如何定量的评估中国西北干旱区气候变化和人类活动对植被生产力的影响,对于应对气候变化,促进"一带一路"生态建设以及美丽中国建设具有重要的意义。以新疆为研究区,以植被净第一性生产力(NPP)作为评价指标,分析了2001—2016年气候变化和人类活动对植被恢复和退化的影响。结果表明:(1)从2001—2016年,植被NPP有明显变化趋势的面积占植被覆盖区总面积的34.02%,其中30.58%的面积呈现恢复趋势,3.44%的面积呈现退化趋势,NPP平均每年增加634 Gg C·a^-1(Gg=10⁹ g)。(2)由人类活动和气候变化引起植被恢复的面积占植被NPP变化总面积的42.03%和30.58%;在上述两个区域,NPP平均每年增加量分别为319 Gg C·a^-1和59 Gg C·a^-1。由人类活动和气候变化引起植被退化的面积占NPP变化总面积的57.63%和19.45%;其中,在上述两个退化区域,NPP平均每年分别减少68 Gg C·a^-1     

基于遥感的江苏省大陆岸线岸滩时空演变

基于江苏省1984-2016年61景多源遥感影像数据和部分实测潮位、坡度数据,利用遥感技术结合改进的水边线方法提取了多时相的海岸线和平均大潮低潮线,研究了江苏省绣针河口至连兴河口大陆岸线岸滩的时空演变特征。结果表明：1984-2016年,由于海岸带开发,江苏省的海岸线整体以向海推进为主,自然岸线由458.24 km逐渐减少至166.74 km,人工岸线由163.66 km快速增加至598.74 km,大陆岸线长度由621.90 km增加至765.48 km。发生位置和长度变化的岸段中,淤长岸段长127.62 km,年均向海推进83.03 m;围垦岸段长401.21 km,年均向海推进87.63 m;冲刷岸段长71.17 km,年均离海后退10.81 m;围垦被侵蚀岸段长25.95 km,年均离海后退8.64 m。海岸线的空间变化导致江苏省沿海陆地面积净增加104332 hm²,其中由于围垦增加的陆地面积98520 hm²,围垦是陆地面积增加的主要原因。海岸线的离海后退主要发生在废黄河三角洲岸段,但是到2008-2016年,岸线的侵蚀范围已向南扩大至新洋河口至斗龙港岸段。受围垦活动及岸线侵蚀影响,江苏省潮间带坡度不断变陡,统计断面的平均坡度由1.4‰增加至1.9‰,其中废黄河三角洲岸段的中山河口至扁担河口岸段坡度最陡,基本在3~14‰之间;辐射沙洲陆岸岸段坡度最为平缓,但坡度也在逐渐陡化,由0.9‰增加至1.5‰。潮间带面积由271747 hm²减少至168645 hm²,减幅38%;潮间带平均宽度由5064 m减少至3096 m,减幅39%。     

气候变化和人类活动对耕地格局变化的贡献归因综述

定量辨识气候变化和人类活动对耕地格局变化的贡献归因,是当今气候变化和土地利用变化领域的热点问题。目前研究大都结合耕地的时空变化格局和相关驱动因素进行双变量或多变量的定性分析,未进一步定量给出气候变化和人类活动的贡献程度。本文对国内外相关研究进行总结,介绍了定量评价气候变化和人类活动对耕地格局变化的贡献程度的5种主要研究方法,即模型分析法、数理统计法、框架分析法、指标评价法和差值比较法。综述了气候变化、人类活动以及两者共同作用对耕地格局变化的贡献归因的主要结论。总结了目前研究存在的方法综合性较差、数据全面性与准确性欠缺、尺度单一和解释片面等问题,针对以上问题,提出了从综合作用到具体因素的贡献程度归因评价的思路,并就数据、尺度与驱动力的解释问题提出了研究展望。     

气候变化和人类活动在沙漠化过程中相对作用评价综述(英文)

Climate change and human activities are the two kinds of driving forces in desertification,and assessing their relative role in desertification is of great significance to deeply understanding the driving mechanisms and preventing desertification expansion.This paper has systematically reviewed the progress of the researches on assessing the relative role of climate change and human activities in desertification from qualitative,semi-quantitative and quantitative aspects respectively.The authors found that there were still some problems in the previous researches.For example,the subjectivity in assessment was obvious,the assessment cannot be easily repeated,and the assessment and its results were always based on administrative regions and less taken and expressed in a continuous space.According to the progress of previous researches and the works conducted by the authors recently,we put forward a quantitative approach by selecting NPP as a common indicator to measure the relative role of climate change and human activities in desertification and dividing the ecological process of "driving force effect-dynamic response of desertified land" into several scenarios.Meanwhile,validation and scale of assessment should be taken into account when quantitative assessment of the relative role of climate change and human activities in desertification are carried out.     

Characterization of landscape pattern based on land economic niche change: A case study in Ganzhou,Gansu Province,China

Land use change has a profound impact on biodiversity and ecological processes, and is closely related to changes in landscape patterns. This paper introduces the theory and method of land economic niche into landscape ecology, which provides a new method for spatial characterization of urban and rural spatial landscape patterns. Based on this theory, this paper analyzes the landscape pattern of Ganzhou District by using Landsat images as data source in 1995, 2000, 2005,2010 and 2015. We calculated the land economic niche by applying the niche potential theory. Combined with the theory of landscape ecology, we explored the effects of the land economic niche change on the landscape pattern at a county scale.The results show that economic niche of construction land, watershed and farmland increased during 1995–2015, and grassland declined significantly. The economic niche of farmland, construction land, watershed and grassland show a negative correlation with the number of patches(NP), fragmentation index(FN) and the fractal dimension index(FD), and had a positive correlation with the aggregation index(AI). There was no significant correlation between the forest land economic niche and landscape metrics. The change of land economic niche has a driving effect on the landscape pattern of the county, which can represent the economic development direction of Ganzhou District. The land economic niche is closely related to the landscape type which can directly obtain an economic benefit.     

三峡库区腹地山区农业景观格局动态变化与转型

山区农业景观格局动态分析有利于厘清农业景观发展的动态轨迹与方向,对农地用途的合理规划和管理有重要意义。本文提出了山区农业景观格局转型理论框架,并在三峡库区草堂溪流域进行了实证研究,从整体—微观的角度解析2000—2018年期间,以坡耕地、撂荒地和果园为代表的农业景观格局转型特征。研究发现：① 果园沿河谷的扩张和撂荒地在较高海拔处的扩张明显压缩了坡耕地的空间,这导致区域景观多样性的整体增强,而在局部地形上的差异明显,斑块破碎但聚集度增强;② 研究区农户耕种范围内的农业景观格局转型主要表现为耕—果转换型、综合型、部分撂荒型和撂荒型4种模式,各模式揭示了山区农业景观格局的不同发展阶段;③ 在以社会经济因素为主的驱动下,三峡库区山区的农业景观格局转型具有双向性,表现为以传统均衡分布的纯粮种植景观向河谷生态经济双赢的经果林景观和较高海拔的撂荒地转变。研究结果揭示了近年来中国山区农业景观格局演变的独特性,对库区山区农村土地利用和农业生态系统的深入认识以及库区乡村发展和生态环境的改善均有启示意义。     

内陆干旱区土地利用变化的景观格局特征分析——以新疆白杨河流域为例

基于GIS/RS环境对两期Landsat7-ETM 影像数据进行土地利用分类处理,运用景观生态学原理和数理统计分析方法,从区域整体景观格局水平和土地利用类型水平两个角度,选取景观多样性指数等5个指数描述白杨河流域土地利用变化的景观格局特征。结果表明:研究区各土地利用类型面积都有不同程度的变化,除草地和未利用土地有所减少,其他土地利用类型都有不同程度的增加。从景观水平上看,区域景观异质性在增大,景观斑块的连通性降低,表现为多样性指数和均匀度指数呈增加,优势度指数减小;从类型水平上看,5年间人类对景观的干预程度较大,对人工景观的干扰强于半自然景观,体现在半自然景观类型的分离度较小,而人工景观类型的分离度较大。同时,景观周长-面积分维度指数的增长趋势说明景观斑块的自我相似性减小,几何形状趋于复杂化。总体上,是人类活动加剧破坏了自然绿洲内部的整体性和完整性,并且人类活动干扰还在增加。