巴里坤湖流域生态安全评价及预测研究

针对巴里坤湖流域面临的湖泊萎缩、荒漠化和土壤盐渍化等生态问题,采用层次分析法,选择16个因素作为评价指标,对巴里坤湖流域2006-2015年的生态安全进行评价与预测。结果表明:由于经济生态安全系统和自然生态安全系统指标的快速下降,该流域生态安全长期处于下降状态;预测今后该流域生态安全将持续下降,2020年甚至接近很不安全状态。若这种趋势不能得到有效缓解,则将对巴里坤湖泊流域的可持续发展产生不利影响。     

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。     

杭州湾滨海湿地生态安全动态变化及趋势预测

【目的】受人类活动干扰,滨海湿地日益突出的生态问题已经对区域可持续发展构成了严重威胁,明确滨海湿地的生态安全状态及变化趋势至关重要。笔者对杭州湾滨海湿地的生态安全状况进行评估和发展趋势分析预测,为湿地的有效管理、区域可持续发展,以及滨海湿地生态安全趋势的准确预测提供参考。【方法】基于DPSIR概念模型, 从驱动力、压力、状态、影响和响应等5个层面选取46个相关指标构建杭州湾滨海湿地生态安全评价体系。基于遥感数据、湿地监测数据、地理辅助数据、社会经济等统计数据获取各指标数据。分别对正负向指标进行标准化处理,使用熵值法计算各指标的权重,建立加权判断矩阵,确定各指标的正负理想解。根据各指标与理想解之间的距离,计算贴近度,即生态安全值,并划分为安全、比较安全、预警、脆弱、极度脆弱等5个等级。分别计算2000、2005、2010及2015年的生态安全值,使用灰色预测模型GM(1,1)对2020年杭州湾滨海湿地的生态安全值进行预测分析。【结果】根据熵值法改进的TOPSIS模型计算得到杭州湾滨海湿地在2000、2005、2010和2015年的生态安全指数分别为0.413、0.382、0.287和0.582,安全等级由预警等级恶化到脆弱等级,又恢复到预警等级,呈下降后上升趋势。熵值法计算的指标权重表明,湿地保护率、景观多样性指数、生活污水排放量、大气调节、长效机制构建、固碳、文教科研、人口增长率、旅游休闲、人均GDP、工业废气排放量和水源涵养是影响杭州湾滨海湿地生态安全的主要因素。杭州湾滨海湿地的DPSIR模型中,“驱动力”一直处于预警状况,但其面临的“压力”越来越大,从安全状态恶化到极度脆弱状态,“状态”不容乐观,从比较安全恶化到极度脆弱后好转,处于脆弱状态,“影响”基本处于预警状态,当地对湿地生态安全的“响应”从无到有,并稳步提高,有效地改善了滨海湿地整体生态安全状况。通过灰色预测模型 GM(1, 1)预测得到 2020 年杭州湾滨海湿地生态安全值为 0.697,处于“比较安全”的状态。【结论】经济快速发展,城市化加快和污染负荷加剧,导致杭州湾滨海湿地生态安全恶化; 随着政府及民众对湿地的广泛关注和重视,环保投入资金增加,构建了湿地保护长效机制,杭州湾滨海湿地生态安全状况逐渐改善,但仍处于安全预警状态。随着湿地保护力度增加,预计2020年杭州湾滨海湿地的生态安全状况将进一步好转,提升到比较安全状态。     

修河流域生态保护与高质量发展耦合协调关系研究

以修河流域12个县(市、区)作为研究区域,该文分析了2000、2010、2019年修河流域各地经济社会发展情况与生态环境保护状况,以县域为研究单元建立评价指标体系.在生态保护方面综合考虑农业生态、城镇生态、自然生态3个子系统选取了13个指标因子,在高质量发展方面从五大发展理念出发选取了22个指标因子,对修河流域生态保护和经济高质量发展进行耦合协调度测算.研究结果表明:1)2000—2019年修河流域生态保护指数内部差距正在逐渐缩小,整体呈现下降趋势,形成 “上游地区>中游地区>下游地区”的格局; 2)2000—2019年修河流域高质量发展指数呈现先下降后上升的趋势,其内部差距正在逐渐缩小; 上游和中游的高质量发展指数均呈现上升趋势,下游的高质量发展指数呈现下降趋势; 3)2000—2019年修河流域生态保护与高质量发展耦合协调关系整体处于磨合阶段,状态较好,呈现增长态势; 4)修河流域耦合协调度的发展趋势与高质量发展指数变化趋势保持一致.从空间格局上看,受自然、区位、人类活动等因素的影响,修河流域生态本底较好,中游和上游地区生态保护明显优于下游地区生态保护,下游地区的高质量发展水平优于中游和上游地区的高质量发展水平.     

基于生态足迹法的徒骇河-马颊河流域水资源承载力动态分析与预测

为了解决徒骇河-马颊河流域面临的水资源紧缺问题,采用生态足迹法测算不同空间尺度时该流域2003—2019年的水资源生态足迹、承载力、集约利用度和压力指数,构建灰色拓扑模型预测流域水资源承载力变化趋势。结果表明：农业用水是该流域最主要的水资源消耗部门;德州市水资源承载力最高,聊城市次之;2003—2019年各城市水资源利用效率逐年升高,水资源消耗量远大于可供给量;2003—2019年流域平均水资源承载力约为1.10×10⁴ km²,水资源利用效率逐年提升,但流域水资源利用尚处于不可持续状态;预测2020—2030年流域水资源承载能力呈现好转趋势,2030年水资源承载能力为7.86×10³～2.10×10⁴ km²。     

基于生态足迹的可持续发展度量及其预测--以广西为例

生态足迹是一种评估区域可持续发展程度和量度维持人类的自然资源消费量的帐户工具．该文利用生态足迹模型对广西2002年生态经济系统的可持续发展状态进行分析,结果表明,2002年广西人均占用生态足迹为1．3369hm^2,扣除12％生物多样性保护面积后人均生物生产土地面积为0．3901hm^2,人均生态赤字0．9468hm^2．将生态足迹模型与系统动力学模型进行耦合,构造区域可持续发展的动力学模型,按目前社会经济发展及人口增长的状态,对广西2003-2020年生态足迹及生态承载状况进行模拟预测．广西生态足迹处于强势增长时期,到2020年,人均生态足迹将会达到2．139hm^2,而当年实际人均生态承载力预测值为0．4322hm^2,人均生态赤字增加至1．7068hm^2,生态经济系统承载状况处于超载状态．     

基于景观生态安全格局的土地利用总体规划环境影响评价

研究基于景观生态安全格局理论和最小累积阻力模型,以宜城市为研究区,利用GIS空间分析技术构建规划基期年(2009年)和规划目标年(2020年)景观生态安全格局,对比研究区生态安全状况,划分得到高、中、低3个安全等级并分析比较。研究结果表明:2009年和2020年的景观生态安全格局整体处于分布不均衡的状态,生态安全总体处于中安全水平和低安全水平;高安全区多集中于东部和西南部的低山丘陵地区,而中部和西北部的岗地多处在中、低安全区;2009—2020年宜城市总体生态安全状况变化不太明显,但略有提高,高安全面积所占比例最大,较2009年增加14.12 km2,中安全面积略有减少,低安全面积在研究时段内变化不显著。
     

基于BP 人工神经网络的河流生态健康预警

为加强河流管理,在已有的河流生态系统健康研究和BP人工神经网络模型基础上建立了河流生态健康预警模型,并对滦河河流未来健康状况进行了预警。结果表明:滦河在未来20年内河流生态健康状况将有所好转,其中近期水平年2015年为轻度疾病状态,为中警级别;中期水平年2020年与远期水平年2030年均为亚健康状态,为轻警级别。此外针对河流未来的警情状态,从警源分析角度提出了节水、优化水源工程、减污等关于滦河河流生态治理措施。     

玛纳斯河流域绿洲区生态安全评价

探讨了玛纳斯河流域绿洲生态安全状况的问题,试图从根本上解决该流域存在的生态安全问题.根据生态安全评价因子的选取原则构建玛纳斯河流域绿洲生态安全评价指标体系.利用生态安全综合评价法对玛纳斯河流域绿洲进行生态安全评价,并用聚类分析法对评价结果进行等级划分.结论 认为:经济活动因子和荒漠化因子共同制约着玛纳斯河流域生态安全的发展程度;玛纳斯河流域绿洲生态安全状况可以划分为一级和二级水平表明该区域大部分地区的生态安全程度相仿;十户滩-安集海盐渍化防治区的盐渍化问题十分严重,应尽快实施有效的应对措施.本研究为玛纳斯河流域的管理工作提供理论基础,且对新疆的可持续发展具有重要意义.     

基于景观生态安全格局的土地利用总体规划环境影响评价

研究基于景观生态安全格局理论和最小累积阻力模型,以宜城市为研究区,利用GIS空间分析技术构建规划基期年(2009年)和规划目标年(2020年)景观生态安全格局,对比研究区生态安全状况,划分得到高、中、低3个安全等级并分析比较。研究结果表明:2009年和2020年的景观生态安全格局整体处于分布不均衡的状态,生态安全总体处于中安全水平和低安全水平;高安全区多集中于东部和西南部的低山丘陵地区,而中部和西北部的岗地多处在中、低安全区;2009—2020年宜城市总体生态安全状况变化不太明显,但略有提高,高安全面积所占比例最大,较2009年增加14.12km2,中安全面积略有减少,低安全面积在研究时段内变化不显著。     

闽江流域生态安全预警研究

建立了包含12个指标的闽江流域生态安全预警评价体系,采用专家打分法确定指标的权重.在此基础上,选择2004年和2008年的数据,利用物元分析法对其生态安全预警进行评价.结果显示,流域生态安全状况总体处于无警状态,生态环境较好,但是局部地区生态安全状况较差;流域内上游区段的生态安全状态明显好于中下游区段.     

Key issues on watershed ecological security assessment

Based on analyses of key issues concerning watershed ecological security assessment including the subject, content, and methodology of assessment, this paper points out that ecological security should be assessed dynamically at different levels (e.g. watershed and ecosystem levels) with human being as the main assessment subject. Both the functional security and the structural security must be considered in watershed ecological security assessment. In order to reflect the overall and timely security status of the watershed, the PSR (pressure-state-response) method should be employed. Longitudinal Range-Gorge Region (LRGR) was researched as an example. An index system of watershed ecological security assessment has been proposed, which includes structural index, functional index, pressure and response index, and the state of ecological security is analyzed for LRGR in Yunnan Province.

     

长江上游流域水文生态系统分区及保护措施

现行的水资源功能分区和水环境功能区划在水资源利用、水环境改善和水生态保护中起到了关键性作用.但对比国际上水环境管理的趋势和先进理念,其功能区划仍存在一些问题.譬如,多以水体现状使用功能为基础进行划分,缺乏水生态系统完整性考虑;也亦未考虑水体区域分异性,难以在水资源和水环境管理中实现因地制宜.本文结合国际先进理念及相关理论,并充分考虑长江上游流域水系的自然特征和生态特征,探讨了流域水文生态系统的概念和基于流域的水文生态系统分区的初步思想,提出基于流域的水文生态系统分区的定义和基本原则,建立了流域水文生态系统的完整性评价及其综合评价指标体系,并明确给出长江上游流域水文生态系统区划的方案.该区划方法充分体现了国外趋势与国内管理要求,同时兼顾流域尺度、协调思想、因地制宜和动态性,从而为长江上游流域水环境管理提供战略层次的科学参考和应用基础研究的技术平台.     

大宁河流域生态环境综合评价及其演变

以长江流域三峡库区大宁河流域为研究对象,在遥感(RS)和地理信息系统(GIS)基础上应用空间主成分分析方法,综合评价了大宁河流域生态环境质量,并分析了该流域生态环境的历史演变.评价结果显示,1990年前后大宁河流域生态环境综合评价等级9所占比例最大,约40%;2000年前后大宁河流域生态环境综合评价结果中没有一个等级所占的比例非常突出.对比1990和2000年大宁河流域生态环境综合评价结果,可以发现,1990年前后大宁河流域生态环境总体比较好,2000年前后生态环境有退化的趋势.     

永定河流域健康评估及其变化分析

人类社会的高速发展导致流域水资源短缺和水环境污染等问题日益严重。永定河流域作为海河流域的重要组成部分,流经内蒙古、山西、河北、北京、天津5个省(自治区、直辖市),其健康发展状况对所在地区具有重要影响并值得深入研究。本研究在综合分析国内外流域健康评价方法的基础上,构建永定河流域健康评价指标体系,采用综合指数评价法和层次分析法对永定河流域18个子流域2005-2020年的健康状况进行评价。研究结果表明,永定河流域在2005-2020年整体健康状况无明显变化,个别子流域健康状况在前期有小幅度恶化的现象,但整体在2020年得到改善。通过分析流域健康变化原因认为,水资源量匮乏、经济发展不平衡以及人类活动剧烈干扰是导致永定河流域健康状况一般及局部恶化的主要原因,并据此给出了永定河流域健康管理的对策和建议,为永定河流域的合理开发利用与保护提供参考。     

论流域水生态安全的法律保障——以风险防范为视角

水环境问题是我国最严重的环境问题之一,严重威胁着社会的可持续发展。有效防范水环境风险,保护流域水生态安全是一项刻不容缓的任务。我国在流域水生态安全立法、执法和司法等方面,应在借鉴国外先进理念的基础上,树立环境风险防范意识,完善我国流域水生态安全保障的法律体系,完善流域管理体制,严格流域管理执法,发挥司法机关在流域水生态安全保障方面的作用。     

基于GIS、RS的生态脆弱区生态安全评价——以河北太行山区为例

本文利用RS、GIS技术,基于DEM将河北太行山区划分为22个小流域．根据PSR模型,选取对山区生态安全起关键作用的29项指标建立指标体系。采用主、客观结合的赋权方法——AHP结合熵权法对各评价指标赋权．通过加权和法确定各小流域的生态安全状况。结果表明,该区域生态安全处于较差状态,进而深入分析其主要驱动因素,提出改善建议。     

青海湖流域水文要素初步分析

青海湖流域是青藏高原东北部的特殊生态功能区。青海湖是我国最大的咸水湖,是维系青藏高原东北部生态安全的重要水体。是阻挡西部荒漠化向东蔓延的天然屏障。是区域内最重要的水汽源和气候调节器。同时还是生物多样性与生物物种基因较为丰富的重要地区之一。青海湖流域的生态地位十分重要。采用青海湖流域环湖几个主要入湖水文控制站的水文要素历年实测资料序列,统计分析青海湖流域降水、蒸发、径流、泥沙分布规律以及年内年际间的变化规律;这些统计分析有助于掌握青海湖流域入湖河流的水文特性,为地方及其流域在空间上、地区上保护青海湖流域生态环境和自然资源提供依据。对于研究流域水土流失规律和综合治理等提了一定的供科学依据。