干旱区生态用水的概念和分类：以新疆为例

绿洲是干旱区人类活动的主体区域,亦是干旱区的精华所在。本文以此为出发点,探讨了干旱区生态用水的概念,认为：凡是对绿洲景观的生态与发展及环境质量维持与改善起支撑作用的系统所消耗的水份即为生态用水。同时以新疆为例,从绿洲与其内、外部环境的依赖性出发,把绿洲生态用水分为：人工绿洲生态用水、荒漠河岸林生态用水、河谷林生态用水、低水平地草甸生态用水、城市生态用水、河湖生态用水、荒漠植被生态用水等七大类,每类     

半干旱区生态风险时空演变及其影响因素的地理探测——以宁夏盐池县为例

深入探究半干旱区景观格局变化规律,明确其生态风险时空演变特征与影响因素,对优化半干旱区景观格局、防范和治理生态风险、促进区域可持续高质量发展具有重要意义。以宁夏回族自治区盐池县为例,基于2000—2020年土地利用数据,通过景观格局指数构建生态风险模型,结合地统计分析和地理探测器模型,对其景观格局变化及生态风险时空演变与影响因素进行综合研究。结果表明：（1） 2000—2020年盐池县耕地和未利用地面积下降,其余地类均呈增加趋势,其中建设用地扩张速度最快,年均增长率为6.90%。（2） 2000—2020年盐池县景观斑块数、斑块密度、景观形状指数和香浓多样性指数上升,最大斑块指数和蔓延度指数下降,表明景观格局呈破碎化、复杂化和分散化的发展态势。（3） 2000—2020年盐池县生态风险指数由0.1465下降至0.1312,其中高、较高和中等风险区面积占比分别下降5.25%、24.21%和5.44%,而低和较低风险区面积占比分别增加14.11%和20.79%,空间上呈现出北高南低的分布格局。（4） 随着社会需求的日益增长和人类活动的加剧,自然因素对生态风险空间分异格局的影响逐渐弱化,而社会经济因素作用不断增强。     

基于“功能节点—关键廊道”的城市生态安全格局构建——以深圳市为例

城市生态安全格局构建是综合协调生态保护与经济发展的重要举措,对于合理配置有限的生态资源并最大限度发挥其生态作用具有重要意义。本文以深圳市为例,在生态功能节点识别的基础上,结合景观的生态系统服务价值,根据耗费距离模型,生成生态功能耗费表面,并进行最短路径网络分析,在此基础上提取核心斑块、关键生态廊道。结果表明：各景观类型的生态阻力值,林地阻力最小,且远小于其他景观类型生态阻力值;生态功能耗费梯度表面的分布呈现围绕生态功能节点向周围辐散递减的趋势,东部地区较西部西南部建成区低;核心斑块的大小和形状均存在不同程度的差异,较大的斑块集中分布在东部地区,且对应的节点级别较高;所识别的关键廊道共有4条,空间位置大体上落在基本生态控制线内,羊台山向塘朗山的廊道外缘与基本生态控制线存在冲突,需要对该区域加以管控。建议一方面适时调整生态控制线范围并将冲突部分纳入生态控制线之内,另一方面对该地区进行必要的监管和保护,防止受到进一步破坏。     

干旱区城市化与生态韧性耦合协调的时空格局演化分析——以宁夏为例

快速城市化易引发各种生态问题,如何构建城市化与生态韧性的协调发展关系对于干旱区内陆城市的发展至关重要。结合遥感技术从韧性角度解读城市化与生态环境,以宁夏为研究区域,在构建城市化与生态韧性指数的基础上,运用耦合协调性和相对发展度模型对2005—2020年两者的耦合协调性进行研究。结果表明：（1） 宁夏城市化水平提升较快,以银川市为中心的沿黄城市群灯光璀璨,而宁夏南部呈现众多面积较小零星分布的灯光像元。（2） 宁夏生态韧性水平整体稳中有升。银川市生态韧性水平全区最高,吴忠市次之,石嘴山市、固原市和中卫市生态韧性水平则相对较低。（3） 宁夏城市化与生态韧性耦合协调性稳步提升,除银川市和石嘴山市外,其余各市均经历了不同程度的失调期。（4） 宁夏城市化和生态韧性的相对发展尚未达到理想上的等同。     

干旱区内陆河流域中游地区全新世沉积相变与环境变化——以石羊河流域为例

中国干旱区内陆河流域中游地区分布了大量晚第四纪河、湖相交替的沉积地层,这些沉积物被广泛用于古气候和古环境重建。然而,以往的研究较多关注沉积物的理、化、生指标,而忽略了沉积相变的古环境意义,这可能使古环境重建结果产生偏差。针对这一问题,选取干旱区典型内陆河——石羊河中游地区的JDT全新世沉积剖面,进行年代学、沉积相、岩性和粒度的研究,并与该区域已有的HSH全新世剖面的地球化学和古生物指标进行对比,在分析沉积相的基础上讨论二者的环境代用指标,重建石羊河中游地区全新世的古环境。两个剖面在年代和岩性上具有很好的一致性,指示了石羊河中游地区约8500 cal yr BP-3000 cal yr BP以来的沉积过程。两剖面从底部到上部可分为六层：河流相沉积（F层）——河湖相沉积（E层）——湖相沉积（D层）——浅湖—风成沉积（C层）——风成沉积（B层）——风成沉积（A层）,代表了不同沉积相及其转换过程。综合讨论沉积物岩性、沉积相和各种古环境代用指标认为：石羊河中游地区的沉积相体现了从河流相到湖相再到风成沉积物的变化过程,指示了全新世的干旱化过程。这与以往研究中认为石羊河流域全新世气候变化具有波动性的观点存在一定差异。因此,在研究沉积相变化的基础之上讨论沉积物的物理、化学和生物指标的含义,而非简单地研究这些指标的数值,是干旱区流域性气候变化对比研究的新视角。     

生态重要性视角下东北林区县域生态安全格局研究——以呼伦贝尔市阿荣旗为例

县域生态安全格局构建对于保障我国生态安全、优化县域生态空间格局具有重要意义。基于内蒙古呼伦贝尔市阿荣旗生态系统服务功能重要性评价结果,利用景观形态空间格局分析 （MSPA）模型识别生态核心区作为生态源地,基于生态阻力因子与生态威胁因子构建阻力栅格,运用电路理论识别生态廊道、夹点以及改善区,构建阿荣旗综合生态安全格局。结果表明：（1） 阿荣旗生态极重要区面积4181.66 km²,占全旗面积的37.80%,生态重要区面积2174.50 km²,占全旗面积的19.80%,阿荣旗整体生态系统服务功能重要性较高。（2） 生态源地共有33块,占地面积1141.00 km²,主要分布于旗域北部区域,其中乔木林地是生态源地主要用地类型。（3） 构建生态廊道共73条,其中关键廊道62条,潜在廊道11条,总面积为1884.80 km²,生态廊道网络化结构完整,呈“北密南疏”分布状态。（4） 共识别夹点区面积71.25 km²,提取重要夹点38个,一级改善区面积176.65 km²,主要分布于旗域南部;二级改善区面积887.12 km²,主要分布于旗域南部与西北部。对各景观生态要素进行总体规划,宏观上形成“一屏两区,一网多点”的生态安全格局,为国土空间格局优化提供了现实路径和科学指引。     

借用规模与集聚阴影视角下中国小城镇服务功能评估——以苏南地区为例

当前地理学领域对镇域尺度的小城镇服务功能的研究存在不足。为弥补这一缺失,论文基于借用规模与集聚阴影的视角,对小城镇的服务功能开展定量评估,从高德地图开放API平台采集POI数据,选取与服务功能相关的14类行业,利用核密度法、层次分析法、多元线性回归模型对邻近上海的苏南地区小城镇的服务功能进行评价。研究发现：① 靠近上海的小城镇服务设施核密度值总体较高。高密度区及次一级的密集区主要集中在各市的主城区、各区(县级市)及周边地区,并沿高速、国道和铁路等交通干线分布,呈现出明显的“点—轴”式空间结构,远离中心城区(镇)的小城镇除少部分人口较少的小城镇外,发展相对均衡。不同类型的服务行业空间分布特征存在差异,但差异不大。② 靠近上海的小城镇服务功能指数总体较高,主要集中在100 km缓冲区内,从150 km至200 km缓冲区服务功能指数依次递减。③ 上海对苏南地区小城镇服务功能指数有显著影响,100 km缓冲区内影响最为显著,苏南地区小城镇服务功能对上海的借用规模与集聚阴影过程并存。     

干旱区文化旅游地社会-生态系统恢复力年际变化及影响因素——以甘肃省敦煌市为例

文旅融合背景下,分析文化旅游地社会-生态系统恢复力年际变化及影响因素,能够为文化旅游地可持续发展提供较好的理论和实践指导。以敦煌市为典型案例地,从社会、经济、文化和生态环境4个方面构建文化旅游地社会-生态系统恢复力评价指标体系,运用灰色关联TOPSIS、耦合协调度模型、BP神经网络等方法,探究了2007—2018年案例区社会-生态系统恢复力时序变化及影响因素。结果表明：（1） 2007—2018年敦煌市社会-生态系统恢复力处于较良好的状态且可划分为波动-缓慢增长-快速上升阶段。（2） 文化和生态环境子系统在决定敦煌市社会-生态系统恢复力程度方面起到主导作用。（3） 社会-生态系统及各子系统间的耦合度和协调度均呈上升趋势,子系统间对系统总体的协调度普遍起正向推动作用且作用强度随时间推移不断增大。（4） 各因子的贡献率大小为敦煌百度指数>敦煌研究院研究生数量>各类文物保护单位>旅游业碳总排放量>文化产业经营单位。     

干旱区生态用水的概念和分类─—以新疆为例

绿洲是干旱区人类活动的主体区域,亦是干旱区的精华所在。本文以此为出发点,探讨了干旱区生态用水的概念,认为：凡是对绿洲景观的生态与发展及环境质量维持与改善起支撑作用的系统所消耗的水份即为生态用水。同时以新疆为例,从绿洲与其内、外部环境的依赖性出发,把绿洲生态用水分为：人工绿洲生态用水、荒漠河岸林生态用水、河谷材生态用水、低平地草甸生态用水、城市生态用水、河湖生态用水、荒漠植被生态用水等七大类,每类之下又划分了若干小类。     

干旱区农用地适度规模的生态经济学分析--以新疆为例

通过对干旱区农用地无节制扩张带来的土地生态问题分析,认为新疆耕地面积近43年间有8％左右的增加,不是开荒的贡献,是节水技术以及农业科技进步促进土地集约利用的结果,也是以生态环境恶化为代价换来的。并依据干旱区生态的脆弱性特点,提出了建立稳态的经济的运行模式,来摆脱生态危机。从生态经济学的视角,阐述了干旱区绿洲土地利用适度规模的“稳态经济学”模式、最适度生态环境效益的农用地规模以及采用农业生产外部经济内部化的环境治理费用共同负担的原则来抑制无节制农地扩张或制约不合理利用土地资源的行为．同时提出了土地开发权的产权制度创新的构想。     

干旱区发展的资源环境基础评价:以新疆为例

作为生态脆弱的干旱地区,新疆的社会经济发展受到资源环境基础的极大制约.一方面,资源环境综合评价的结果表明,新疆的资源环境基础脆弱、要素结构的稳定性差.此种特征决定了新疆的现代化发展有赖于资源环境基础的稳定,其中尤以淡水资源来源和农用地(主要为草场和耕地)的稳定最为重要.另一方面,资源环境空间组合的分析结果表明,北疆和南...     

西北干旱地区绿洲城市土地生态安全动态评价——以新疆库尔勒市为例

土地生态安全是一个地区生存和发展的核心。以新疆第二大城市库尔勒市为研究靶区,运用三角模型,建立评价指标体系,通过熵权法计算各指标的权重,分别计算得到EI、NSI、NREI三组综合指数,在此基础上计算出各指标的影响度。从时间序列上对“十二五”规划期间内库尔勒市土地生态安全状况进行评价,并对其主要影响因子进行分析。结果表明：（1）库尔勒市土地生态安全综合指数呈现极不安全-较不安全的趋势。（2）影响库尔勒市土地生态安全的限制性因子主要是人口城市化水平、一般工业固体废物产生量以及排水管道密度。综上所述,库尔勒市土地生态安全现状极不安全,此研究将为改善生态状况提供科学依据。     

干旱区工业共生网络优化研究——以新疆石河子市为例

立足资源和环境约束,对干旱区工业共生过程中链条的设计、水资源的优化利用进行了定性探讨,提出两个观点:干旱区需在确定支柱产业和重点行业的基础上再进行纵向主导产业链与横向耦合共生链的设计;通过促进农业节水用于工业、工业共生反哺农业、提高工业重复用水率来解决工业用水不足的矛盾。继而运用模糊数学建立了多目标模糊优化模型,对共生网络的优化进行了定量研究。所建模型以共生网络经济效益、社会效益、资源效益和环境效益的综合最优作为目标函数,以非线性的相对优属度作为权重系数,将资源瓶颈、环境污染排放总量控制目标等作为约束条件,来求解多目标问题,既科学表达了共生系统的复杂性,又充分体现了工业共生追求经济-环境双赢的内涵。实例应用则表明以上思路、模型与方法具有理论价值和实践意义。     

干旱区水资源约束下的生态退耕空间优化及权衡分析——以奇台县为例

干旱区耕地大规模扩张导致水资源超载、生态问题频发,亟须退地还水。因此,探索水资源约束下的生态退耕空间优化方案,不仅有助于解决干旱区面临的问题,还可为土地利用规划和决策提供参考。目前对退耕方案多效益矛盾的研究尚量化不足,有鉴于此,本文建立生态退耕空间优化配置及权衡分析模型,以新疆奇台县为研究区进行模型应用,构建了水资源约束下的生态退耕方案群,并设计保有耕地优先和保护生态优先等两种情景,利用蚁群优化算法实现了生态退耕的空间配置模拟与优化。结果表明:耕地面积在保有耕地优先情景将减至9.94万hm2,保护生态优先情景则为6.96万hm2;在此退耕过程中,河道内生态用水占水资源总量的比例从10%增加到30%,防固沙量由713.22万t增加至816.59万t,经济效益则由34.86亿元下降至24.75亿元。通过比较单位经济效益的减少比例可产生的生态效益增加比例,确定耕地面积退至8.35万hm2时是权衡生态和经济效益下的生态退耕最优方案。退耕还草主要发生在奇台县耕地集中区的东北、西北及西南部边缘,将有利于北部的沙漠化防控和南部的水源保护。本研究实现了干旱区水资源约束下生态退耕方案空间模拟和优化,对农...     

山地区域土地生态红线划定方法与实证研究——以重庆市涪陵区义和镇为例

无序和不合理的土地利用是引发生态问题的重要因素。合理划定土地生态红线,可协调土地利用和生态环境的关系,促进土地资源的合理配置,保障区域生态安全。山地区域地势起伏较大,水系密布,土地利用破碎化,作为重要的水土保持和水源涵养区域,是进行生态恢复和重建的关键地区。本文以山地区域村镇为例,运用GIS平台,基于生态敏感性和生态服务价值,对土地生态进行综合评价,据此划定刚性和弹性的土地生态红线。生态敏感性评价的指标包括坡度、植被覆盖度、水体、土壤类型和降水侵蚀力等5个指标;生态服务价值评价的指标包括食物生产、原料生产、气体调节、气候调节、水文调节、土壤保持、维持养分循环、生物多样性和美学景观9个指标。义和镇的刚性生态红线内所包含的刚性生态保护区面积为43.90 km²,占义和镇总面积的44.34%。弹性生态红线包含的弹性生态保护区面积为29.18 km²,占义和镇总面积的29.47%。义和镇的生态红线范围主要包含东北部山地区域和南部水系丰富地区,该区域的生态敏感性较高,同时也有较高的生态服务价值,因此生态红线的划定对于生态修复和生态保护具有指引作用,为生态系统健康发展提供基础保障,并可为构建生态文明安全格局提供科学支持。     

城市生态游憩空间休闲价值对比分析——以常熟市为例

生态游憩空间建设是城市建设的重要内容,提升休闲价值是城市生态游憩空间建设的重要任务。在常熟市具有突出城市生态游憩服务功能的林地、草地、水域区选择可比性观测廊道,在对游客自发性休闲游憩行为进行动态观测的基础上对各生态游憩空间的休闲价值进行动态对比。结果表明：① 全年水域的休闲价值最显著,其次依次是草地、林地。② 全年各生态游憩空间休闲价值的时间分布不均衡,且有一定互补性。③ 林地对于老年人的休闲价值最突出,而中年人更偏好水域休闲,青年及少儿更偏好草地休闲。④ 在城市生态游憩空间建设中可根据各年龄段人群分布确定生态游憩空间配置方案;根据各生态游憩空间休闲价值差异及其时间变化配置相应休憩设施,并对生态游憩空间实施动态管理;根据影响因素提升各生态游憩空间休闲价值等。     

内陆干旱区土地利用变化的景观格局特征分析——以新疆白杨河流域为例

基于GIS/RS环境对两期Landsat7-ETM 影像数据进行土地利用分类处理,运用景观生态学原理和数理统计分析方法,从区域整体景观格局水平和土地利用类型水平两个角度,选取景观多样性指数等5个指数描述白杨河流域土地利用变化的景观格局特征。结果表明:研究区各土地利用类型面积都有不同程度的变化,除草地和未利用土地有所减少,其他土地利用类型都有不同程度的增加。从景观水平上看,区域景观异质性在增大,景观斑块的连通性降低,表现为多样性指数和均匀度指数呈增加,优势度指数减小;从类型水平上看,5年间人类对景观的干预程度较大,对人工景观的干扰强于半自然景观,体现在半自然景观类型的分离度较小,而人工景观类型的分离度较大。同时,景观周长-面积分维度指数的增长趋势说明景观斑块的自我相似性减小,几何形状趋于复杂化。总体上,是人类活动加剧破坏了自然绿洲内部的整体性和完整性,并且人类活动干扰还在增加。     

宁夏中部干旱带生态移民过程生态风险时空分异——以红寺堡区为例

生态移民过程具有规模性、集中性等特点,其对安置区土地利用产生最直接的变化,理论上具有显性或潜在的生态风险。以我国最大的生态扶贫移民集中区-宁夏红寺堡区为例,以1995年、2005年和2015年三期遥感数据为基础,综合运用景观格局指数、生态风险指数、空间分析法构建生态风险指数,利用ArcGIS空间分析功能对研究区生态风险的时空变化特征进行分析。结果表明：1995-2015年间安置区景观格局发生较大的变化,草地面积减少29 744.04 hm²,耕地、林地、水域以及建设用地面积分别增加了18 979.73、4 167.343 6、672.193 3、4 314.280 6 hm²,沙地和未利用地变化幅度较大,但其研究始末面积变化不大。研究区景观生态风险空间分布变化明显,且呈现出由集中连片式分布转向零散式的多核地域分布的变化格局,其中高度风险区主要分布在柳泉乡的东北角、小罗山西麓地区以及大河乡的中部和西南部,较高风险区在安置区北部地区以及大河乡的中西部地区分布较为广泛,较低和低度风险区则主要分布在罗山周边地区、柳泉乡的东南部、太阳山镇的西南部以及红寺堡镇的南部等地区。研究期间安置区高生态风险区面积大幅度减少,较高风险区和低度生态风险区面积不断增加,因此生态风险总体呈减弱趋势。安置区生态风险值呈现出显著的空间正相关关系,在空间上存在着空间集聚效应,说明安置区生态风险时空分布与人类活动、土地利用强度之间关系密切。