珠三角地区近20年城镇化与景观生态安全耦合协调分析

针对城镇化进程加快导致的珠三角地区生态景观胁迫程度日趋严峻,亟需加强区域生态保护的现状,构建新型城镇化与景观生态安全的耦合协调模型,定量测度2000—2020年珠三角地区城镇空间扩展与景观生态安全耦合协调时空格局以及发展状态,运用多元回归分析和灰色预测模型揭示其驱动机理,并预测2040年城镇空间扩展和景观生态安全耦合的发展趋势。结果表明:珠三角地区9市城镇化与景观生态安全的耦合协调度在20年间呈现缓慢波动上升的趋势,耦合协调度由2000年的0.305~0.436升至2020年的0.385~0.545,现处于拮抗耦合阶段,未来20年将继续向着协调同步、有序发展的方向前进。珠三角地区经济发展不平衡,城镇开发建设和生态环境保护难以同步发展,景观生态状况不乐观,生态环境滞后型的地市逐渐增多,尚未全面形成良好的协调发展状态。对外开放程度、经济发展水平、科技投入水平等因素对耦合协调度的影响较为显著(P<0.05),今后对于区域可持续发展需要加强耦合协调的机理研究,持续关注城镇空间拓展与景观生态安全的协调发展趋势及特征。

景观生态安全规划与建设路径——评《景观生态安全格局规划理论、方法与应用》

全球生态安全问题日益凸显,成为当今社会发展面临的重要挑战之一。景观作为自然与文化的交汇点,其生态安全不仅关系到区域生态系统的稳定性和可持续性,也深刻影响着人类居住环境的品质和未来发展。景观生态安全规划与建设可构建和谐共生的生态环境,促进人与自然协调发展。

“三生空间”视角下贵州省景观生态安全评价及其耦合特征分析

[目的]探究喀斯特生态脆弱区景观生态安全格局演变规律,对喀斯特区域生态文明建设和生态风险防控具有指导意义。[方法]以贵州省为研究对象,从“三生空间”视角出发,基于景观生态学理论,借助耦合协调模型,分析了贵州省近20年景观生态安全时空变化机理和耦合协调特征。[结果](1) 2000—2020年,贵州省以林地生态空间为主,占国土空间总面积53%以上,工业生产和城镇生活用地快速增长,导致城乡生活空间向外扩张挤占农业生产和林地生态空间。(2) 2000—2020年期间贵州省景观生态安全整体处于向好发展,南部景观生态安全等级总体优于北部地区。(3) 2000—2020年贵州省景观生态安全的Moran′s I值分别为0.340,0.400,0.414,空间相关性显著,“高—高”和“低—低”值为主要空间集聚模式,局部空间自相关分布格局与景观生态安全分布有较高的一致性。(4)贵州省“生产—生活—生态”空间景观生态安全的耦合协调度水平良好,在空间上呈现出“西高东低,北高南低”的分布特征。[结论]人类经济活动和城镇化的快速推进会改变区域土地利用格局,从而影响区域景观生态安全及耦合协调性,因此需要优化区域生产—生活—生态空间格局,提高土地资源使用效率,促进贵州省生态安全建设和土地资源可持续发展。

耦合景观生态安全格局的南京市“三生”空间多情景模拟

[目的]阐明区域景观生态安全格局与“三生”空间多情景模拟的耦合过程,为维护区域生态安全、优化国土空间发展格局提供参考。[方法]将包含防洪、水土保持、生物保护和游憩等重要生态过程的综合景观生态安全格局作为约束条件耦合到FLUS模型中,设置农业空间优先、工业和生活空间优先、生态空间优先和三生空间均衡发展4类情景,预测了规划目标年(2025年和2035年)不同情景下“三生”空间结构与布局状况。[结果]南京市低、中、高安全水平生态用地规模分别为1537.41,2576.85,2928.59 km^(2),占比23.34%,39.12%,44.46%;相较其他3种情景,“三生”空间均衡发展情景下,维持中等水平的生态安全,各类空间变化趋势整体较为缓和,到2025年和2035年,生产空间基本维持现有水平,仅增加2.09,2.02 km^(2),生活空间增幅相对有限,分别为28.55,46.27 km^(2),生态空间缩减幅度有所放缓,分别为30.64,48.29 km^(2),该情景在满足经济发展对建设用地需求的同时,也能兼顾粮食安全和生态保护的要求,有利于促进经济、社会和生态全面协调可持续发展。[结论]以“三生”空间均衡发展为目标优化国土空间发展格局,有利于实现生产空间集约高效、生活空间宜居适度、生态空间山清水秀。

景观环境设计中生态安全规划与管理——评《景观生态安全格局规划理论、方法与应用》

景观环境设计不仅是美化城市空间的重要手段,更是连接人与自然、促进生态和谐的关键环节。通过科学合理的生态安全规划,可有效保护生态环境,减少人类活动对自然资源的破坏,实现人与自然的和谐共生。面对日益严峻的气候变化、环境污染等挑战,通过科学的生态安全规划,可优化城市空间布局,增强生态系统的自我调节能力,提升城市应对生态风险的能力。

耦合MOP-PLUS模型的库车市LUCC趋势与景观生态安全评价

探究干旱区典型绿洲城市景观生态安全时空演变,设置经济、生态、景观生态安全、可持续(MOP)4种情景,预测土地利用/覆被变化(LUCC)趋势,评价2030年景观生态安全,以期缓解城市建设开发与生态环境保护的矛盾。基于1990-2020年的土地利用数据,采用遥感、地理信息系统(GIS)网格等方法构建景观生态安全评价模型,以揭示库车市近30 a景观生态安全空间分布特征与变化趋势,并通过耦合MOP-PLUS模型预测库车市2030年景观生态安全时空演变规律。结果表明:1990-2020年,研究区耕地、林地、建设用地面积总体呈增加趋势,草地、水域面积总体呈现减少趋势,地类转换主要集中于耕地、草地与未利用地;景观生态安全值(ESI)空间集聚状态明显,但集聚程度有所下降,景观生态安全等级以中等、较高、高生态安全为主,占研究区总面积60.15%~64.87%;相较于2020年,2030年4种情景下的ESI变化幅度较大,主要集中于南部人口聚集地。

旅游资源开发与景观生态安全交互胁迫时空演变研究——以赤水河流域贵州段为例

旅游资源开发与景观生态安全相互影响,厘清二者作用机制是筑牢生态安全屏障、实现旅游高质量发展的基础。该文以赤水河流域贵州段为例,构建基于网格尺度的旅游资源开发力度测算模型和景观生态安全评价模型,并利用双指数模型分析2010-2020年旅游资源开发与景观生态安全交互胁迫关系的时空演变规律。结果表明:①研究区旅游资源开发力度不断增强,高等级开发区域快速扩张,由“点状”向“带状”演进,并逐步形成以核心景区为增长极、“东北-西南”及“西北-东南”为双轴线的旅游开发空间格局。②研究区景观生态安全状况整体高位平稳,中高等级景观生态安全区域持续增加,形成景观生态安全等级较高的“西北-东南”和“东北-西南”双轴,但轴线生态安全呈波动发展。③研究区旅游资源开发与景观生态安全总体协同发展形势向好,形成以西北和西南为重点、景观生态双轴为纽带的正向协同片区,但区域具体协同路径存在差异。其中,生态本底较弱的西南和中部集中连片区在实现正向协同之前面临生态景观保护压力较大,而旅游资源开发处于初、中级的双轴中部景观生态安全变化受旅游资源开发速率影响较大。

景观生态规划设计中的安全理念应用--评《景观生态安全格局规划理论、方法与应用》

在城市化快速推进的背景下,景观生态规划设计已成为城市建设与生态保护之间寻求平衡的重要手段。然而随着环境问题的日益突出和人们对高品质生活环境的追求,安全性问题在景观设计中显得愈发重要。安全理念应用不仅关乎景观的持久稳固,更直接关系到人们的生命财产安全及生态环境的可持续发展。《景观生态安全格局规划理论、方法与应用》以构建平衡经济发展与生态保护关系的景观生态安全格局为出发点,系统性地介绍了相关规划的基本理论、方法,并通过案例进行了详细的应用实践分析。在理论部分,作者首先明确了景观生态安全格局规划的目的和意义,为读者提供了清晰的方向感。接着通过对景观生态安全格局规划的基础理论和研究进展的梳理,展示了该领域的学术脉络和发展动态。进入方法篇,作者详细介绍了景观生态安全格局规划的数据获取、处理、数量化分析及空间优化决策方法。

基于景观生态安全格局理论的公园城市构建研究

生态安全问题是我国城市建设面临的主要问题之一,公园城市理念的提出对城市生态系统提出了更高的要求。景观生态安全格局的构建能够为城市提供多种重要的生态系统服务功能,基于景观安全格局理论从4个层面完善公园城市体系:(1)问题诊断层面;(2)格局优化层面:包含指标选取、生态敏感格局识别、阻力面设置及生态廊道提取;(3)主体分类层面;(4)优化策略层面。针对目前我国公园城市构建面临的生态问题,提出优化景观生态安全格局策略,以期为我国探索公园城市建设提供参考。

“三生空间”视域下近40年长江经济带景观生态安全时空演变及其影响因素

长江经济带是生态文明建设先行示范带,其“生产-生活-生态”空间(三生空间)时空格局对长江经济带景观生态安全和人类福祉产生了深刻影响。本文基于1980年、1990年、2010年、2020年土地利用遥感监测数据,考虑三生空间与土地利用类型的对应关系,运用景观生态安全评价模型、空间自相关分析等方法分析1980—2020年长江经济带三生空间的景观生态安全时空演变特征,运用地理探测器从自然条件、社会经济、土地利用等方面探索其变化的影响机制。结果表明:(1)1980—2020年长江经济带三生空间以生态空间为主,占三生空间总面积的66%以上,且以生产空间与生态空间、生产空间与生活空间之间的相互转换为主。(2)1980—2020年长江经济带三生空间景观生态安全水平整体呈上升趋势。其中,生产空间不安全区面积占比先减少后微增;生活空间不安全区面积占比呈逐年下降趋势,中等安全区与较安全区面积占比呈增加趋势;生态空间较安全区与安全区面积占比呈波动上升趋势。(3)长江经济带三生空间景观生态安全空间分异显著。其中生产空间、生活空间安全区主要分布在长江经济带三大城市群,而生态空间安全区集中于长江中上游山区、赣南与浙南等地区。(4)长江经济带三生空间景观生态安全空间格局分布较稳定,但是内部区域差异比较明显。其中高-高聚集区主要分布在川西、滇西、贵鄂湘赣部分地区以及浙南地区,而低-低聚集区主要分布于长江经济带三大城市群。(5)土地利用对三生空间景观生态安全格局演变影响最为显著,社会经济与自然条件影响力次之。因此应优化三生空间布局,以促进三生空间景观生态功能协同发挥,提升景观生态安全水平,推进长江经济带生态文明建设与可持续发展。

基于代表性样区的中国三省交界区景观生态安全评估

以全国尺度三省交界区为研究对象,采用最优化理论与方法,构建了三省交界研究区选取模型,确立了该典型边区的代表性样区,进而在景观生态学与地理学视角下对其安全水平及地形梯度效应进行了分析,得到以下结论:研究区景观生态安全水平整体较高,体现出南高北低的分异特征,基本以秦岭-淮河为界,东西差异不显著,低值区主要分布于海拔极高、自然环境恶劣,以及东部人类活动密集的平原地区;2000—2020年间多数区域安全水平呈上升趋势,升高区域呈北多南少研究区地形梯度Ⅰ—Ⅴ级景观生态安全水平随梯度的增加逐渐升高,Ⅴ级后随梯度的增加逐渐下降,Ⅴ级地形梯度内或为人类扰动可对安全水平造成影响的临界,之后安全水平随地形复杂程度的增加而降低。

耕地景观生态安全评价方法及其应用

耕地作为重要战略资源,其生态安全关系到区域稳定及社会可持续发展。该研究以秦皇岛东北部低山丘陵及东部沿海耕地景观为研究对象,以景观生态学及生态安全理论为依据,构建耕地景观生态安全评价模型,利用1990年、2000年和2010年3期TM(ETM+)遥感影像,对研究区耕地景观生态安全进行综合评价,并对生态安全格局、重心演变及其驱动力进行分析。结果表明:研究区耕地景观生态安全不断降低,耕地景观生态安全指数从1993年的0.63下降为2000年的0.50,低山丘陵区的耕地破碎化更为严重,其生态安全低于沿海区域;研究区域耕地景观生态安全格局变化明显,1993-2000年,Ⅰ级区基本无变化,ⅡⅢ级区相互转化,2000-2010年,Ⅰ级区和Ⅱ级区均出现了扩展,大部分由Ⅲ级区转化而来;近20 a来,耕地景观生态安全重心逐渐向秦皇岛市相邻区域靠近,沿海地区耕地景观生态安全明显增强。降雨量及径流量的减少、人口及经济增长以及土地利用政策是耕地景观生态安全格局变化主要驱动因素。

三江平原现代农业区景观生态安全时空分异分析

作为与自然关系紧密的生态产业,现代农业不仅是经济社会发展和粮食安全保障的基础,其生态安全也是生态文明建设的重要内容。该研究以位于中国三江平原现代农业区的国营友谊农场为研究区域,以1984年、1995年、2004年和2014年4期Landsat TM/OLI影像为主要数据来源,以景观格局安全指数和生态质量指数为变量构建现代农业区景观生态安全评价模型,对近30 a来研究区的景观生态安全时空分异进行分析。结果表明:研究区景观生态安全格局变化明显,4个时期研究区的景观生态安全指数依次为0.65、0.57、0.55和0.60,整体呈现出先下降后回升的趋势;景观生态安全值的空间集聚性呈先增加后降低的趋势,生态安全分布的热点和冷点面积比例持续降低,不显著区域的面积比例持续增加。研究结果一方面说明农业开发对景观生态系统具有一定的负面影响,另一方面也说明积极的土地整治对景观生态安全具有促进作用,为此,后续的土地整治工作应在促进现代农业发展的同时,保障土地资源的可持续利用。

基于生态服务的城乡景观生态安全格局的构建

以安徽淮北市为例,针对城市发展所造成的城乡生态环境品质降低等问题,期望通过景观生态安全格局的构建,维护区域生态系统健康与稳定。文章基于生态系统服务和景观生态安全格局理论,利用生态服务功能价值评价以及耗费距离模型等分析方法,通过模拟重要生态廊道,与现有廊道进行对比,发现问题并提出优化策略,优化城市景观结构与功能,改善城乡生态系统服务。研究结果表明,淮北城市森林在空间上的衔接性不高;研究区域内众多湿地没有足够的廊道相连,尚未形成良好的湿地生态网络;主城区交通廊道密度较高,但连接度不够,乡村地区交通廊道分布较少且稀疏。因而进行城乡景观生态安全格局的构建十分重要和必要。研究结果可为淮北生态城市建设提供一定的参考,为其他相关研究提供思路和方法上的借鉴。

基于3S技术的岩溶地区城市景观生态安全评价——以贵阳市为例

基于景观生态学理论,借助多时相遥感数据与GIS空间分析技术,运用"压力-状态-响应(pressstate-response,PSR)"模型,构建岩溶地区城市景观生态安全评价体系,通过空间叠加分析得到2000年和2013年贵阳市城市生态安全等级分布图,并就其空间分布规律与演化特征进行了对比分析,结果表明:2000年、2013年贵阳市城市生态安全指数均较低,2000年处于安全级别以上的值为3.04,2013年处于安全级别以上的值下降到1.78,在空间分布上呈西南向东北递增的趋势;在2000-2013年间,景观生态安全指数除湿地以外其他景观类型均呈现明显的下降趋势,其中农田恶化较为明显,湿地是唯一改善的景观类型。研究时段内贵阳市景观生态安全状况处于恶化趋势,因而建议在今后的城市规划与建设中应优化土地利用格局,以提高城市景观生态安全水平。

基于粒度反推法的景观生态安全格局优化——以海口市秀英区为例

景观生态安全格局优化是改善生态环境、促进人与自然和谐发展的有效途径。为给海口市秀英区生态环境建设提供科学依据和景观生态安全格局优化方法改进提供参考,提出了粒度反推法和生态阻力面综合构建法,结合GIS技术和最小耗费距离模型探讨了海口市秀英区景观生态安全格局优化途径。结果表明:(1)400m粒度生态景观组分是秀英区生态源地选取的合适参照,秀英区有生态源地18块、生态廊道17条、生态节点11个,新增生态源地建设的参考规模为38.5hm2,生态源地的生态服务极限距离为800m,需将现有的11块非生态景观类型斑块转换为生态景观类型,总面积20.26 hm2。(2)粒度反推法能为生态源地选取提供客观参考,在生态源地选择方面比传统方法具有更强的理论基础和客观性,解决了客观选取生态源地的问题。(3)综合生态阻力面能对生态阻力的实际情况进行较好地模拟。显、隐性生态阻力面之间存在显著差异,能反映生态系统中潜在的生态薄弱点,这些生态薄弱点往往是容易被忽略而又需要重点建设的区域。

江苏沿海地区耕地景观生态安全格局变化与驱动机制

沿海地区是土地利用变化剧烈区,同时也是生态系统敏感脆弱区。以江苏省沿海为研究区,基于景观生态安全理论,结合遥感技术与空间分析技术,从景观生态安全角度测算沿海19个县耕地景观生态安全指数,在此基础上,重点讨论1995—2005年江苏沿海地区耕地景观生态安全格局变化特征与驱动机制。研究结果显示:江苏沿海地区15a来耕地景观安全格局变化显著,Ⅰ级区范围呈扩大趋势,Ⅱ级区格局变化较为分散,Ⅲ级区的范围逐渐缩小,呈现由南部地区向中部地区减少,由内陆向沿海推进的格局变化特征;回归模型显示,县级层次耕地景观生态安全主要驱动力为土地整理项目数量、国民经济总产值和人口密度,其回归系数分别为0.253、-0.224和-0.176。

基于PSR模型的白龙江流域景观生态安全时空变化

以地貌灾害频发的甘肃白龙江流域为研究区,基于"压力-状态-响应"框架模型构建流域景观生态安全评价指标体系,探讨其时空变化过程及其特征。结果表明:1990~2010年间白龙江流域景观生态安全综合指数逐渐上升,中高安全等级以上的面积约占研究区总面积的52%。流域内低生态安全区域主要集中在舟曲-武都段白龙江两岸区域、宕昌县西北区域和迭部县北部山区,高安全区域主要集中在自然保护区、林业发展区等植被覆盖较好的区域,其分布格局与滑坡、泥石流和水土流失等地貌灾害的风险分布格局相反。

区域尺度景观生态安全格局构建—以成渝经济区为例

区域景观生态安全格局构建对区域经济可持续发展具有重要意义,成渝经济区地处生态脆弱区,经济发展与生态保护矛盾突出,基于生态服务功能构建区域生态安全格局尤为重要。通过对生物多样性保护、水源涵养和土壤保持3个维护生态安全比较关键的单一生态过程进行评价和等级划分,利用遥感和GIS技术分别得出生物保护景观生态安全格局、水源涵养景观生态安全格局和土壤保持生态安全格局,在此基础上对各景观生态安全格局进行叠加,构建区域生态安全格局。结果表明:一级安全区占总区域面积的9.25%,二级安全区占总区域面积的22.56%,三级安全区占总区域面积的68.19%。在区域安全格局构建的基础上识别出生态安全重要战略区,并有针对性地提出各级生态安全区的生态管理对策。

基于投影寻踪的珠江三角洲景观生态安全评价

区域景观生态安全是生态安全的重要组成部分,对于国家安全和社会可持续发展具有重要影响。以1990年和2005年珠江三角洲Landsat5TM和Landsat7ETM+遥感数据为基本数据源,选取聚集度、景观破碎度、景观形状指数、Shannon多样性指数,并构建了景观脆弱度指数和景观安全邻接指数,对研究区景观空间格局变化进行对比分析。在此基础上,利用基于遗传算法的投影寻踪方法,计算景观生态安全指数,评价研究区的景观生态安全状况。结果表明:(1)从1990年到2005年,珠江三角洲9市的聚集度、破碎度、景观形状指数和Shannon多样性指数变化不大,而景观脆弱度和景观安全邻接指数变化显著,9市的景观脆弱度都呈现减少趋势,而9市景观安全邻接指数都呈增加趋势。(2)从1990年到2005年,珠海和惠州两市景观生态安全状况一直保持良好,而东莞和中山两市的景观生态安全值一直较低;除佛山和广州两市景观生态安全状况略有提高外,其它7市景观生态安全值都有一定程度的减小,其中以肇庆市降低最多。珠江三角洲地区经济高速发展,人为活动剧烈,利用投影寻踪方法构建景观生态安全指数,评价高强度发展区域的景观生态安全状况是有效、可行的。