施工干扰下的生态系统稳定性评价--以西气东输管道工程沿线新疆干旱荒漠区为例

西气东输管道工程对沿线生态系统形成干扰，导致土壤质量下降。植被退化，生物多样性降低，风沙危害加剧等环境灾害，影响区域的生态安全．威胁到输气管道的安全运行。稳定性不同的生态系统对管道工程干扰有的反应不同．评价工程沿线生态系统的稳定性．有利于合理制定施工规范和开展工程后的生态恢复．对于保障区域生态系统和管道的双重安全具有重要意义。从生态系统受干扰后恢复能力的角度，在地理信息系统(GIS)平台支持下．采用图层投重-级别打分叠加模型，对管道沿线生态系统做稳定性评价。把生态系统稳定性按稳定性从低到高依次分为不稳定、欠稳定、稍稳定和稳定四个等级．结果发现沿线区域面积占15％的生态系统不稳定，52％区域欠稳定。针对稳定性低的盐土荒漠地区．沙质荒漠地区和棕漠土灌木荒漠三类地区，设计有利于促进生态系统恢复的友好环境构建对策。     

城市生态安全格局构建与评价研究:以苏州市区为例

集成生态系统服务量化、生态安全格局构建与生态安全评估等多种方法,构建并评估了苏州市区的生态安全格局.结果显示:①2017年苏州市区食物供给、淡水供给、空气净化、涵养水源、碳汇服务、旅游休闲、土壤保持和生境质量等服务分别为32795.94元/hm2、686.6 mm、283.68元/hm2、28.62mm、86.99t/...     

乌鲁木齐市土地生态安全综合评价

土地生态环境是人类生产生活的重要场所,其安全状况与人类社会的可持续发展息息相关.通过选取干旱区城市乌鲁木齐市为研究对象,针对乌鲁木齐市2017年土地生态环境现状,应用生态系统服务价值(ESV)评估、景观生态安全指数(LES)、压力-状态-响应(PSR)模型共同构建乌鲁木齐市土地生态安全评价体系.结果表明:(1)2017...     

泰山景观生态安全动态分析与评价

泰山位于山东省中部,是我国重点旅游区和世界文化与自然双遗产,具有独特的山地植被景观.长期以来,泰山的生态环境和自然资源经历了由原始完整到遭受严重破坏、再恢复重建的过程.近年来,旅游业的迅速发展和人类活动的干预已构成对当地生态环境的严重威胁,泰山景观格局的生态安全问题已成为一个不容忽视的问题.在对泰山景观格局研究的基础上,着重分析了泰山景观生态环境问题的发生与作用、景观结构与功能关系的机制、不同尺度上格局与过程的干扰效应及景观稳定性等问题.定性和定量相结合地评估和分析了泰山景观整体健康水平,并讨论和描述了泰山景观的安全格局.     

基于多灾种自然灾害风险的长白山地区生态安全综合评价

以长白山地区为研究区,以DEM数据、气象站实测数据、遥感影像数据、专题地图数据和统计数据作为数据源,结合长白山地区气象灾害、火山灾害和地质灾害风险水平的分布数据,基于PSR模型建立了基于多灾种自然灾害风险的生态安全评价指标体系。采用极差法、层次分析法、综合指数法进行了基于多灾种自然灾害风险水平的长白山地区生态安全综合评价。结果表明：长白山地区基于多灾种自然灾害风险的生态安全等级呈现出明显的空间差异性,整体上呈现出由中部向东西两端和南北两端逐渐递减的趋势。各等级面积大小排序为：临界安全等级>较安全等级>安全等级>较不安全等级>不安全等级。各县市基于多灾种自然灾害风险的生态安全水平大小排序为：长白县>安图县>抚松县>和龙市>临江市,同时各县市的等级构成也有所差异。整体上看,长白山地区基于多灾种自然灾害风险的生态安全水平以临界安全等级为主,生态环境质量受到了一定程度的破坏,驱动力因素主要是自然灾害和人为因素。     

基于生态复杂性的湿地生态系统健康评价——以石家庄地区滹沱河岗黄段为例

湿地生态系统是一个非常复杂的组织系统,具有整体性、生态功能、服务功能、自我维持和调控功能.本研究在生态复杂性理论的基础上,结合河北省石家庄地区的滹沱河岗黄段湿地的特点,从系统结构、系统状态、系统结构功能和系统协调度四个方面建立湿地生态系统健康诊断的评价体系及健康分级标准,并用模糊综合评判模型对滹沱河岗黄段湿地的健康状况进行了综合评价.评价结果显示,该湿地系统健康指数为0.619,处于亚健康状态.     

西藏日喀则地区生态安全评价与生态环境建设

用生态安全的PSR(压力-状态-响应)概念模型和层次分析法建立西藏日喀则地区生态安全评价体系,综合评价全区生态安全现状。结果表明,日喀则地区生态环境系统安全状况目前已退化到中警状态,生态环境问题已成为制约当地经济发展和社会进步的主要因素。同时,分别计算出全区18县市各自的生态安全指数值,结果显示,除吉隆县属预警状态,其余17县市都为中警状态,且区域相对差异极为明显,东部生态安全问题更为突出。文章根据日喀则地区不同生态环境要素的区域差异以及生态安全建设的需要,提出五大生态环境建设区以满足日喀则地区改善生态安全现状的需要。同时详述了各生态环境建设区的生态环境特征、存在问题和治理方向。     

基于生态复杂性的湿地生态系统健康评价——-以石家庄地区滹沱河岗黄段为例

湿地生态系统是一个非常复杂的组织系统,具有整体性、生态功能、服务功能、自我维持和调控功能。本研 究在生态复杂性理论的基础上,结合河北省石家庄地区的滹沱河岗黄段湿地的特点,从系统结构、系统状态、系统 结构功能和系统协调度四个方面建立湿地生态系统健康诊断的评价体系及健康分级标准,并用模糊综合评判模型 对滹沱河岗黄段湿地的健康状况进行了综合评价。评价结果显示,该湿地系统健康指数为0.619,处于亚健康状态。     

深圳城市生态安全评价与预测

为实现对深圳城市生态安全的评价、预测与科学管理调控,基于压力-状态-响应(PSR)概念模型,构建了度量深圳生态安全的评价指标体系,选取层次分析法与熵权法相结合的综合方法对各指标赋权,通过模糊综合法并借助SPsS软件,对深圳城市1997-2006年生态安全水平动态变化进行计算、分析、评价.然后运用逐步回归分析构建评价预测模型,以实现对深圳生态安全的前景预测与完成2006年的生态安全级别特征值的验证.结果表明:1997-2006年深圳城市理想安全和较安全隶属度逐渐变大.极不安全隶属度逐渐变小.显示深圳生态安全的限制因子在不断减少.生态系统发展潜力较大;1997-2005年生态安全水平呈现从临界安全向较安全逼近的态势,2006年达到较安全状态;经模型检验,评价预测模型具有显著的统计意义,2006年预测与研究成果的生态安全级别特征值高度吻合,2022年深圳生态可达理想安全水平.     

基于生态系统服务供需的贵州省生态安全网络构建与优化

贵州喀斯特地区生态本底条件脆弱、生态问题频发,严重制约了区域可持续发展。构建合理的生态安全网络对保障生态环境健康、促进社会-经济可持续发展意义重大。当前针对喀斯特生态安全网络构建的研究多强调生态系统服务的最大输出,忽视了社会-生态系统的相互联系和制约关系,导致构建的生态安全网络总体效果欠佳。基于此,本文以贵州省为例,依据生态系统服务总供给、供需关系界定生态斑块,并结合景观连通性以及重要生态斑块的数量和面积识别生态源地,筛选合适指标构建生态阻力面,通过最小累积阻力模型和重力模型生成生态廊道,并选出重要的生态节点,构建区域生态安全网络;在此基础上,结合生态保护与修复规划,提出区域生态安全格局优化策略。结果显示：(1)基于生态系统服务供需和景观连通性,共识别出研究区23个生态源地,面积为3.42×10⁴ km²,以林草地和耕地的景观类型为主,其中大型生境斑块主要分布在研究区东南部和北部。(2)构建了31条一级生态廊道和34条二级生态廊道,廊道总长度为8.75×10⁴ km;识别出生态节点共78个,沿廊道分布于各区县。(3)为加...     

基于RS和GIS的河西走廊风沙灾害风险评估

河西走廊位于中国西北干旱、半干旱区,受到周边沙漠和戈壁的影响,风沙灾害问题比较严重。依据灾害系统理论,从致灾因子危险性、孕灾环境脆弱性和承灾体易损性3个方面构建区域灾害风险评估体系和评估模型,对河西走廊风沙灾害风险进行评估。结果表明：（1）高风险地区主要分布在河西走廊内部的沙漠区,如酒泉市、玉门市、金塔县、高台县、临泽县以及武威市的北部地区,约占总面积的10.8%;（2）较高风险的地区主要分布在敦煌市、阿克塞哈萨克族自治县和河西走廊的北部,约占总面积的56.5%;（3）低风险地区位于河西走廊的东南部,该区在祁连山的天然屏障下,植被盖度高,雨水丰富;（4）作为风沙灾害的主体和对象,河西走廊的社会经济因素对风沙灾害风险的贡献率较低。而作为风沙灾害的物质基础和动力条件,沙源和风速仍是河西走廊风沙灾害风险的主要诱因;（5）经济发达城市在风沙灾害中具有更高的易损性,应该对城市邻近沙源进行重点防治。     

近31 a河西走廊地区深层地温变化及突变分析

根据河西走廊地区深层地温观测时间最长、资料完整的酒泉、张掖及武威3个地面气象站1980年1月～2011年2月的逐月80、160、320 cm地温资料,运用线性拟合、滑动平均和Mann-Kendall方法进行趋势和突变分析。研究表明：近31 a来河西走廊地区80、160、320 cm深层地温均呈显著的波动上升趋势,其中各深层地温夏季增温速率最大,春季次之,冬季最小,各季各深层地温均发生了暖突变。各深层地温年时间序列中存在3 a波动周期,且表现为前期冷,后期暖的演变趋势,线性增温速率显著,80 cm地温增温速率0.55 ℃/10 a,暖突变出现在1994年;160 cm地温增温速率0.59 ℃/10 a,暖突变出现在1995年;320 cm地温增温速率0.60 ℃/10 a,暖突变出现在1996年。说明年深层地温随着深度的增加,暖突变出现时间存在滞后现象。气温对深层地温的影响作用明显,深层地温受气温升高的影响也呈升高趋势。但随着深度的增加气温与地温的相关性略有降低,这是由于深层地温的变化存在滞后性所致。     

河西走廊水资源与生态环境关系分析

河西走廊受地质构造、气候等条件影响,区内水资源形成与演化有特殊规律性,河流出山口进入走廊平原,地表水与地下水相互多次重复转化,流域水资源系统与生态环境存在着密切的关系。自20世纪50年代以来。由于大规模的水土开发和水利工程建设,导致区内水资源空间格局发生重大变化,由此引发了许多生态环境问题。重点分析研究了河西走廊河流—含水层系统的特征,探讨了水与生态环境的关系。在此基础上,提出了水资源合理开发利用和生态环境保护的对策与措施。     

水资源约束下的河西走廊城市经济脆弱性时空演变及其影响因素

城市经济脆弱性作为当前脆弱性研究中的重要领域,为人-地系统耦合研究提供了新的视角,并为城市可持续健康发展提供有益的决策支持和管理方法。依据城市经济脆弱性内涵,基于暴露度、敏感性、适应能力构建了城市经济脆弱性评价指标体系,运用熵权TOPSIS法评价河西走廊地区及区域内五市的城市经济脆弱性,并采用障碍度模型识别影响区域城市经济脆弱性变化的因素。结果显示：（1）2006—2015年,河西走廊地区城市经济脆弱性呈现出先曲折下降（2006—2011年）再波动上升趋势（2012—2015年）;（2）河西走廊地区的城市经济脆弱性具有明显的空间特征,经历了东西高、中部低到整体较高的演变过程;（3）阻碍河西走廊地区城市经济脆弱性降低的障碍因子由适应能力逐步转变为暴露度。针对河西走廊地区各市主要障碍因子,提出针对性优化措施。     

塔里木河干流水质评价及生态安全性研究

为保护塔里木河下游的生态安全,2000年至2005年,由塔里木河流域管理局等相关部门组织,相继实施了7次向塔河下游绿色走廊应急输水工作。通过对输水前的1998年和输水后的2002年数据进行对比分析塔里木河干流上、下游在输水前后的水质变化状况的分析认为塔河干流水体污染类型为农业污染型,塔河干流水体中的主要污染物是氯化物、硫酸盐和总硬度,塔河干流水体污染产生的主要原因为农业弃水,输水后塔河干流整体污染程度较输水前有所好转,但仍存在水质为五级重污染的断面,由此分析了水质污染对生态安全构成的风险并提出了几点控制塔河干流污染的途径。     

梭梭(Haloxylon ammodendron)叶片气孔导度与气体交换对典型降水事件的响应

C4植物以其较高的水分利用效率而表现出较强利用荒漠环境有限降水的能力,但对其气孔行为和气体交换对降水响应的理解并不深入。本研究选择荒漠区沙丘上6~7年生的梭梭(Haloxylon ammodendron),利用自制的降水拦截设施,将每次降水事件后样地中接受的降水量分别减少和增加10%、20%和30%,形成包括对照在内的7个降水梯度,研究梭梭气孔导度(Gs)与净光合速率(Pn)对典型降水事件的响应。结果表明:6~12mm的降水对土壤水分的补给集中在50cm土壤深度范围内。降水量每增加10%,Gs和Pn分别增加9.17%和4.17%;Gs和Pn在降水前后呈现先增加后降低的单峰型趋势,峰值出现在降水后第1天,两者与土壤水分含量(SVWC)、空气相对湿度(RH)以及水汽压差(VPD)显著相关。降水后梭梭黎明前叶水势在-2.08~-2.74 MPa时叶片气体交换主要受气孔因素影响,而当叶水势降至-3.16MPa以下时主要受非气孔因素控制。     

全球变化与陆地系统综合集成模拟——新一代陆地生态系统动态模型(DLEM)

人类社会从陆地生态系统获取生产和生活资料的同时也作为一种干扰形式改变着地气之间的动态平衡。这三个既独立又相互耦合的子系统共同组成了一个复杂的陆地系统。如何深入理解这一系统的过程和机制是人类应对气候变化挑战的前提条件。陆地生态系统模型作为一种集成工具,已广泛应用于全球变化研究的各个领域,但从输入数据到模型结构和过程等诸多方面仍存在很大的不确定性。近年来,随着大气和地面生态观测网络的不断完善以及遥感等空间技术的不断强大,使陆地生态系统模型进一步发展和突破成为可能。新一代多因子驱动的陆地生态系统动态模型(DynamicL and Ecosystem Model,DLEM)正是在这一背景下应运而生的。本文旨在介绍DLEM的主体框架、输入输出变量、关键过程、主要功能和特点。     

我国西南纵向岭谷区环境与发展问题初步研究

我国西南纵向岭谷区是我国西南与东南亚极为重要的生态走廊,生态变化直接影响我国跨境生态安全及资源保障。该区南北方向“通道”和东西方向“阻隔”作用的形成主要是由于大气环流、南北走向山脉对季风的阻挡作用和人为作用的影响。其生态效应主要表现为植被分布的三维地带性规律;干旱河谷发育,生态脆弱;生态系统类型多样,格局复杂。“通道－阻隔”作用的形成因素和生态效应亦作用到社会经济活动上。研究表明该区跨境生态安全研究中的重要科学问题：纵向岭谷区生态系统的变化趋势及主驱动力;纵向岭谷区重大工程建设的生态效应;纵向岭谷区的跨境生态安全及调控。为了适应该区跨境生态安全和社会经济发展的需要,必须有一个生态－经济综合区划作为研究基础。本文以生态地理地域系统为基础,引入社会经济指标,对研究区进行生态－经济分区,共划分为三个温度带,7个自然地带,19个自然区和55个经济小区。