南方红壤丘陵区人类活动强度的空间模拟与特征分析——以衡阳盆地为例

人类活动强度是地理学、生态学和自然资源学等多学科研究中的重要参数,定量化和空间化是当前人类活动强度研究的重点和难点。本文针对现有的人类活动强度定量化和空间化方法的不足,提出了一种以统计学和空间分析方法的空间模拟方法,对典型的南方丘陵区衡阳盆地人类活动强度的空间分布进行了定量研究。结果表明:衡阳盆地工业活动高强度区呈现一极一带分布,衡阳市市区为极强区,祁东县、常宁市和耒阳市形成了一条南北走向的较强带,工业活动低强度区呈以衡阳市市区为中心的环状分布;农业活动强度分布呈西北向东南逐渐减弱的趋势;交通活动整体分布较为均匀,高值区主要分布在国道和省道沿线;总的人类活动强度整体表现不强,但区域差异明显,衡阳市市区及其周边区域人类活动强度最大,低强度区位于衡东县内。根据研究结果,应采取发展北部工业、加强市区对周边区域工业带动和控制西北部农业等调控策略。     

资源与环境承载力综合评价模型研究

资源与环境承载力的研究对人类社会经济活动意义重大。将资源与环境视为一个复合的生态系统,依据多层次指标体系结构,建立了以资源与环境承载力为目标层的集成指标体系。综合分析各指标间的相互联系,以及集成性指标对准则层指标、准则层指标对目标层的作用,构建了若干个集成指标模型、3个准则层指标模型,以及资源与环境承载力综合指数模型。运用GIS技术,形成了系统化、定量化的分析方法体系,实现了模型在网格单元的运算。研究结果反映了资源与环境承载力空间分布的连续性和渐变性,克服了以行政区域为分析单元的突变性。以山西省阳高县作为研究对象,采用相应技术方法进行资源与环境承载力评价研究,验证结果与实际情况基本吻合,表明了所建立模型和技术方法的合理性和可操作性。     

山东省地质环境质量评价研究

选取综合指数法为主要研究方法,在充分分析和借鉴前人研究经验的基础上,建立了适合山东省地质环境状况的评价指标体系,并对山东省各地市目前的地质环境质量进行了总体评价。研究中选取区域地质条件、地质灾害、人类活动和资源4个指标,各指标下又划分了若干子指标,构成了山东省地质环境质量评价的三级指标体系;然后运用层次分析法确定各指标的权重,并对相关数据进行计算,得出山东省各地市的地质环境质量的综合指数;最后根据各地市的综合指数得分将山东省地质环境质量划分为3类：即地质环境条件相对较好的鲁西鲁北地区、地质环境质量居中的胶东半岛地区和地质环境质量较差的鲁中山区。     

肥城市土地生态系统安全评价研究

在分析土地生态系统安全内涵的基础上,以肥城市为研究区域,选取24个指标构建土地生态系统安全评价指标体系,采用熵值法、综合指数法和GIS相结合的方法,对肥城市2000—2013年的土地生态系统安全状况进行分析。研究结果表明:14年来,肥城市土地生态系统安全状况处于波动状态,土地生态系统安全面临着诸多压力。最后提出了提高土地生态系统安全状况的对策建议。     

夜间灯光数据支持下西藏人类活动强度变化对生态系统调节服务的影响

西藏自治区特殊的高寒生态系统对人类活动具有高度敏感性,定量评估系列政策实施下西藏生态系统调节服务对人类活动强度变化的响应有助于西藏生态政策和空间规划的调整完善。本研究基于西藏1980年和2015年土地利用现状数据及1992—2013年DMSP/OLS夜间灯光指数数据,借助GIS空间分析功能分析了居民点用地和夜间灯光强度的变化;并结合生态系统调节服务空间数据,利用相关分析对居民点用地和夜间灯光变化所反映的人类活动强度变化对西藏生态系统水土保持和防风固沙服务的影响进行研究。结果表明：① 1980—2015年,西藏新增居民点用地212.06 km²,减少居民点用地44.99 km²,其中,新增居民点用地中62%为城镇用地,减少的居民点用地中95.88%为农村居民点;居民点用地变化主要发生在藏南河谷区;② 自治区内居民点用地扩张一定程度上直接导致夜间灯光强度增加,“一江两河”流域土地整治工程和农牧民安居工程等促进了当地人类活动强度增加,区内部分乡镇因进城务工和易地扶贫搬迁造成了当地人类活动强度的下降;③ 西藏2015年防风固沙服务较1990年有整体增强趋势,水土保持服务除藏东高山峡谷区外均有大幅度退化趋势;④ 对居民点用地进行的还林、还草整治工程等人类活动有利于促进生态系统防风固沙服务的恢复;人类活动强度的增加极易导致水土保持服务的退化,“一江两河”流域体现最为明显。研究能为西藏国土空间规划和生态政策的制定和调整提供参考。     

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。     

汉江流域湿地变化及其生态健康评价

湿地是土地资源类型的重要组成部分,湿地景观格局的变化与气候变化、土地利用变化密切相关。为了获取汉江流域湿地资源现状以及变化特征,科学地诊断湿地生存现状和保护湿地资源,本文基于2000、2005和2010年3期遥感卫星监测数据,分析2000-2010年来汉江流域湿地景观变化特征。运用压力-状态-响应模型分别从3个不同的角度搜集影响汉江流域湿地生态健康状况指标因子,并利用层次分析法获取评价指标权重因子,最终基于模糊层次综合分析模型定量评价汉江流域整体及上中下游湿地生态健康状况。研究结果表明：① 10年间汉江流域湿地总面积呈下降趋势,但汉江流域湿地面积随时间推移变化强度逐渐放缓;② 汉江流域湿地生态健康状况具有明显的空间差异,自西北向东南健康状况由健康向脆弱趋势变化,根据模糊层次综合评价模型得出,汉江上游流域湿地生态健康隶属于健康,中游流域湿地生态健康状况隶属于亚健康,下游区域湿地生态健康状况则隶属于脆弱状态,汉江流域湿地整体景观生态健康状况为亚健康。     

黄河三角洲人类干扰活动强度变化及其景观格局响应

本研究以湿地变化较为剧烈的黄河三角洲为研究对象,基于RS技术和GIS空间分析方法,利用人为干扰度模型,结合区域人工沟渠建设情况,从区域和局地两个尺度直观揭示人类干扰强度时空分异特征,并探究区域景观格局对人类干扰活动的响应,以期为黄河三角洲滨海湿地生态保护与人类活动调控提供决策支持。结果表明：① 1995-2015年现代黄河三角洲区域人为干扰度和人工沟渠密度均明显增加,空间分布呈现从西南部向东部、北部,自内陆向沿海的扩展趋势;② 随着人类活动强度增强,研究区自然湿地面积减少,区域景观多样性和空间异质性增加,景观整体连通性减弱,景观复杂性降低;③ 景观格局对人类干扰强度变化的响应关系呈现出地区和时间差异;人类干扰活动强度相对较低的保护区受人工沟渠建设的影响,也呈现出斑块团聚程度降低、景观多样性增加和景观复杂性降低的变化趋势;④ 人为干扰度指数和人工沟渠密度指标互为补充,互相印证,可以较为全面、客观地反映黄河三角洲地区人类干扰活动强度。     

生物多样性保护优先区人类干扰遥感监测与评价方法

本文利用遥感数据时空分辨率高、覆盖面积大、获取便捷的特点,构建优先区人类干扰状况的评价指标体系和计算方法,提取人类干扰类型的空间分布数据,借助地理信息系统的空间分析功能对人类干扰数据进行栅格运算,建立生物多样性保护优先区人类干扰指数（Human Disturbance Index）,定量评价了优先区内人类干扰程度的空间分布特征及动态变化,并以桂西黔南生物多样性保护优先区为例进行了方法验证。结果表明,该方法能有效地进行优先区内人类干扰状况定量评价,数据易获取、过程易操作,具有较强的业务推广价值。生物多样性保护优先区人类干扰指数定量评价方法的建立,可为优先区制定合理、有效的保护措施,为优先区保护和日常监管提供技术支持。     

村级工业园升级改造评价体系研究 ——以佛山市顺德区为例

村级工业园的升级改造是珠三角地区城市更新的一个重要方向,本文提出了一个村级工业园升级改造多指标体系,包括升级改造适宜性和升级改造潜力两个类型,并分为镇(街)级和园区级两个级别,采用AHP方法计算各指标的权重,采用综合评价指数模型计算评价结果.本文以佛山市顺德区为例,采集了382个村级工业园区数据,进行指标数值计算,并且根据计算结果,对顺德区村级工业园工作做定量评价分析,将园区分为优先升级改造型、可升级改造型、待升级改造型、不宜升级改造型等类型.实验表明,通过指标的定量化计算,可以有效分析研究区域村级工业园升级改造的现状并对未来改造工作给予指导,为中长期改造规划编制提供科学依据.     

2010-2015年中国生物多样性保护优先区域人类干扰程度评估

生物多样性是人类赖以生存与发展的基础。中国生物多样性保护优先区域集中分布着中国绝大多数的生物物种,如何保护好这些区域的生态系统和生物多样性,是实现可持续发展急需解决的问题。本文基于2010年和2015年的2期土地利用/覆被数据,应用人类干扰指数,分析了中国生物多样性保护优先区域人类干扰的程度及变化。结果表明：① 2015年中国生物多样性保护优先区域人类干扰程度以微度和轻度为主,15个优先区处于微度干扰,占优先区总面积的84.10%,13个处于轻度干扰,占优先区总面积的6.65%;华北平原黄土高原区和华东华中丘陵平原区人类干扰程度较高,而西南高山峡谷区、蒙新高原荒漠区和青藏高原高寒区人类干扰程度很低;② 2010-2015年,占优先区总面积84.54%的区域人类干扰程度基本持衡,人类干扰程度发生增加和下降的面积大致冲抵,生物多样性保护优先区域整体变化不大,华南低山丘陵区和东北山地平原区人类干扰程度较高,且升幅超过1%,华北平原黄土高原区降幅最大,为0.15%;③ 人类干扰程度较高且变化幅度大的区域,主要受经济发展对生态系统干扰及土地利用程度加深的影响,对农田、居民点及工矿交通用地的需求增加,退耕还林等部分生态工程实施有利于减少人类对生态系统的干扰程度。总体上看,全国32个生物多样性保护优先区域整体上人类干扰程度较低且变化幅度较小,且人类干扰程度高的区域分布较集中,说明国家生态保护各项政策与措施的实施对生物多样性保护起到了良好的促进作用,有利于生物多样性的保护。     

南海区域渔船活动时空特征分析

近年来海洋资源的不断开发利用,使得海洋空间规划变得尤为重要,其中以渔业资源占主要比重。为了对渔业资源监测与规划提供辅助决策信息,本文通过对南海及周边国家2018年船舶自动识别系统（AIS）数据进行预处理,采用数理统计和GIS空间分析方法,实现了南海区域渔船活动强度时空特征分析。结果显示： ① 2018年南海及周边国家渔船以区域性分布为主,集中在中国和越南沿海岸100 km以内区域,在秋季11月捕捞活动频繁,全年渔船平均活动强度白天大于夜晚,16:00 PM 时达到最大渔船活动强度; ② 中国在广东省、广西省和海南省各主要港口渔船活动强度呈现聚集性点状分布,渔船活动强度多大于100,部分港口附近海域呈条带状分布,西沙群岛相较南海其他群岛渔船活动强度较大,除越南外其他周边国家靠近南海附近海域部分海湾和港口有聚集式分布,渔船活动强度都小于2; ③ 越南渔船区域性分布明显,在胡志明港口呈现稳定的块状聚集性分布,且一年四季活动强度变化趋势不大,近岸渔船活动强度保持在50~100,越南渔船在中国南海禁渔线内靠近海南省西南部有两处活动较强的块状分布区域,2018年全年在此区域活动频率占采样天数的87.71%,且平均每小时有7~10艘渔船在该海域活动,休渔期内平均每小时渔船数量大于5,给中国南海海域渔业资源造成巨大威胁。本文通过AIS数据研究分析渔船活动可为海洋空间规划与政府相关部门提供数据支撑。     

新疆生态保育与重建区划图的设计与编制

为满足"新疆生态建设和可持续发展战略研究"项目的需要,设计并编制了新疆生态保育与重建区划图。该区划图是根据新疆"三山夹两盆"的总体地势特征、"三圈九带"的生态景观特征,以及"山地-绿洲-过渡带-荒漠系统-生态范式"可持续农业范式的认识,参考新疆地貌区划、植被区划、新疆生态功能区划、新疆维吾尔自治区综合自然区划等资料,确定新疆生态保育与重建分区。该区划图充分反映了新疆大的山盆结构下三圈九带的景观生态特征,体现了新疆水平圈层结构和垂直带结构的总体特征。     

近30年来青海省三江源区草地的土壤侵蚀时空分析

分析了青海省三江源区草地生态系统土壤侵蚀的空间差异,以及草地退化与土壤侵蚀的关系,并对该区近30年来土壤侵蚀的动念变化进行描述.结果表明,该区域微度以上土壤侵蚀面积占源区总面积的46.47%,而草地生态系统发生微度以上土壤侵蚀的面积比例达56.04%.源区土壤侵蚀类型是以冻融侵蚀伴随着水力侵蚀或风力侵蚀的复合侵蚀为主,...     

Spatio-temporal variation of landscape heterogeneity under influence of human activities in Xiamen City of China in recent decade

Xiamen is an economically competitive and highly urbanized city along the coastal area of Fujian Province, China. The research on spatio-temporal variation of landscape heterogeneity under the influence of human activities is of great importance to the further study on the relationship of landscape pattern and ecological process. It is also crucial to the discovery of spatial variation and intensity distribution of human activities. The research analyzed the intensity of human impacts and the spatial variation features and dynamics of landscape patterns by introducing statistical theories and approaches. We analyzed spatio-temporal variation of landscape heterogeneity using the geostatistical techniques, such as semivariogram and Kriging interpolation.Results show that there is a higher correlation between landscape heterogeneity indexes and human impact index. Both the indexes show a moderate spatial autocorrelation as well as an obvious characteristic of anisotropy. From 1998 to 2008, the spatial differentiation of the changes in the intensity of human activities and the changes in landscape heterogeneity shows that the landscape patterns in Xiamen are closely related with the urban land utilization methods, the condition of traffic and geographical location and the physical geographical condition such as the terrain and the ecological environment. The process of urbanization has a significant impact on the urban landscape pattern.     

APPLICATION OF ANALYTIC HIERARCHY PROCESS TO ASSESSING THE ECOLOGICAL VULNERABILITY OF WETLANDS IN THE JIANGHAN PLAIN

Wetlands in the Jianghan Plain are important components of wetland types in lake area in the middle and lower reaches the Changjiang (Yangtze) River and they fulfill many uses and functions related to hydrology,waste assimilation, ecosystem productivity and biodiversity. Owing to natural factors and human activities, especially excessive reclamation from lakes, the shrinking process of the lakes has been accelerated. Wetland ecosystem has shown the characteristics of vulnerability. According to the analysis of wetland ecological function in the Jianghan Plain, this paper presented an index system related to productivity, stability and environmental capacity. By using the method of Analytic Hierarchy Process, we computed the values of the relative weights of the indexes, and evaluated the vulnerability level of the wetland ecosystem by the method of multi-indexes. The case study showed that the fragile extent of wetland ecosystem in the Jianghan Plain is 5.6. This means that the wetland ecosystem in the Jiang-han Plain is laid to the state of middle vulnerability. Therefore, the wetland conservation and eco-rehabilitation in the JiangJaan Plain should be paid attention to.     

The 137Cs activity and its geographical significance in terrestrial ecosystem of Great Wall Station, Antarctica

The radioactive isotope——137 Cs is one of the important tracers for studying the physical processes and the human impacts on the environment. Based on the investigation results of the terrestrial ecosystem of Great Wall Station, Antarctica, it was shown that there are some artificial radioactive elements——137Cs in Antarctic terrestrial ecosystem. The sequence of 137Cs specific activities is as follows: crustaceous lichen>fruticose lichen>surface-moss>surface soil, and the crustaceous lichen is one of the most sensitive ways in monitoring the impact of the long-term diffusion of 137Cs on the environment.