基于生态足迹的耕地资源可持续利用研究——以温岭市为例

为了揭示温岭市耕地资源的可持续利用状况并探讨其内在原因,文章运用生态足迹模型,采用FAO数据库及其他国际权威组织提供的最新数据,从耕地资源的供需平衡、供需结构以及耕地资源利用的可持续性三个方面,对温岭市2000～2006年耕地资源利用状况进行了动态分析,并对生态承载力模型予以改进。结果表明:目前温岭市耕地资源利用处于不可持续状态,并且有加剧趋势,人均生态赤字由2000年的-0.005 9hm2上升至2006年的0.049hm2,人地矛盾日益突出;耕地类生物产品的供需结构具有明显的不对称性,粮食和油料的生态足迹供给严重不足;2000～2006年,耕地资源生态足迹指数在波动中急剧下降,但生态效率不断提高,耕地资源节约潜力较大。

北京市耕地资源动态变化及其驱动力分析

利用1991～2008年北京市统计资料,分析了北京市耕地资源的时空变化特征,运用主成分分析法研究了影响北京市耕地数量变化的主要驱动因素。结果表明,北京市耕地面积总体上呈减少趋势,耕地年均减少2.43%;人均耕地面积也呈逐年下降趋势;影响北京市耕地资源数量减少的主要驱动因素在于人口增长、经济发展和城市化发展。

陆地生态系统中的绿水资源及其评价方法

从绿水的概念、意义、绿水的组成和发生机理、绿水资源的研究历史和评价方法、各种评价方法的适用时间和空间尺度,遥感和模型技术在绿水资源评价中的应用等方面总结了相关领域的进展和未来的发展方向,以期为陆地生态系统绿水资源的有效利用提供参考和依据。

北京市平谷区生态系统服务价值动态

以北京市平谷区1995年和2004年土地利用/覆被数据为基础,利用中国不同陆地生态系统单位面积生态服务价值表对平谷区生态系统服务价值进行了动态分析.结果表明:平谷区生态系统服务价值由1995年的3.291×109元减少到2004年的3.044×109元,变化幅度为-7.50%;耕地和水域面积的减少是该区生态系统服务功能丧失的最主要原因;研究区水域生态系统单位面积生态服务价值量最大,森林生态系统对平谷区生态系统服务价值的贡献最大;该区生态系统服务价值动态变化凸显出研究区土地利用结构的不合理性,应加大研究区森林、农田和水域面积的比重,严格控制耕地向建设用地的转化.作为北京市的应急水源地和生态涵养区,今后须加强对平谷区生态和环境保护力度,促进其经济社会可持续发展,以保障首都水资源和生态的安全.

基于RS和GIS技术的江苏邳州市银杏资源动态变化研究

目的:利用RS和GIS的空间分析功能,分析2001年到2006年江苏邳州市银杏的动态变化。方法:运用GIS和RS技术,以LANDSAT5 TM为数据源,对2001年4月3日,2005年1月16日和2006年7月30日3期的TM遥感图像进行银杏信息提取分析,在2006年9月的野外实地调查数据的支持下,获取银杏在江苏邳州市的空间分布及多年动态变化规律。结果:2001年江苏邳州市银杏资源量为1.61万hm^2,2005年为1.84万hm^2,2006年为1.88万hm^2。结论:江苏邳州市银杏资源量从2001年到2006年逐步增长。

生态系统服务价值核算在土地利用规划战略环境评价上的应用--以北京市为例

战略环境评价以其高层次和直接性的特点,被运用到政策和计划、规划的评价上。战略环境评价在土地利用规划评价上的应用研究已经广泛的开展,本文将生态系统服务价值核算引入到战略环境评价中来,使其作为评价方法对北京市1996年～2010年土地利用总体规划进行了战略环境评价。结果表明,北京市生态系统服务价值在规划期内增加了23.90×108元,规划起到了增加生态效益的效果。然而由于人口增长速度快,规划期间内生态系统人均服务价值则呈下降趋势,生态环境的保护建设力度滞后于人口增长的速度;为缓解生态系统人均服务价值下降的趋势,则需要对规划进行一定的修改和补充,进一步加强生态环境建设的力度。而2006年的土地利用数据也表明,该规划在实施方面与目标存在一定的偏差,需要加大实施力度。

世界各国草地资源管理体制及其对我国的启示

草地在世界各大洲均有分布,世界各国对草地资源的管理有着不同的体制与策略。本文梳理了各大洲主要国家的草地资源管理体制,分析了草地资源管理历史进程与趋势,总结了各国草地资源管理的优势和可资借鉴之处。结合我国草地资源管理中存在的问题,建议我国要在国家层面重视草地资源的管理,建立专门行政部门管理全国60亿亩草地,建立健全现有的草地资源管理体制,同时建立草原质量的监测数据网络,并加强对草地利用的监管力度。

生态脆弱性及其研究进展

生态脆弱性已成为当前全球变化与可持续发展研究中的热点问题。有关生态脆弱性的研究,正逐渐从重点考察某单一生态要素发展到关注区域人地系统的整体性响应。当前生态脆弱性研究的内容主要包括系统变化分析、系统自身的敏感性与外部扰动的潜在影响,人地系统的适应性等。主要的研究方法有情景分析法、生态模拟法和指标评价法。目前生态脆弱性研究中存在的问题主要是情景分析与模拟的不确定性、适应性能力与社会经济发展的关系不明晰、自然因素与社会经济因素脆弱性研究相对不足等。生态脆弱性未来研究的重点是推进脆弱性研究多学科、跨尺度的融合,加强脆弱性中自然与人文因素的厘定和耦合研究,并开展基于历史变化史实的生态脆弱性实证分析。而作为脆弱性研究归宿,适应性研究不仅需要探讨能力建设和策略优化,还应深入研究适应性能力阈值与社会经济发展的关系以及国家、区域和群体之间适应性能力的总体协调与管理。最后,需要加强人地系统对极端自然灾害事件的脆弱性的研究。

生态系统服务价值变化在生态经济协调发展评价中的应用

以区域土地利用/覆被数据为基础,分析了天山北坡生态系统服务价值的时空变化特征,并通过构建生态经济协调度(EEH)指数评价了区域生态经济发展水平及区域差异性.结果表明:天山北坡生态系统服务价值从1989年的319.93亿元增加到2000年的321.26亿元,增幅0.42%;区域整体生态经济发展处于低协调水平,东部地区协调度高于中、西部,其中8个市县的EEH值为正,生态经济发展处于协调水平,7个市县的EEH值为负,处于不协调水平.研究区生态经济发展已处于协调水平的边缘,须加强生态环境保护力度,促进生态经济协调发展,以最终实现区域的可持续发展.

天山北坡土地利用/覆被及生态系统服务功能变化

土地利用/覆被变化及其生态效应是生态环境演变最重要的因素之一,其研究对于促进区域生态经济协调发展有重要意义。以天山北坡土地利用/覆被数据为基础,分析了土地利用/覆被与生态系统服务功能的时空特征及其差异。结果表明:1989年到2000年研究区草地、未利用土地面积明显减少,其它类型土地面积在增加,奇台县土地利用变化动态度最高,乌鲁木齐最低;区域生态系统服务功能从1989年的31 993.31×106元增加到2000年的32 126.27×106元,增加量为132.96×106元,增长率为0.42%,其中,增长最多的是奇台县,下降最大的是玛纳斯县;山前倾斜平原圈是土地利用/覆被变化与生态系统服务功能价值变化的集中区域。天山北坡生态系统服务价值没有降低不能说明生态环境得到了良好的维护与保育,将来区域发展必须加强生态环境保护力度。

社会生态系统及脆弱性驱动机制分析

生态系统与社会经济要素的相互渗透和相互作用形成了社会生态系统复合结构。"社会生态系统"(SES)理念是当今世界生态系统分析的新思路,它立足于社会生态经济综合指标,突出社会生态经济系统的整体性,以人地和谐、综合的思想,分析和解决生态和社会经济问题。社会生态系统脆弱性驱动机制分析和综合研究已成为脆弱性研究的趋势。综述了"社会生态系统"概念、结构、特征和属性,分析了社会生态系统脆弱性内涵,结合"压力-状态-响应"模型(PSR)和"暴露度-敏感性-恢复力"模型,从社会-经济-生态复合系统角度,从风险(压力)、敏感性、应对能力三方面对社会生态系统脆弱性驱动机制进行分析,最后文章对相关问题进行了讨论,并指出了脆弱性驱动机制分析的局限性,提出未来研究的展望。

天山北坡生态经济的脆弱性

根据脆弱性的理论内涵,以土地利用变化引起的生态系统服务功能变化为影响力;从资源、经济与社会发展水平三方面选取了14个指标,利用层次分析法、模糊综合评价法确定了社会经济系统的适应能力.在此基础上,应用GIS等手段评价了天山北坡15个市、县生态经济的脆弱性.按级数越大,区域越具有脆弱性的原则,将研究区的生态经济脆弱性划分为5级:一级区为乌苏市和昌吉市;二级区包括呼图壁县、米泉县、阜康市、吉木萨尔县、奇台县和木垒县;三级区为克拉玛依市和乌鲁木齐市:四级区为奎屯市和沙湾县;五级区包括精河县、石河子市和玛纳斯县.生态经济系统脆弱性是区域生态环境变化与社会经济发展的综合反映,脆弱性评估是深化可持续发展理论研究的重要途径.各区域应以降低区域脆弱性为目标,从自身脆弱性影响因素入手制定生态经济协调发展策略,以促进区域的可持续发展.

天山北坡不同景观区域土地利用与生态系统功能变化分析

本文以1989年、2000年两期土地利用/覆被数据为基础,对天山北坡山地、绿洲、荒漠3个带状区域的土地利用与生态系统服务功能价值变化及其空间差异做了对比分析。结果表明:①1989年到2000年,绿洲带土地利用变化强度明显高于山地带与荒漠带,草地处于3个区域土地利用变化的核心,山地带的耕地与林地、荒漠带的未利用土地、绿洲带的未利用土地与耕地是参与变化较多的类型;②草地在3个地带中一致减少,水域、建设用地、耕地一致增加,尤其是建设用地在山地带、绿洲带的增加幅度较大,林地在山地带、荒漠带增加,绿洲带减少,未利用土地则呈现出与林地相反的变化特征;③山地带、绿洲带、荒漠带生态系统系统服务功能都在增加,增幅分别为0.78%、2.44%、0.57%;研究区整体生态环境保持了相对稳定,但局部地区恶化,绿洲带受到了最强烈的扰动,山地带相对稳定,荒漠带扰动最轻。基于3个地带在整个区域承担的不同生态功能,不同区域的开发利用要采取不同的发展政策。

内蒙古鄂尔多斯市达拉特旗土地利用结构变化对生态系统服务价值的影响

研究目的:在土地利用变化背景下,探讨内蒙古鄂尔多斯市达拉特旗生态系统服务价值变化。研究方法:数理统计、遥感与GIS、模型模拟。研究结果:基于1985年、2000年、2008年和2011年的土地利用数据分析达拉特旗的土地利用结构变化,并在此基础上对生态系统服务价值变化进行定量评价。研究结论:达拉特旗的主要土地利用类型是草地、农田和森林,1985年以来土地利用类型的分配趋向均衡化;研究期间达拉特旗生态系统服务价值总体上呈现先升后降的趋势;达拉特旗的主要生态服务功能是废物处理、水源涵养、土壤形成与保护、生态多样性保护和气候调节,主要生态服务功能年际变化不大。

皇甫川流域土地利用/覆盖变化对生态服务价值的影响

分析了皇甫川地区近20年来土地利用覆盖、格局的变化情况,并采用价值量评价法,主要参考国内学者的研究成果,提出适合于我国皇甫川流域的生态服务价值体系,分析皇甫川地区的生态系统服务价值变化情况.研究结果表明:土地利用变化在数量及时间上变化明显,1987—2007年间皇甫川流域土地利用变化巨大,林地和耕地有所增加,草地大幅减少,代之以城镇用地、农村建设用地,水域面积急剧减少.皇甫川流域生态服务价值1987—2000年变化的幅度明显小于2000—2007年的变化幅度,1987—2007年间研究区生态服务价值呈减少的趋势.

内蒙古典型草原不同放牧强度下羊草光合生理生态特性分析

通过对内蒙古典型草原不同放牧强度下羊草光合日动态、叶绿素荧光参数以及光合生理生态指标的测定,分析探讨了放牧对羊草光合及生理生态特性的影响。结果表明:羊草净光合速率、蒸腾速率、气孔导度随放牧强度的增大而增大,T2放牧强度下羊草光合日动态为双峰曲线,出现"午休现象",非气孔因素是主要原因;叶绿素荧光参数Fv/Fm三种处理间差异不显著,ΦPSII、qP、ETR三种参数随放牧强度的增大而增大,T2放牧强度下的值显著大于T0和T1;T1放牧强度下羊草相对叶绿素含量显著小于T0和T2,叶干物质含量则相反,比叶面积和干物质含量二者呈负相关关系;羊草叶片数、叶片长度随放牧强度的增大而下降。由此表明,适度放牧有助于羊草光合作用,叶片形态出现缩小特征,以适应放牧干扰。

一种新的基于Fisher判别的混合像元分解算法:室内控制实验结果分析

混合像元分解技术(Spectral Mixture Analysis,SMA)是遥感图像处理的重要手段之一.传统方法假设每个端元具有稳定的光谱特征,然而端元内光谱差异普遍存在,这将导致混合像元分解精度的降低.针对该问题,提出了基于Fisher判别(Fisher Discriminant Analysis,FDA)的混合像元分解算法.Fisher判别对光谱各波段进行线性组合,使得转换后的光谱值分离度最大,即端元内的光谱差异较小而端元间的光谱差异较大.利用转换后的光谱对混合像元进行分解可以最大程度地减少端元内光谱差异对分解结果的影响.利用该方法对室内控制实验的模拟混合像元光谱进行分解,并与过去提出的几种混合像元分解技术进行比较,结果显示新方法相比传统方法在分解精度上有相当程度的提高.

新疆准噶尔盆地生物多样性保育与建立国家荒漠公园的构想

新疆准噶尔盆地拥有世界温带荒漠中最为丰富的野生动植物资源。但由于长期以来过度放牧、开垦、樵采、滥挖、盗猎等人类活动的干扰,以及目前石油、煤炭等矿产资源的开发,准噶尔盆地的生物多样性岌岌可危,迫切需要提出生物多样性保育计划来解决开发与保护之间的矛盾。本文首先从荒漠植被类型、短命植物资源、野生动物资源等几个方面详尽地分析了准噶尔盆地生物多样性的现状,提出了准噶尔盆地生物多样性保育的重点是:(1)盆地腹地的以梭梭(Haloxylon ammodendron)、白梭梭(H.persicum)等为代表的温带矮半乔木荒漠,以沙拐枣(Calligonum spp.)、柽柳(Tamarix spp.)等为代表的灌木荒漠,及以猪毛菜(Salsola arbuscula)、假木贼(Anabasis spp.)为代表的半灌木和矮半灌木荒漠等3种荒漠植被类型;(2)短命植物资源;(3)以普氏野马(Equus przewalskii)为代表的野生有蹄类动物;然后结合准噶尔盆地煤和石油等矿产资源的分布和开发的重点地区,目前保护区现状以及国外相关的保护经验,论证了准噶尔盆地生物多样性保育的可行性。基于以上分析,我们从规划布局以及立法、管理体制、旅游资源管理等方面提出了建立准噶尔国家荒漠公园的构想。

针对MODIS数据的地表温度反演算法检验--以黑河流域上游为例

地表温度遥感反演算法的检验与评价是确保算法能够有效应用的前提.选取2008年3月覆盖我国西北黑河流域上游地区的Terra/Aqua MODIS影像,利用卫星过境时地面样方的实测地表温度数据对MOD/MYD11A1产品及4种常用的分裂窗算法进行了验证.同时,利用典型大气探空数据构建了用于算法检验的模拟数据集.利用实测地表温度数据的验证结果表明,MOD/MYD11A1产品及Mao等提出的实用性分裂窗算法精度较高,均方根误差分别为1.1 K、0.9 K.基于地表温度的模拟数据集验证结果表明,在黑河上游寒旱环境下,Mao 2005算法的均方根误差控制在0.8 K以内.由于研究区大气水汽含量较低,传感器观测天顶角对于地表温度反演精度影响较小.

基于能值的内蒙古生态经济系统分析与可持续发展战略研究

内蒙古是我国西部开发、生态环境建设、农牧业结构调整、民族团结稳定的重要区域。本文主要运用能值理论和方法,对其主要资源的贮存价值、总能值用量、能值的流入流出情况、能值自给率、能值投资率、环境负载率、人口承载力、可持续发展指数等指标进行了系统研究,并与其他国家的有关指标进行了比较研究。结果表明内蒙古总能值用量的98.11%来自于区内,其中74.26%为不可更新资源。提出内蒙古地区实现可持续发展的对策为调整产业结构,提高资源利用效率;努力获得更多的外部高品质的能值反馈;加快软硬件的建设,促进旅游业的快速发展。