北京市生态安全格局保护紧迫性分级

以北京市为例,通过粒度反推法和景观连通性识别重要生态用地,通过邻域分析法构建生态阻力面,采用MCR模型构建北京生态安全格局,利用人工神经网络计算建设用地扩张概率,对构建的生态安全格局进行保护紧迫性分级。结果表明,北京市重要生态用地面积为6488.53 km²,主要分布在西部和东北部山区,小部分位于东南平原。一级生态用地面积为4482.48 km²,主要分布在西北和西南地区;二级生态用地面积为1338.27 km²,主要分布在西部远郊山区、西南部近郊平原和东南部平原;三级生态用地面积为669.77 km²,主要分布在中北部和东南部平原。重要生态廊道长度为2410.47 km,分布在远郊城镇以及城乡交界处。一级生态廊道长度为1477.63 km,主要分布在西北和西南远郊山区;二级生态廊道长度为390.91 km,主要分布在远郊平原的生态用地附近;三级生态廊道长度为541.93 km,主要分布在城市中心的周边地区,呈环状包围中心城区。     

宝鸡市秦岭生物多样性保护的生态安全格局构建——基于生态源地识别与最小累积阻力模型

在厘清生物多样性功能数量关系的基础上,科学构建生态安全格局,能为生物多样性保护提供更有效的空间参考.以宝鸡市秦岭范围为研究区域,生物多样性保护为目标,运用直接与间接结合的方法识别生态源地,以目标物种分布验证源地的目标符合性;利用最小累积阻力(MCR)模型构建阻力面,并提取生态廊道和生态节点,进而构建研究区生物多样性保护的生态安全格局.结果表明,细化识别的生态源地3 065.43 km²,占研究区面积的41%,空间上与物种分布有较好契合性,地类景观以林地和湿地为主.物种运动的低、中、高阻力区分别占25.62%、31.44%、42.94%.识别出50条生态廊道,11个生态节点,空间分布呈现中西部密集、东部稀疏的特征.基于源、廊、节点与研究区自然本底构建出“一核两带三区多廊道多节点”的生物多样性保护格局,对研究区生物多样性保护具有参考价值.研究为宝鸡市秦岭生物多样性保护的精准落实提供了科学依据.     

基于AHP的民勤县生态敏感性评价

以甘肃省武威市民勤县为研究对象,依据地形因素、气象因素、土壤盐渍化和人类活动四个层面选取15项指标因子构建民勤县生态敏感性评价体系,并运用层次分析法对民勤县生态敏感性进行综合评价.研究表明:民勤县生态敏感性的空间分布差异较大,整体表现为中度敏感性,主要位于西部和东北部;高度敏感、极高敏感区主要分布在民勤县西北和东南部,极低敏感区和低敏感位于中部绿洲区和东部地形平坦地区;中敏感区面积最大,为5 565 km²,占研究区面积的35%,高敏感区和极高敏感区面积795 km²,占研究区面积的16%.因此,应加强民勤县西北和东南部的生态环境保护.     

青藏高原生态屏障区近10 年生态系统结构变化研究

以2000, 2005和2010年3期生态系统类型数据为基础, 采用生态系统转移矩阵、动态度等统计分析方法, 研究青藏高原生态屏障区近10年的生态系统结构变化及驱动因素分析。研究结果表明: 1) 近10年屏障区内生态系统结构较为稳定, 以草地生态系统为主, 约占研究区总面积的69%; 2) 生态用地与非生态用地均有增加或减少, 其中湿地增加2660.9 km², 草地减少1377.5 km², 城镇面积增加224.6 km², 农田面积减少163.4 km², 荒漠减少1388.5 km²; 3) 受人类活动影响较大的城镇、农田类型变化速率明显高于湿地等生态用地, 2000-2010年城镇面积以2.88% 的年平均增长率迅速增加, 农田面积以0.64%的年均速率持续减少, 而湿地年均增长率仅为0.44%; 4) 生态系统类型整体转移量较小, 仅为整个研究区的0.5%, 其中草地→湿地、荒漠→湿地的转移量最大, 两个转移方向的总转移比例达到69%; 5) 自然因素和人为因素是生态系统结构变化的共同驱动因素, 其中气候变化是引起湿地面积增加的主要自然因素, 人口与GDP的急速增长导致城镇不断扩张, 其深层次原因是工矿业的发展, 载畜量增加是引起草地退化的主要原因, 但生态保护工程对草地生态系统恢复具有积极作用。     

基于三生空间耦合的生态安全格局构建与优化——以扬州市为例

【目的】 充分考量生态、生产和生活空间(三生空间)的相互影响,为生态安全格局优化提供新的思路,并为扬州市在保护生态安全前提下优化空间开发格局提供决策参考。【方法】 以扬州市为例,基于1:5 000土地利用变更调查数据,综合考虑未来城镇扩张和生产空间缓冲作用对生态安全格局的影响,借助多情景基础方案冲突协调评价和环形梯度分析的方法,从三生耦合角度对区域生态安全格局进行构建并优化。【结果】 构建了“三生主体功能量化-多情景基础方案冲突协调评价-基于三生规律分析分区协调情景评价”三生耦合优化框架,扬州市生态安全格局网络优化后,生态源地与廊道面积共计2 444.63 km²,占全域面积的36.85%;研究区生态安全格局网络由底线功能用地、缓冲功能用地、连通功能用地组成,占全域的面积比例分别为23.16%、12.01%和1.68%。【结论】 本研究形成的三生耦合优化框架,可以为区域生态安全格局优化提供新思路,进而有效指导相关规划。     

甘肃天水市北山地质灾害危险度区划

依据北山地质灾害的形成机制,选取地层岩性、断裂构造、多年平均降水量、交通道路、山坡坡向、沟岸坡度、沟谷密度、地形起伏度8个评价指标,利用层次分析法研究了各指标与地质灾害间的关系,建立以ArcGIS 10.2为平台的危险度区划模型,完成天水市北山地质灾害危险度区划图.结果表明:天水市北山高危险区面积41.61 km²,占研究区总面积的29.72%;中危险区面积33.84 km²,占研究区总面积的24.17%;低危险区面积64.13 km²,占研究区总面积的45.81%,所得区划结果与各地质灾害区域的分布特征相吻合.     

基于InVEST模型的宁夏生物多样性保护优先区域生境评估与生态廊道构建

以宁夏生物多样性保护优先区为研究对象,基于生态系统服务和权衡的综合评估模型(InVEST)中生境质量评估功能模块和最小费用距离模型,定量评价土地利用-覆被变化情景下研究区的生境质量,进而开展优先区生境质量的空间分区和生态廊道的构建.结果表明,2010—2015年,研究区草地面积增加168.76 km²,建设用地面积增加59.38 km²,森林、农田、湿地及其他用地的面积分别减少1.26,115.17,13.72,98.0 km²;研究区生境质量较高等级的用地面积所占比例由2010年的75.76%降低到2015年的70.54%,较低等级的用地面积比例由2010年的24.24%增加到2015年的29.46%;研究区生境质量大范围出现轻微退化;构建生态廊道总长410.0 km,为动物迁移创造了条件.对优先区进行生境评估和廊道构建,可为生态系统的科学管理提供参考.     

金沙江下游梯级水库消落带空间分布特征

金沙江下游干流乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝4大梯级电站建成蓄水运行，在库区形成大面积水库消落带(Water Level Fluctuating Zone,WLFZ)，明确该消落带空间分布特征对库区生态环境保护和水库安全运行具有重要意义.以金沙江下游4个梯级水库消落带为研究对象，基于12.5 m的AlosDEM数据，利用ArcGIS软件的水文和空间分析功能，结合野外详查，对4个库区不同县域、高程、坡度和干支流的消落带总面积进行综合分析.结果表明：(1)四大梯级水库消落带总表面积231.02 km²，投影面积为202.88 km²，其中干流表面积142.12 km²，支流表面积88.90 km²；白鹤滩、溪洛渡、乌东德和向家坝4个库区消落带表面积分别为96.62、65.60、56.29 km²和12.51 km²；(2)消落带的分布共涉及云南省和四川省7个州(市)、22个县(区)，其中巧家县消落带面积占比最大；(3)在海拔梯度上，乌东德水库消落带表面积呈现随...     

基于土地利用变化的沈阳市景观生态风险评价及驱动力分析

东北平原自然资源丰富,是我国重要的生态屏障之一,探究其典型城市的景观生态风险演变趋势对维护东北平原生态环境的可持续发展具有重要参考意义。以沈阳市2000、2010及2020年土地利用数据为基础,利用转移矩阵分析土地利用结构变化特征,从景观生态学角度选取评价指标构建风险评价体系,基于移动窗口法进行近20年沈阳市景观生态风险评价,结合重心迁移模型探究风险区域时空演变规律,并采用岭回归模型分析各驱动因子对沈阳市景观生态风险演变的相对贡献率。结果表明：2000-2020年沈阳市土地利用类型以耕地和建设用地为主,耕地面积减少191.48 km²,建设用地面积增加354.44 km²;近20年沈阳市景观生态风险整体呈下降趋势,空间分布以中风险和较高风险区域为主,中风险区域面积逐年扩张,区域重心先向东北后向西南方向移动,较高风险区域面积不断减少,区域重心持续向东迁移;人口密度、GDP、温度、降水量及NDVI与沈阳市景观生态风险呈负相关性,高程呈正相关性,并且社会因素的影响高于自然因素的影响。     

基于GIS的泰山风景名胜区生态敏感性评价及保护研究

旅游业迅速发展和景区的无节制开发,使得景区的生态环境、资源受到了威胁。通过对景区生态敏感性分析,提出相应措施来保护景区生态环境。本文以泰山风景名胜区为研究对象,运用地理信息系统和层次分析法的研究方法,选取9个因子进行生态敏感性单因子分析和综合分析。研究结果表明:泰山风景名胜区整体生态敏感性以中、高为主。不敏感区面积为855.75 hm²,占比8.08%;低敏感区面积为2 174.73 hm²,占比20.53%;中敏感区面积为2 933.13 hm²,占比27.68%;高敏感区所占面积最大,面积为3 093.86 hm²,占比29.20%;极敏感区所占面积为1 537.96 hm²,占比14.51%。通过量化分析得出各区域的分布特点及优化建议,并基于生态敏感性提出专项保护策略,研究结果可以为风景名胜区的生态保护和可持续发展提供依据。     

基于网格尺度和BP神经网络模型的“双评价”研究——以濮阳市为例

以河南省濮阳市为研究对象，根据土地利用数据、自然环境与社会经济统计数据，基于网格尺度，结合单要素评价和集成评价，采用BP神经网络模型进行资源环境承载能力和国土空间开发适宜性评价.研究结果表明：(1)利用单要素评价与集成评价相结合，引入BP神经网络模型在双评价中是适合的，评价结果可信度较高.(2)生态保护高等级地区主要集中在黄河沿线；农业生产适宜区面积为2 764.60 km²,占全域面积比重64.73%,在清丰县和南乐县分布较多，2035年濮阳市农业生产可承载规模为400.22～412.54万亩；城镇建设适宜区面积为500.20 km²,占全域总面积比重的11.71%,主要分布在华龙区、濮阳县城、清丰县城、南乐县城建成区及周边区域，2035年濮阳市可承载的城镇建设规模为465.26～639.73 km².     

基于人类活动强度的生态保护红线优化研究

生态红线划定工作实践中存在的划定不尽、划定不实、部门冲突等问题,其根源是区域经济社会发展空间与生态环境保护空间的冲突。为解决生态保护红线划定过程中人类活动用地调整依据不明问题,缓解生态环境保护与经济社会发展空间的矛盾,本文提出基于人类活动强度的生态保护红线优化思路。首先运用人类活动强度空间化方法,叠加人类扰动指数和地形因子对研究区生态保护红线进行评估;在此基础上衔接现行规划的项目、设施数据,划入生态重要性图斑和自然保护地进行优化调整;最后利用景观指数评价法进行生态完整性验证。评价结果表明：(1)万全区原生态保护红线内人类扰动指数大于0.4的区域占生态保护红线总面积的10.17%,人类活动强度大于60分的区域占生态保护红线总面积的21.19%;(2)以60分为阈值进行优化并对接现行规划调整后,万全区生态保护红线总面积为240.35km²;(3)优化后PD降低0.1114,MPS增加4.4321,破碎度显著降低,MSI、AWMSI、AWMPFD数值整体趋于平衡。研究有助于提高生态保护红线划定的科学性和稳定性,提升国土空间用途管制效率。     

基于RS与GIS的中巴经济走廊生态现状评价

生态现状评价是开展区域规划和生态管控的前提基础,本研究以遥感(RS)和地理信息系统(GIS)技术为支撑,从地形、生物、土壤和人类活动4个方面构建了生态现状评价指标,并运用层次分析法确定各指标权重,对中巴经济走廊生态现状进行了评价,获得了中巴经济走廊生态现状分布图.结果表明:中巴经济走廊生态状况达到优等级的地区主要分布在中北部的森林覆盖区,其面积约为24 162km~2,占研究区总面积的2.48%;达到良等级的地区主要分布在自然条件良好的东南部农耕区,面积约为169 235km~2,占研究区总面积的17.37%;一般等级的地区面积最大,约为454 510km~2,占总面积的46.65%,广泛分布在巴基斯坦的中西部和中国喀什的中部和东部;差等级的地区面积约为326 390km~2,占总面积的33.50%,主要分布在高山地带和沙漠地区.本研究得到的中巴经济走廊生态现状分布图,可为优化中巴经济走廊的产业类型、结构、规模和布局,完善区域生态保护设施和措施,提升投资区的生态环境治理能力提供数据支撑和规划指导.     

阿克苏地区土地利用变化情景模拟及其生态安全水平评价

采用CA-MCE-Markov模型设计并模拟了阿克苏地区2030年自然发展、经济发展优先、内涵提升情景下的土地利用变化,运用PSR模型定量评价了3种情景的土地生态安全水平.结果表明：1)面积变化上,内涵提升情景耕地减少了774 km²,城乡建设用地增加了100 km²,实现了集约发展;自然发展情景与经济发展优先情景耕地增加了3 436 km²,城乡建设用地增加了386 km²,呈粗放式发展.2)空间变化上,自然发展情景耕地、林地、水域反演位置不符实际、经济发展优先情景城乡建设用地布局粗放、内涵提升情景用地布局具备合理性.3)顺延历年发展状态,生态安全水平将持续降低;若以经济发展优先为发展导向,安全压力及承载力响应两方面问题依然严峻;相比之下,内涵提升情景生态安全水平大幅提升,为最优模拟方案,生态高度安全.通过评测不同情景土地利用变化差异,为解决实际矛盾、改善生态环境、谋求永续发展提供措施与方法.     

基于资源约束的十堰市郧阳区城市开发边界划定研究

以十堰市郧阳区为研究对象,借助层析分析法、综合适宜性评价模型、水资源承载力模型等先后进行建设用地适宜性评价、水资源承载力测算,进而预测中心城区建设用地规模,划定研究区的刚性开发边界和2030年弹性开发边界.结果显示,研究区建设用地高度适宜区面积为412.16 km²,占总面积的10.82%;2030年,中心城区水资源可承载最大人口规模为29.42万人,建设用地需求量为19.29 km²;研究划定刚性开发边界外(禁止建设区)面积为1 575.20 km²,2030年弹性开发边界内总面积为19.29 km²,其中新增城市建设用地规模为2.12 km².本文中综合考虑土地条件、资源承载力以及城市扩张的内在需求,探索县级城市开发边界的划定方法,提出城市扩展的最佳方向和合理规模,为引导十堰市郧阳区城市空间有序扩展提供理论依据.     

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。     

基于水资源承载力的黑河中游生态建设空间格局优化

以黑河中游为研究区, 基于系统动力学模型、灰色线性规划模型和Dyna-CLUES模型, 在揭示区域水资源承载力的基础上进行景观结构优化, 并通过耕地、林地和草地分布概率的博弈, 进行退耕还林区、退耕还草区和人工造林区的空间位置识别, 得到如下结果。到2020年, 在水资源满足生产发展、生活保障和生态优化的情景下, 黑河中游水资源可承载人口为144.16 万, 可承载工业增加值为79.73 亿元, 可承载耕地、林地和草地面积分别为3027.88, 953.535和3947.115 km²。以水资源承载能力为基本约束, 黑河中游景观最优结构为耕地2742.49 km², 林地 846.456 km², 草地2184.57 km², 水域170.671 km², 建设用地364.509 km², 未利用地13289.23 km²。生态建设空间分布格局较分散, 退耕还林区集中在高台、临泽和甘州绿洲边缘, 以期增强绿洲抵御风沙功能; 退耕还草区集中在山丹和肃南的海拔较高、坡度较大、水资源和耕作条件均较差的区域, 以期减轻区域水资源压力; 人工造林区集中在民乐和山丹两县的耕地外围, 以地势平坦、水资源条件相对较好的未利用地为主, 以期增强区域水源涵养、水土保持和防风固沙等功能。     

基于MCR模型和DO指数的宁夏沿黄生态经济带生态安全格局构建

采用最小累计阻力模型(minimum cumulative resistance, MCR)和连续空间集聚测度指数(dranton and overman, DO)的综合评价方法,从景观和城市两个尺度构建宁夏沿黄生态经济带生态安全格局,研究结果兼顾生态保护和居民生产、生活活动的需要。研究表明：(1)研究区现有重要生态源地28个,面积884.62km~2,形成以黄河为主体,囊括了贺兰山、白芨滩和沙坡头等自然保护区以及毛乌素沙地边缘地带的重要生态源地格局。生态阻力值等级为高值和较高值区域面积占比15.09%,集中在城市、交通用地为主的地区及高海拔地区;生态阻力值等级为低值和较低值区域面积占比58.72%,集中分布在耕地、草地等用地类型覆盖地区及山地的低海拔地区。(2)识别出景观尺度重点生态廊道6条,一般生态廊道11条;以连通各个自然保护区为目的,未来还需提升和规划15条景观生态廊道;利用城市中已有的重要水体和绿地,在生态-生产、生活战略节点间,提升和规划城市绿带27条。该文从实现不同尺度数据融合、生态保护和人类福祉相互协调的视角,为生态安全格局构建提供更加多样化的路径。     

基于遥感生态指数的河南连康山国家级自然保护区生态环境质量时空变化研究

基于2013、2017和2021年的Landsat-8 OLI/TIRS影像,计算河南连康山国家级自然保护区的遥感生态指数(RSEI),并结合高程、坡度和坡向等数据探讨RSEI的变化与地形特征的关系。结果表明：(1)研究区2013、2017和2021年的RSEI平均值分别为0.251、0.397和0.597,呈现出逐渐上升态势,生态环境质量持续改善。核心区和缓冲区的生态环境质量不均衡发展趋势加重,实验区则趋于平衡。(2)RSEI变化以轻微改善和显著改善为主,主要集中分布于中部和南部,净改善面积为79.67 km²,占比75.30%。(3)中海拔(309～464 m)、坡度5°～35°以及阳坡(南、西南、西、西北)区域是RSEI降低的主要区域,建议加大该区域的保护治理力度,促进保护区生态环境质量的提升。     

生态安全格局视角下的土地利用冲突识别研究

【目的】以郑州都市圈核心区为研究对象，在构建区域生态安全格局的基础上，借助土地利用转化矩阵对土地转化类型、程度进行分析，识别土地利用空间冲突分类，为核心区的土地利用规划管理提供依据，对生态空间的保护提供参考。【方法】利用形态学空间格局分析(MSPA)方法识别目标源地，采用最小累积阻力模型(MCR)及重力模型提取潜在廊道并筛选出重要廊道，构建综合生态安全格局，将生态安全格局分为低、中、高3级，进而定量地判断和剖析土地利用空间冲突的类型和程度，识别出土地利用冲突的空间特征，分析其影响因素。【结果】(1)郑州都市圈核心区土地利用冲突分布特征显著，耕地生态冲突分布较为集中，以不冲突为主；建设用地生态冲突分布较为分散，不冲突区主要分布在各个市域范围的主城区中部，一般严重冲突、极严重冲突主要位于研究区的北部；在耕地建设生态综合冲突中，各冲突等级面积大小为不冲突>一般严重冲突>极严重冲突，其中耕地生态冲突占主导。(2)郑州都市圈核心区2000—2020年区域景观格局破碎化程度较高，分布不均衡，构成研究区生态空间的主要景观类型；耕地景观、草地景观的占比呈现部分的下降。【结论】郑州都市圈核心...