中国省际生态压力空间均衡研究

 在估算各省区生态压力和生态承载力的基础上,利用生态基尼系数和空间均衡指数考察中国省际生态压力空间均衡状态及影响因子。结果表明,中国2000年和2008年的生态基尼系数分别为0.2771和0.3779,生态压力空间相对均衡,但生态压力与生态承载力在地理空间上的总体偏差有所扩大;中西部地区多属于人地和谐型空间模式,生态压力空间不均衡因子以东部发达省市居多;生态压力与生态承载力相对关系的区域差异是中国人地关系地域分异的基本成因。从生态压力空间均衡格局出发,制定区域差别化的生态经济政策是协调中国人地关系矛盾的重要思路。     

中国西北地区基于GIS的生态承载力定量评价与空间格局

基于生态足迹方法,利用地理信息系统的空间分析技术,从图斑、县、省三级不同空间尺度对2000年西北地区生态承载力的供给与需求进行定量计算和空间格局分析.结果表明:2000年整个西北地区生态承载力总供给小于总需求,处于生态赤字状态,但各省区情况不同,其中:陕西、新疆生态承载力供给小于需求,处于生态赤字状态,而甘肃、青海和宁夏生态承载力供给大于需求,处于生态冗余状态;西北地区内部不同区域生态承载力供给空间分异明显,呈东南、西北部较高,东北、西南、中部较低的空间分布格局;不同地理单元的生态承载力供给差异也较大,表现为黄土高原中西部、青藏高原东北缘、祁连山山地、天山山地和阿尔泰山地等地区的生态承载力整体供给较高,而其他地区的则较低,其中:关中盆地、银川盆地和干旱区绿洲地区的生态承载力供给最高,塔里木盆地、柴达木盆地、准葛尔盆地和吐鲁番盆地腹地的广大戈壁、沙漠地区的最低,呈连片分布状态;黄土高原丘陵沟壑区内部由于景观破碎严重,生态承载力供给呈现明显的空间异质性特征,表明西北地区生态承载力供给与该地区的地形地貌、气候、土地利用/覆盖及人类活动强度具有密切的空间关联与空间异质性;西北地区单位面积生态承载力供给和人口密度基于县级尺度的相关系数为0.66,呈明显的正相关关系,且空间分布格局相似,表明西北地区人口分布具有显著的生态承载力偏向性.2000年西部地区生态承载力供给的空间分布极不均匀,表现为明显的地带性分布与局地性分布相符合的空间分布格局,整个地区生态承载力供需矛盾突出,处于生态不安全与不可持续性发展状态,而各省区、县及其内部生态承载力供需矛盾差异较大,生态安全与可持续发展状态各异.研究实践证明GIS技术的应用为空间生态承载力研究提供了新途径和新方法.     

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.     

基于空间网格的区域生态承载力与产业布局一致性评价

以千米尺度的空间网格为基本测算单元, 通过构建合适的评价指标体系, 开展区域生态承载力与产业布局一致性评价。以上海市青浦区为案例的研究结果表明: 1) 该方法可以有效地识别区域生态承载力与产业压力空间分布状况, 能够对区域生态承载力与产业布局一致性展开评价; 2) 青浦区平均产业压力指数为0.51, 生态承载力指数为0.25, 全区生态承载力与产业布局一致性较高, 平均一致性指数为3.12。     

流域生态承载力空间尺度效应分析——以石羊河流域为例

针对生态承载力研究在尺度效应和空间关系分析中存在的不足,基于生态足迹评价方法,利用遥感数据、GIS技术和Moran′I指数,以石羊河流域为研究区,从5种不同栅格尺度(分辨率)对生态承载力开展定量计算和空间格局分析.结果显示石羊河流域总的生态承载力以及各类型土地生态承载力具有一定的尺度依赖性,其中水域和城乡工矿居民地生态承载力较其他类型尺度依赖性更强;随着尺度的增大,生态承载力的全局空间正相关性减弱,各个尺度下局部空间自相关性和空间分布格局具有明显的差距,显示出其对尺度变化非常敏感.研究结果不仅有助于利用遥感数据和GIS技术对区域生态承载力开展更精确的评价和空间格局分析,而且强调在研究生态承载力时应考虑尺度效应,选择适宜尺度的遥感数据开展区域生态承载力的研究.     

西南地区水资源生态足迹及承载力动态特征与预测分析

为保证西南地区水资源的可持续利用,需开展水源地保护,以实现西南地区水资源与社会、经济和生态环境的协调发展.在测算西南地区2003—2018年水资源生态足迹、水资源生态承载力和水资源负载指数动态变化特征的基础上,运用综合自回归移动平均模型(ARIMA模型)对2025年西南地区水资源生态足迹、水资源生态承载力及水资源负载指数情况进行预测分析.结果表明：(1)2003—2018年,西南地区总水资源生态足迹有较大的区域差异,贵州、四川水资源生态足迹呈上升趋势;2019—2025年,西南地区总水资源生态足迹呈上升趋势.(2)从水资源承载力来看,四川水资源承载力最高,云南较高,贵州第3,重庆相对较低,西藏最低,在一定程度上与水资源承压指数的趋势相反;从空间分布特征来看,西藏水资源承载力最低,四川水资源承载力最高.(3)2003—2018年,西南地区水资源负载指数整体在Ⅱ级以下水平.研究显示,西南地区水资源承载能力较大,如不加以保护规范,必然会抑制经济社会的发展,因此协调好水资源同经济社会发展的互动关系至关重要.     

基于能值-三维生态足迹模型的珠江干流4省区资源利用分析及生态补偿研究

开展珠江流域资源利用时空格局、自然资源消耗与经济发展协调性及生态补偿研究,有利于揭示珠江流域内部资源消耗格局、生态补偿区与受偿区,推动全流域协调发展、生态环境统一保护与治理。本文基于能值-三维生态足迹模型,核算2010-2019年珠江干流4省区[云南(滇)、贵州(黔)、广西(桂)、广东(粤)]的能值生态足迹和能值生态承载力;综合绿色贡献系数、基尼系数和重心模型、重心距离模型,评估4省区自然资源消耗与经济发展的协调性;结合生态补偿模型,计算各省生态应付及社会应付生态补偿金额。结果表明：(1) 2010-2019年,珠江干流4省区能值生态承载力呈现出滇>黔>桂>粤的格局,但资源消耗程度(能值生态足迹)与之相反;同时,下游地区(黔、桂、粤)足迹深度均大于1,呈生态赤字及不可持续状态;(2)流域能值生态足迹综合基尼系数超过0.5,贵、黔绿色贡献系数小于1,经济重心、人口重心、能值生态足迹重心均偏向下游的粤,均表明流域内资源利用与社会经济发展在空间上失衡,需通过生态补偿进行调节;(3)2014-2019年,除滇为受偿区外,粤、桂、黔均为补偿区,补偿金额为粤>桂>黔,...     

合肥市生态承载力评价及其影响因素

以合肥市为研究对象,基于生态弹性力-生态支撑力-生态压力模型构建生态承载力评价指标体系,确定27个具体指标,利用熵权法确定权重,借助综合指数法评价模型、相关性模型和障碍度模型,探究城市生态承载力时序演变特征和影响因素。结果表明:2006—2017年,合肥市生态承载力水平先由中承载变为弱承载力,后增加到高承载并保持相对稳定,2011年后生态系统趋向良性方向发展;生态弹性力水平先由低稳定降至弱稳定,后增加到中稳定;生态支撑力水平先由中支撑降至弱支撑,后增长到较强支撑;生态压力水平先由中压升至高压,后降至低压;人均耕地面积、空气中SO_2含量和GDP增长率等与生态承载力相关性较强,人均水资源量、第二产业占GDP比重等9个因子是生态承载力关键指标层障碍因素,社会进步、环境污染和资源供给等是生态承载力关键因素层障碍因素。     

基于GIS的甘肃省生态承载力时空动态分析

利用生态足迹方法,计算了1991～2003年甘肃省14个地区和86个县2级行政区域的人均生态足迹、生态承载力和生态预算值,并预测了各县级行政区域2004～2015年的各项数值.结果表明1991～2015年甘肃省各地、县的生态承载力供求差距均逐年拉大,大部分地区、县的生态承载力需求已经超出了生态承载力供给,处于不可持续的发展状态;在GIS技术支持下,利用地统计学方法,对全省86个县1991～2015年的人均生态预算值进行空间插值,在时、空尺度上对该省人均生态预算值的空间格局与时空动态趋势进行了分析.所得空间插值图表明1991～2015年甘肃省人均生态预算值的空间格局极不平衡,整体呈现由西部地区向东部地区递减的趋势;随着时间的推移,全省以及各地、县人均生态预算均呈逐年降低趋势,且省内不同区域人均生态预算值的变化趋势各有不同,差异较大.要遏制这种趋势的继续发展,甘肃省必须在逐渐减少建筑用地和化石能源消费的基础上,不断提高生产力水平,才能实现未来的可持续发展.     

长江三角洲区域生态安全时空演变

采用压力-状态-响应(PSR)模型,选取人口密度、人均GDP、植被覆盖率等14个指标,运用层次分析法和综合指数法对长江三角洲(简称长三角)的生态安全进行评价,分析其在时间、空间尺度上的演变规律,以及其主要影响因子.利用重心分析模型,分析2000,2014年长三角生态安全重心的迁移趋势与方向,并对其未来的发展方向进行预测.结果表明:长三角生态安全综合指数随着年份的增加而提升,但不同城市的增长速率差异明显;整体生态安全水平不高,各城市差异较大,且呈现出明显的南部区域高于北部区域的空间分布特征;生态安全分区为安全区(湖州)、低安全区(无锡、上海、泰州、苏州)和中安全区(其他城市);影响生态安全等级的主要限制因子为人口自然增长率、植被覆盖率、第三产业比重、用于教育的财政支出比率、环保投资比重5项指标;生态重心由西向东转移9.303 9km,但仍位于区域中部,转移速度较慢,未来有向东南方向转移的趋势.