基于多尺度情景的闽三角地区林地生态网络构建

探索不同尺度情景下的区域生态网络构建,揭示其空间分布和特征差异,为区域生态规划和生物多样性保护提供理论依据。以闽三角地区为例,借助形态学空间格局分析(MSPA)探讨2000、2010和2020年森林景观结构动态变化;根据动物迁徙特点设置多尺度情景[小(栖息地面积60 hm^(2),扩散距离10 km)、中(300 hm^(2),30 km)、大(500 hm^(2),60 km)、超大(1000 hm^(2),100 km)],利用Linkage Mapper提取不同尺度情景下的生态廊道和生态节点,分析生态网络的适用性和特征。结果表明,1)近20年来,闽三角地区林地核心区面积比重下降0.63%,破碎化程度增加;核心区主要分布在北部、西北部和西南部山地丘陵地带,而东部沿海地区核心区斑块较少。2)近20年来,修正中介中心性指数和斑块重要性指数均增大,说明闽三角地区生态源地连通性有所增强,且两个指数均随尺度的增大而增大,说明尺度越大,生态源地连通性越高。3)以2020年土地利用数据构建生态网络,小、中、大和超大尺度情景下提取生态源地分别为1.044×10^(4)、1.005×10^(4)、0.989×10^(4)和0.964×10^(4)km^(2);生态廊道1006、305、208和118条;不同尺度情景下生态源地、生态廊道有明显的空间差异,尺度越大,建成区密集的中心区源地和廊道越少;不同尺度情景下生态网络连通性有明显差异,大尺度情景生态网络的网络封闭度、连通性和复杂程度均优于其他尺度。4)在小、中、大和超大尺度情景下识别生态节点分别有233、79、70和35处;生态节点随着尺度的增加,数量减少,越容易修复,表明小尺度物种更容易受人类活动的影响。

闽三角地区森林景观及其生态服务价值遥感动态监测

基于闽三角地区2000、2005、2010和2015年的Landsat TM/ETM+/OLI影像提取4期的森林景观数据,从森林景观的数量特征和空间分异2个方面,对2000-2015年闽三角地区森林景观演变特征进行研究,并结合不同景观之间的相互转移和生态服务价值评估方法,对其生态服务价值的动态变化进行深入分析.结果表明:2000-2015年间,闽三角地区的森林景观面积呈现出不断减少的趋势,不同森林景观类型的面积变动存在着较大差异,且向森林景观转移最多的是农田景观,而森林景观向其他景观转移最多的是城市景观;森林景观主要分布于闽三角地区的西北内陆地带,而东南沿海地带则较为稀少,且不同县(市、区)森林景观的面积变动及其速率存在着较大差异;森林景观的生态服务价值整体上呈现出下降的趋势,减少了71 068. 1万元,其中森林景观向城市景观转移导致生态服务价值减少了71 810. 5万元,是闽三角地区森林景观生态服务价值下降的最主要因素.

闽三角地区碳排放时空差异及影响因素研究

以闽三角地区为研究对象,以2005~2017年为研究期,构建城市尺度的碳排放清单,应用对数平均迪氏指数分解方法从时间维度的纵向比较和典型年份城市横向比较两个维度开展了驱动因素的分解分析及评价,探讨了闽三角碳排放变化影响因素的时空差异.结果显示:研究期内闽三角CO2排放增长较快,从2005年的74.08Mt增加到2017年169.48Mt,增幅为128.75%.其中,泉州贡献最大,占比为67.93%.碳排放变化趋势分析来看,产业结构和经济增长为导致闽三角地区碳排放量增长的主要因素,累计贡献度分别为30.38%和12.21%,能源结构为抑制碳排放的重要影响因素,累计贡献度为-45.76%.时空差异上看,能源结构效应在研究期内均表现为抑制效应,最大贡献率为52.95%;而产业结构效应均表现为促进效应,最大贡献率为33.85%.在研究期内,漳州市碳减排力度最大,最大净减排148.27Mt.而泉州市经济增长和产业结构效应贡献率较大,未来仍具有较大的减排空间.厦门市经济增长和产业结构效应贡献率均低于参考值,且在研究期内变动幅度较小,碳减排压力较低.研究结果深化了闽三角地区碳排放的时空格局及影响因素的科学认识,为闽三角地区及相似城市群的减排治理提供了有益借鉴.

闽三角地区城镇空间扩张对区域生态安全格局的影响

城镇扩张是地表覆盖形态变化的重要驱动力。城镇用地扩张的影响范围可辐射至区域层面,进而推动城镇周边乃至区域的生态环境演变。以东南沿海地区(含厦门、泉州和漳州,简称闽三角)为例,采用GIS分析和数理统计相结合的方法,刻画了城镇扩张过程对区域内以林水格局为代表的生态安全格局的影响,并分析了其差异。结果表明:①城镇扩张过程与生态安全格局的演变特征紧密相关;②城镇扩张过程对区域生态安全格局演替存在显著影响,城镇扩张的不同阶段对区域生态安全格局的影响存在显著差异,差异主要体现在最大斑块指数和斑块聚合度等指数的变化中;③不同景观指数在该过程中表现各异,其中,斑块占比是城镇扩张过程中区域生态安全格局演变的主要响应指数,景观形状指数是唯一表现出尺度效应的指数。研究结果可为优化区域生态安全格局,合理规划管理城镇扩张提供科学参考。

闽三角地区土地覆盖变化遥感监测及景观格局变化研究

基于2000年、2005年、2010年和2015年闽三角地区遥感影像和2000年土地类型数据,借助遥感技术,空间统计方法以及景观生态学理论进行生态环境动态监测及景观格局变化分析,分析不同时段土地覆盖变化的特征,利用景观指数定量分析土地覆盖变化及景观格局变化.结果表明:林地在闽三角地区的分布最为广泛,都在66%以上;近几年,闽三角地区的林地面积减少,建设用地面积相对增多,反映了城市的不断发展;景观多样性不减反增,说明人们对生态环境的保护和重视;在驱动力上,闽三角地区景观格局的变化,除了自身调节失衡以外,在短期内或局部区域受到人类活动的直接或间接干扰,加剧了闽三角景观格局变化的复杂性和差异性.

国土空间规划体系中的气候韧性及适灾承洪理论——以闽三角地区为例

为落实国土空间规划体系的改革,满足国家对城市安全及韧性治理提出的新要求,运用韧性城市理论,融合遥感解译、GIS及智能算法等技术方法,构建了契合国土空间规划“五级三类”体系的韧性规划理论框架,提出了应对气候变化的“减缓与适应”的韧性规划原则,论述了城市群、流域、街区等多尺度的韧性承洪设计内容,构建了智慧识别风险及生态适灾承洪的技术路线,创新了韧性国土及智慧承洪规划理论.在此基础上,以闽三角地区为例,提出了发挥区域及城市群生态海绵、城市半人工-半自然海绵的滞洪泄洪功能,耦合高密度城区的智慧排水网及立体海绵径流消减作用,协同蓝-灰-绿基础设施的韧性承洪承涝的规划响应方法.