东北老工业区矿业城市产业生态系统演化与重构——以辽宁大石桥为例

基于演化经济地理学与产业生态学理论,以辽宁省大石桥市为例,阐明了镁产业的演化过程与特征,建立了镁产业生态系统的结构与功能模型。结果表明:大石桥市镁产业系统演化过程分为起步期、快速期、成熟期、转型期和优化期5个阶段,各个阶段受不同因素的影响呈现出不同的演化特征;基于产业生态学视角的大石桥市镁产业生态系统结构模型包括原生产业子系统、资源环境子系统、外生产业子系统、共生产业子系统和产业创新子系统5个子系统,各子系统之间相互影响与作用,通过系统耦合和物质能量的多级利用形成复杂网络结构,与一般生态系统相似,两者具有同构性与差异性;通过优化调控镁产业生态系统的演化路径与过程,才能实现大石桥市镁产业的生态、经济和社会效益的最大化,以促进生态文明建设。     

基于能值-生态足迹模型的东北老工业基地生态安全评价——以辽宁省为例

采用能值-生态足迹模型,对辽宁省2003—2012年生态安全状况进行时间序列的定量分析与评价,并采用灰色动力学模型预测其动态变化趋势.结果表明: 研究期内辽宁省人均能值生态承载力从3.13 hm²下降到3.07 hm²,人均能值生态足迹由13.88 hm²增加到21.96 hm²,处于生态赤字状态,且赤字增大趋势明显;生态压力指数由4.43增长到7.16,生态安全预警等级由轻警过渡到中警程度.照此发展,2013—2022年辽宁省人均能值生态承载力将由3.04 hm²下降到2.98 hm²,人均能值生态足迹将由22.72 hm²上升到35.87 hm²;生态赤字将越来越大,生态压力指数将由7.46上升到12.04,生态安全等级将由较安全变为轻度不安全状态,并呈现由中警到重警的生态安全预警等级,生态安全问题亟待解决.     

1982—2015年昼夜不对称增温下中国自然植被动态响应及差异

全球气候变暖对自然植被生长发育的影响已成为当今世界关注的重要问题.以1982—2015年植被归一化指数、白天温度(T_max)、夜间温度(T_min)、降水量、高程为基础数据,对中国42种自然植被的昼夜增温响应进行研究.结果表明: 研究区昼夜增温显著,且不对称性明显,夜间增温速率约为白天温度增速的1.6倍;T_min的升高相比T_max更利于植被生长,与T_min呈正向作用的植被类型占比高出T_max,且二者存在显著的空间差异;与T_max呈正相关作用的植被中亚热带植被占85.7%,而温带高寒、山地、荒漠植被对T_min的响应较为明显.T_min的升高不利于高海拔地区植被生长发育,而T_max则与之相反;植被生长发育与T_max、T_min的相关性大小分别为: 草原>草甸>针叶林>荒漠植被>阔叶林;草甸>荒漠植被>阔叶林>草原>针叶林.     

东北老工业区生态安全动态演变过程及驱动力

生态安全与国防安全、经济安全、金融安全等已具有同等重要的战略地位,并成为未来经济社会安全的主要约束。东北老工业区作为我国重要的老工业基地及粮食生产基地,其生态安全状况关系着中国可持续发展战略的实施。采用能值-生态足迹模型,对东北老工业区2000—2014年生态安全动态演变过程进行时间序列的定量分析,并采用主成分分析方法分析其驱动力。结果表明:研究期内,人均能值生态承载力从0.66 hm2/人下降到0.64 hm2/人,人均能值生态足迹由10.58 hm~2/人增加到19.85 hm~2/人,处于生态赤字状态,且赤字增大趋势明显;生态压力指数与生态安全等级均不断增大,生态安全状况呈恶化趋势,生态安全问题亟待解决,而这是由社会经济、人口状况、资源环境、技术水平及土地利用程度等因素共同驱动的结果。最后,提出了改善东北老工业区生态安全状况的对策建议。     

基于遥感数据的东北三省水域与农田用地时空演变

水域与农田用地是粮食生产的重要资源,其时空变化过程维系着区域农业的可持续发展。东北三省是人类活动对土地覆盖变化产生显著影响的地区,对于从人类-环境耦合系统的角度分析水域、农田变化及其驱动机制具有重要意义。通过2000、2005、2010、2015年东北三省遥感解译而得的土地利用分类数据,运用空间分析与可视化方法量化表达了水域用地和农田用地的时空演变特征。研究表明:15年间水域用地面积呈现"微减-微增-骤减"的变化态势,年平均减少面积为213.48 km~2,主要原因是滩地、湖泊等水域流转为农田,其中松花江上中游以及东辽河流域水域用地显著缩减;农田用地面积持续增加,增长速率为707.94 km~2·a~(-1),主要原因是毁林开荒和土地垦殖等;减少的农田回转为水域的面积小于水域向农田的转移面积。研究结果为东北三省制定农业资源管理政策以及实施农业可持续发展规划方案提供了科学依据。     

基于空间计量模型的中国环境污染评价及影响因素分析

基于熵权法测算了环境污染综合指数,依据Moran指数与散点图、LISA集聚图分析了我国环境污染的空间集群和集聚状况,运用空间面板数据模型实证分析了环境污染的影响因素。结果表明,我国各省域的环境污染水平和发展趋势呈现出一定的波动性,但工业污染排放已趋于较为稳定的状态,居民生活污染已成为区域污染的主要污染源;我国各省域的环境污染具有较强的区位差异性,在空间上存在着显著的集聚性和集群现象;不同因素对环境污染产生的冲击方向及强度均有所差异,但科技水平、对外开放程度、环保意识等因素对环境污染具有反向冲击:开放程度、科技水平的提升可促进生态环境质量的改善,环保意识的增强有利于环境污染水平的降低,但具有一定的滞后性。基于以上结论,提出了强化区域环境治理合作、人口空间适度集聚、扩大环境治理投资规模、深化对外开放程度和鼓励产业科技创新等政策建议。     

农田生态系统碳足迹时空变化——以河南省为例

农田生态系统是陆地生态系统的重要组成部分,起着碳源和碳汇的双重作用,对维持整个生态系统碳平衡具有重要意义.本文基于ArcGIS 10.1、SPSS 20.0、Sigmaplot 12.5等分析平台,以农田生态系统为研究对象,构建农田生态系统碳足迹模型,分析2005—2014年河南省农田生态系统碳排放、碳吸收和碳足迹及三者之间的关系.结果表明: 2005—2014年,研究区碳排放年平均增长率为2.7%,其中因化肥施用引起的碳排放量占总碳排放量的比例最高,占66.2%,且化肥的使用强度为890.38 kg·hm^-2,远高于发达国家公认的安全警戒线225 kg·hm^-2.河南省农田生态系统的碳总储量整体呈逐年上升趋势,其中,小麦的碳吸收比例最高,占总吸收量的60%,水稻的碳吸收增速最快,为7.9%.河南省农田生态系统存在碳生态盈余,且农田生态系统碳足迹总体呈现不断增加趋势,农田生态系统碳足迹占同期生产性土地面积(耕地)的平均比例为5.7%.研究区碳排放、碳吸收、碳足迹的空间变化较为一致,均呈现东南多、西北少的空间分布规律,且地区差异及变化幅度差异较大是三者的最主要外部特征.     

基于元指标理论的庆阳区域可持续发展研究

对庆阳各县(区)1990年以来区域可持续发展的时空演变规律及特征进行了综合研究。首先基于元指标理论,构建了庆阳县域可持续发展评价指标体系及综合评价模型,对庆阳各县(区)1990年以来的区域可持续发展状况进行了综合评价及分析。之后根据评价结果,使用重心位移分析法与GIS技术,对庆阳区域可持续发展的空间结构进行了分析。结果表明:1990—2008年,庆阳的区域可持续发展综合水平总体上是在逐渐增强,但这种增强的主要拉动力是经济的快速增长与社会的迅速进步,是以牺牲资源和环境为代价的,这必将最终导致区域可持续发展状况的全面恶化,目前西峰、庆城等部分县区的区域可持续发展综合水平在2005年后已经出现了下降的趋势;1990—2008年,庆阳区域可持续发展持续性重心总体上是向南移动,区域可持续发展协调性重心与综合水平重心的波动较大,反映出各县区的区域可持续发展状况总体上不均衡、不稳定。