面向宜机化整治的丘陵山区耕地生态安全预测与提升路径研究--以重庆市典型地区为例

对丘陵山区耕地实施机械化整治,是提升土地质量、增强农业生产效率及推动农业向高质量发展阶段迈进的关键策略。选取重庆市为研究区,基于径向基函数模型,从耕地生态系统外源干扰胁迫和内源恢复状态角度,测算并预测宜机化整治工程实施前后耕地生态安全水平时空变化特征,识别并诊断其主导障碍因子,进而针对性地提出面向宜机化整治的耕地生态安全提升路径。结果表明:(1)2010—2020年研究区耕地生态安全水平呈现出先下降后上升的“U”型变化趋势,空间上呈现显著的“东高西低”分布格局。(2)预测2021—2025年耕地生态安全水平呈缓慢上升趋势,由0.53增长至0.54,耕地宜机化整治工程的生态正向效应正在逐步显现。(3)整治前期,坡度、景观格局指数等耕地自身生产和生态状态是主要限制因子;整治过程中,工程对地表植被的破坏性是影响耕地生态安全的重要原因;整治完成后,劳动力、农机总动力等农业生产要素配置失衡是降低耕地生态安全的主导因素。(4)未来应以“两山”理念为引领,推进基于生命周期的耕地整治生态建设,同时坚持因地制宜、分区施策等原则,设计实施差异化的宜机化整治耕地生态安全提升路径。研究结果将为落实丘陵山区“三位一体”的耕地保护要求和实现耕地利用生态文明提供科学参考。

基于GIS和RBF的城郊区生态安全评价及变化趋势预测——以成都市龙泉驿区为例

以成都市龙泉驿区为研究区,基于PSR模型构建区域生态安全评价指标体系,在GIS空间分析方法中嵌入综合评价指数模型,对2000-2014年研究区生态安全空间状况进行评价,在此基础上集成RBF神经网络和克里格插值法,提出一种生态安全空间变化预测方法,对2015-2028年研究区生态安全空间变化进行预测。结果表明:2000-2014年,研究区生态安全状况呈现恶化态势,整个区域主要处于风险、敏感、良好3种生态安全状态,大部分区域生态安全水平较低;2015-2028年,敏感安全水平以下区域占比多年均值上升至62.45%,区域生态安全严峻形势不会得到根本转变,良好生态安全高等级区和风险生态安全低等级区将大幅缩减,绝大部分地区将处于敏感生态安全状态,未能摆脱生态安全威胁困境。RBF神经网络生态安全综合指数预测平均绝对误差和误差均方根多年均值小于0.05,较好地实现了研究区生态安全变化预测。

基于SVR模型的重庆市生态安全指标预测模型研究

鉴于实际工作中生态安全指标数据统计的滞后性,通过采集并整理重庆市1988年至2007年与生态安全指数极度相关的28项指标构建了重庆市生态安全指标体系,并以此作为训练样本数据,以2008、2009年对应指标作为输出结果,分析比较多变量灰色预测模型、径向基神经网络、支持向量回归方法,通过对比真实统计数据做出误差分析,得到支持向量回归重庆市生态安全指标预测模型。该模型对重庆市主要生态安全指标进行预测的结果具有明显的优势,可以用于实际预测。

城市生态安全评价与预测模型研究

利用深圳等8个城市1992-2002年间资源环境状态、资源环境压力和人文环境响应3个子系统共21个指标,运用主成分分析法确定指标的权重,加权求8个城市不同年份生态安全指数值,再用逐步回归法构建不同显著水平的3个预测模型,并验证2002年的实证数据。研究结果显示:大连、深圳在不同年份内生态安全指数都较高,基本处于生态安全水平,上海与重庆的城市生态安全指数值最低;三个回归模型显示出非常相似的评价结果,并与PSR模型有相似的变化趋势,表明3个回归模型预测城市生态安全的结果是可靠的。

辽宁省城市生态安全评价方法与预测模型研究

通过层次分析法确定辽宁省13个城市1995—2005年城市环境状态、环境压力和人文环境响应3个子系统的23个指标的权重,计算13个城市不同年份的城市生态安全指数值,通过逐步回归法构建不同显著水平的3个预测模型,并验证2005年的实证数据。结果表明,大连、葫芦岛和营口不同年份的生态安全指数都较高,基本处于生态安全和理想安全水平;朝阳与锦州的城市生态安全指数值最低。3个预测模型的评价结果非常相似,并与PSR模型评价结果的变化趋势相似,可见通过3个预测模型得到的城市生态安全结果可靠。

生态安全与生态安全研究

生态安全研究是近年发展起来的研究领域 ,本文分析总结了生态安全的概念 ,提出了生态安全研究内容基本框架 ,并对国内外生态安全研究趋势进行了初步介绍。认为生态安全是指一个国家或地区生态环境的状况能持续满足社会经济发展需要 ,社会经济发展不受或少受来自于生态环境的制约与威胁的状态。生态安全包括资源安全和环境安全两方面含义。生态安全研究内容应该包括生态 (资源环境 ,下同 )安全评估、生态安全监测、生态安全趋势预测、生态安全政策、生态安全恢复方法对策等主要方面。生态安全研究开展的时间较短 ,目前 ,主要集中在生态安全认识、生态环境治理与恢复方面 ,生态安全评估研究已经起步 ,生态安全监测、预测等研究则有待进一步深入。

区域生态地球化学评价核心与对策

生态地球化学是地学与土壤学、农业、环境学和生态学等多学科交叉融合产生的新学科,是地球化学领域新的发展方向。区域生态地球化学评价是在区域地球化学调查基础上,针对影响流域/区带生态系统安全性的元素异常而开展的一项评价和研究工作。多目标区域地球化学调查获得的海量高精度地球化学数据,可为环境质量评价提供背景值、为土地的质量和生态管护提供地球化学依据;调查还发现了一系列影响流域生态安全性的元素异常,针对异常元素分布特征,区域生态地球化学评价将开展异常元素追踪和成因甄别、生态效应评价和生态系统安全性的预警预测等项评价和研究工作。文章论述了区域地球化学调查成果,介绍了区域地球化学评价的思路,阐述了区域生态地球化学评价的主要问题与对策。