基于景观开发强度法的湿地健康变化研究

基于景观开发强度法(LDI方法),对黄旗海湿地生态系统健康受人类干扰程度进行评价。以黄旗海湖区及其缓冲区(100~600m)为研究对象,根据Landsat MSS、TM、ETM影像解译得到1976年、1987年、1993年、1999年、2006年、2010年的土地利用分类,计算不同土地利用类型(耕地、草地、裸地、湿地)的景观开发强度系数(LDI系数),并加权计算各年总体LDI值。结果表明,湿地内部各土地利用类型LDI系数均呈现增加趋势,其中湿地增幅最大(77%)。空间LDI系数分布由湖区内部向边缘逐渐增加。湿地LDI值总体呈现增加的趋势,而生态系统健康呈下降趋势。1976—1993年黄旗海湿地及其缓冲区处于"健康"状态,1993—1999年生态系统由"健康"向"一般"过渡,1999—2010年彻底转变为"一般"。湖区不合理的农田耕作、草地放牧以及非点源污染是造成LDI值逐年上升的主要原因。建议加强保护区建设,有效禁止湖区内部放牧及耕作,设立湖岸带缓冲区以减少农田非点源污染。

区域科技投入强度与专利产出消耗指数实证研究——以河南省18个城市为例

根据区域科技发展特点,构建了区域科技投入强度和区域研究与开发(R&D)投入强度以及区域专利产出消耗和区域发明专利产出消耗的指数适用量化计算方法,并通过河南省18个城市的相关科技统计数据开展了量化分析及状态分类,并在综合研究基础上提出了各城市相应指数的排序结果和相对区域科技发展的侧重点。

利用改进城市遥感生态指数的苏州市生态分析

城市的迅速发展伴随着生态环境的变化,快速掌握生态环境质量以及变化分布已成为近年来的重要研究热点。选取苏州范围内多时相Landsat影像,利用遥感生态指数(RSEI)提取绿度(NDVI)、湿度(WET)、热度(LST)、干度(NDBSI)等4项指标,并通过融入人类活动强度指标IPOI构建改进城市遥感生态指数(IRSEI)。结合AHP层次分析法,对各指标进行权重定量,计算生成苏州市生态指数图。随机选取77个样本点,用景观开发强度指数(LDI)对IRSEI进行实用性验证。结果表明,2002—2017年的15 a间,苏州生态得到大幅改善,RSEI平均值从0.33上升至0.68,涨幅达到106.06%。生态指数为“一般”和“良”的地区总面积占比由9.12%上升到95.51%。IRSEI值与缓冲区半径为500、1000、2000、3000 m的LDI综合指数相关系数分别为-0.906、-0.885、-0.827、-0.764(P<0.01),有显著并且稳定的负相关性。证明IRSEI在城市生态评测中具有很强的实用性,能综合人类活动对生态的影响,更好地识别出城市中心斑块。

1985-2017年环渤海地区围填海演化及驱动力分析

[目的]分析1985-2017年环渤海地区的围填海演化特征,并探讨其驱动力,为加强围填海综合管治,促进区域可持续发展等提供参考依据。[方法]基于遥感影像,利用ENVI,ArcGIS处理并提取各时期围填海岸线和围填利用数据,结合分形维数、围垦强度系数、开发强度指数和转移矩阵分析围填海演化特征;采用灰色关联度法讨论围填海活动的驱动机制。[结果]①1985-2017年,环渤海围填海总面积4.25×10^5 hm^2,年均开发强度指数为2.6%;围填海岸线增长1 734 km,增长幅度为62%。从时间上看,年均增长速率和围垦强度变化趋势具有相似性,均表现出降低-升高-降低的趋势;从空间上看,表现为南部开发强度远高于北部,西部高于东部的特征。②研究期内有两次围填高峰,第一个围填高峰以围海养殖利用为主,占用了大量的植被用地和未利用地;第二个围填高峰以填海建设为主,占用了大量的自然海域。③社会经济发展是围填海活动的主要驱动力,其中水产品产量、区域人口、渔业产值是主要驱动因子。此外,国家政策和自然因素对围填海活动的发展有重要意义。[结论]合理规划养殖水域,提高单位面积产能是恢复沿海生态环境的有效途径;均衡区域开发强度和调控区域人口增速对实现区域可持续发展有重要意义。

基于LDI的土地利用类型与湿地水质的相关性:以苏州太湖三山岛国家湿地公园为例

以苏州太湖三山岛国家湿地公园为例,探索不同时空条件下土地利用类型整体与水质之间的相关关系.使用主成分分析计算出每个采样点的水质综合指数,基于GIS空间分析技术计算表征土地利用类型综合效应的景观开发强度指数(landscape development intensity,LDI),运用Pearson相关分析探讨水质与土地利用类型之间的整体相关性.结果表明,水质随着湿地公园空间分布不同而有较大的差异,研究区西部水质较好,东部水质较差;建设用地与水质综合指数存在明显的正相关,自然水体则与水质综合指数呈显著的负相关;缓冲区半径为100、150、200、250、300、350、400、450和500 m的LDI综合指数与水质综合指数的Pearson相关系数分别为0.641、0.678、0.691、0.685、0.691、0.695、0.680、0.653和0.649(P<0.01),它们之间存在显著而稳定的相关性,可以体现出多种土地利用类型对湿地水质的整体影响,部分克服了单项土地利用类型表达不完整、难以解释水质变化的不足.

三个时期河北衡水湖国家级自然保护区景观格局和保护成效分析

利用遥感影像数据,采用斑块密度、形状指数、聚集度指数等景观指数和景观开发强度指数、景观压力指数,分析了2004年、2010年和2016年衡水湖国家级自然保护区的景观格局、保护成效及其主要影响因素。研究结果表明,2004年、2010年和2016年衡水湖国家级自然保护区的景观格局都是西部主要为耕地和东部主要为自然湿地;随着时间的推移,林地、草地和道路的面积在明显增大,尤以草地的面积增幅最大;虽然该保护区的保护性景观面积所占比例增大,但是道路等基础设施的建设使该保护区的景观破碎化;该保护区的景观开发强度有所减弱,总体景观保护成效较好,但是自然湿地周边局部的景观开发强度增大;耕地、林地、草地、鱼塘和公园绿地面积的变化决定了2004年、2010年和2016年衡水湖国家级自然保护区保护成效的变化;耕地面积减小和林地面积增大使该保护区的景观压力减轻,自然湿地萎缩及其周边鱼塘和公园绿地面积的增大导致该保护区景观压力增大,影响了其保护湿地的成效。未来应该进一步加强对衡水湖国家级自然保护区自然湿地周边人类活动的管理和控制,充分考虑野生动植物的生境需求,禁止不必要的设施建设和园林绿化等;在保护湿地的前提下,开展湿地生态系统恢复工作。