石羊河流域上游山区生态承载力时空格局动态评价

基于生态足迹理论,利用地理信息系统的空间分析技术,从图斑和各支流汇水区2种不同空间尺度,分别对1985,2000,2009年石羊河流域上游山区生态承载力进行定量计算,并对其空间格局进行分析.结果表明:时间尺度上,24年间石羊河流域上游山区生态承载力总量呈缓慢增加趋势,人均生态承载力呈明显下降趋势,而各类土地生态承载力呈不同的变化趋势.其中,2000年以后林地、草地和耕地生态承载力变化较为突出,表明中国1999年后实施的退耕还林(草)生态工程对其变化具有积极的推动作用;空间尺度上,石羊河流域上游山区生态承载力供给极不均匀,具有与流域地貌特征、环境禀赋和土地利用/覆被及其变化相关联的地理特性和明显的空间异质性.研究结论可为地方政府因地制宜地制定本区域生态环境保护措施提供科学依据.研究实践表明应用GIS技术计算生态承载力具有较好的应用价值.     

石羊河流域中下游绿洲生态承载力时空转移变化

基于RS/GIS技术,在转移矩阵分析方法的基础上,引入3个转移量化指标,探讨了石羊河流域中下游绿洲生态承载力的时空动态和转移变化规律.结果表明:该区域总生态承载力2012年比2002年增加了1.44%,其中中游凉州区增加了0.04%,下游民勤县增加了3.27%,单位面积生态承载力空间异质性明显.2002-2012年,区域内部以耕地生态承载力向城乡工矿居民用地生态承载力、未利用地生态承载力向其它类型土地生态承载力转移为主;耕地、城乡工矿居民用地生态承载力转入量小于转出量,而其它类型土地的生态承载力转入量大于转出量,凉州区和民勤县生态承载力组成变化与上述类似,表明研究区内部各类生态承载力转移方向和数量是影响其内部组成和时空格局的重要因素.民勤县2002年未利用地转变为其它类型土地后的生态承载力转入量占2012年总生态承载力的13.03%,占总转入量的65.52%,说明民勤县未利用地的转出对全县生态承载力的增加贡献最大,是民勤县空间上单位面积生态承载力低值区变为高值区的主要原因.本研究结论可为流域的生态环境建设、自然资源可持续管理及制定前瞻性的可持续发展规划提供依据.     

石羊河流域土地利用与景观格局变化

以1994,2005年TM影像为基础数据,在GIS技术、数学模型及景观生态学理论支持下,分析石羊河流域土地利用变化的时空特征和格局变化.结果表明:近11年来,研究区耕地、林地、城乡工矿居民地用地和未利用土地均有增加,草地和水域呈减少趋势;土地利用程度较高,存在地区差异;各区县各地物类型的相对变化率之间存在明显的差异,但空间格局并不明显;草地和城乡工矿居民地用地的重心漂移量明显,其中草地漂移量达到了19.837 km,各类用地重心分布的变化反映了石羊河流域下游荒漠化程度加剧,生态环境进一步恶化;研究区斑块数量明显减少,斑块密度下降,景观破碎化程度减轻,景观多样性指数和均匀度指数下降,区域内土地利用类型向非均匀化方向发展,在一定程度上反映了人类活动对景观整体的影响;人口增加是现阶段石羊河流域土地利用变化的主要原因.     

浏阳河流域土地利用景观动态及生态环境质量响应

为研究浏阳河流域的生态环境质量变化特征,在遥感和GIS技术支持下,利用1985年、2000年和2015年的遥感影像获取浏阳河流域内的土地利用/覆盖类型数据,应用景观生态学相关知识和土地利用转型的生态环境效应模型,揭示1985年—2015年浏阳河流域土地利用景观的空间格局和变化趋势,探讨该流域的生态环境质量变化及驱动机制.结果表明:(1)土地利用的整体变化特征表现为林地、草地面积缩减,耕地、人工表面面积增加;(2)生态环境质量空间分布东西差异大,总体特征是西部低,东部、南部高;(3)整体的生态环境质量指数从1985年的0.292 4持续下降至2015年的0.279 8,生态环境质量退化明显;(4)存在生态环境质量改善和退化2种过程,且退化过程大于改善过程,生态环境质量退化的主要因素包括林地转化为人工表面和林地转为耕地.     

干旱区精河流域绿洲土地利用结构的计量地理多维分析

文章利用1972年、1990年和2010年的遥感数据,采用GIS空间分析技术与计量地理学方法对精河流域绿洲的土地利用结构和空间格局现状及其变化进行了定量分析,并对土地利用结构现状和土地利用结构变化两方面做了相关研究。结果表明：（1）研究区在三个年份均为高多样化地区,说明该区域土地利用类型较多,即齐全程度较高;（2）研究区土地利用组合类型数较少,三个时期均只有3种,且未利用地、草地占绝对优势,区域土地整体功能较弱,体现了干旱区流域绿洲的特点;（3）土地利用程度指数较低,变化较大,总体略有上升;（4）土地利用信息熵总体增加,土地利用类型处于调整期,但增加速率降低,土地利用无序性减小。     

基于GIS的流域水电开发生态约束性评价

 基于地理信息系统（GIS）方法构建大尺度流域生态评价工具,对于整体评价流域/区域自然生态系统对水电开发的约束状况,编制水电梯级开发规划具有重要意义。本文探讨了流域尺度生态约束性概念模型,从生态环境约束、物种多样性约束及环境敏感区约束方面构建生态约束性评价指标体系,建立基于GIS和层次分析法的生态约束性空间加权评价模型,提出相应的计算流程,并以中国西南某流域为例开展了案例研究。结果表明,所构建的基于GIS的流域水电开发生态约束性评价方法,能够客观地反映流域自然生态系统对水电开发的约束状况,且方法简便、易于操作,可为编制水电开发规划及方案提供参考。     

黄土高原泾河流域土地覆被格局研究

以黄土高原中部泾河流域为研究对象,利用2002年的modis遥感数据,在GIS技术与FRAGSTATS景观格局分析软件的支持下,运用景观生态学原理定量地分析了泾河流域及其3个子流域的景观格局特征,得到了有益的结果。     

石羊河流域土地利用变化对区域碳排放和碳吸收的影响

利用土地利用转移矩阵、RS、GIS技术,根据2006、2010、2015年3期遥感影像数据和统计年鉴数据,分析2006-2015年石羊河流域土地利用变化情况,借助碳存储和碳排放的估算方法对2006-2015年石羊河流域土地利用/土地覆盖变化的碳效应进行剖析,运用模糊线性规划法对研究区土地利用结构进行规划.结果表明:2006-2015年石羊河流域林地、建设用地和未利用地呈增加趋势,未利用地、建设用地增加明显,林地略有增加;草地、耕地和水域呈减少趋势,耕地和草地减少显著,大量转化为未利用地,弃耕和荒化现象明显;建设用地是最重要的碳源,林地、水域、耕地、草地是主要的碳汇,未利用地的碳收支密度较低,但面积较大,对区域净碳储量贡献较大;土地利用碳存储量大于碳排放量,存在碳吸收盈余现象,但是盈余的空间有缩小态势.在增汇减排目标的模糊线性规划情景下,石羊河流域林地、草地、耕地、水域面积增加,建设用地和未利用地减少.石羊河流域的碳存储增加了1.7331×10~9 kg,碳排放减少了4.898 4×10~9 kg,净碳存储量增加了6.631 5×10~9 kg,碳排放明显减少.规划方案增汇减排的效果明显,有效缓解陆地生态系统的碳排放,达到优化土地利用结构的目的.     

基于SWAT模型的流域非点源污染模拟

利用SWAT(soil and water assessment tool)模型,在GIS技术支持下,通过构建模型所需的空间数据库和属性数据库,以黑龙江蚂蚁河流域为研究区域进行流域非点源污染的模拟研究.分别在时间和空间尺度上对研究区域非点源污染负荷分布进行分析,识别出非点源污染严重的区域及其影响因素.结果表明:在时间尺度上,非点源污染物负荷与降雨量和径流量有较强的相关关系;在空间尺度上,流域西南部地区非点源污染较为严重;不同土地利用类型的非点源污染负荷不同,耕地的非点源污染单位面积负荷最高,疏林地次之,林地等其他土地利用类型的单位面积负荷较小.     

区域土地利用景观空间格局研究——以湖北恩施为例

结构决定功能,从景观生态学的景观格局入手开展土地利用空间结构及其变化的定量研究,对于区域土地利用可持续评价具有重要意义.本文以遥感数据为主要数据源,结合GIS及Fragstates软件,从景观级别和土地利用类型级别两个层次上,对2000～2007年间恩施州土地利用的景观空间格局进行定量分析,发现该区域土地利用系统景观多样性降低、稳定性下降.为维护区域土地利用空间格局、维持良好的生态环境,应进一步加强退耕还林和天然林保护工作,防止区域土地利用空间格局的逆向演变.     

汉江流域经济区与主体功能区布局的协同发展研究

流域经济是当前区域经济发展战略关注的热点之一,科学合理的流域发展模式,是实施流域可持续发展的基本保证,而主体功能区布局为流域经济区从宏观和整体统筹方面提供了新的视角和思路.以汉江生态经济带为研究区,借鉴主体功能区规划的思想对各单元开展国土空间开发水平综合评价,分析经济带内各地区现有发展基础、资源环境承载力、生态保护重要性的空间格局特征和开发水平的空间分异特征,找出流域发展目前存在的主要问题,并根据主体功能区的区划特征和规划布局,寻求汉江生态经济带发展与区域内主体功能区布局之间的耦合协同,并提出空间协调衔接、功能耦合调控、分工协作一致的协同路径.     

贵州省北盘江流域经济贫困与生态脆弱性的空间耦合关系研究

为研究北盘江流域经济贫困与生态环境之间的空间耦合关系,揭示其空间格局,基于遥感数据及统计资料,构建北盘江流域乡镇单元的经济贫困与生态脆弱性的评价体系,采用耦合协调度模型,对经济贫困与生态脆弱性的空间格局及耦合特征进行综合分析。结果表明：1)研究区中度贫困以上的乡镇占全部乡镇的40.54%,贫困程度较重的乡镇主要分布于东南部、中部及六盘水一带的西北部地区,有一定聚集性。2)生态脆弱性等级空间分布差异明显,由东至西生态脆弱程度愈加严重。中度以上脆弱性的乡镇仅占全部乡镇的30.41%,生态脆弱程度处于偏低水平,各类型分布具有明显的集中性。3)耦合协调类型占全部乡镇的83.24%,处于优良的耦合协调状态,耦合协调差异类型分布连片且集中,失调差异类型主要分布于研究区东部。研究可为区域经济发展与环境改善提供一定理论支持,为区域可持续发展提供科学参考。     

流域突发性水污染事故风险评价方法及其应用

针对流域环境风险评价所涉及的大尺度、多源多受体和邻域效应等难点问题,借鉴区域生态风险评价中的相对风险模型,结合环境风险评价常用方法,细化模型评价要素的量化过程,纳入水质模型和GIS空间分析技术,提出突发性水污染事故风险的流域相对风险评价方法.以南水北调中线水源地丹江口水库入库支流老灌河流域为例,开展流域突发性水污染事故风险评价.评价结果显示,风险呈沿河流方向逐渐增加的分布特征,上游尾矿库和老灌河水体分别是流域风险管理应重点关注的风险源和受体.不确定性分析表明相对误差为4.9%,一定程度上验证了该方法的有效性与稳定性.     

新疆开都河流域下游绿洲景观格局分析

自然及人为因素影响下,生态环境体系出现不稳定波动而产生一系列生态环境问题,在区域上就会出现密切相连的不同景观格局的变化。文章以开都河流域下游绿洲作为景观变化研究区域,利用1990、2000以及2009年遥感影像数据,结合野外考察数据,利用RS/GIS技术、景观格局分析软件(FRAGSTATS)和重心模型分析方法,分析了研究区各景观类型格局的变化趋势。结果显示,1990-2009年间,研究区耕地面积明显增加,景观多样性略有下降的态势,景观复杂性及景观异质性程度在减少。景观破碎化程度比较高,其中,其他地类及耕地的破碎化程度相对较大。各地类的中心均向东迁移。     

三峡库区大宁河流域景观格局变化及生态安全格局构建研究

[目的]为维护三峡库区大宁河流域生态安全,对该流域景观格局变化和生态安全格局进行研究.[方法]基于大宁河流域2000,2010和2020年共3期的土地覆被数据,综合分析研究区景观格局和土地覆被类型的时空演变;遴选生态阻力评价指标,利用ArcGIS建立综合生态阻力面,基于最小累积阻力(Minimum cumulative resistance,MCR)模型、重力模型构建大宁河流域生态安全格局,并提取生态廊道和生态节点.[结果]1)流域景观格局呈现破碎度、连通度、蔓延度和均匀度均随时间变化不断降低的总趋势;2)流域内覆被类型以林地和耕地为主,耕地、草地的面积随时间变化而减少,林地、湿地、水域和建设用地的面积随时间变化增加;3)流域整体生态安全水平较高,以高、较高生态安全为主,两者所对应区域面积占比为64.3％,低和较低生态安全等级的区域面积占比为19.1％;4)共提取研究区一、二级潜在生态廊道20和23条,得到一、二级生态节点17和49个,结合研究区实际提出研究区"一线两核两区"的生态安全格局优化框架及相应措施.[结论]研究区生态安全总体较好,但存在空间异质性较强特点,今后需要在总体优化框架下协调生态环境保护和社会经济发展,进一步提升整个区域生态环境质量.     

石羊河流域生态功能区研究

干旱区内陆河流域生态系统组成要素和影响因素的区域差异性决定了不同区域具有不同的生态功能.地处甘肃河西走廊东段的石羊河流域生态环境的恶化正是流域生态功能紊乱的表现.本文分析了石羊河流域生态环境存在的问题及成因,并尝试对流域作两级功能区划分,讨论了不同生态功能区的作用及其调控对策.流域生态功能区划是流域综合管理的基础,有利于流域生态系统的稳定,有利于区域资源优势的发挥.     

湘江流域综合交通优势度测度与分析

以湘江流域为研究区域,选取县级及以上城市为评价单元,运用GIS分析技术从公路网密度、邻近度、通达性3方面分别对各评价单元的差异进行分析,并利用以上3个指标构建区域交通优势度综合评价模型。分析湘江流域交通优势度的空间分布格局和特征以及其形成成因．研究表明：湘江流域路网密度整体较低,城市间差异较大;邻近度和通达性以地级市为中心呈圈层分布;城市间交通优势度极化严重,交通优势度较高的地区主要在长株潭城市圈、衡阳市及周边地区：整个流域交通优势度成“H”字型分布格局．     

基于GIS的天水罗玉沟流域土壤侵蚀强度评价

以天水罗玉沟流域为评价区域,采用高分辨率遥感图像解译和野外调查相结合的方法提取土地利用信息,同时结合土壤类型信息计算出该流域的植被覆盖度.利用GIS技术对1∶1万地形图建立数字高程模型(DEM),进而提取地形坡度,经过数据综合分析,建立了土壤侵蚀强度评价模型.结果表明,该流域42.34%的区域属于强烈及强烈以上侵蚀区,土壤侵蚀严重.主要原因是该区域属浅切割区,质地较软,抗蚀力弱.     

基于RS与GIS的水资源环境监测评价方法研究--以石羊河流域为例

以RS和GIS技术为主，结合传统的常规监测资料，通过遥感数据处理，图像的解译和信息提取，系统研究石羊河流域水资源环境的变化，建立水资源环境评价指标体系，对区内水资源环境进行评价．     

北方农牧交错带景观格局分形特征分析——以河北省坝上沽源县为例

北方农牧交错带一直是我国生态脆弱区,近二十年来,生态建设和气候变化深刻影响了该地区土地利用格局.为揭示该区人地关系复杂变化,为土地合理利用指明方向,选取县域尺度作典型案例研究.基于沽源县三期TM遥感数据,运用GIS空间处理技术和景观格局分形等主要指数定量分析景观格局变化.结果如下:(1)1988年至2008年间沽源县土...