基于GIS的平顶山市景观生态风险评价

以平顶山市为研究区域,结合GIS技术,以遥感影像为主要数据源,在对平顶山市景观分类及风险源分析的基础上构建了景观生态风险评价模型,并评价分析了研究区景观生态风险的时空分布特征.研究表明低风险区、较低风险区和中等风险区面积均是先减后增,较高风险区面积则逐渐增加,高风险面积呈较少趋势,而平顶山的整体生态风险属于中等偏低水平,研究区生态风险水平呈现出条带形状,由南部向北部呈逐渐增加趋势.     

基于地形梯度的景观生态风险空间分析——以甘肃省白龙江流域为例

以甘肃省白龙江流域1990,2002,2010年土地利用数据和30 m分辨率DEM为基础,基于景观格局指数、生态环境脆弱度、地形位指数及分布指数开展白龙江流域地形位梯度上的生态风险研究.结果表明:20年间景观生态风险的水平分布格局发生了一定改变,低、较低和中等风险区的范围扩大,高和较高风险区的范围缩小;高风险、较高风险和中等风险等级的优势分布区间主要为人为活动干扰剧烈,植被覆盖度低的中低地形位区段,低风险和较低风险等级的优势分布区间主要为林草广布、植被覆盖度高的中高地形位区段;研究时段内生态风险有所缓和,但是中等风险增加,分布范围向更高的地形位扩展,高和较高生态风险的分布范围仍广泛.应针对不同地形位梯度上的生态风险区,加强资源利用规划,合理开发和利用自然资源,降低不合理生产活动与干扰的生态风险,因地制宜,进行生态建设和人类活动管控,促进甘肃省南部山区的可持续发展.     

基于格局-过程的福州新区生态风险研究

基于福州新区2000、2009和2015年3期ETM+遥感数据,利用格局-过程理论和GIS空间分析技术研究了15 a福州新区景观格局和生态风险变化,结果表明:15 a间福州新区景观基质为耕地,占28.07%~33.18%之间,景观变化主要表现为居住地、工矿交通用地增加明显,增幅分别达88.73%和78.53%,其主要来源为耕地、林地和淡水水域等;福州新区整体景观破碎度和分离度指数上升,表明人类活动对景观格局的干扰程度增大,区域生态风险加剧的因子上升;15 a间福州新区生态风险较为缓和,低风险区和较低风险区面积和在3个年份均60%,但随时间推移较高和高风险区面积上升速率较快且分布核心数增多,较低等级风险区向更高等级生态风险区转移面积也较大,反映出福州新区景观生态风险存在潜在恶化趋势;福州新区建设用地比重与生态风险具有空间不同步性,15 a间随着建设用地增长幅度的上升,生态风险大致呈现先上升后下降的态势.     

海坛岛景观生态风险评价及时空分异

以2000、2009、2013年遥感影像为基础,对海坛岛进行景观分类,计算出各类景观指数,结合景观生态风险指数和地统计分析,对研究区景观生态风险的时空变化进行分析.结果表明:2000-2013年研究区耕地、林地、灌丛、草地、水域面积不断减少,景观破碎化程度日趋严重,建设用地和未利用地面积逐渐增加;2000-2013年,研究区低风险等级面积大量减少,中、较高、高风险等级面积显著增加;研究区内风险等级的转移主要是由低风险等级向较高、高风险等级的转移,2009-2013年由较高向高风险等级的转移速率虽有所下降,但较高、高风险等级面积仍呈上升趋势,表明研究区内生态环境问题日趋严重.     

玛纳斯河流域土地利用及景观格局变化的分析

绿洲土地利用改变了内陆河流域的生态过程,影响着绿洲景观格局及其生态安全。在景观生态学理论及3S技术支持下,采用2000年、2005年和2010年遥感影像为基础数据,选取土地利用变化动态度、趋势度以及景观格局指数等指标,对玛纳斯河流域景观动态变化展开定量分析。结果显示,玛纳斯河流域景观格局变化总体上表现为耕地和建设用地的扩张趋于集中化,人工景观的规模化、连通性、优势度稳定增长,而自然景观表现为相反的生态弱化趋势;耕地和建设用地斑块的连通性增加,过渡带的开垦加大了未利用地的破碎化,水资源的高强度消耗以及人工渠道水库的建设降低了水域的连通性和优势度;玛纳斯河流域景观的破碎化程度和异质性增加,景观类型日渐丰富并伴随着斑块形态的简单化。由此可知,耕地、未利用地和草地是流域的优势景观,影响着整个流域景观格局的变化,因此耕地的高效利用、未利用地的有序开发和林草地的合理保护应得到高度重视。     

基于土地利用变化的扬州市广陵区景观生态风险评价

基于土地利用数据,结合ArcGIS和Fragstats4.2计算研究区各类景观指数,分析广陵区2010—2015年景观生态风险空间格局与过程特征,为研究区生态风险管控措施的制定奠定坚实的基础.研究结果表明:(1)2010—2015年,广陵区景观格局发生了较明显的变化,草地、林地、耕地和水域面积降幅明显,建设用地扩张明显,扩张面积主要来自耕地和水域面积的转化. 2010—2015年,广陵区景观破碎度整体呈降低趋势,分离度也明显的降低,分维数整体变化不大,耕地的分维数最高,最小的是其他土地.(2)景观生态风险等级有逐渐降低的趋势,中度风险区面积明显减少,而轻度风险区面积有所增加,高度风险区面积减少也比较明显.(3)从空间分布上分析,整体上广陵区的风险类型从西部向东部风险等级有增加的趋势.较高风险区主要分布在施桥镇、沙头镇和头桥镇等农村地带,该区域主要的景观类型是耕地,极易受到人为活动的干扰;轻度风险区主要分布在西北部的汤汪乡和杭集镇周边的农村地区;微度风险区大部分在广陵区市辖区,主要的景观类型是建设用地,抗干扰能力强,风险值最低.基于不同土地利用变化的生态风险评价,对建立研究区生态风险预警机制、降低生态环境风险、维护区域生态系统服务功能具有十分重要的意义.     

福州鼓岭避暑旅游区景观格局及生态风险分析

基于2015年Landsat_ETM+遥感影像,利用Arc GIS和Fragstats软件对福州鼓岭避暑旅游区景观格局及生态风险进行研究.结果表明:2015年研究区景观以林地为基质,优势度最大,分离度最低;高程在500～750 m的平缓高地景观构成丰富,适宜避暑开发; 500 m以下的山坡地坡度陡,景观破碎度低,连接性好;研究区内景观稳定性较差,鹅鼻片区破碎度最高、优势度最低,东部旅游休闲区内斑块连接性最好;生态风险空间分布差异明显,高风险区分布在研究区北部和中部,低风险区分布在边缘区;鹅鼻片区、恩顶片区、鼓岭核心区生态风险等级较高,东部旅游休闲区和鼓山片区生态风险等级较低.     

玛纳斯河流域绿洲区生态安全评价

探讨了玛纳斯河流域绿洲生态安全状况的问题,试图从根本上解决该流域存在的生态安全问题.根据生态安全评价因子的选取原则构建玛纳斯河流域绿洲生态安全评价指标体系.利用生态安全综合评价法对玛纳斯河流域绿洲进行生态安全评价,并用聚类分析法对评价结果进行等级划分.结论 认为:经济活动因子和荒漠化因子共同制约着玛纳斯河流域生态安全的发展程度;玛纳斯河流域绿洲生态安全状况可以划分为一级和二级水平表明该区域大部分地区的生态安全程度相仿;十户滩-安集海盐渍化防治区的盐渍化问题十分严重,应尽快实施有效的应对措施.本研究为玛纳斯河流域的管理工作提供理论基础,且对新疆的可持续发展具有重要意义.     

基于景观指数法的乌江流域生态评价

乌江流域位于长江上游,境内生态环境状况好坏直接影响着下游生态质量。为加强流域境内生态保护,改善流域生态质量,针对贵州省内乌江流域进行生态评价,了解2000—2015年贵州省内乌江流域生态变化动态。研究从景观层次上选取生态风险(ERI)、生态服务价值、景观格局、景观脆弱性这几个指标构成评价体系对贵州省乌江流域的生态环境进行评价分析。结果表明,流域内景观破碎度程度先减小后增大且景观形状也先由复杂趋于简单再变复杂,景观异质性一直呈下降趋势;流域内脆弱性指数、敏感度指数一直在减小,适应度指数一直在增大,生态风险指数在逐步减小;除耕地外,其余地类生态服务价值均呈现上升趋势;总体生态环境得以很好的改善。     

挠力河流域景观生态健康时空演变

【目的】揭示流域景观生态健康时空演变特征并明确其空间分异性与集聚性,为流域景观生态资源管护及可持续发展提供参考。【方法】以景观生态结构、景观生态过程和景观生态功能为基础构建景观生态健康评价指标体系;采用层次分析法(AHP)与熵权法(EWM)集成模型明确指标权重;利用ArcGIS 10.7及GeoDa 1.14平台加权叠加分析、健康等级转移矩阵、探索性空间数据分析(ESDA)等对2010年和2018年挠力河流域景观生态健康时空演变及空间关联性进行深入研究。【结果】相较于2010年,2018年挠力河流域景观生态健康综合指数均值由0.67下降为0.59,由亚健康Ⅳ降低到中等Ⅲ水平;景观生态健康等级转化以相邻等级转化为主,转化类型中稳定型占比最大而改善型占比最小,退化型较改善型在占比和面积方面分别高出9.69%、2 184.67 km²,其中仅在宝清县北部和集贤县大部、友谊县东北部存在较小程度的改善;2010年流域景观生态健康具有较强的空间集聚性,2018年空间集聚性减弱,并通过空间自相关分析明确了2010—2018年流域景观健康空间分异与聚集特征的空间位置和范围。【结论】挠力河流域景观生态健康指数两时期空间分布大致都为东高西低,研究区整体呈现西部改善,东部和西南部退化的演变格局。根据研究区2010—2018年景观生态健康不同空间自相关转移类型,从生态用地保护、水土保持治理、土地开发与建筑用地管制、生态修复工程、绿色空间与景观格局优化建设等方面提出针对性景观生态规划建议。     

基于喀斯特脆弱性评价的印江流域生态安全格局构建

进行流域生态安全格局构建研究,为流域生态环境保护和可持续发展提供参考。从生态系统生境、结构和功能3方面,选取8个指标,进行印江流域脆弱性评价;在脆弱性评价的基础上,识别生态源地;利用最小累积阻力(MCR)模型计算累积耗费距离表面,提取低阻生态廊道和关键生态节点,构建印江流域生态安全格局,研究表明:1)印江流域生态脆弱性较低等级、中等等级面积较多,分别占流域土地总面积的31.69%和28.61%;生态脆弱性较高等级、极高等级面积较少,但仍占总面积的14.62%和4.02%;流域西部印江县城地区、中部槽谷区的凹槽带和河流河谷地区生态脆弱性较高,流域东南部、东北部和西部边缘地区生态脆弱性相对较低。2)印江流域生态安全格局中,主要生态源地282.94 km~2、低阻廊道158 km、河流廊道112 km、生态节点64个;印江流域中部槽谷区山岭带的生态源地,距城区较近,受人为干扰强烈,建设和维护难度较大;此外,低阻生态廊道可识别性低且易断裂,是落实印江流域生态安全格局的重点和难点。     

长江流域安徽段生态系统服务价值与景观生态风险时空演变及其关联分析

【目的】综合运用生态系统服务价值和景观生态风险评估,更好地为长江流域安徽段可持续发展提供决策支持,也为跨江区域生态环境管护提供一定参考。【方法】基于1995年、2005年和2015年安徽省土地利用数据,采用生态系统服务价值评估、景观生态风险评估和双变量空间自相关模型等方法,分析长江流域安徽段生态服务价值、生态风险时空变化及其关联特征。【结果】①1995—2015年研究区总生态系统服务价值呈减少趋势,减少率为0.54%;研究区以较高和中等生态服务价值等级为主,主要分布在长江沿岸、大别山区及皖南山区。②近20年长江流域安徽段生态风险整体呈升高趋势,以中、较低和低生态风险等级为主;空间上,较高和高风险区主要分布在长江沿岸及巢湖区域,并由集聚分布趋于连片扩张。③长江流域安徽段单位面积生态系统服务价值与生态风险之间存在空间正相关性,主要关系为高价值-高风险相关,即生态服务价值高的区域也是生态环境比较脆弱的区域,应特别关注。【结论】必须重视对湿地和林草景观的保护,加强以长江沿岸、巢湖区域为主的湿地生态保护和对大别山、皖南山区自然山体林草景观的保护与修复,将对提高长江流域安徽段生态系统服务功能和保护长江生态环境起着重要作用。     

基于土地利用空间结构的云南省生态风险时空变化分析

利用1980s, 1990, 2000及2005年4期100 m×100 m土地利用栅格数据, 在GIS的支持下, 利用地统计分析方法, 基于6种反映土地利用/覆被空间结构的景观指数, 构建生态风险指数并进行空间制图, 分析云南省及其16个市(州)生态风险的时空变化。结果表明: 1) 云南省整体生态风险处于中等水平, 空间上呈西北及 东南低、东北及西南高的格局, 迪庆、怒江、丽江、大理、昆明、玉溪和文山生态风险一直较低, 临沧、昭通和曲靖一直处于高风险区; 2) 与1980s相比, 2005年各市(州)生态风险水平分布变化不明显, 大部分市(州)生态风险等级保持不变; 3) 在3个评价时段内, 1980s?1990年和1990?2000年各市(州)生态风险呈增加趋势, 2000?2005年绝大多数市(州)生态风险有所下降; 4) 1980s?2005年间, 81.25%的市(州)生态风险维持在同一等级。研究结果可为该区域的生态规划和生态建设提供科学参考。     

基于土地利用变化的长江经济带生态风险研究

基于长江经济带1980、2000、2015年3期土地利用格局变化,构建生态风险指数,分析生态风险的时空变化及其对土地利用的响应特征．1980—2015年,长江经济带土地利用变化的主要表现为建设用地剧增,增加了38 454.79 km2,主要源于耕地转化;耕地、草地锐减,分别减少37 358.50、9008.57 km2．长江经济带生态风险与土地利用呈较显著的空间正相关特征,土地利用生态风险时空分异较明显:上游、下游地区以低生态风险区为主,中游地区中生态风险分布较广;上游地区生态风险集聚趋势增强,高风险集聚自相关区长期较为分散且无显著变化;中游地区2000年后生态风险集聚趋势减弱,高风险集聚自相关区集中于洞庭湖、鄱阳湖区域,其他时期较为分散;下游地区生态风险集聚趋势增强,时空变化特征明显,低风险集聚自相关区分布较广,高风险集聚自相关区较少．本文基于土地利用变化的长江经济带生态风险分析,为开展国土整治与修复、推动土地可持续利用提供了针对性、差异化的思路和建议．      

三生空间视角下防城港市土地利用景观生态风险评价

摘 要 为揭示沿海地区景观生态风险的时空变化规律,通过GIS技术和半变异函数的分析方法,利用景观干扰度指数和景观脆弱度指数,从三生空间角度构建防城港市土地利用生态风险模型,深入研究了2000—2019年防城港市景观生态风险的时空分异特性。结果表明：2000—2019年,防城港市景观格局变化显著,草地生态空间面积减少最多,为34 557.59 hm2,主要流向林地生态空间;林地生态空间作为其他地类的重要转入源,共减少32 962.59 hm2;19 a间,低生态风险区面积持续减少,且后10 a减少尤为显著;较低生态风险区面积前9 a增加,后10 a减少,总体呈增加之势;中、较高和高生态风险区面积不断增加,且后10 a增加的面积远多于前9 a;2000—2019年,防城港市各区域整体生态风险程度加深、环境质量有所退化,且后10 a表现明显。可见,研究防城港市景观生态风险变化对促进其生态环境和区域经济的协调发展以及完善海湾城市景观生态风险的理论具有重要意义。     

松花江流域哈尔滨段景观生态风险评价

以松花江流域哈尔滨段为研究区域,通过景观易损度指数及景观类型面积比重结合层次分析权重赋值法构建景观生态风险指数,对区域进行景观生态风险的时空变化特征及空间自相关关系进行研究.结果表明:①20年间,松花江流域哈尔滨段景观生态风险整体上呈现先增加后减小的变化,高风险区和较高风险区面积先增加后减少,低风险区、较低风险区和中等风险区面积先减少后增加;②三期景观生态风险全局自相关莫兰指数分别为0.512 5、 0.555 2和0.605 5,表现为较强的正相关,土地生态风险呈聚类模式的空间分布;③20年间,区域景观生态风险高-高聚集、低-低聚集分布区域并未发生较大变化,但逐渐表现为较分散的分布;④三期景观生态风险空间相关性主要受结构性因素影响,且影响程度逐渐加深.     

玛纳斯河流域草地资源变化及其对生态环境的影响

通过利用1980年、1990年、2000年和2005年四期的遥感影像和数据对玛纳斯河流域草地资源的变化情况进行分析,结果表明：流域内草地面积减少,覆放度降低、牧草产量下降、种群退化和种类减少的趋势明显,并对流域内的生态环境造成了不利影响。为此,退耕还草,改革草场管理体制、改良建设草地、优化畜群品种结构、加大草地投入是加强草地资源建设,是实现流域生态重建的有效措施。     

玛纳斯河流域水资源-生态-经济复合系统的安全评价

水资源-生态-经济复合系统安全评价涉及区域水资源、生态和社会经济的相互作用关系,水资源-生态-经济复合系统的安全评价对区域发展规模、资源开发和生态保护具有重要的作用,为区域可持续安全发展提供科学依据。本文针对新疆玛纳斯河流域采用层次分析法和"边际效益递减"原理相结合对水资源-生态-经济复合系统安全性进行评价。结果表明:玛纳斯河流域水资源、经济和生态子系统的权重分别为0.64、0.26和0.10;选取的10个指标里面权重排在前6位的依次是人均水资源量(权重0.41)、水资源开发利用率(权重0.15)、人均GDP(权重0.11)、城市化率(权重0.08)、人均日生活用水量(权重0.08)、生态环境用水率(权重0.07);根据"边际效益递减"原理构建线性模型计算得出玛纳斯河流域水资源-生态-经济复合系统安全评价指数,系统安全评价指数由2000年的0.32增长到2015年的0.41,2000-2015年处在一个安全性较差的状态,但总体呈现出一个逐渐安全的趋势。     

玛纳斯河下游绿洲土地利用变化对水资源利用的影响

为探究人类活动对干旱区玛纳斯河流域耗水规律的影响,选取玛纳斯河流域下游莫索湾绿洲为研究区域,以1990年、2000年和2007年的TM影像数据为基础,采用GIS空间分析技术计算了景观斑块的转移矩阵,分析了研究区下游土地利用的时空变化特征,并结合该流域历史水资源的利用状况分析了其土地利用变化与水资源分配之间的关系。结果表明,研究区内景观面积最大的是耕地,约占45.08%,其次为沙地和荒地,约占43.14%;各种景观在1990~2007年都发生了较大变化,其中草地的缩减最大,其次为林地,而增加最大的是荒地和沙地,其次为耕地。这表明玛纳斯河流域土地利用的变化致使其需水结构在向耗水的方向变化,因此,改善土地利用方式对提高玛纳斯河流域水资源的利用效率具有重要意义。     

基于多源遥感的和田河流域生态补水对流域植被变化影响研究

利用Landsat遥感影像和MODIS数据集,得到和田河流域沙漠段河流水面面积和植被覆盖面积的时空分布特征．进一步分析归一化植被指数（NDVI）的季节变化特征与景观格局指数,得到和田河流域沙漠段生态环境的空间变化特征．结果表明:生态补水措施增加了流域的水体和植被面积,缓解了生态环境;并且生态补水后河流曲折系数下降,平均水面宽度增加,河流逐步朝平流化方向发展;NDVI的空间分布呈现河流两端植被覆盖量高,中间覆盖量低的特点．分析景观格局指数得到,生态应急补水使和田河流域沙漠段水体景观和植被景观分布呈现聚集分布,有效地缓解了生态环境．