城市生态安全评价指标体系与评价方法研究

从城市生态安全的内涵出发,根据压力(pressure)-状态(state)-响应(response)模型,从资源环境压力、资源环境状况、人文环境响应3个方面构建了一个4层次的城市生态安全评价指标体系.在此基础上建立了一个综合评价模型,并以此对北京、上海、广州、深圳、大连、天津、南京7大城市进行了分析.评价结果与实际情况基本相符,说明本研究所建立的城市生态安全的评价指标体系和评价方法是可行的.     

基于PSR模型的杭州市生态安全评价

随着经济的发展,生态安全问题日益突出.城市作为人口高度集聚的生态系统,其生态系统的安全性更加脆弱,因此,探讨城市生态安全问题也尤为重要.运用PSR(压力-状态-响应)模型建立了城市生态安全评价指标体系,并运用熵值法确定指标权重.以杭州市为例,分析了2001年至2012年杭州市的生态安全状况,指出影响杭州市生态安全水平的主要因素.评价结果表明,杭州市的生态安全状况总体呈安全状态,但仍然面临较严峻的挑战.     

基于改进云物元的山东省城市生态安全评价及贡献度分析

基于压力(Pressure)-状态(State)-响应(Response)模型建立城市生态安全评价体系,提出一种改进的云物元模型,利用云模型的双重不确定性和物元可拓理论相结合定性定量分析,对山东省2009-2019年城市生态安全进行综合评价,并重点研究济南市生态安全及指标贡献度。结果表明：该模型所给出的生态安全指数既能描述生态安全状况,亦可对不同城市进行比较。济南市虽一直处于临界安全状态,但生态安全指数稳步上升,受生态系统压力和状态影响较大。山东省16个地级市生态安全状况存在明显差异,整体呈上升趋势,但总体处于临界安全级别,威海、青岛、济南处于排名前列,德州、枣庄、菏泽处于较不安全。建议山东省政府注意区域发展的不平衡性,制定相关政策方案来缩小各城市间的差距。     

郑州市城市生态安全评价

应用压力(Pressure)一状态(State)一响应(Response)模型,构建郑州市城市生态安全评价指标体系,采用综合指数法对2003—2009年郑州的生态安全状况进行了评价,对评价的结果作了状态分析与趋势分析,结论表明:2003,2006年为临界安全,2004,2005,2007,2008,2009年较安全,郑州市生态安全状态正向着良性的方向发展.为了更好的了解郑州市城市生态安全状态,将郑州与其他一些城市做了比对,并对郑州城市生态安全未来的发展趋势做了预测.揭示了郑州市生态安全状态变化的原因,提出继续保持和进一步改善郑州生态安全状况的建议.     

基于可拓云模型的区域生态安全预警模型及应用-以垫江县为例

为了了解垫江县生态安全状况,建立了生态安全评价与预警模型。基于压力、状态、响应框架模型构建生态安全预警指标体系,采用主客观综合赋权法确定指标权重,并基于可拓云模型建立了区域生态安全预警模型。评价垫江县2005-2015年的生态安全,并对其2020年的生态安全进行预警。结果表明：(1)2005-2015年垫江县总体生态安全水平较高,2008-2010年、2012-2015年皆处于蓝色预警状态,但发展趋势呈下滑状态;(2)在影响垫江县生态安全的指标中,人均GDP、建成区绿化覆盖率保投入强度、万人拥有医院床位数的变化最为剧烈;(3)预测2020年垫江县的生态安全处于为黄色预警状态,人口和环保投入强度将成为影响垫江县生态安全的主要因素。可见生态安全评价与预警能为垫江县的生态工程建设提供决策参考,对垫江县生态安全的维护具有重要意义。     

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.     

城市生态安全多种评价模型及应用

为了对城市生态安全问题评价方法进行研究,以重庆市为例,基于压力-状态-响应概念模型,从20个指标通过数据标准化处理、指标权重确定和生态安全评价模型的构建,分析重庆市自直辖以来的生态安全问题.利用主观赋权和客观赋权的优点,建立综合赋权法,使赋权更为合理.运用灰色关联度法、模糊物元法、模糊综合评价法、功效法等4种数学评价模型,对重庆市自直辖以来生态安全进行评价并对评价模型进行对比探讨.结果表明, 运用灰色关联度法、模糊物元法、模糊隶属度法以及功效法评价重庆生态安全状况,均得出其生态安全自直辖以来到2007年处于不安全状况以下.4种评价模型最具优势的是模糊物元法,其次是功效法,再次是灰色关联分析法,模糊综合评价法缺陷最大.     

查干湖国家级自然保护区生态安全评价研究

根据查干湖自然保护区实际状况,在"P-S-R"框架模型的基础上建立了生态安全评价指标体系,确定了20项生态安全评价指标,同时运用德尔菲法及安全指数法最终得出综合安全值,用以评价自然保护区的生态安全状况.根据保护区的实际安全情况,提出了相应的保护管理对策,实现自然保护区的可持续发展.     

广西北部湾海岸带生态安全评价研究

基于P-S-R模型构建海岸带生态安全评价指标体系,运用层次分析法和熵值法进行组合确定指标权重,结合综合指数法,分别对广西北部湾海岸带2005、2010、2015年三个年份的生态安全情况进行评价。对其进行生态安全评价结果显示的生态安全状态为:北海:较安全(Ⅱ)-较安全(Ⅱ)-安全(Ⅲ),防城港:安全(Ⅲ)-较安全(Ⅱ)-安全(Ⅲ),钦州:安全(Ⅲ)-较安全(Ⅱ)-较安全(Ⅱ),北部湾:安全(Ⅲ)-较安全(Ⅱ)-较安全(Ⅱ)。北海、防城港和钦州的生态安全评价综合指数虽然有波动,但是目前北部湾的综合评价指数在第Ⅱ级,处在一个较安全的状态,生态安全状况是比较好的。     

长江上游水源涵养区界定及生态安全影响因素分析

对长江上游水源涵养区进行了详细地划分,采用生态系统内外部指标相结合的方法,建立界定指标体系,以界定模型结合ArcGIS空间分析模块的手段,界定出重点水源涵养区.结合研究区实际情况,根据压力-状态-响应(P-S-R)框架模型建立了多层次结构的生态安全评价指标体系.运用层次分析-向量相似度-主成分投影法对重点水源涵养区生态安全状况进行评价.针对评价结果,采用灰关联分析方法进行研究区生态安全影响因素关联度综合分析.研究结果表明:影响研究区生态安全的主要因素是降雨量、GDP增长率、水资源有效利用率、植被覆盖度和水环境质量.     

基于PESBR模型的岩溶地区城市水资源安全评价——以贵阳市为例

岩溶地区水资源短缺主要是由岩溶地貌发育,水资源可获取性差,利用难度大造成的。为合理评价喀斯特地区城市水资源安全水平,结合岩溶地区城市水资源利用特点,构建基于需水压力-工程性缺水-承载状态-生态基础-人为响应(PESBR)概念模型的岩溶地区城市水资源安全评价指标体系,采用模糊SPA模型对贵阳市2002~2014年水资源安全状况进行评价。研究表明:2002~2014年贵阳市水资源安全等级基本为临界安全(2008、2012、2014年除外),等级关联度(H2)波动式上升明显,整体趋于较安全等级。城市生活用水比重、降水季节性差异、水库蓄水率是影响贵阳市水资源安全的重要驱动因子。因此,加强水利设施建设,优化用水结构,提高产业用水效率,降低人均生活用水量,缩小城市供需水缺口是保障贵阳市水资源安全的重要举措。SPA评价模型和PESBR指标体系适用性较强,评价结果客观,有助于丰富岩溶地区水资源安全评价模型。     

重庆市生态安全评价系统研究

建立了包括资源环境因子集、生态环境压力因子集、社会-经济因子集3方面在内的重庆市生态安全评价体系,提出了重庆市生态安全的评价指标体系和计算方法,得出重庆综合生态安全系数为0.578 3,其资源环境安全系数较低为0.436 7,而生态环境(0.624 6)和社会-经济(0.682 7)安全状况较好,这为建立较完整的重庆市生态安全预警机制奠立了基础。     

基于改进蒙特卡洛模拟的耕地生态安全时空特征研究 ——以齐齐哈尔市为例

为解决耕地生态安全评价中高维指标权重赋值难,及由此导致的评价结果不确定性的问题,以齐齐哈尔市为例,通过引入蒙特卡洛模拟,采用三角分布模型对蒙特卡洛模拟中权重值域不合理问题进行了改进,构建了基于PSR(压力-状态-响应)模型的耕地生态安全评价指标体系,利用Python语言编程实现了模拟计算过程,从时空角度分析了区域耕地生态安全状况.结果表明:(1)近15年齐齐哈尔市耕地生态安全值从0.333增长至0.641,呈现"缓和下降—快速增长—平稳上升"的阶段性发展特点,耕地生态安全状态呈逐渐改善趋势;(2)依据各区县耕地生态安全值时空变化特征可以将齐齐哈尔市划分为耕地生态安全良好区、缓和区与风险区三类,其分布具有一定的空间聚集特征;(3)改进的蒙特卡洛模拟优化了权重值域分布,可以量化因权重差异导致的最终评价结果的不确定性,使得评价结果更客观、可靠.运用改进的蒙特卡洛模拟可以客观真实地反映齐齐哈尔市耕地生态安全状况,对齐齐哈尔市耕地资源利用、因地制宜地兼顾生态文明建设与经济发展需求具有重要意义.     

南宁1996-2005年生态安全评价研究

该文根据压力-状态-响应概念模型,构建了一个城市生态安全评价指标体系和综合评价模型,并从时间尺度上(1996-2005年)对南宁生态安全的现状和发展趋势做出了评价.根据计算结果,南宁近十年的生态安全水平总体呈上升趋势,1996—2001年处于不安全状态,2002年、2004年处于临界安全状态,2003年、2005年处于安全状态,这表明南宁2002年以来在城市建设方面所做的努力使其生态安全水平有了较大提高.通过分析压力、状态、响应3项指标指数与城市生态安全指数之间的关系,发现人文响应指标对南宁城市生态安全水平有直接影响.     

重庆市土地生态安全动态变化研究

土地生态安全评价是土地资源可持续利用研究的前沿课题.以重庆市为例,从自然、经济、社会3个方面建立了土地生态安全评价指标体系,以熵权法确定指标权重,运用土地生态安全综合模型计算了2002-2011年的土地生态安全综合指数,并分析了土地生态安全协调度的动态变化.结果发现:1)2002-2011年重庆市土地生态安全状况经历了从恶劣级、风险级、敏感级到良好级的转变,土地生态安全在波动中呈现转好趋势.2)土地生态安全协调度总体呈下降趋势,土地生态系统安全的良好状态有待于进一步巩固.其中,2002-2004年土地生态安全水平处于恶劣级,系统内部虽较为协调,其本质却是一种不良的反映;2005年虽处于恶劣级,但系统协调度大幅下降,处于不协调状态;2006-2009年土地生态安全转好,处于风险级,系统处于协调状态,这为土地生态状况转好提供了保障;2010-2011年土地生态安全由敏感级上升到良好级,系统协调度下降明显,不过与恶劣级的协调本质不同的是,这是一种良性的转机.研究认为,构建土地生态安全评价指标体系,并引入土地生态安全综合计算模型和协调度模型,对监督土地生态安全状况具有较强的科学性和实用性.     

河北省土地生态安全评价

以河北省为例,在界定土地生态安全概念的基础上,探讨了土地生态安全评价的方法。依据区域土地生态安全评价一般性指标体系,建立了适合该区的由22项指标组成的土地生态安全评价指标体系。运用层次分析原理和土地生态安全模型对该区2000年和2004年的土地生态综合安全值进行了计算,研究结果显示,河北省土地生态综合安全状况在2000年属于"敏感级",在2004年属于"风险级",均处于"不安全"状态,且有不断恶化的趋势。人口增长过快、土地污染、滥垦、滥伐、过度放牧以及粗放经营的生产方式是导致该省土地生态安全状况不断下降的主要原因。     

基于理想点-未确知测度理论的区域生态安全动态评价

为研究区域生态安全的变化趋势,现将未确知测度理论引入区域生态安全评价中.以淮河生态经济带安徽区域的八座城市为研究对象,基于PSR模型构建生态安全评价指标体系,采用理想点赋权确定各指标权重,引入未确知测度理论对研究区2010—2018年生态安全状况进行动态评价,并使用地理信息系统(geographic information system,GIS)软件对评价结果进行可视化.结果表明:生态安全等级提升明显,截至2018年,安徽区域所有城市生态安全等级均达到Ⅲ级及以上水平,但区域内发展差异较明显;2010—2018年所有城市生态安全评价综合得分在波动中直线上升,城镇化快速推进对资源的消耗是制约生态安全提升的重要原因.     

三峡库区重点城市生态基础设施品质演化及对策

生态基础设施同城市生态安全和健康密切相关.鉴于目前此类问题中量化的不确定性和不完整性,从生态基础设施的概念出发,参考生态城市、园林城市等国际、国内有关指标标准,以大气系统、绿地系统和水文系统为依据,构建了评价指标体系;采用层次分析法和综合指数法建立了评价模型;对三峡库区4个重点城市即重庆主城、宜昌、涪陵、万州等2002-2005年间的生态基础设施品质演化进行了研究.结果表明:4城市生态基础质量都在上升;目前宜昌、涪陵属于较好等级,万州、重庆主城属于一般等级;4城市的生态基础设施质量状况排序由高到低为宜昌>涪陵>万州>重庆主城.通过评价分析,了解了三峡库区4个重点城市的生态基础设施质量状况,为三峡库区城市的规划建设提供了科学依据.     

济南市城市生态承载力综合评价

根据城市生态系统承载力理论,以山东省济南市为研究对象,从维持城市生态系统健康、稳定、持续发展的角度,提出济南市城市生态承载力定量指标,构建了城市生态承载力评价模型,包括城市生态支撑力模型、城市生态压力模型、城市生态承载力模型,利用构建的评价指标体系和模型评价了济南市2004-2008年城市生态系统承载力状况,并分析其变化规律,可为区域可持续发展和环境保护提供科学依据和理论支持。     

湖北省耕地生态安全时空演变特征研究

耕地生态安全评价是改善耕地生态系统状况、促进耕地可持续利用的重要基础。以湖北省为研究区域,借助DPSIR模型构建耕地生态安全评价指标和熵权法确定指标权重,运用GIS对湖北省耕地生态安全水平和空间分布特征进行定量研究。研究结果表明:1)2002-2011年湖北省耕地生态安全水平总体不断提高,安全等级经历了2002-2006年"风险-敏感"阶段和2007-2011年"临界安全-比较安全"阶段的演变历程;2)2002-2011年的Moran′s I值表明湖北省耕地生态安全水平具有较明显的空间聚集特征,其中2008年Moran′s I值最高;17个单元的局部自相关指数表明湖北省各行政单元的耕地生态安全水平在空间上也具有一定的集聚或分异特征。研究结果可为湖北省耕地生态安全态势的预测与预警、促进耕地可持续利用提供决策参考。