露天煤矿生态系统脆弱性评价方法研究

露天煤矿的开采会对当地生态环境系统造成极大的损害，矿区可持续发展的目标要求在矿区开发过程中制定完善的生产建设、生态恢复重建规划来促进生态环境管理，这需要对生态环境系统进行科学的评价，并分析寻找影响可持续发展的原因，同时能够对各类措施的效果进行评价。本研究通过建立一个科学的、可操作性较强的生态环境系统脆弱性评价体系，为正确的制订矿区生态重建规划、生产建设规划以及生态环境保护规划提供基础理论保障和技术手段。     

气象干旱诊断评估方法及其在长江中下游地区的应用

干旱是具有一定持续时间和影响范围双重特性的气候异常事件,为客观反映干旱事件的综合影响及演变特征,借鉴“时间-面积”函数的概念,基于综合气象干旱指数建立了气象干旱评估指标和模式,对干旱的时空特征进行了系统的量化表征和可视化表达,并以长江中下游地区为例进行了应用检验。结果表明提出的指标方法能够客观识别和反映出历史典型干旱事件及其强度,对干旱时空分布细节特征的诊断直观具体,对干旱过程起止时间、发展速度、烈度、强度的诊断准确合理。该方法操作简便且物理意义清晰,对省市级、流域及国家级干旱监测评估业务具有良好的应用价值。     

沿海城市自然灾害脆弱性评价研究——以上海浦东新区为例

沿海城市在全球发展中具有重要的战略地位,然而特殊的地理位置和高度集中的人口及财富也决定了其面临灾害具有较高的脆弱性,即同等灾害强度下,沿海城市遭遇自然灾害时的人口伤亡更多、经济损失更大。从灾害系统承灾体的角度,分析影响灾害脆弱性的基础设施、城市形态与结构和灾害管理体制等5个方面,顺应脆弱性评价定量化的趋势,依据一定的原则,不分灾种,面对区域和人群,选取代表性指标尝试构建了沿海城市自然灾害脆弱性的评价指标体系,利用AHP法对该区域相应指标的权重进行确定,建立了脆弱性模型,并在收集和标准化数据的基础上,以上海市浦东开发区为例进行了实证分析。结果证明,模拟结果与实际情况基本吻合,可以为沿海城市防灾减灾提供科科学依据,有一定的参考价值。     

河流生态系统管理研究——以香溪河为例

香溪河是三峡水库湖北库区最大的支流，其健康与否对三峡水库水质有直接影响，因此开展香溪河生态系统管理研究具有重要意义。然而，由于河流生态系统管理是一个新兴的研究领域，如何开展相关研究值得探讨。简要介绍了该领域的研究现状，并重点结合香溪河主要受水电站建设、流域土地不合理开发、工业污染等因素影响的事实，认为应该以保证水量、水质作为河流生态系统管理研究和各种管理措施的出发点，并以维持健康的水生态系统，保证河流各项服务功能的正常发挥为最终管理目标。以该思路为基础，就香溪河而言，可以着重从流域土地利用的生态学规划、香溪河水电站的生态学管理、香溪河流域水质污染源控制、香溪河生态系统健康和服务功能的监测及评价等四方面开展该河流的生态系统管理研究。     

国家级重点生态功能区县生态系统生产总值核算研究——以阿尔山市为例

国家级重点生态功能区是国家重要的生态安全屏障,是保障生态系统稳定的重要区域,生态系统生产总值(GEP)是生态系统为人类福祉和经济社会可持续发展提供的产品与服务价值的总和。核算重点生态功能区县生态系统生产总值(GEP)不仅为揭示区域生态系统为人类福祉和经济社会发展贡献提供了新的手段,同时为完善限制开发区市县政府考核机制和离任审计提供了新的科学方法。本文以国家级重点生态功能区县——阿尔山市为例,运用市场价值法、影子工程法、替代成本法及旅游费用法等研究方法,对阿尔山市生态系统产品提供、调节服务、文化服务3大类11项服务功能进行核算,结果表明:(1)2014年,阿尔山市生态系统生产总值539.88亿元,就生态系统服务类别而言,调节服务价值最高,占88.44%;文化服务价值占8.72%;产品提供价值占2.83%。(2)就不同生态系统服务类型而言,气候调节功能价值最大,占45.33%;固碳释氧价值、水源涵养价值、洪水调蓄价值次之。(3)就不同生态系统类型而言,由大到小排序,森林湿地草地灌丛农田。其中,森林生态系统生产总值最高,占61.99%;湿地次之,占32.44%。     

生态系统变化对岩溶水资源的影响--以湘西为例

岩溶水资源是支撑岩溶区社会经济发展最为重要的一个基本方面,明确生态系统变化是如何影响岩溶水资源的质与量这一重大问题,将有助于岩溶水循环机制的深入研究,为揭示岩溶水资源的形成、演化规律及控制机理,建立岩溶水资源评价、开发利用和保护的系统理论,探索岩溶水资源可持续利用模式提供科学的依据。在分析岩溶山区典型生态系统类型及其演化特征和岩溶水资源特点的基础上,通过湘西20年来的生态系统变化的对比,就其对岩溶水资源的影响进行了详细的论述。认为生态的恶化是引起岩溶石山区水资源短缺的一个重要因素,生态系统变化对岩溶水资源的影响主要是通过对岩溶水的补给、径流、排泄等的影响,使岩溶水资源产生水质和水量的变化。     

基于粗糙集和BP神经网络的流域水资源脆弱性预测研究——以淮河流域为例

水资源是一种重要的自然资源和经济资源,对其未来的脆弱性进行预测可以预估研究区未来的水安全状况,对其脆弱性问题做出预警,从而及时采取治理措施。因此,合理科学的水资源脆弱性预测研究是缓解水资源脆弱性的有效手段。目前,水资源脆弱性研究主要是针对水资源现状进行评价,对其未来状况的预测较少。集成了粗糙集和BP神经网络两种方法,首先采用改进了的盲目删除法对构建的流域水资源脆弱性评价指标体系进行约简,其次通过BP神经网络拟合约简后的指标数据与脆弱度之间的映射关系,构建流域水资源脆弱性评价预测模型。基于之前研究的样本数据和脆弱性结果,探讨淮河流域未来的水资源脆弱性状况。结果表明:淮河流域2015年、2020年和2025年的水资源脆弱度分别为0.305、0.359和0.390,处于轻度脆弱和中度脆弱的状况,除2015年脆弱性状况有所好转以外,2020年和2025年的水资源脆弱性程度与近几年相比有所加剧,根据指标数据可知该现象主要是受年降水量、人均用水量、万元GDP废水排放量、垦殖指数、有效灌溉面积比和干旱面积受灾比6个指标的影响,为避免水资源脆弱性的加剧,应当有针对性的加强这几个方面的管理和控制。     

城市生态系统承载理论探索与实证--以长江三角洲为例

为深入地探讨城市生态系统内部各要素的相互作用关系,将自然生态系统承载力理论扩展到城市生态系统,提出城市生态系统的承载机制概念。分别从微观作用与宏观表现两个角度提出承载机制模型,即承载递阶模型与水桶模型,初步构建了承载理论框架。在承载理论指导下,采用层次结构模型建立了承载机制评价指标体系,提出承载机制定量评估模型,由此可计算出城市生态系统承载指数,该指数是研究资源支持系统、环境约束系统与社会经济活动三者协调性以及城市生态环境对社会经济活动供容能力的重要判据。最后对长三角具有代表性的8个城市进行了实证研究。结果表明：长三角8个^城市的综合承载指数排序依次为：上海、南京、无锡、宁波、杭州、苏州、常州、扬州。     

长三角快速城市化地区土地利用变化对生态系统服务价值的影响——以嘉兴市为例

基于浙江省嘉兴市1979~2012年的土地利用数据,评估了各种土地利用类型的生态系统服务价值,分析了30多年来嘉兴市土地生态系统服务价值的动态变化及其对土地利用变化和景观格局变化的响应。结果表明:(1)1979~2012年,嘉兴市建设用地面积变化最大,增加了136.6%,相应的耕地面积减少了15.5%。(2)1979~2012年,嘉兴市景观破碎度指数从0.6531上升到0.8762,随着城市化进程的加剧,耕地景观破碎度指数不断增加、聚集度指数减小。(3)1979~2012年,嘉兴市的总生态系统服务价值减少了14.7%,2000~2012年嘉兴市总的生态系统服务价值减少尤为显著,生态系统各单项服务价值整体也呈现下降趋势,耕地为嘉兴市提供的生态系统服务占嘉兴市总生态系统服务的70%以上。(4)运用相关分析方法对嘉兴市土地利用类型和景观格局对土地生态系统服务价值的影响分析表明,耕地和水域与生态服务价值呈正相关,而建设用地和未利用地与生态服务价值呈负相关;景观多样性指数(SHDI)和耕地破碎度指数与生态系统服务总价值呈显著负相关关系。     

农业洪涝灾害脆弱性成因分析及评估——以湖南省衡阳市为例

自然灾害灾情是灾害系统的脆弱性和致灾因子的风险性共同作用的结果。在同一致灾强度下，灾情随脆弱性的增强而加重，降低灾害脆弱性可减轻灾害造成的直接经济损失，因此灾害脆弱性的研究对防灾抗灾具有重要的意义。衡阳市是湖南省重要的农业生产基地之一，也是洪涝灾害较重地区之一。灾害损失与衡阳市农业洪涝灾害脆弱性密切相关，这种脆弱性是自然因素和人为因素在一定的时空条件下耦合的产的。分析了汛期降水和暴雨、植被和土壤、水利设施、经济发展水平等因素在洪涝灾害脆弱性形成中的作用。依据长时间序列的气象资料和经济统计数据，运用数学模型和有关优化分析方法，对衡阳市农业洪涝灾害脆弱性进行定量评估，得出结论：西南部、东北部的洪涝灾害脆弱性高于西北部、东南部的脆弱性。这种规律性与该区洪涝灾害历史发生规律有一定的对应性，说明本研究对该区防洪抗涝决策有一定的借鉴作用。     

保水渔业对千岛湖生态系统特征影响的分析

通过构建1999和2000年千岛湖生态系统的Ecopath模型,比较分析了实施保水渔业对千岛湖生态系统主要特征的影响。结果表明：1）实施保水渔业后湖泊生态系统中顶级消费者的有效营养级(ETL)出现不同程度的下降,其中鳡的ETL从1999年的3.85降至2000年的3.61,鲌类的ETL从3.56降至3.39;千岛湖渔获物1999年主要来自营养级Ⅲ（500%）,而2000年主要来自营养级Ⅱ（48.74%）,导致整个渔业平均营养级由1999年的274下降到2000年的261;2）2000年千岛湖生态系统的生产力以及系统规模较之1999年均有所下降,其中系统生产力由1999年的98780 t/（km2·a)下降到2000年的6.6250 t/（km²·a),减少了3323%,系统的总消耗量、总输出和总呼吸等分别下降了29.65%、35.69%和30.60%。系统的总通量从1999年的35 285 t/（km²·a)减少到2000年的24271 t/（km²·a);3)表征生态系统成熟度的相关指标（Pp/R值和Pp/B值的下降,FCI和Finn氏平均路径长度的增长）均表明2000年千岛湖生态系统较之1999年趋于成熟。
     

土地利用变化对生态系统服务价值的影响--以武汉市为例

分析了1996～2001年武汉市快速城市化区域土地利用/土地覆盖变化,并计算由此导致的生态系统服务价值变化。应用Costanza生态系统服务价值计算公式,采用谢高地等人的中国陆地生态系统单位面积生态服务价值表进行计算,结果发现：①在研究期内,研究区耕地、草地、水域和未利用地在减少,其中耕地减少最多,达12.32×103 hm2,林地、湿地和建设用地在增加,建设用地增加最多,为11.70×103 hm2;②ESV由1996年的457.74×107元减少到2001年的456.14×107元,5年减少1.61×107元;③生态系统单项服务功能价值中的气体调节、气候调节、原材料和娱乐文化在增加,气候调节增幅最大,达8.51%,水源涵养、土壤形成和保护、废物处理、生物多样性保护和食物生产在减少,食物生产减幅最大,达7.42%;④敏感性分析表明,ESV对生态价值系数(Value Coefficient, VC)缺乏弹性,研究结果可信。     

喀斯特山地城市生态系统弹性变化分析——以贵阳市区为例

生态系统弹性是衡量区域生态系统健康和承载力的重要指标。基于生态系统弹性强度系数和生态系统弹性限度系数构建了生态系统弹性力综合评价模型,并运用标准差距平法对计算结果进行分级,对贵阳市区2000、2005、2010和2015年的生态系统弹性时空演变进行定量研究。结果表明:(1)贵阳市区的生态系统弹性力分级占比较大的主要为较强、中等和较弱,占总面积的95%左右,其余为很弱和很强的区域,占比约5%;(2)贵阳市区的生态系统弹性力在2000～2015年大体呈波动减弱态势,其中弹性力分级为较弱和很弱的区域分别增长3.24%和1.12%,而较强的区域则减少2.60%;(3)但弹性力很强的地区面积增加0.83%,部分区域的生态系统弹性力有所增强。     

气候变化下水资源适应性系统脆弱性评价——以鄱阳湖流域为例

从系统科学的视角出发,分析气候变化下水资源适应性系统脆弱性的内涵,基于脆弱性PSR分析框架,从胁迫性、敏感性、适应性3个维度构建了脆弱性评价指标体系,并采用熵值法和集对分析相结合的方法对脆弱性进行评价。结合2001～2010年鄱阳湖流域数据进行了实证研究,结果表明：10 a间鄱阳湖流域水资源适应性系统脆弱性的变化受胁迫性、敏感性和适应性的综合影响,脆弱性先明显增加后缓慢下降,但基本处于中等偏差水平。鄱阳湖流域水资源适应性系统脆弱性主要由降水量变化、自然灾害和经济发展产生的能源消耗、污染问题引发,提高系统适应性对缓解脆弱性有明显作用。根据评价分析,建议鄱阳湖流域未来从提高管理能力、经济及社会响应能力和加强环境生态治理等方面采取适应性对策;通过改善鄱阳湖流域发展方式和生态环境,减少脆弱性和提高可持续发展能力,更好地发挥鄱阳湖流域对国家生态安全的保障作用     

土地利用和生态系统服务功能变化研究——以三峡库区大宁河流域为例

将土地利用类型分类为耕地、有林地(森林地)、灌木林地、草地、迹地、水体、建设用地和未利用地8类.以遥感数据为数据源,通过自动分类和人工解译相结合的方法获取了以上土地利用类型,并对三峡库区大宁河流域的土地利用变化过程和驱动力做了分析.以Costanza等人的全球生态系统服务价值的估测结果为基础,对各种地类生态服务功能价值重新赋值,进而估算近30年大宁河流域的生态服务价值,分析了其变化过程.结果表明:近30年,大宁河流域土地利用总的变化趋势是林、灌、草地经历了不断破坏和缓慢恢复的过程,耕地面积经历了先增后减,建设用地不断扩展.经济发展、人口增长和国家政策是土地利用变化的主要原因.生态系统服务功能经历了一个先损害后恢复的过程,表现为生态服务价值从1973年到1995年不断减少,而1995年到2002年连续增加.     

亚热带丘岗区地表水资源脆弱性评估及其管理——以衡阳盆地为例

以典型的亚热带湿润丘岗区--衡阳盆地为例,综合分析了其地表水资源脆弱性产生的原因及其表现。发现影响衡阳盆地地表水资源脆弱性的主要因素体现在气候、地形地貌、土壤和植被、人为活动以及经济发展因素5个方面。为了定量地评价地表水资源脆弱性,构建了一个包含9个反映地表水资源脆弱性内涵的评价指标体系,并且运用数学方法计算了各评价单元地表水资源的脆弱度。最后,针对评价结果提出了衡阳盆地地表水资源管理的措施。     

基于主成分分析法的城中村居民社会脆弱性评估——以武汉市洪山区为例

脆弱性经常与风险、危害相关联,是灾害研究中运用的重要概念。在城市化和气候变化背景下,评估区域脆弱性水平,识别脆弱人群是我国防灾减灾事业的重要环节。选取武汉市洪山区的城中村居民作为调查对象,根据联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)的“暴露性-敏感性-适应能力”分析框架构建自然灾害的社会脆弱性评价指标体系,利用问卷调查法获取数据。在主成分分析法(PCA)确定指标权重的基础上,通过加权综合评价法评估居民的社会脆弱性水平。结果显示该区域城中村居民处于较为脆弱的状态,且其脆弱性分布不均匀,呈现“中间多,两头少”的特点,结构性差异显著,而且适应能力较低是导致居民脆弱的重要原因。还显示不同年龄、户口类型和收入的居民脆弱性差异明显。农村户口居民脆弱性高于城镇户口居民,且农村人口的敏感性偏高、适应能力较低,在面对灾害和风险时,更容易受到冲击;随着年龄增加,个体适应外部风险的能力下降,但在敏感性方面,结果却显示部分城中村的青年群体相较而言处于较高水平;收入水平提高对降低居民社会脆弱性有积极影响,政策制定者可以根据不同收入群体的特点采取行之有效的降低脆弱性的策略。另外,女性的社会脆弱性整体只略高于男性...     

基于遥感信息的流域生态系统健康评价——以大宁河流域为例

以三峡库区大宁河流域为研究对象,以生态系统健康理论为基础,以联合国经济合作开发署提出的P S R(压力－状态－响应)模型为基础,建立了大宁河流域生态系统健康评价指标体系,并以遥感数据为主结合少量辅助数据,提取了流域的生态系统信息。以小流域为评价单元,对每个小流域进行单因子及综合评价,结果表明大宁河流域生态系统健康状况具有垂直地带性分布规律。     

土地利用和生态系统服务功能变化研究 ——以三峡库区大宁河流域为例

将土地利用类型分类为耕地、有林地（森林地）、灌木林地、草地、迹地、水体、建设用地和未利用地8类。以遥感数据为数据源，通过自动分类和人工解译相结合的方法获取了以上土地利用类型，并对三峡库区大宁河流域的土地利用变化过程和驱动力做了分析。以Costanza等人的全球生态系统服务价值的估测结果为基础，对各种地类生态服务功能价值重新赋值，进而估算近30年大宁河流域的生态服务价值，分析了其变化过程。结果表明：近30年，大宁河流域土地利用总的变化趋势是林、灌、草地经历了不断破坏和缓慢恢复的过程，耕地面积经历了先增后减，建设用地不断扩展。经济发展、人口增长和国家政策是土地利用变化的主要原因。生态系统服务功能经历了一个先损害后恢复的过程，表现为生态服务价值从1973年到1995年不断减少，而1995年到2002年连续增加。