基于InVEST模型的宁夏地区生境质量时空演变特征

选取宁夏地区2000,2010和2020年3期土地利用变化数据,运用InVEST模型及ArcGIS软件,分析其土地利用类型和生境质量的时空演变特征与影响因素.结果表明,20年间宁夏土地利用类型变化趋势为:耕地、草地、裸地呈缩减态势,林地、水体、城镇用地呈增长态势;宁夏的土地利用类型变化是多种因素共同作用的结果;宁夏全域的生境质量水平在20年间维持在中等水平.生境质量水平高的区域集中分布在林地、草地及水体区域,生境质量水平低的区域集中分布在各市主城区.城镇化快速、人口密集、道路硬质化高、绿化率低和交通可达性高以及相关政策措施均对宁夏生境质量产生不同程度的影响,呈现出退化的演变趋势;宁夏土地利用类型同生境质量的演变具有明显的相关性.

基于InVEST模型的共和县生境质量时空变化及驱动因素

在新型城镇化背景下,青海省共和县作为兰西城市群建设的关键节点和典型的荒漠生态脆弱区,其经济和生态的协调发展对建设海南州可持续发展议程创新示范区具有重要意义。本研究基于2000年、2010年、2020年三期土地利用数据,利用InVEST模型,对2000—2020年共和县生境质量时空分布及效应变化特征进行探究,进而对生境质量的影响因子及其作用进行地理探测器和局部空间回归。结果表明:(1)2000—2020年共和县生境质量整体呈上升趋势,生境质量均值分别为0.612(2000年)、0.626(2010年)、0.627(2020年),生境质量空间分布存在明显的区域差异,空间格局上呈现北高南低的态势。(2)影响共和县生境质量的主驱动因子为年平均气温(TEM)和归一化植被指数(NDVI),因子间的交互作用对生境质量空间分异的影响大于单一因子,TEM与香农均匀度指数(SHEI)、香农多样性指数(SHDI)交互作用强烈。(3)TEM对生境质量呈负向效应,负向影响区域主要集中在共和北部与东部地区;NDVI呈正向效应,正向影响区域主要集中在共和中部与南部地区;国民生产总值(GDP)对生境质量的正向效应较2000年上升了30%,塔拉滩光伏促进了共和县生态产业协同发展。研究结果可为干旱区推动地方经济建设和生态环境保护提供科学的决策依据。

基于InVEST模型的武夷山市生境质量时空分析

为了探求快速城市化背景下城市生境质量对生态协调发展的影响,基于InVEST模型对武夷山地区生境质量时空演变进行分析。结果表明,2010-2020年,生境质量为高级的地区由95.43%下降到88.92%,中等生境质量所占的面积由3.67%升到9.54%,生境退化区域具有显著的空间聚集性特点。武夷山生境质量总体保持相对较好,映射出近年来生态保护措施的成效较好。研究结果对于武夷山地区在权衡发展和保护之间寻求最优自然资源管理和经济发展模式提供理论决策依据。

基于InVEST模型的蒲河流域景观格局及生境质量时空演变分析

[目的]通过对景观生态格局和生境质量的时空动态分析,深入研究沈阳市蒲河流域实施水土保持措施前后的生境质量响应情况,旨在为小型流域的水土保持策略提供科学依据,以促进生态经济的协同增长和区域生态的持续健康发展。[方法]基于蒲河流域2000年、2010年、2020年的土地利用数据和数字高程模型(DEM)等数据,结合FRAGSTATS和InVEST模型,运用土地利用转移矩阵、景观格局指数、生境质量及生境退化度对土地利用变化进行分析,探究响应机理。[结果](1)在2000-2010年期间,蒲河流域的耕地开发活动频繁,导致森林、草地等土地类型的比例显著下降;在2010-2020年期间,蒲河生态廊道的建设推动土地利用的变化,耕地面积流向人造地表、森林和草地。(2)在2000-2020年期间,蒲河流域的整体景观格局经历先趋于完整后破碎化的演变过程,蒲河两岸景观形成多种要素集合的密集格局,城市中心北部边缘地区生境持续破碎化。(3)从流域整体分析,2000年、2010年、2020年的生境平均质量分别为0.349,0.329,0.354,呈现出先降后升的趋势。生境退化平均值分别为0.098,0.112,0.086,与生境质量变化趋势一致。随着蒲河生态廊道建设,2020年生境质量明显改善,生态系统受到的威胁减少。从空间格局分析,东北部与西南部呈现出明显的空间分布特征;东北山区、西南湿地等区域生境质量总体较好,但有着生境退化的威胁。[结论]在水土保持措施的影响下,蒲河流域的景观生态格局得以改善,有效抑制了生境的退化现象。

基于CA-Markov和InVEST模型的昆明市土地利用与生境质量时空变化及预测

基于2000年、2010年和2020年3期GlobeLand30土地利用数据,采用CA-Markov和InVEST模型,通过预测2030年土地利用以及生境变化特征,揭示昆明市土地利用变化趋势及对其生境质量时空演变的影响,为生态环境可持续性发展提供参考。结果表明:①研究区以耕地、林地和草地为主,2000—2020年由于退耕还林还草政策的实施和社会经济快速发展,耕地面积比例持续降低,人造地表面积比例增加,其他类型变化不大。②预计2030年人造地表扩张速度加快,主要是来自耕地、林地和草地的转换,除人造地表和草地外,其他用地类型面积均为下降趋势。③研究区于2010年景观破碎化程度达到最高,2020—2030年破碎化程度持续降低,各类型景观趋于简单化和规则化。④研究区平均生境质量逐渐降低,低生境质量区域与高生境质量区域面积逐渐增加,两极分化态势逐渐明显。

基于PLUS-InVEST模型的生态脆弱区生境质量时空演变分析

基于PLUS模型预测阿坝州生态脆弱区2030年土地利用情况,并利用InVEST模型计算2000年、2010年、2020年及2030年生境质量,对其时空演变进行分析。结果表明,研究区草地、湿地退化情况显著且裸地持续增加,预计2030年裸地面积将达334.38 km^(2);与2000年相比将会有204.55 km^(2)湿地退化。驱动因子中,降雨是限制林地、湿地扩张的主要因素,侧面反映水源涵养功能的重要性;草地受各项因子的影响程度相差不大,一般生长在远离政府的地方,且其面积扩张受DEM限制;气温是导致裸地增加的主要因素。生境质量总体较高但空间分布差异较大,且有缓慢变差的趋势,预计2030年生境质量低的区域面积将比2000年增加670.28 km^(2),主要由扩张的耕地、建设用地造成。未来生境质量降低的速率将有所减缓,但仍需加强人工措施来阻止降低。

基于InVEST和Geodetector模型的合肥生境质量时空演变及影响因素分析

依据2000年、2010年和2020年3期土地利用数据,运用耦合模型探究合肥2000—2020年间生境质量时空变化特征并对影响因子进行分析。结果表明:2000—2020年合肥生境质量指数平均值分别为0.185、0.181、0.178,呈逐年下降趋势,较低质量区域向低质量区域的转移面积最大。合肥生境质量退化度在2000—2020年逐年下降,呈现出“环状增长”的空间分布特征。高退化度区域主要分布在低值区域外围,呈现非连续性扩张。区域生产总值、坡度以及高程是主要影响因子,双因子增强效应显著,年末总人口和人口密度为主导单因子。

基于InVEST模型的矿业城市景观格局与生境质量分析——以淮南市为例

研究不同时期土地利用方式对生境质量的影响,对于矿业城市健康可持续发展具有重要意义。选择安徽省淮南市为研究对象,利用2000-2020年的三期土地利用数据作为基础数据,采用InVEST模型,分析了2000-2020年研究区生境质量的分布规律与变化特征。结果表明:(1)近20年来,研究区主要以水田和旱地2种土地利用类型为主,在研究期间占研究区总面积均超过70%。2000-2020年的用地类型变化剧烈,综合土地利用动态度为4.63%,研究区内的水田和旱地面积逐年递减,占比减少了4.3%,坑塘和建设用地的面积呈逐年增长趋势,坑塘和建设用地的面积占比分别增加0.4%、4.21%;(2)2000-2020年的生境质量平均值分别为:0.37、0.36、0.35,表明研究区生境质量呈持续下降趋势。研究结果可为研究区域生境土地综合整治及生态规划提供参考。

基于InVEST模型的渭河流域生境质量评估

基于生态系统服务评估与权衡模型和ArcGIS软件探索2000-2020年渭河流域生境质量的时空变化,利用地形分布指数分析生境质量的地形梯度效应.结果表明, 20 a间,研究区土地利用变化主要包括耕地向建设用地和草地的转移,以及草地向耕地和林地的转移,不同类型之间的转移是影响局部生境质量变化的主要因素;生境质量的空间分布以中等生境为主,占比约57%,主要分布在关中城市群外围和西北部.低等生境占比约5%,但面积增长最快,增幅达到105.80%,原因是关中城市群的大面积扩张;研究区生境质量空间分布存在一定的正相关性,且聚集程度增加1.15%,局部自相关类型以高-高和低-低集聚为主,高-高集聚分布在研究区东北部黄土高原和南部秦岭北坡,低-低集聚分布在关中城市群;2020年生境质量具有显著的地形梯度效应,表现在生境质量等级随着地形梯度级别的增加而增加.

基于InVEST和MGWR模型的安徽省生境质量评估及驱动

[目的]评估安徽省生境质量并研究其驱动机制,以期为安徽省生态环境管理和社会经济可持续高质量发展提供理论参考和科学依据。[方法]以安徽省为研究区,基于InVEST模型对2000年、2010年、2020年生境质量进行评估,并运用热点分析和MGWR模型对影响生境质量空间分布格局的自然—社会经济因子进行分析。[结果](1) 2000—2020年安徽省生境质量整体呈现下降趋势,下降率为3.01%,且生境质量较差区分布面积最广。(2)生境质量的空间分布格局呈现“以山地丘陵地区为主的南部和西部高,以耕地和建筑用地为主的北部和中部低”态势,且具有明显的空间集聚性。(3)坡度、NDVI、建筑用地比例和土地垦殖率是影响安徽省生境质量空间分布的关键因子,平均回归系数分别为0.138,0.084,-0.213,-0.557。坡度对生境质量具有正向效应,NDVI对生境质量的影响以正向效应为主,三期正向效应影响面积比例均达到80%以上,建筑用地比例和土地垦殖率对生境质量的负向效应随时间变化分别增强和减弱。[结论]建筑用地比例和土地垦殖率会使生境质量降低,未来应加强土地利用的管理和注重城镇扩张规模。

基于PLUS和InVEST模型的梅州市土地利用与生境质量时空变化及多情景模拟

模拟和分析生境质量的时空变化规律能够给重点生态功能区的生态保护和土地资源可以持续利用提供依据。基于2000—2020年梅州市土地利用数据,用InVEST模型、Morans’I指数、PLUS模型研究梅州市生境质量时空演变特征,并预测2030年、2040年、2050年自然发展、耕地保护、城镇发展、生态保护情景的生境质量。结果表明:(1)2000—2020年梅州市林地面积占比第一,建设用地逐年增加,草地面积逐年下降,林地面积先增加后下降。(2)梅州市生境质量为中等水平且两极分化趋势明显,高和较高生境质量总面积与较低和低总面积占比均约为43%。(3)2020—2050年,所有4种发展情景中高生境质量面积占比均呈现下降趋势,但在生态保护情景下,其减少幅度最小且生境质量指数得以维持稳定,表明生态保护是梅州市实现可持续发展的最优选。

耦合InVEST与Geodetector模型的银川市生境质量时空演变特征及影响因子研究

银川市作为黄河流域重要的水源涵养区及国家重点生态功能区,其生境质量关乎区域生态安全和可持续发展。然而,针对银川市生境质量及其影响因子仍需深入研究。基于2000、2010年和2020年3期土地利用数据,耦合InVEST和Geodetector模型估算银川市20 a间生境质量,对研究区生境质量空间分布特征及影响因子进行分析。结果表明:(1)2000、2010年和2020年银川市平均生境质量指数分别为0.337、0.332和0.322,生境质量指数较低且20 a间略有下降,生境质量整体呈“南北高、中部低”的空间分布特征。(2)银川市生境质量在空间上存在着较强的空间集聚效应,莫兰指数呈下降趋势,集聚程度逐渐下降。(3)高程和土地利用类型是银川市生境质量的主要影响因子。各影响因子交互作用都存在增强效应,对生境质量的影响力随之增强,且以双因子增强为主,其次为非线性增强,其中高程与各因子的交互作用最为显著。研究结果可为银川市生态保护与高质量、可持续发展提供科学依据和决策支持。

基于InVEST模型的长三角生态绿色一体化示范区生境质量时空演变特征分析

评估区域生境质量对维护区域生物多样性、提升人类福祉、促进区域可持续发展具有重要意义。为此,该文基于2000年、2010年、2020年3期土地利用数据,运用InVEST模型和生境质量指数法对长三角生态绿色一体化示范区的生境质量进行分析,并探讨了区域生境质量与土地利用之间的关系,结果表明:①2000—2020年间,研究区生境质量等级为中等,生境质量指数呈现降低的趋势,生境退化程度逐渐减小;就区县而言,2000—2010年,两区一县均呈退化趋势;2010—2020年,青浦区、嘉善县生境质量得到改善,而吴江区生境仍然处于退化的状态;②2000—2020年间,研究区生境中等级的主要地类为耕地和草地,生境质量优的地类主要为分布在北部和中部的水域和湿地,差、较差等级主要分布在研究区建设用地;③研究区生境质量与土地利用结构存在较强的关联性,土地利用变化剧烈的地区,生境质量变化越显著。研究结果可为研究区域的生物多样性保护以及土地利用管理提供参考。

基于PLUS-InVEST模型的吉林省西部生境质量情景模拟

应用PLUS模型与InVEST模型进行耦合模拟,利用吉林省西部2000—2020年土地利用数据,模拟预测2030和2040年生态保护及自然发展情景的区域生境质量,结果显示:2000—2020年吉林省西部生境质量空间分布范围最广的为中等生境质量区,低等级生境质量分布区对应的土地类型主要为建设用地和草地,因此城市扩张活动以及水体和林地草地等土地利用类型的退化对吉林省西部整体生境质量具有负面影响。2030、2040年在生态保护情景下,与自然发展情景相比研究区高等级生境质量区增加,生态环境质量的提高效果显著。

基于InVEST模型的山西省生境质量评价

评价土地利用覆被变化对生境质量的影响对于推动区域可持续性发展至关重要。为了了解山西省土地利用变化与生境质量之间的联系,分析山西省生境质量时空分布特征,采用InVEST模型中的生境质量模块与ArcGIS软件结合,对山西省1980、1990、2000、2010、2020年共五年的数据进行生境评价及差异比较。结果表明:40年内山西省土地覆被仍以耕地、林地和草地为主,建设用地逐年增加,水域和未利用地下降明显;山西省生境质量呈现下降趋势,质量等级在时间变化上来看,主要集中在较差,且以差和优秀的面积变化为主;在空间变化上,主要体现为较差向差,优秀向良好和差进行转移,转移的方向为东北方向以及山西中部。

基于InVEST模型的淀山湖片区生境质量评估及景观优化研究

随着城市化和农业规模化加剧,自然流域遭到破坏,生态环境面临严重威胁。基于开源软件InVEST模型对淀山湖片区2015年和2022年的生境质量进行评估。结果表明,城市化与农业扩张对生态系统造成了较大影响,导致淀山湖生境质量整体下降。针对不同的威胁因素与退化程度,总结出5种景观优化策略,并以柳河上游沿岸为例,进行景观设计改造。总体上说,采用的生态模型评估方法提供了淀山湖片区生境质量的时空分布信息,并以案例设计为决策者提供参考,有助于改进城市规划和发展,促进城市河湖沿线生境保护。

基于InVEST模型的通城县生境质量及其影响因素评估

为了解通城县土地利用变化与生境质量之间的关系,为通城县国土空间开发利用与生态环境保护修复提供基础支撑,并服务于长江中游三省“通平修”绿色发展先行区建设,本研究基于InVEST模型对通城县2000年、2010年及2020年3期生境质量进行了评估,运用地理探测器解析影响通城县生境质量变化的主要因素。结果表明:通城县整体生境质量处于中等水平,并呈现出轻度下降的趋势,其中隽水镇、大坪乡、石南镇的生境质量下降最为明显;20年间,全县生境质量等级总体变动不大,在隽水镇北部、大坪乡西部地区生境质量等级有所下降,主要因建设用地扩张引起;土地利用、人口密度和地层岩性是影响生境质量的主要因素,尤其是土地利用与地层岩性、人口密度、年降水量的交互作用对生境质量产生了显著影响。因此,在未来的发展中,充分考虑区域地质环境和气象条件,并积极优化土地利用结构和人口空间布局,可进一步改善通城县生境质量。

基于InVEST模型的雄安新区碳储量和生境质量时空变化分析

研究雄安新区生态系统碳储量和生境质量,对生态修复和环境可持续发展有重要意义。基于InVEST模型,首先评价雄安新区碳储量和生境质量两项服务功能,然后将评价结果采用综合指数法进行叠加,进一步评价雄安新区生态系统服务综合重要性。研究结果表明:2005-2020年,雄安新区碳储量和生境质量分布格局基本稳定;不同土地利用类型固碳能力的大小与碳密度值呈现较高的一致性,碳储量最低的是建设用地,最高的是滩地,耕地的碳储量处于中间水平,不同土地利用类型生境质量在整个研究期较为稳定,生境质量高值区大部分集中成片分布于白洋淀区域,部分零星分布于研究区其他地区,水域的生境质量一直维持在较高水平;雄安新区生态系统服务功能综合重要性处于中等水平,白洋淀流域综合重要性水平高于其他区域。

基于InVEST&GEO-detectors模型的会仙湿地生境质量变化及影响因素研究

喀斯特湿地是广泛分布在喀斯特地区的一种特殊的湿地类型,其生态地位举足轻重,探索喀斯特湿地生境质量变化的影响因素对喀斯特地区生态建设具有重要的意义。本文基于会仙湿地保护区2000和2020年的土地利用数据,通过InVEST模型评估会仙湿地保护区的生境质量,利用地理探测器探测影响会仙湿地保护区生境质量变化的自然和人为因素。研究结果表明:1)研究区2000至2020年建设用地明显扩张,草地和水体显著减少;2)会仙湿地保护区生境质量总体呈现下降的趋势,生境退化度有所上升,生境质量较差的区域主要集中在研究区的北部、中部和东北部;3)地理探测器识别出会仙湿地保护区生境质量空间变化受自然和人为因子的综合作用,主导影响因子是GDP(q为0.135),其次为夜间灯光指数(DMSP)(q为0.053);交互作用探测结果表明,各因子对生境质量影响呈现出双因子增强效果。研究结果有助于揭示会仙湿地保护区生境质量的时空演变过程,可针对会仙湿地生态建设的问题提出可行的应对策略。

基于InVEST模型的浙皖交界清凉峰山区野生华南梅花鹿栖息地生境适宜性评价

野生动物栖息地生境质量的保护对生物多样性保护至关重要,文章采用监督分类对浙皖交界清凉峰山区野生华南梅花鹿栖息地1984、1995、2004、2013和2021年5期遥感影像提取土地覆被信息,利用InVEST模型模拟研究区的生境质量,按照低适宜生境(0~0.2)、较低适宜生境(0.2~0.4)、一般适宜生境(0.4~0.6)、较高适宜生境(0.6~0.8)、高适宜生境(0.8~1),将生境分为5个适宜等级。结果显示:研究区内受浙江清凉峰山区对梅花鹿的保护政策、人口、经济等因素影响,高适宜生境萎缩,较高适宜生境面积波动变化,一般适宜生境整体扩张,较低适宜生境波动萎缩,低适宜生境扩张;1984、1995、2004、2013和2021年,研究区生境适宜性分数分别为0.701、0.736、0.696、0.664、0.671,平均属于较高适宜生境,但整体适宜性下降;千顷塘的生境适宜性总体上优于万家乡。