中国北方13省市区生态安全动态变化分析

为了寻求我国北方生态安全条件的土地利用/覆盖优化格局,加强区域生态安全研究,在GIS技术的支持下,利用景观分析和空间变异分析方法对北方13省(市、区)生态安全动态变化及其空间变异特征进行了分析。结果表明研究区生态安全指数具有较强的空间相关性。人类活动等随机因素对生态安全的作用强度在增大,但是结构性因素引起的空间相关仍然是该区生态安全空间分异的决定性因素。10年间研究区生态环境质量整体表现出下降趋势;空间上,中西部地区生态安全程度低于东部地区;13个省(市、区)的生态安全指数的变化表现为三种类型:先升后降型、先降后升型和持续下降型。

中国北方土地利用／覆盖变化的情景模拟与预测

以北方13省(市)为研究区,借助系统动力学(SD:System Dynamics)、人工神经网络(ANN:Artificial Neural Network)和元胞自动机(CA:Cellular Automata)模型建立了"自上而下"和"自下而上"相结合,数量变化与空间分布相结合的不同情景下土地利用/覆盖变化时空演变规律的动态模拟模型,并对研究区多种土地利用/覆盖类型变化的时空特征进行模拟.模型充分发挥了各子模型的特点和优势,综合了土地利用/覆盖变化的宏观驱动因素与微观格局演化特征,较全面地考虑了多种土地利用/覆盖变化驱动因子,并引入CA模型中,利用BP神经网络简化了CA模型模拟过程中参量权重确定问题,提高了参量权值确定的精度和模拟结果的可靠性,模拟精度约74%,在一定程度上反映了大区域土地利用/覆盖变化的空间格局演变特征,对脆弱生态区土地利用/覆盖变化的复杂性和生态环境响应研究具有一定参考价值.模拟结果表明,未来30a中城建用地、林地、水体将明显增加,耕地和未利用地将不断减少,草地的数量则在波动变化中相对保持稳定;空间上,农牧交错带和东-南部地区变化最为显著.