基于突变级数法的厦门城市生态系统健康评价

针对港湾地区城市发展进程中的快速、大规模变化等特征,采用突变级数法对厦门市生态系统健康（1996～2006年）进行了定量评估和动态趋势分析。该方法很大程度上避免了人为制定权重的主观性,同时避免了主观判断健康标准的不确定性。研究结果表明：（1）厦门城市生态系统健康趋势走线第1个拐点出现在1999年,主要反映出大范围、高强度的填海造地,破坏森林植被等生态干扰远远超过了生态系统自身的修复能力;（2）厦门城市生态系统健康趋势走线第2个拐点出现在2001年,主要受其海湾型生态城市重大战略转变的影响;（3）突变级数法捕捉到了快速城市化背景下,厦门生态系统短期、快速的突变过程,更为客观地揭示出其生态系统健康演变的规律。     

突变级数法在厦门城市生态安全评价中的应用

针对港湾快速城市化地区存在的潜在突变特性,基于P-S-R(压力-状态-响应)框架和突变级数法,构建了评价城市生态安全的突变模型,并对1996—2006年厦门城市生态安全进行了评价.结果表明：1996—1998年,快速城市化对厦门市区域生态安全的影响不大,研究区生态安全状况呈上升趋势;1998—2001年,由于大范围高强度的填海造地、人口激增等生态干扰远远超过了生态系统自身的修复能力,导致厦门城市生态安全状况呈快速下降趋势;2001—2006年,厦门城市生态安全整体水平回升,主要受其海湾型生态城市重大战略转变的影响;2006年,研究区系统压力安全级别为Ⅲ,说明厦门市还存在着生态安全隐患.突变级数法反映了单一指标极值情况对生态系统突变的影响,弥补了现有方法在此方面的不足,它既减小了权重赋值的主观性,又避免了主观判断安全标准的不确定性,可准确地反映城市生态安全的发展趋势.     

基于熵权法的草原生态安全评价——以甘肃牧区为例

在生态安全评价压力-状态-响应概念框架模型指导下,以甘肃牧区为例,将熵权法与综合评价法有机结合,进行了甘肃牧区草原生态安全评价研究。结果表明,根据该方法得到的草原生态安全评价结论与区域实际相吻合,证明该方法在草原生态安全评价及相关研究领域的应用是科学、可行的。研究中采用熵权法确定评价指标权重,从根本上克服了很多评价指标没有统一标准的问题,减少了人为主观性对评价过程的干扰,从而更客观地反映了各评价指标对区域草原生态安全状况的贡献率,为区域生态安全定量化评价提供了新的手段和研究方法,在定量化评价研究领域具有一定的实用价值和推广意义。     

廊道式建设工程生态环境影响评价研究现状与展望

廊道式建设工程是当前十分常见的建设工程项目,它在促进社会经济发展和人们生活水平提高的同时,也带来了一系列的生态环境问题,因此对廊道式建设工程进行生态环境影响评价研究具有十分重要的现实意义。本文归纳了廊道式建设工程的主要类型,分类概括了其产生的各种生态作用和环境影响,并对影响的复杂性和危害程度进行了阐述;分析了生态环境影响评价工作在廊道式建设工程建设中的重要性,同时对生态环境影响评价在廊道式建设工程项目中的具体应用和相关研究成果进行了介绍。在此基础上,讨论了目前的研究所存在的突出问题,指出今后廊道式建设工程生态环评的发展方向是利用地理信息系统、遥感及模型模拟技术,完善评价方法,提高评价体系的定量化程度和准确度,在细化评价指标的同时关注评价范围的尺度效应,从而使环评工作更具有科学性和可信度。     

矿区生态产业评价指标体系

论述了煤炭矿区生态产业评价指标体系设置的理论依据,针对煤炭矿区生态产业链的特点和发展模式,从自然资源、经济效益、环境效益和社会效益四个角度出发选择筛选指标,构建了煤炭矿区生态产业评价指标体系.建立了模糊综合评价模型,探讨了运用层次分析法并通过熵值法修正的确定评价指标权重的新方法,构建了各因素指标的模糊隶属度函数.应用龙口矿区2010年的指标数据对所建模型和方法进行检验,对龙口矿区生态产业发展及生态产业链延伸提出了具体建议.     

基于变异系数法的马鞍山江心洲生态敏感性定量研究

在城市跨江发展背景下, 江心洲成为滨水城市有机更新战略增长点, 它作为城市与自然紧密相融的生态区域, 是保障沿江生态安全的重要屏障。以典型区域马鞍山江心洲为例, 依据其生态数据, 从地形、水体、植被、人类活动4个方面选取高程、坡度、坡向、水域缓冲、植被覆盖度、土地利用类型及道路缓冲7个因子构建江心洲生态敏感性评价指标体系。在常用主观赋权法与客观赋权法比较后, 选取变异系数法结合层次分析法共同确定各指标因子的权重, 可以较为全面地反映评价指标的相对重要程度, 使基于ArcGIS空间分析的江心洲生态敏感性划分更科学。研究结果表明(1)江心洲生态敏感性总体较高, 其中坡度数据在研究区敏感性分布中不稳定, 变异系数达0.9402, 异质性程度较高, 对于内部生态结构的影响更大, 因此对坡度变化明显的地区应加强生态保护和修复; (2)基于变异系数法的主客观综合赋权后各因子权重的重要性排序为植被覆盖度、水域缓冲区、土地利用类型、坡度、高程、坡向、道路缓冲区, 因子排序所表征出的环境问题与现状契合; (3)在此分析基础上,将研究区域划分为5个级别: 生态高敏感区、生态较高敏感区、生态中敏感区、较低敏感区以及生态不敏感区, 并对不同的生态敏感性区域提出了相应的环境保护与规划用地策略,以促进马鞍山江心洲生态保护和有机更新。     

吉林西部自然保护区湿地生态效益及生态恢复评价

为了对吉林省西部自然保护区湿地生态效益及生态恢复情况进行科学评价,基于生态系统服务价值理论和突变理论构建湿地生态效益评价指标体系,结合生态效益的多元性特征,应用层次分析法和熵值法等多目标规划与决策方法,参照研究区2001年的生态效益研究成果,对其2005和2012年现状生态效益及其生态恢复情况进行评价.结果显示： 2005年以来莫莫格保护区的湿地生态效益水平很高,查干湖、向海保护区湿地生态效益处于较高水平,大布苏保护区湿地生态效益水平一般.突变级数法、层次分析法、熵值法等多目标规划与决策方法结合应用,能够科学地体现湿地生态效益的动态性和整体性,准确地反映研究区生态恢复的客观实际情况;近年来吉林省西部自然保护区的生态保护与环境治理工作初见成效,主要保护区的湿地生态系统对人为增益性干扰积极响应,湿地整体效益得到恢复和提高.     

三江平原湿地生态脆弱性研究

建立了湿地生态脆弱性评价指标体系和方法,并利用该方法对三江平原湿地进行了评价,依据湿地生态特征和发展演化规律选择评价指标,利用层次分析法（AHP）进行指标权重,用综合指数法评价湿地生态脆弱性程度,实践表明该方法科学,实用,对湿地资源的合理利用与保护具有指导意义,具有推广价值。     

集约用海对海洋生态环境影响的评价方法

集中集约用海是一种相对高效、生态和科学的用海方式,但也不可避免会干扰海洋生态系统,甚至带来海洋环境污染和生态破坏。因此,将集约用海工程对海洋生态环境的影响降到最低,进行集约用海对海洋生态环境影响的科学评价是十分重要的。通过分析集约用海工程对海洋生态系统的影响,提出了集约用海工程对海洋生态环境影响评价的主要内容、思路和流程,从海洋生态系统的非生物因子和生物因子两个方面构建了基于"生境质量"和"生态响应"的集约用海对海洋生态环境影响的评价指标体系。"生境质量"指标反映了集约用海工程影响海域的海洋生物栖息环境质量状况的变化,主要包括水环境、沉积环境和典型物种的生物质量指标,"生态响应"指标反映了集约用海工程影响的海域不同营养级的生物对变化环境的生态响应,它主要包括生物群落结构指标和生态敏感区结构、功能指标。在此基础上,结合我国海洋生态环境监测和评估现状,研究并确定了生态环境影响的各评价因子的权重、标准及评价等级,建立了集约用海对海洋生态环境影响的综合指数法评价模型,通过集约用海工程建设前后生态环境综合指数的变化量ΔE来定量地衡量其对海洋生态环境影响的程度。以期为适宜的集约用海工程规模和科学选址提供技术支撑。     

三江平原沼泽湿地生态承载能力综合评价

从湿地水资源、土地资源、水环境、生物资源等多方面入手,研究湿地生态系统的承载能力,采用分级评价方法,建立分级评价指标和承载模式,评价了沼泽湿地生态系统的生态弹性度、资源与环境承载力和承载压力度。利用基于加速遗传算法的层次分析技术确定承载模型的权重,计算得出的排序权值具有结果稳定、计算精度高的特点。应用到三江平原沼泽湿地生态承载力的综合评价中,结果表明整个三江平原大部分生态系统处于中稳、较高承载、中低压区。这说明三江平原生态承载能力比较高,人口压力不大,但要进一步提高生态承载能力,则需改善沼泽湿地生态环境,提高水资源利用效率。     

基于不确定性的城市扩展用地生态适宜性评价

针对土地适宜性评价中采用定性和单因素方法而产生的主观、片面和精度低等缺点,分析了土地适宜性评价中的不确定性因素,并提出基于不确定性和灰色系统关联度的土地生态适宜性评价模型。结合长沙市生态规划,在野外生态调查的基础上,依据稳定性、独立性、主导性和综合性原则选取坡度、地基承载力、土壤生产力、植被、土壤渗透性、地表水、居民点用地程度、景观价值等土地生态适宜性评价因子。在地理信息系统（GIS）和遥感（Rs）的支持下,定量地获取各评价因子信息;采用AHP法确定各评价因子的权重;并运用改进的土地生态适宜性评价模型对长沙市城市扩展用地进行定性定量的评价,最终得到长沙市最适宜用地、适宜用地、基本适宜用地、不适宜用地、不可用地分别占总用地的14．77％、16．64％、24．07％、30．91％、13．61％,说明长沙市适宜开发的土地较多（最适宜、适宜和基本适宜用地占55．48％）。根据评价结果提出的相应对策,对城市用地的可持续性发展具有指导意义。     

城市土地生态水平物元分析评价——以山东省滨州市为例

针对我国多数综合评价研究中存在信息屏蔽和主观性的问题,尝试采用物元分析法对我国城市土地生态水平进行评价,构建了评价指标体系,建立了城市土地生态水平评价的物元模型,并以滨州市为例进行了实证研究.研究结果显示:2002年和2005年,滨州城市土地生态水平都未达到第Ⅳ级(即"较差"水平),但是都具备向第Ⅳ级(即"较差"水平)转化的条件.2005年滨州城市土地生态水平比2002年部分有好转,向第Ⅱ级(即"良好"水平)转化的趋势更加强烈;城市废气和废水过度排放是滨州市城市土地生态水平提升的关键制约因素.研究结论表明:物元模型能够揭示单个评价指标的分异信息和综合评价结果的中间信息,适用于城市土地生态水平的评价.     

基于物元分析的小流域土地利用结构调整及景观格局变化

将土地利用的适宜度、适宜度评价指标及其特征值作为物元,由实测资料和专家系统综合得到模型的经典域、节域、权重及关联度,建立起土地利用适宜性评价的物元分析模型,将模型应用于四川省阆中市岳家沟小流域土地利用结构调整中.结果表明,经调整后,该区的农林牧比例趋于合理,土地的经济效益指数、生态效益指数分别由原来的1529.80、1460.94提升到1719.99、1758.21.此外,调整后,景观格局发生变化：景观多样性指数（H）和景观均匀度指数（E）分别由调整前的1.3028和0.6108增加到调整后的2.0920和0.8463,分别增加了60.58%和38.56%,最大多样性指数上升了18.33%.而景观优势度和蔓延度指数则由调整前的0.6431和0.7467减少到调整后的0.2106和0.7125.说明景观斑块的空间分布趋于均匀,斑块的聚集状况分散化.实例证明,在小流域土地利用结构调整中,物元分析方法能克服土地适宜性评价过程中人为因素的影响,提高评价的精度,而且能落实到山头、地块,具有较强的可操作性.     

长沙市城市生态用地的定量分析及优化

构建了适用于突变级数法的层次结构指标体系,对长沙市2007年生态用地建设的现状进行了综合分析与评价,基于现状评价结果,探讨了长沙市城市生态用地分布格局的不合理之处,在GIS的支持下,利用最小耗费距离模型构建了生态用地的生态廊道,并结合冲突分析,提出了城市生态用地的优化方案,形成了一套完整的城市生态用地评价系统.结果表明：长沙市2007年城市生态用地现状评价值为0.9416,生态效能一般,其中,数量指标相对较高,而协调指标相对较低;优化后的突变值为0.9618,生态效能处于较高水平.通过Fragstats软件对优化后的生态用地多样性(SHDI)和聚集度(CONTAG)指数等进行验证的结果表明,与优化前相比,优化后的数值均有所提高,提高了生态用地的生态效能.     

Ecological suitability evaluation for mountainous area development based on conceptual model of landscape structure,function, and dynamics

Minimizing the ecological impact of land development is a fundamental principle of sustainable development. Ecological suitability assessment is the key to realizing sustainability and is also significant for optimizing spatial patterns of territorial development. Especially in mountainous areas where the ecosystem is both vulnerable and important, quantitative evaluation of ecological suitability for land development is particularly important and urgent given current development strategy of urban construction in mountainous areas in China. Taking Dali Bai Autonomous Prefecture, a representative urban construction zone in a mountainous area in Yunnan Province, China, as a study area, and based on the fundamental theory of structural and functional dynamics from landscape ecology, this study has explored the integrated ecological resistance (IER) conceptual model and constructed an index system with aspects of ecological elements, ecological importance, and ecological resilience. The results showed that: (1) the ecological suitability level was higher in the north than in the south and higher in the east than in the west, as well as higher in the Bazi region than in mountainous areas. Dali City, Binchuan County, and Xiangyun County had large ecological suitable zones for development and construction. Foci of ecological resistance having strong ecological constraints were mainly concentrated in Heqing County and in various other places; (2) by combining the integrated ecological resistance and arable land distributions, the study area was zoned into five regions: prior development zone, moderate development zone, potential development zone, restricted development zone, and forbidden development zone. Moderate, potential, and restricted development zones occupied most of the area, accounting for 28.89%, 24.69%, and 21.40%, respectively, whereas prior development zones accounted for only 8.91%; (3) based on the areal proportions of ecological suitability zoning, the 12 counties of Dali Prefecture can be grouped into three categories: prior areas for conservation, comprehensive development areas, and prior areas for development. Xiangyun County and Binchuan County should be regarded as key areas of Dali Prefecture for urban construction in mountainous areas. This research has explored an ecological suitability evaluation system from the perspective of landscape ecology and made fully understanding of ecological suitability factors in the study area, which provided a good reference to ecological suitability evaluation for mountainous area development in the worldwide.     

Combination of fuzzy-AHP and GIS techniques in land suitability assessment for wheat (Triticum aestivum) cultivation

Land suitability classification is a useful management practice to ensure planned and sustainable use of agricultural lands according to their potentials. The main purposes of this study were to analyze land suitability for bread wheat (Triticum aestivum) cultivation and generate a land suitability map for wheat by integrating the analytical hierarchy (AHP)-fuzzy algorithm with the Geographical Information System (GIS) in the Tozanl? sub-basin located in the upper part of Ye?il?rmak Basin, Turkey. Topographic (elevation, slope, aspect) characteristics of the basin and some of physical and chemical properties of soils (texture, pH, electrical conductivity, lime, organic matter, and soil depth) were used as criteria in determining the suitability classes. Ninety-two disturbed soil samples were collected from 0 to 20 cm depth in October 2017 using random sampling method. Weighted overlay spatial analysis in GIS was used to combine different thematic layers to identify areas suitable for wheat production. The fuzzy-AHP suitability assessment model was adapted to determine the weights for topographic and soil properties. The highest specific weights were obtained for soil depth (0.232) and elevation (0.218), while the lowest weight was calculated for aspect (0.042). Highly, moderately, and marginally suitable lands for wheat cultivation cover 2.63, 9.85 and 32.59% of the study area, respectively. In addition, the results indicated that 54.92% of the total area is permanently unsuitable for wheat cultivation. The results revealed that integration of AHP-fuzzy algorithm and GIS techniques is a useful method for accurate evaluation of land suitability in planning for specific crop production and decreasing the negative environmental impacts of agricultural practices.     

面向可持续城市生态系统管理的国土空间开发适宜性评价——以烟台市为例

国土空间开发适宜性评价是国土空间规划编制的基础和前提。面向可持续城市生态系统管理目标,基于生态保护红线和永久基本农田的"底线"思维,以资源环境禀赋为基础,构建了本底约束—综合限制—承载力评价-多空间适宜评价的资源环境承载力和国土空间开发适宜性评价的逻辑框架和指标体系,并以烟台为例,设置城市生态系统保护的不同情景,综合运用特尔斐法及多要素空间叠置等方法,开展了城市资源环境承载力与国土空间开发适宜性评价的实践应用。研究结果表明:①资源环境对烟台经济社会发展的阻碍与限制总体较小,高限制区面积仅占烟台国土面积的6.09%。②烟台市不同区县之间的资源环境承载力差异较大。从西北部向东南,烟台市资源环境承载力呈现出逐渐提高的变化趋势。③面向可持续城市生态系统管理情景,烟台市各县市国土空间开发建设适宜性差异显著,适宜建设区范围为2380 km~2。面向城市生态系统一般保护情景,烟台市适宜建设区面积达2610 km~2,不适宜建设开发区与适宜建设开发区数量结构为1.12∶1,未来国土空间开发利用潜力较大。两种情景下烟台市国土空间开发适宜性适宜建设区面积均大于现状建设用地面积,为城市未来发展提供了用地保障,同时确保了烟台市水资源安全和生态安全。研究结果可为烟台市国土空间优化以及相关地区政府部门重大决策、战略部署等提供决策信息支持和技术服务。     

基于GIS的秦岭山区聚落用地适宜性评价

利用自然地理、生态和社会经济方面共14个因子构建秦岭山区聚落建设用地适宜性评价指标体系,采用AHP法确定各评价因子的权重,在地理信息系统(GIS)和遥感(RS)技术支持下,利用适宜性评价模型定量评价聚落建设用地适宜性,将聚落建设用地适宜性分为五个等级,并结合已建设区进行空缺分析。结果表明:(1)秦岭山区最适宜聚落用地面积为3378.1 km2,占研究区总面积的5.87%,说明秦岭山区适宜聚落开发的土地相对较少。(2)最适宜聚落用地集中在秦岭北、南坡山麓和东部的山间河谷地带,山地型特征明显。(3)有9.15%已建成区分布在限制建设区内,存在生态安全风险。(4)可用适宜聚落建设用地为3192.27 km2,空间分布不平衡。研究结果可为该区域城镇体系布局与用地规模的核算提供科学依据。     

城市滨江地区生态空间质量快速评价——以长江南京段为例

生态空间质量能够反映自然环境的优劣程度及其生态服务对人类社会的适宜能力。基于国土空间高质量发展理念，结合湿地生态健康快速评价法，从生境自然性、景观稳定性、环境适宜性和管理调控度等维度构建了适用于城市滨江地区的生态空间质量评价的指标体系，通过现场打分和主成分分析等方法，对长江南京段生态空间质量进行诊断。结果表明：总体上，南京滨江生态空间综合质量处于中等水平，生态斑块在土地利用类型和空间分布上具有显著差异，这与人类活动干扰密切相关。其中，生境自然性的数量等级分布均衡，斑块间具有明显的空间自相关性；景观稳定性的数量等级具有"两头高、中间低"的态势，且呈现距长江越近指标越优的分布格局；环境适宜性与管理调控度表现优良，城市化水平越高的区域，生态空间的管控水平越高。研究结果对国土空间规划和长江岸线生态廊道建设具有一定的理论与实践价值。