基于景观生态风险格局的盐碱地分区规划防治研究——以黑龙江省林甸县为例

盐碱地分区规划防治是提高区域盐碱综合治理效果,降低治理成本的有效途径,对实现区域生态恢复、土地可持续利用和保障粮食安全具有重要实践价值。当前,在区域景观生态风险分析基础上,进行盐碱地规划防治研究的研究尚显不足。以大庆市林甸县为研究区,以景观生态学理论为视角,基于RS和GIS技术平台,综合运用最小累积阻力模型和空间分析方法,分析了生态流和生态阻力面,构建了区域景观生态风险格局;结合关键景观与盐碱地的生态廊道分析等方法,确定盐碱地防治分区;并进一步确定了防治分区中的核心防治区域。结果表明:林甸县盐碱地面积为263 km^2,其景观生态风险格局呈现西部和南部的景观生态风险等级较高,东北部、中部和西南部较低的特征,其中,高危区、重度危险区占地区总面积41.24%,集中分布在地区下游的沼泽湿地周围,说明保护沼泽湿地迫在眉睫。林甸县的两条土地盐碱化防治景观生态廊道是以最低防治成本实现土地盐碱化预防和治理的最佳区域,其主要分布在15个村(镇)上,未来应将此地区作为规划防治的核心。基于景观生态风险格局的盐碱地分区规划防治研究,为大尺度土地盐碱化综合防治提供了新的思路和方法,研究结果对林甸县未来开展土地盐碱化预防和治理提供了科学依据。

基于最小累积阻力模型的洱海流域上游面源污染“源-汇”风险格局研究

[目的]对洱海流域上游面源污染“源—汇”风险格局进行研究,为保护洱海生态和快速识别面源污染“源—汇”风险的关键区域提供理论依据。[方法]以2005,2010,2015和2020年数据为例,构建阻力基面评价体系,基于最小累积阻力模型建立阻力面,划分面源污染风险等级并探讨洱海流域上游16 a来面源污染的风险等级变化。[结果]①阻力因子的空间异质性使阻力基面的分布存在区域性差异,而“源”的分布则影响阻力面的分布,2020年比2005年阻力面值提高了7485.40。②研究区极高风险区面积所占比例达30%,而中风险区以上所占比例超过60%,面源污染风险等级偏高;16 a间,极高风险区面积减少最多,为35.74 km^(2),而中风险区面积增加最多,为38.69 km^(2)。③面源污染风险等级距离“源”越近,风险等级越高,表现为中部高于边界,南部高于北部,而极高风险区是面源污染的关键区域。④16 a间中风险区转出面积最多,为80.93 km^(2)。茈碧湖镇、凤羽镇和右所镇三镇交界处以及牛街乡的北部是面源污染风险等级转移的主要区域。[结论]关键区域的景观优化、种植业调整等措施对减少氮磷的流失及风险等级格局的改变具有更积极的作用,可进一步改善洱海未来水环境。

农田土壤重金属污染风险格局研究进展

通过分析内梅罗指数法、地质累积指数法、富集因子法、污染负荷指数法、潜在生态风险指数法等评价方法来阐述农田重金属存在的污染风险格局,众多研究中常用的评价法均表明当前农田受到重金属的危害处于比较严重的局面。研究总结了几种常用的土壤重金属评价方法的优点与缺点,并对土壤重金属污染景观格局、土壤重金属污染空间分布格局进行综述,结果表明不同土壤重金属在全局空间上具有一定的相似;并指出农田土壤重金属污染风险格局存在的问题进行展望。

小流域农业面源污染阻力评价及“源-汇”风险空间格局

识别评价影响农业面源污染的"源-汇"风险格局,对小流域的农业面源污染防治规划有着重要的现实意义,为此,该文以三峡库区典型农业区王家沟小流域为研究区,借助最小累计阻力模型评价小流域农业面源污染阻力和识别"源-汇"风险。首先,通过土地利用解译数据确定"源"地的分级,在获取地形、距离、土地利用和氮磷等自然影响因子的基础上,构建氮和磷的阻力基面评价指标体系,并测算氮、磷和总阻力面,以此判定影响小流域农业面源污染的阻力空间分布趋势;同时借助阻力阈值,对阻力面进行等级划分,以此识别影响库区小流域农业面源污染的"源-汇"风险格局。结果表明:1)影响农业面源污染的不同阻力因子,其空间分布存在明显差异,由此奠定了阻力基面的空间异质性;阻力基面反映了影响三峡库区小流域农业面源污染的"源-汇"景观空间差异,表现为"源"景观类型的阻力基面小于"汇"景观类型;氮和磷的阻力面总体上围绕"源"地向外呈现不断增大的空间变化特征;2)划定了影响王家沟小流域农业面源污染的"源-汇"风险区:极高风险区(0.297 7 km^2)>高风险区(0.154 4 km^2)>中风险区(0.147 5 km^2)>低风险区(0.147 4 km^2)>极低风险区(0.016 0 km^2);影响整个小流域农业面源污染的"源-汇"风险偏高,但小流域内仍有一定范围的低风险区,能确保流域内的氮磷流失得到有效拦截。研究结果有助于从影响农业面源污染的"源-汇"景观和空间阻力角度识别评价"源-汇"风险格局,为科学防范和治理农业面源污染提供决策依据。

1973年至2004年贵州喀斯特山区石漠化风险格局的变化——以普定后寨地下河流域中下游为例

以贵州省普定后寨地下河流域中下游为例,采用景观生态学的研究方法,利用多时相多数据源的遥感影像(1973年的航片、1995年的TM影像及2004年的SPOT-5影像),从不同等级石漠化风险的角度分析了研究区近30多年来的石漠化风险格局变化的特征,以期了解喀斯特高原山区的石漠化变化特征规律。结果表明:从景观水平上来看,整个区域的景观正在向程度更高的石漠化风险的方向发展,表现为极低度石漠化风险斑块的面积呈现出逐渐减少的趋势,而高度和极高度石漠化风险斑块的面积却呈现出不断增加的趋势;从斑块类型水平上来看,不同等级的石漠化风险斑块的变化差异明显,在变化幅度和变化趋势上都存在差异,其中极低度石漠化风险斑块面积变化最为明显,呈现出大幅度的下降,而变化最不明显的是低度石漠化风险斑块,无明显的增减趋势。

“风险差序格局”视角下环境类邻避项目的社会稳定风险评估研究

环境类邻避项目稳评效果的好坏一定程度上关系着其是否会转化成邻避危机,从而影响社会稳定。作为构建“风险差序格局”分析框架的维度,横向“差”的维度,代表距离邻避项目物理距离的远近,所涉及到的利益群体依据距离远近可划分为核心圈、密切圈、边缘圈和潜在圈四个圈层;纵向“序”的维度,代表群体差异,提取群体风险感知、群体组织化程度、群体预期、谣言影响四个要素作为主要衡量指标。基于“风险差序格局”问题提出了稳评工作中的相关改进建议。

天津城区洪涝风险识别与公共空间韧性承灾

极端气候条件下城市洪涝灾害频发,而城市在应对灾害时呈现出抗扰性弱、自然调蓄空间不足、应急管理能力不强的特征,本研究利用ArcGIS分析现状河流流量和流向,提取洪涝廊道与战略点,计算洪涝淹没区,并针对天津市主城区的河流水系构建三级缓冲区域,根据评价结果分析安全格局,并划分低、中、高三级洪涝安全格局。同时,参考相关文献构建洪涝承灾能力韧性评价指标体系,结合主城区洪涝安全格局,将洪涝淹没风险区域与低安全格局区域叠加,最终选取四个不同的公共空间节点进行分析和实例评价,综合评价结果提出公共空间韧性承灾策略,为城市综合韧性的提高提供研究基础。

基于遥感数据的辽西北地区玉米干旱风险时空动态格局

归一化差值植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)目前已被国内外广泛应用于干旱的定量识别与监测,它是利用遥感方法获得的一个衡量地表植被生长状态以及植被覆盖度的指标。因此在气象干旱背景下,对干旱时段的NDVI进行计算,建立玉米干旱风险诊断模型,通过作物对干旱的响应表征农业干旱的风险。本文在气象干旱条件下,从玉米对干旱的响应出发,利用NDVI建立玉米干旱风险诊断模型,评估了研究区典型干旱年内典型干旱时段玉米的干旱风险。利用K均值聚类算法(K-Means)将玉米干旱风险分为低风险、中等风险及高风险3类,运用GIS与RS手段绘制了玉米干旱风险等级图,并对玉米干旱风险的时空格局进行了动态分析。结果表明,在玉米干旱风险时间变化规律上,由于土壤水的影响,玉米干旱风险不能完全与典型干旱年内典型干旱时段的降水距平百分率成反比;从玉米干旱风险空间分布特征来说,受纬度、海拔高度以及防旱抗旱能力的影响,干旱风险表现为南北差异明显。研究玉米干旱风险的时空动态格局,能够为政府部门和田间管理者掌握干旱的发生、发展变化,以及因地制宜地制定防御对策提供科学依据。

变化环境下长江流域超标准洪水灾害特点研究

流域超标准洪水一直是困扰世界的重要问题,给社会经济发展带来毁灭性影响。如何辨识变化环境下流域超标准洪水灾害的新特点及风险要素,是各国政府及水利工作者迫切需要去研究和解决的重大科学问题。以长江流域为例,从气候变化、流域下垫面改变、防洪体系建设、经济社会发展4个维度,动态审视了环境变化引起的流域超标准洪水风险及灾害的新特点。结果表明:全球气候变化增大了超标准洪水的发生几率,大洪水的周期性变化规律亦表明未来发生超标准洪水的可能性较大;水土保持减轻了流域超标准洪水的灾害威胁;洲滩民垸“洪水漫滩-家园重建-再漫滩”恶性循环的状况未根本改变,行蓄洪水与发展保护的矛盾增加了长江流域超标准洪水的调度运用风险;长江流域防洪体系的完善在增加了防御特大洪水能力的同时,由于蓄滞洪区分洪运用困难、河道泄流能力难以保证、外洪和内涝矛盾无法有效协调等原因,仍然不能完全应对流域超标准洪水;经济社会发展尤其是城市化集聚效应致使超标准洪水风险剧增、防洪风险格局改变,每个地区都变得越来越“淹不起”,人们对美好生活的向往加大了水库超蓄和河道强迫行洪的期望值,加剧了防洪调度决策的协调难度。研究成果对科学防御长江流域超标准洪水具有重要科学价值和战略意义。

基于病例-对照设计的中国马流感发生的集聚度探测研究

基于病例-对照设计、地理风险格局和集聚度探测等方法,开展我国马流行性感冒病例分布特点研究.研究显示,我国是马属动物的养殖大国,马流行性感冒在我国局部地区的马属动物群体中曾在较大范围发生.回顾性分析表明,我国马流感病例主要分布在西北和东北局部地区,2000～2007年病例集聚度探测表明,新疆伊犁州和巴音郭楞蒙古自治州交界地区坐标为(6460039.00,4277548.50)(P<0.001,R=7487976.06M,RR=273.94)病例区集聚度为最高,RR值达到273.94,显示该病例区及附近区域很有可能存在马流感疫情发生所需要的必要风险因素,提示应该加强对该区域马属动物的风险监管和主动监测.此外,在青海和甘肃等省、市和自治区的病例报道预示有沿新-青-甘-蒙一线传播态势.基于病例-对照设计和集聚度探测,初步明确了现阶段我国马流感发生风险主要集中在西北局部地区,应适时加强对我国新、甘、蒙等西北地区马流感的主动监测和马属动物的移动监管.