资源型城市生态修复需求空间异质性分析——以徐州市贾汪区为例

资源型城市经过长期的煤炭资源开采,导致煤矿区资源开发与生态保护之间不平衡、不协调的矛盾突出;在生态文明建设背景下,厘清生态修复需求空间异质性、合理安排生态修复工作优先次序,成为开展高效协调的生态保护与修复的基础性工作。从生态系统和人类福祉协同发展的综合视角切入,选取徐州市贾汪区为研究对象,以2000、2010、2019年3期历史遥感影像以及历史矿井信息和社会经济统计数据为数据源,采用当量赋值法核算区域生态系统服务价值并作系数修正,综合地形位指数、矿区扰动指数和景观脆弱度指数构建景观生态风险评价体系,分析研究区生态系统服务价值和生态风险指数的时空格局,并引入夏普比率进一步探讨生态修复需求空间异质性。结果表明:①2000—2019年贾汪区生态系统服务价值总量先增加后减少,生态风险指数值先下降后上升,增长速率较为平缓,均表现为小幅度;生态服务价值和生态风险等级的空间分布均呈现出总体连片,局部圈层向外推移的态势,城镇化与采煤塌陷地治理是空间格局差异化的主要影响因素。②在数量层面,单位面积生态系统服务价值和生态风险指数具有较强的负向等级相关性,但没有明显的函数关系;在空间层面,2000—2019年贾汪区单位生态系统服务价值与生态风险指数的全局Moran’s I指数均为负值,存在负向空间关联性。生态风险与生态系统服务具有明显的错位特征。③贾汪区生态修复需求异质性指数R值呈现一定程度上的梯度空间变化趋势,整体生态修复需求降低趋向,但局部区域仍存在R指标过高或过低的现象;随着偏离度等级增加,生态修复需求高值区范围逐渐缩小并向低值区转化,需要进行重点生态建设的区域更加趋向集中化。研究结论能够为资源枯竭型城市的系统性、整体性生态修复决策安排提供参考。

基于电路理论的生态格局识别与保护研究——以宁武县为例

基于电路理论中电荷随机游走特性与连接模型,采用生态源地识别、生态廊道构建等生态安全格局研究一般范式,对山西省宁武县生态格局进行了研究。结果表明:1) 18块生态源地以林地和草地为主,水域和湿地为其补充,分布相对分散,占县域面积23%; 2) 41条生态廊道(含34条关键廊道,潜在廊道7条)主要围绕次生原始森林分布,由草地和灌木林地组成; 3)生态廊道改善系数介于0-9. 27,夹点区域相对集中于县域南部; 4)将生态源地、生态廊道、夹点区域、改善区组合构成了综合生态安全格局,并划定保护区、改善区和发展区等3个类型区。

基于生态安全格局识别的国土空间生态修复分区——以徐州市贾汪区为例

基于2000年、2008年、2016年遥感影像、历史矿井信息以及GIS空间分析方法,应用生态安全格局研究范式:综合识别生态源地—经井田边界修正生态阻力面—应用电路理论构建生态廊道—判别生态过程障碍区,将代表生态修复需求、生态过程难易和生态要素特征的生态源地、障碍区和生态阻力面空间叠加,最终划定生态修复分区。研究结果表明:(1)三个年份生态源地面积平均约占贾汪区面积的17.77%,随着城镇化发展和矿井闭坑等因素影响呈现先降后升的趋势;生态阻力面变化规律与之相反,并逐步以城镇化发展为主导影响因子。(2)生态廊道分布明显存在整体空间相似性和各镇内部分异性,呈环形沿河流分布或位于植被覆盖较好的低山丘陵区;障碍区明显存在重叠区域,主要分布在京杭大运河以北的区域,以北部和中部较多。(3)划分了生态保育区、生态提升区、生态修复区、生态控制区四个生态修复分区,面积分别为144.38 km^2、189.60 km^2、182.68 km^2、103.34 km^2。研究结论能够为贾汪区生态转型发展和生态修复提供空间指引。