基于超效率DEA-ESDA 的中国生态效率时空格局分析

采用改进的数据包络分析法（超效率DEA）计算出中国30 个省在不同时期的生态效率，运用全局和局部空间相关分析方法（ESDA）研究中国生态效率的空间自相关性和空间异质性。结果表明：中国生态效率东、中、西区域差异明显，东部发达地区生态效率高，中西部欠发达地区生态效率低；2004—2012 年全局自相关 Moran’sⅠ值均为正数，表明省域之间生态效率呈现正相关的空间集聚分布，2004—2012 年生态效率的空间聚集程度先略有缩小后加强；区域生态效率的空间异质性主要表现为生态效率的“热点”区相对稳定，主要集中在北部、东部和南部沿海地区，“冷点”区主要集中在东北、大西南、大西北、长江中游和黄河中游地区；生态效率的空间差异与区域经济发展水平、产业结构和能源消耗强度等密切相关，基于空间探索性数据分析方法研究我国区域生态效率的空间异质性，为国家制定提高区域生态效率相关调控政策提供参考。
     

基于生态系统服务价值的甘肃南部区域可持续发展评价

可持续发展的生态评估是当前国际生态经济学与可持续发展研究的前沿问题之一。甘肃南部区域的自然地理背景复杂,生态系统类型多样。以县级行政区为评价单元,选取相关评价指标,核算了森林、草地、荒漠、农田、湿地和城市6大类生态系统在气体和气候调节、水源涵养、土壤保持、环境净化、生物多样性维护、生物产品产出、文化娱乐7个方面的生态服务价值。评价结果表明,全省84个评价单元的生态服务价值的空间格局明显,较好地表现了各地区的生态系统的重要性及其分区指向,其结果可为省级主体功能分区提供基本依据。作为一种思路和方法,在完善主体功能分区中是值得探讨的。     

顺义地区生态系统服务功能价值的时空变化

生态系统的空间异质性对生态系统的运行过程和服务功能具有重要影响.该文分析了区域生态系统特征和景观格局对服务功能的影响,对肖玉等提出的服务功能价值评价方法进行改进,然后再利用顺义地区3个时期的土地利用/覆被数据,评价了区域生态系统服务功能价值的时空变化.结果表明:1991年、1999年、2005年研究区域的生态系统服务功能价值分别是16.9亿元·a-1、13.9亿元·a-1和9.7亿元·a-1.服务功能价值显著下降的原因:一是土地利用/覆被格局改变造成自然生态系统面积减少;二是自然生态系统退化造成单位面积生态系统提供的服务功能价值的降低.     

新疆草地生态系统的服务功能及其价值评估初探

评价了新疆草地生态系统的主要功能,重点对不同草地类型的生态系统服务和功能价值进行尝试性的估算。结果显示,新疆草地系统年平均价值为71.32×108美元;新疆草地的主体类型提供的服务价值仅占总价值的43.17%,对草地生态系统服务总价值贡献率不高;低平地草甸提供的生态服务价值最高;沼泽和温性草甸草原在草地生态系统中所占的地位很低;草地各类功能价值中,提供给畜牧业生产上的经济功能仅是草地经济服务价值的很小部分。这些结论体现了新疆草地生态系统的特殊性以及开发和保护的潜力。     

空间规划视角下生态功能适宜性评价——以江西省贵溪市为例

生态功能是指对生态环境起稳定调节作用的功能,生态功能适宜性评价对国土空间规划具有重大意义,是生态功能区划过程当中重要的一环.基于贵溪市国土空间规划条件背景下,对该区域进行生态功能适宜性评价,对后续的生态功能区划,维护区域生态安全等提供重要参考.以30 m×30 m的栅格大小作为评价单元,从弹性因子以及刚性因子两方面选取指标构建适宜性评价指标体系,弹性因子主要从生态系统服务重要性、生态环境敏感性两方面选取相应指标,刚性因子选取生态保护红线.然后利用层次分析法确定各个弹性因子指标权重,最后运用ArcGIS软件空间加权功能计算得到最终结果.     

基于LUCC-ESs矩阵的京津冀城市群基础供给服务模型构建

针对传统生态系统服务评价方法的主观性强以及评价案例之间可比性差等问题, 建立基于改进的LUCC-ESs矩阵的生态系统服务评估的方法。该方法基于土地利用覆被类型, 建立不同覆被类型的生态系统服务价值量单元, 形成LUCC-ESs评价矩阵, 计算不同覆被类型的生态系统服务, 可以在一定程度上规避由不同核算方法和价值单位引起的结果差异, 使结果具有可比性和实用性。京津冀城市群生态系统服务评价表明, 基础供给服务的供给空间格局具有区域性, 与自然资源的存赋和土地生产力高度相关; 需求服务的空间格局在城市中心区聚集, 向城市周围逐渐递减, 表现出与人口空间格局一致的流动性和聚集性, 京津冀区域内外的基础服务呈现共同向京津冀城市中心区聚集的趋势。     

山西煤矿区生态系统服务重要性评价及时空异质性

基于山西省2000-2018年NDVI数据、气象数据、土壤数据和高程数据等,构建生态系统服务重要性评价指标体系,运用NPP定量指标法评估水源涵养、水土保持、防风固沙和生物多样性维护四个服务的重要性,通过ArcGIS（制图与空间分析）对山西煤矿区生态系统服务重要性进行综合评价并分析其时空异质性。结果表明：（1）煤矿区极重要和高度重要生态系统服务区域面积比例分别为4%和16.1%,集中分布于沁水煤田、霍西煤田和西山煤田区域。（2）煤矿区大部分区域生态系统服务重要性在时间尺度上呈现提高趋势,在空间尺度上重要性区域中心整体向西和向北偏移。（3）煤矿区生态系统服务重要区域主要土地利用类型包括草地、林地,主要影响因子为降水和气温。     

基于“三生空间”的长江流域重庆段生态系统服务价值时空演变研究

【目的】在掌握土地利用变化对生态系统服务价值影响的基础上,以“三生空间”视角分析其中内在联系,为国土规划提供参考,促进区域土地系统与自然生态系统的长期协调发展。【方法】基于“三生”用地分类体系,对长江流域上游重庆段的用地功能变化进行研究,以当量因子法计算重庆市生态系统服务价值并从不同角度分析变化特征,最后引入传统、交叉敏感性系数检验生态系统服务价值结果。【结果】1） 1990—2020年重庆市生活生产用地变化速率最快,其他建设用地波动最为剧烈,草地减少明显。2） 以林地为主的生态生产空间对重庆市生态系统服务价值总额贡献最大,渝东南和渝东北地区是生态系统服务高等级区域,以中心城区为主的生态系统服务价值低等级区域以各区为中心向外不断扩张。3） 1990—2020年重庆市生态系统调节服务占比最大,未来的生态文明建设工程需要注重水源涵养与水文调节及相关的其他服务类型。4） 林地、草地对重庆市生态系统服务价值具有显著影响。【结论】目前重庆市生态环境建设速率小于人口增长速率,在进行城市规划时应优先保护生态生产用地,修复受到破坏的生态用地、生产生态用地,以主城区为核心的生活生产用地是未来生态修复的重点区域,需在今后制定合理的国土空间规划。     

气候变化对生态系统服务影响的研究进展

气候变化是影响生态系统服务的重要驱动因素。气候变化影响下生态系统服务稳定持续的供给水平深刻影响着区域可持续发展能力。笔者通过分析国内外气候变化对生态系统服务影响的已有研究成果,全面系统总结了气候变化对生态系统服务影响的研究现状和存在问题,并展望了未来研究趋势。气候变化对生态系统服务影响研究的主要内容包括:气候变化对生态系统服务供给水平、生态系统服务相互关系、生态系统服务管理的影响以及极端气候事件对生态系统服务影响。分析认为,气候变化对生态系统服务影响的研究应在不同尺度气候变化对生态系统服务供给变化特征的影响,不同尺度气候变化影响下生态系统服务权衡与协同关系类型识别及其空间格局特点分析,气候变化影响下全球尺度生态系统服务可持续管理的评价指标体系和评价模型构建,区域生态系统服务保护规划,小尺度极端天气气候事件和未来极端气候事件对生态系统服务的影响等方面进行深入研究。气候变化对生态系统服务影响的研究可以深化生态系统服务变化驱动机理研究,为区域生态系统服务管理、生态环境保护政策制定提供科学依据。     

生态服务价值空间异质性及生态功能区划探析

估算了中山市20002010年的生态系统服务价值变化并以中山市2000、2005、2010年的节点TM遥感影像为基础数据源,借助相关辅助资料,利用RS、GIS和SPSS等技术方法分析生态服务价值的空间异质性,引入变异系数和相关系数探讨了生态服务价值时序变化与各生态系统类型变化之间的关系. 在此基础上,以生态系统服务价值估算结果为重要生态指标,结合植被、地形、景观生态类型等构建指标体系,对中山市的生态系统服务功能进行区划。以生态建设为目标将中山市生态功能区划分为生态保育区、生态控制区和生态协调区三大功能区,明确了各功能区的主导生态功能,为中山市今后各生态服务功能区建设规划提供参考.     

基于PSR框架的甘肃省环县耕地生态安全评价

以生态退化区甘肃环县为研究区,通过构建"压力-状态-响应"(PSR)模型,从自然、经济和社会3个方面选取20个评价指标,建立耕地生态安全评价指标体系,计算耕地生态安全指数并划分安全等级,对2005-2016年环县耕地生态安全变化状况进行定量分析.结果表明:①基于PSR模型的评价指标体系能够较好地反映耕地生态系统各个要素之间的关联,适用于区域耕地生态安全的综合评价.②2005-2016年期间,环县耕地生态安全水平逐渐提高,生态功能有所改善,耕地生态安全经历了"恶化-敏感-安全"的演变过程.③单项指标的变化表明环县2005-2016年间人口密度、人均耕地面积、土地垦殖率、单位面积耕地化肥施用量、年降水量以及工业废水排放达标率变化明显,是影响区域耕地生态安全状况的关键因素.今后在加强对耕地数量保护的同时,应采取休耕等耕地休养方式加强耕地质量和耕地生态建设与维护,致力于耕地生态系统的恢复和重建,促进区域耕地可持续利用.     

钢铁企业生态效率的DEA模型构建及应用

在现有生态效率评价方法的基础上,构建了钢铁企业生态效率评价的投入产出指标体系,并将污染物排放作为一种非期望输入引入到数据包络分析模型中,运用该模型并基于CCR模型和BCC模型程序对太钢、宝钢和武钢企业2000年至2010年生态效率进行评价。通过Matlab6.5软件对数据进行了处理分析,结果表明,3家企业中太钢企业11年整体生态效率最高,其次是宝钢企业和武钢企业。     

基于并行叠加的国土空间开发适宜性评价

在国土空间大数据环境下,基于传统串行叠加分析计算的国土空间开发适宜性评价性能已达极限,需研究并行化方法,以利用更多的计算资源提升国土空间开发适宜性评价的效率.在分析基于多空间对象叠加综合评价原理的基础上,通过引入空间数据预处理方法、空间数据划分方法及并行空间索引,提出并实现了以并行叠加分析为核心的国土空间开发适宜性评价方法.西南四省的国土空间建设用地适宜性评价应用实验表明:本文方法相比传统方法性能提升了至少30倍,且节约了大量的人力物力资源,解决了传统架构下国土空间开发适宜性评价计算效率低或无法胜任的难题.     

基于GIS的国家重点生态功能区生态空间识别研究——以湖北长阳县为例

生态空间科学合理识别是区域生态保护的基础.以国家重点生态功能区中三峡库区水土保持生态功能区——长阳土家族自治县为案例区,借助于RS和GIS技术方法,因地制宜地选取指标进行生态功能重要性和生态敏感性评价,对生态空间识别进行研究,并简要提出了分区分级管控生态空间的思路,最后结合现状土地利用类型对生态空间土地利用冲突进行分析.结果表明：1)长阳县生态空间总面积为3 032.21 km2,占研究区总面积的88.66%,其中底线型、危机型和缓冲型生态空间面积分别为1 406.79 km2、862.59 km2和762.83 km2,分别占研究区总面积的41.14%、25.22%和22.31%.2)在现状土地利用类型分析中,约有17.11%的耕地和0.23%的建设用地等非生态用地位于生态空间内,既在一定程度上对于切实维护区域生态安全难以起到积极作用,也不利于保持生态空间的稳定性.3)底线型生态空间原则上按照禁止开发区要求进行管理,危机型生态空间强制性管控,缓冲型生态空间限制性开发.该研究能够为现阶段生态保护红线划分与优化调整以及生态空间分类管控提供科学的依据,以期实现县域生态保护和经济发展的有机统一.     

济南市城市土地利用效益的综合评价

城巾土地利用效益的综合评价对城市土地资源管理具有重要的理论价值和现实意义．笔者以济南市为案例,首先建立了城市土地利用效益的经济、社会和生态三维评价指标体系并进行了量化,其次对城市土地利用效益的经济、生态和社会琊调度进行了测算,最后提出了提高城市土地利用效益的对策．结果表明,近20年来济南市城市土地利用综合效益呈逐年提高的趋势,其中生态环境效益增长最快,社会效益次之,经济效益增长最慢,三个效益子系统协调度也由不协调发展到高度协调阶段,为进一步提高城市土地利用效益,需要继续优化产业结构、城市土地利用结构以及改变城市外延扩展的模式．     

广西农业生态经济系统安全评价与预警研究

开展长时间序列的广西农业生态经济系统安全评价、安全影响因素和安全预警研究,可为系统安全调控、农业可持续发展和乡村振兴提供决策参考。本研究采用生态足迹模型核算2000-2021年广西农业生态经济系统人均生态足迹和人均生态承载力,通过资源利用效率指数、生态盈亏、生态压力指数评价系统安全状况,利用偏最小二乘(PLS)模型分析系统安全的影响因素,基于灰色GM(1,1)模型开展系统安全预警,并将预警结果与云南、贵州进行比较。结果表明,2000-2021年广西农业生态经济系统人均生态足迹增长90.30%,其中林地增长最快,耕地占比最大;人均生态承载力下降0.67%;系统资源利用效率提高72.97%,但2011年以来增幅较小;系统生态赤字从-0.395 hm²/人不断加剧到-1.292 hm²/人,生态压力指数从1.66升高到3.18,系统从中度不安全状态逐渐转变为重度不安全状态,并开始进入极度不安全状态;人均耕地面积和耕垦指数对系统安全具有正向影响;2022-2033年系统安全由重警转为巨警,警情等级高于贵州和云南。因此,要提高耕地保护力度,促进农业转型...     

基于RS和GIS的小清河流域生态环境质量综合评价研究

流域生态环境质量对于流域可持续发展具有重要影响．借助RS和GIS技术获取土地利用数据,并以此为评价主要基础数据,通过生物丰度指数、植被覆盖指数、水网密度指数、水土保持指数和污染负荷潜力指数五个评价因子建立综合指数评价模型,对小清河流域1984-2010年生态环境质量进行分析评价．结果表明流域生态环境质量属于“一般”级别,生态环境总体有所改善,但仍需要继续加强流域生态环境保护力度,以促进流域可持续发展．     

模糊综合评判模型在聊城市土地利用现状评价中的应用

在阐述指标体系构建原则的基础上,建立了由土地开发利用程度、土地集约利用程度和土地利用综合效益3大准则、21项单因子组成的聊城市土地利用现状评价体系,通过征求专家意见,运用AHP方法确定了单因子的权重;运用模糊变换原理与最大隶属度原则来分析和评价模糊系统的方法,建立了模糊综合评判模型.结果显示,聊城市土地利用现状总体程度较高.从准则层分析,土地开发利用程度一般,集约利用程度和综合效益较高,基本符合聊城市近几年的发展现状,土地利用已经步入基本合理阶段.同时,对今后聊城市土地利用提出了提高土地集约利用水平、推进土地市场化进程;充分发挥土地的经济效益、加强生态环境保护;实现土地的可持续利用3个方面的建设性措施.     

南昌市城市空间开发生态适宜性评价

近年来,随着城市空间开发的加快,土地利用方式的改变、人口的过度集中、自然资源的过度使用,造成了一系列生态环境问题。以南昌市为例,从资源环境承载力和经济发展潜力两方面出发,构建了包括2项Ⅰ级指标、8项Ⅱ级指标和20项Ⅲ级指标的城市空间开发生态适宜性评价指标体系;采用模糊综合评价方法计算其城市空间开发生态适宜性指数,并将南昌市空间范围划成了高适宜区、中等适宜区、低适宜区和不适宜区,探讨了南昌市未来城市空间开发方向。     

LCA中土地利用生态影响评价方法初探

如何评价LCA中与土地利用有关的生态影响是一个未完全解决的难题.国内目前尚无可供利用的科学方法和参数.基于国家《生态环境状况评价技术规范(试行)》(HJ/T192—2006),提出了LCA中土地利用的生态影响评价指标、各指标的特征化因子和当量系数.建立了综合的生态影响评价计算公式和计算案例.并把建立的相关参数与国家标准相结合,使之更易于被认可和推广应用.