基于DPRISM概念框架的生态环境脆弱性评价—以岷江上游为例

针对目前生态环境脆弱性评价中存在的评价指标选取片面性、脆弱性动态变化研究薄弱的问题,基于DPRISM概念框架选取22个指标构建评价指标体系,定量研究岷江上游2000年-2014年生态环境脆弱性动态变化过程。结合岷江上游生态环境特点,建立基于驱动力-压力-状态-影响-响应-管理(DPSIRM)概念框架的生态环境脆弱性评价模型,利用多源数据,包括气象数据,遥感数据,基本地理数据,社会经济数据,计算出EVI(Ecological Vulnerability Index)值,并利用生态环境脆弱性综合指数及其变化率分析研究区生态环境脆弱性时空变化规律。结果表明:①2000年-2014年间研究区生态环境脆弱性呈西部向东部逐渐递减的空间分布特点;②三个时间段内脆弱性均以微度、轻度、中度为主,面积比例分别为:84.15%、84.42%、87.13%;③三个时间段内,研究区生态环境脆弱性综合指数变化率R均小于0,表明研究区生态环境脆弱性值在逐年减小;④14年间,岷江上游生态环境脆弱性呈逐步改善趋势,但该趋势不明显,还需长期坚持生态治理政策。     

雅安市生态环境脆弱性及其影响因素相关性分析

掌握生态环境脆弱性空间分布规律及其驱动机制对区域生态环境建设具有重要科学意义。这里集成遥感与GIS技术,基于地形、气象水文、土地资源、社会经济四个子系统构建生态环境脆弱性评价概念框架;运用层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)、综合评价法得出雅安市生态环境脆弱性综合评价结果,并通过散点图对各子系统脆弱性与综合脆弱性进行相关性分析。结果表明:(1)研究区生态环境脆弱性空间分布特点表现为自西向东逐渐减小,其中中-重度脆弱区约占26. 29%;(2)地形、社会经济和气象水文子系统脆弱性空间分布规律与综合脆弱性趋于一致,但土地资源子系统脆弱性空间分布与综合脆弱性相反;(3)通过散点图相关性分析得知四个子系统对生态环境脆弱性的影响模式和程度存在明显差异。     

工业化背景下30年来中国东北地区自然资源时空变化及其生态环境效应

【研究目的】 基于1990—2018年间的土地利用空间分布数据、数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)、植被、气象等数据,对位于东北地区自然资源时空变化及其区域生态环境效应进行定量分析。【研究方法】 按照东北地区自然-地理-资源分布规律,通过定量计算与定性分析相结合的区划分析手段,将研究区划分为7个二级自然资源亚区和14个三级自然资源地区,分析其近30年来（1990—2018年）自然资源时空动态特征及生态环境效应。【研究结果】 结果表明：（1）近30年,研究区最主要的变化是森林、草地转变为耕地、水体与湿地,同时大量耕地被开发为建设用地,以及草地的荒漠化现象较突出。这与当地的老工业基地振兴政策、强农惠农政策等关系紧密。（2）研究区整体生态环境质量呈下降趋势,尤其是I1、I5、I6、I7二级亚区(I1三江平原温带耕地亚区、I5小兴安岭山地温带森林亚区、I6山前平原温带耕地亚区和I7松辽平原温带草耕亚区)。（3）森林、草地转变为耕地,大量面积的草地荒漠化等变化类型,对研究区生态环境质量恶化的生态贡献率较大。【结论】 近30年,研究区大量森林、草地转变为耕地和水体与湿地,大量耕地被开发为建设用地以及草地荒漠化加剧,其I1、I5、I6、I7二级亚区生态环境质量下降趋势较显著,森林、草地转变为耕地以及草地荒漠化等变化类型对此现象的生态贡献率较大。     

中国西南部岩溶山区生态环境脆弱性评价

中国西南部岩溶山区属于典型的生态环境脆弱区，其地壳表层石漠化现象日趋严重。通过分析人类活动和生态环境之间的关系，确定了适合该区的生态环境脆弱性判断的主要关键指标。在此基础上，利用层次分析法确定这些关键因子对该地区生态环境脆弱性影响程度的大小，并利用建立的模型对岩溶山区的生态环境脆弱性进行了综合的半定量评价。评价结果将其生态环境分为5类：极端脆弱区、严重脆弱区、中等脆弱区、轻度脆弱区、潜在脆弱区，并针对各脆弱区的特点提出相应的生态防治对策。     

新疆则克台堰塞湖地区生态环境质量变化分析

利用遥感影像,结合地形、气象及土壤质量等数据,基于综合指数法,分析了2000—2014年则克台堰塞湖地区生态环境质量及其变化情况。结果表明:(1)近15年,则克台堰塞湖地区生态环境质量一般,总体呈下降趋势,生态环境质量下降区域随时间由研究区东北部向西南部迁移;(2)滑坡泥石流等地质灾害为该地区生态环境质量变差的主要原因;(3)该地区生态环境在遭到破坏后,通过自我调节或可在3年内得到明显改善。本文依据则克台堰塞湖地区生态环境背景建立了适用于当地的生态环境质量评价指标体系,为生态环境修复及防灾救灾提供理论依据。     

湖南省农业生态水资源库脆弱性评价

以湖南农业生态水资源库为研究对象,分析了其脆弱性成因和主要表现.从脆弱性成因角度构建了包含10个具体指标的湖南生态水资源库脆弱性评价指标体系,运用模糊物元评价模型对85个县级评价单元的农业生态水资源库脆弱度进行综合评判.结果表明:全省农业生态水资源库脆弱性等级以中等脆弱为主,其中,微脆弱等级11个,占总评价单元的12.9%;中等脆弱等级74个,占总评价单元的87.1%.脆弱度空间分布存在"西部大于东部,南部大于北部"的总体分布态势.其中,以湘西北、湘西南和湘南所构成的外部环形地带和以长沙、衡邵盆地为中心的中东部地带为全省两个比较明显的高脆弱区(带).     

滇东岩溶断陷盆地水资源脆弱性评价

滇东岩溶断陷盆地区独特的"土在楼上,水在楼下"的岩溶地质地貌特征,导致水资源脆弱性问题逐步突出.当前水资源成为限制当地居民生活、区域经济发展和生态健康的重要因素之一.本研究以滇东断陷盆地中32区县为例,采用经典DPSIR模型为基础构建评价模型,选取水资源开发利用率、人均水资源量等具有代表性的18个指标构建水资源脆弱性评价指标体系,使用熵值法和层次分析法相互结合进行赋权,对滇东岩溶断陷盆地石漠化区的水资源脆弱性进行了评估.结果表明:滇东岩溶断陷盆大部分区县水资源脆弱性为中度及重度脆弱,其中马龙县、华宁县、罗平县为轻度脆弱.禄劝县、开远市、个旧市和泸西县等县为重度脆弱区,耕地石漠化面积比、人均水资源量、供蓄水比、生态需水满足率以及万元工业增加值用水量是驱动该区域水资源脆弱的关键因素.通过该区域水资源脆弱性评估,本研究有针对性地提出了滇东岩溶断陷盆水资源适应性管理对策,为有效缓解该区域水资源脆弱性提供科学依据.     

基于SRP模型的四川省生态环境脆弱性评价

四川省地处长江上游,对其进行生态环境脆弱性评价与分析,有利于全省及下游地区社会经济发展及生态环境保护与建设。研究以生态敏感性-生态恢复力-生态压力度(SRP)模型为框架,从气象、地形、生态景观等方面选取14个评价指标,利用空间主成分分析综合评价对四川省生态环境脆弱性进行综合分析。结果表明:全省生态环境状况总体良好,大部分地区处于中度脆弱以下水平;生态脆弱度呈现由南向北逐渐增强的变化趋势。     

基于SPCA和AHP联合方法的滦河流域生态环境脆弱性变化规律分析

基于生态敏感性-生态恢复力-生态压力度概念模型评价体系,选取表征地形、地表、气象、土壤、植被及社会经济因子的15项多系统评价指标,应用空间主成分分析（SPCA）与层次分析（AHP）联合方法,对滦河流域1985年、1995年和2005年3期生态环境进行脆弱性评价,并进行量化分级,获得流域生态环境脆弱性变化规律和成因机制。结果表明：流域整体脆弱性等级有减小趋势,潜在脆弱区域面积逐渐增大,而重度脆弱区域明显减小;西北山地和冀东沿海地区变化较为剧烈;人类活动已经取代自然条件,成为影响滦河流域生态系统的关键因子;流域人口的快速增长、气候条件的改变以及土地资源的不合理利用是区域脆弱性变化的主要驱动力。     

滇东南喀斯特区域石漠化时空格局演变研究——以广南县为例

石漠化给区域发展带来了一系列生态环境和社会经济问题,国家自实施生态治理工程以来,区域石漠化得到一定改善。为探讨生态治理工程实施后石漠化格局变化,研究以滇东南典型喀斯特区域广南县为例,以2000年、2010年和2018年3期遥感影像为数据源,通过人机交互式解译获得石漠化空间分布数据,运用时间变化度、转移矩阵和叠加分析等方法,分析广南县石漠化时空格局演变特征。结果表明:（1）时间变化上,广南县石漠化类型仍以重度石漠化为主,但是石漠化面积总体在不断减少。灌木林地和未利用地石漠化面积最大,其中灌木林地以潜在石漠化为主,未利用地以重度石漠化为主,是石漠化重点治理的用地类型。2000-2010年石漠化转移方向是向无石漠化和相邻等级石漠化转移,2010-2018年主要向低等级石漠化转移;（2）空间分布上,广南县喀斯特区域石漠化南多北少,呈现南重北轻的分布格局,沿篆角乡—黑支果乡—南屏镇南部—八宝镇西南部一线、珠琳镇和五珠乡相邻区域、珠街镇和曙光乡的相邻区域是石漠化集中分布区;（3）19年间,广南县喀斯特南部区域的石漠化大面积改善,而中部及北部区域的石漠化不断恶化。整体而言,退耕还林等生态治理工程的实施,能有效改善喀斯特区域的石漠化状况,使广南县石漠化总面积减少了288.98km2。      

河北省张北县新生代玄武岩偏硅酸矿泉水化学特征及成因

【研究目的】河北省坝上地区新生代玄武岩地层蕴含着丰富的偏硅酸矿泉水资源,研究其形成机制及水岩作用对区内水资源合理利用以及发展矿泉水产业具有重要的现实意义。【研究方法】通过系统采集研究区地下水、雨水等环境水化学样品,运用数理统计、离子比值分析、同位素分析等方法,对区内新生代玄武岩偏硅酸矿泉水的形成机制进行了分析。【研究结论】张北县偏硅酸矿泉水主要分布在县域南部坝头一带的地下水补给区,以低矿化度的HCO₃-Ca·Mg型与HCO₃-Na·Mg型水为主,地下水中偏硅酸主要来源于玄武岩中钠长石、斜长石、橄榄石等硅酸盐矿物的水解,同时受到溶滤作用和阳离子交换作用的影响;氢氧同位素分析结果显示,当地地下水主要补给来源为当地夏季降水,地下水可视年龄在15～60 a。【结论】河北省坝上地区偏硅酸矿泉水的形成与当地特殊玄武岩地质构造以及特定的水文地球化学过程有关。     

覆盖型岩溶平原区岩溶塌陷脆弱性和开发岩溶地下水安全性评价——以广西黎塘镇为例

黎塘研究区塌陷脆弱性较高,为科学地开发该区的岩溶地下水,以满足工农业生产、生活需要,本文针对黎塘镇塌陷的主控触发因素为岩溶地下水动态变化这一特点,采用现场实时监测岩溶地下水动态变化特征和室内塌陷模拟试验相结合的方法,将监测结果与当地塌陷的临界条件进行对比来确定开发岩溶地下水的安全性.结果表明,在当前开采条件下,塌陷脆弱性分区与稳定分区并非完全重合:部分高脆弱和较高脆弱区,在目前开采条件下仍处于稳定状态,部分低脆弱区则处于危险状态,并为研究区十多年来塌陷的发育、分布特征所支持印证.据此认为,在塌陷脆弱性较高的地区未必就需要绝对禁止对岩溶地下水的开发,地下水的开发应以不增加当地塌陷的频率、加剧当地岩溶塌陷的危害为前提.      

河南省桐柏-泌阳地区表层土壤钒和钴的分布特征及健康风险评价

【研究目的】为了查明桐柏—泌阳地区表层土壤（0～20 cm）中2种重金属钒和钴的污染状况,采集表层土壤样品5521件,分析测定重金属V和Co的含量。【研究方法】运用单因子指数法、地累计指数法和人体健康风险评价方法,对土壤中V和Co的分布特征、生态风险、健康风险和影响因素进行研究。【研究结果】研究区内土壤V和Co空间分布呈片状分布,含量高值区主要分布在研究区南部。单因子污染指数和地累积指数评价中,Co元素总体污染样点比V元素多,且均存在复合污染的样点。人体健康风险评价结果显示成人的风险要大于儿童。成人中V非致癌风险指数均超过1;99.06%样品中V的儿童非致癌风险高于1;非致癌风险传播途径主要以呼吸吸入为主。存在32.95%样品Co对成人的非致癌风险为不可接受,存在19.74%样品Co对儿童的非致癌风险为不可接受。成人与儿童的致癌风险指数均在可接受的范围内。成人与儿童的非致癌风险和致癌风险指数高值区均分在研究区南部。【结论】土壤V和Co含量的高低不仅受土壤黏粒、pH值和铁、锰氧化物的影响,还受人类活动的影响。研究区矿产资源开采可能是该地区土壤V和Co污染和健康风险的主要原因。     

中国地质环境脆弱性评价

中国地质环境具有先天脆弱性,空间分布存在巨大差异,对于区域生产力布局、工程建设、国土空间开发等社会经济诸多方面具有很大的影响。本研究基于ArcGIS平台,采用层次分析法构建包含地质构造、地表形态、组成物质三大类9个一级指标的地质环境脆弱性评价指标体系;将地壳稳定性、断裂带分布、海拔高度等9个脆弱性指标图层进行线性变换归一化处理,得到各指标标准值图层;运用因子相关分析法,分析9个脆弱性指标间相关性;应用主成分分析法,将相关性显著重复的要素删去,重新组合成一组新的互相无关的综合脆弱性要素;以主成分要素对应的方差贡献率作为权重,应用综合指数模型,完成地质环境脆弱性综合评价;在区位理论及空间统计的支持下进行进行分区,将全国划分为微度、轻微度、轻度、中度、重度和极度等6类脆弱区;综合分析中国地质环境脆弱性分布的空间特征及区域差异。研究结果表明,总体脆弱是中国地质环境的突出特征,中度至极度脆弱区面积约占中国全国土地面积的1/3,这是中国国土空间开发所面临的自然基础条件;中国区域地质环境脆弱程度呈现西北高东南低、西南高东北低且镶嵌式分布的总体空间格局,大致以贺兰山-六盘山-邛崃山-乌蒙山一线为界,此线以西地区地质环境脆弱程度高,此线以东地区地质环境脆弱程度低。     

岩溶生态脆弱性的成因

岩溶生态环境作为一种脆弱型的生态系统,不仅由自身特殊的水文地质条件所决定,还由于人们不合理的经济活动而导致生态系统多样性趋向简单化,造成水土不断流失,从而陷入“环境生态脆弱—贫困”这样的恶性循环中。因此,研究岩溶生态脆弱性为生态恢复及重建提出相应的改进措施具有重大的现实意义。本文通过分析各生态因子对岩溶生态的作用来研究其脆弱性。     

哀牢山中段地质灾害空间分布规律研究—以元江县为例

元江县地处哀牢山褶皱带、红河断裂中段, 地质构造复杂, 工程地质条件脆弱, 是云南省地质灾害最为发育的地区之一。作者从空间方面详细阐述了研究区地质灾害分布规律:(1)研究区地质灾害空间分布差异明显, 在红河两岸呈现出空间分布不均匀、部分地区集中分布的特征; (2)坡型为直线形和阶梯状、坡向为45°~135°、坡度为20°~50°、高程为1500~2000 m的地形中地质灾害最为发育; (3)在研究区西部哀牢山一带的构造侵蚀地形区地质灾害发育数量最多, 南部红河下游两岸的侵蚀堆积地形区地质灾害发育密度最大; (4)研究区主控构造对地质灾害的控制效应较明显, 在断裂带交汇处或主断裂走向发生变化地段, 地质灾害较为发育。对研究区地质灾害空间分布规律的深入研究, 可为当地地质灾害治理、搬迁选址等防灾减灾工作提供地质依据及参考。     

基于“源-汇”理论构建农林交错的县域景观生态修复格局——以鄂伦春旗为例

基于“源-汇”理论,运用最小累计阻力模型,通过ArcGIS软件分析计算,构建内蒙古鄂伦春旗地区景观生态修复格局。通过对区域“源”、“汇”景观识别,分析区域各类型源景观阻力面,划分出5级生态功能分区,提出修复区的空间修复次序。结果表明,鄂伦春旗地区林地源景观面积28054.2 km²,草地源景观面积2912.9 km²,水域源景观面积141.4 km²,源景观占鄂伦春旗总面积的85.58%,生态功能及生态质量整体较好,但是旗南部均以耕地为主,南北部景观生态安全质量差异较大。针对各类修复区生态问题的严重程度及分布区域范围,修复次序为林草水修复重要区>林草修复重要区>草水修复重要区>林水修复重要区>草地修复重要区>水域修复重要区>林地修复重要区。创新提出了研究区生态保护核心区及重点生态修复区分布范围,构建了“点、线、面”三位一体的立体空间廊道和“四横二纵”的生态修复格局,为以林地和耕地为主要景观的欠发达县域地区生态环境保护体系做出示例。可广泛应用于存在较多类型生态保护区且农林混杂交错的县域地...     

典型生态脆弱区环境地质问题及防治对策研究——以河北坝上地区为例

环境地质问题是以人—地二元相互关系为根本、促进人类与地质环境协调共处的重大课题,一直受到国内外地质学界的高度关注。为进一步揭示生态脆弱区的环境地质问题,本文以生态脆弱区的典型地区——河北坝上为依托,通过广泛收集资料、野外调查取样和室内测试等方法,初步查明和掌握了坝上地区的水文地质、生态环境地质,以及地下水位下降、土地沙化、土地盐渍化及水土流失等生态环境地质问题,针对地质环境条件和产生的主要环境地问题的不同,分区提出相应的防治对策。为相关部门制定坝生态脆弱区地下水和生态环境地质保护对策提供科学依据。     

中国省域生态系统服务价值评价与生态地质调查工作建议

【研究目的】保护生态环境,推动可持续发展是各国共同责任。开展全国生态系统服务价值评价有利于促进生态环境保护,建立人与自然和谐共生的现代化。【研究方法】生态系统服务价值评价已成为生态学领域国际研究热点。本研究基于Costanza等于2014年提出的生态系统服务价值评价方法,运用居民消费指数、人民币和美元购买力指数,建立了生态系统服务价值动态评价模型,基于第三次全国国土调查数据对中国省域生态环境进行评价,并采用热点分析技术研究了中国省域生态系统服务价值空间分布规律。【研究结果】2019年度中国大陆生态系统服务价值为35.79万亿元人民币。中国青海省属于热点区域,黑龙江省属于次热点区域,贵州省和重庆省属于次冷点区域,陕西省属于冷点区域。【结论】针对青藏高原地区、东北地区、黄河流域、长江流域和海岸带等“两区三带”地质本底和生态特征,提出开展“山、水、林、田、湖、草、沙”一体化生态地质调查建议：一是在青藏高原生态屏障区开展冰川冻土消融、草原退化和土地沙化调查;二是在东北地区开展森林质量、生态多样性和湿地资源调查;三是在黄河流域开展上游生态退化、中游水土流失和下游湿地萎缩调查;四是在长江流域开展上...     

喀斯特生态环境风险评价——以贵州省为例

区域生态环境风险评价具有尺度大、风险源与风险受体多、空间异质性强等特点,开展区域生态环境风险研究是识别生态环境风险水平、制定防范应对策略的重要理论支撑。文章以贵州省为例,参考相对风险模型为风险评价原则,基于自然灾害成因,综合考虑区域自然及经济状况,建立贵州省喀斯特生态环境风险评价框架与指标体系,运用层次分析法及系统聚类分析法,对各评价单元的危险性、暴露性、脆弱性、防灾减灾能力进行分析,并划分了区域风险程度等级。结果表明:贵州省喀斯特生态环境风险分布与生态环境本底和社会经济发展水平相关性明显,高风险区主要分布在生态环境脆弱的高原山地、高原峡谷地区以及综合发展水平较高的贵阳中心城区,低风险区主要分布在喀斯特分布面积少、生态本底好、自然灾害较少的黔东南及黔西北地区。