海口市生态用地变化与安全格局构建

城市化过程中,城市生态用地变化与安全格局构建对于城市生态系统健康、城市居民生活质量和城市可持续发展有着重要意义,生态用地的变化直接影响生态安全格局变化,生态用地安全格局又对生态用地的规划有指导作用。基于GIS技术,对海口市1991年至2016年生态用地的时空变化过程进行研究,进而分析生态用地演变。选取高度、坡度、水资源安全作为生态安全影响单因子,并分级赋值,构建综合生态用地分布格局。以底线型生态用地为源,基于最小累计阻力模型(MCR),以阻力阈值作为分级边界,划分不同安全水平的生态用地区域,进而确定源间生态廊道、辐射道与战略点,构建生态用地安全格局。分析结果表明:1991年至2016年,海口市三类生态用地变化最大,其中林地减少13.33%,园地增加9.136%,坑塘水面增加3.71%。南渡江以西生态用地从以林地为主转为园地与建设用地为主,其余地区变化较少。生态用地安全变化区域集中在海口市西部与东部,其中西部高安全水平区减少,整体安全水平急剧恶化,东部高安全水平区略有提升。故需要制定和实施合理的生态用地保护政策,对生态用地格局进行优化调整,以期构建区域内生态环境协调发展的可行方案。     

丽香铁路建设对沿线景观格局影响的尺度效应及其生态风险

高原铁路作为大型廊道工程,线长点多、途经环境敏感,其对沿线生态环境影响评价范围的界定在环评工作实践中易产生争议.本文以丽香铁路唐布至建塘段为研究对象,利用2012年1∶10000土地利用现状图和数字高程模型为数据源,采用缓冲区与景观指数方法,构建了廊道切割度指数和廊道干扰累积作用指数,改进了衡量铁路建设后的生态风险指数.通过定量分析不同空间尺度下铁路建设前后景观格局时空变化特征和演变规律,得到本段铁路最适宜评价尺度,并在该尺度内对铁路建设前后生态风险时空变化特征进行分析.结果表明：廊道切割度指数有效反映出铁路廊道对各种景观类型的切割方式和程度,廊道干扰累积作用指数可衡量铁路风险源与风险受体之间暴露与危害关系;铁路建设后,铁路廊道将对沿线景观产生较大的正中切割作用,边缘切割和内部切割作用较小,林地和草地所受影响最大;景观格局指数在600 m缓冲区内尺度效应最明显,因此设置600 m为本段铁路最适宜生态影响评价范围;铁路建设前,600 m评价区以低生态风险为主,铁路建设后,生态风险显著增加,以中等以上生态风险区域为主;研究区生态风险具有南低北高,多核环形的分布特征.     

广东省古兜山自然保护区生态旅游开发的多尺度影响

从微观和中观尺度探讨了广东省古兜山自然保护区生态旅游开发对区内植物生态和景观生态的影响问题。结果表明:(1)10个样地的植物生态影响度指数有3个为一般级,5个为较严重级,1个为严重级,1个属极严重级。全区平均植物生态影响度指数呈较严重级。这表明旅游开发已给保护区的植物带来了较大的负面影响;(2)旅游开发与活动对植物生态的影响在游径两侧和景点、服务点周围2~4m范围内较显著,4~6m范围有一定程度影响,但6m以外的区域影响较小。处于多条通道交叉处的三角区,近通道的植物生态影响度指数值较中央区的影响值大,影响曲线呈双峰型;(3)不同景观类型的植物受旅游影响的强度和范围不一样。影响强度的变化总趋势为:山地草甸>山地灌丛>森林景观,常绿针阔叶混交林>常绿阔叶林>沟谷雨林,人工林>天然林;(4)植物生态影响指标间的相关分析表明从旅游活动对保护区植物的负面影响来看,阴生种数量、乔灌幼苗量、凋落层厚度、物种多样性指数4个指标具有较好的表征作用,草本层盖度表征作用不太好;(5)景观生态指标值和影响度指数显示旅游工程建设和森林工程对景观破坏影响较大,主要表现在林木间伐、修路及建筑选址、配色、数量控制等方面;(6)从景观生态影响水平看,常绿针阔叶混交林和季风常绿阔叶林受到的影响较大;就景观生态受影响难易程度而言,服务区南侧、喃呒山等地是区内景观生态敏感地带,服务区、喃呒庙、瓶身阁等旅游景点或设施具有较强的景观醒目度;(7)多指标定量化评价指数具有较好的环境预警作用,能为保护区生态旅游管理者提供有用的环境生态信息,以便及时做出科学决策。     

海南东郊椰林生态系统土壤动物群落特征

2002年7月－2004年7月,对海南东郊椰林土壤动物进行了生态系统特征调查研究,获得土壤动物标本共5378只。为了研究结果的信度,选取1周年中的7月份（雨季）与1月份（旱季）捕量的4033只土壤动物作为研究对象,其中湿生线虫类为1253只,旱生土壤动物为2780只,隶属4门12纲27个类（目）。经与我国不同伟度地带分布的土壤动物生态区系特征比较,东郊椰林土壤动物具有较为明显的热带性土壤动物群落的特征。对照原始热带山地雨林土壤动物群落分析表明,虽同属热带雨林环境,东郊椰林土壤动物因受单一树种、面临季风海域地理位置、土壤质地（pH值与盐度偏高）、土壤湿度等生境因素的影响,群落结构还具有种类并不很丰富,优势度指数（Cc）偏高,多样性指数（H’）偏低热带雨林性土壤动物群落的分异特征。在进行椰林区异质小生境土壤动物分析中还发现,院落周边椰林地因土壤动物丰富。土壤生态系统良好,椰树的年产果率均高于其它异质的小生境椰林地,说明在东郊椰林生态系统中,土壤动物的丰度与椰树产果率也呈现出较好的正相关性。     

区域湿地生态系统结构与功能变化对生态系统服务价值的影响——以海口市为例

利用海口市1959年地形图和1976、1985、1995、2005、2018年5个年份影像数据的精确配准与解译,基于当量因子的生态系统服务价值(Ecosystem services value,ESV)评估方法,构建了湿地生态系统结构与功能变化对其ESV影响的评估模型,分析了湿地ESV的动态变化。结果显示：(1)基于面积效应的ESV计算结果表明,1959 - 2018年全市ESV损失10.73亿元。1959 - 2018年各项ESV中仅供给服务ESV增加0.58亿元,调节服务、支持服务、文化服务ESV分别减少5.09、1.87、0.47亿元;(2)ESV动态模型修订后的生态系统服务价值当量显示,仅浅海水域、淤泥质海滩和海水养殖场的ESV当量有所增加;沙石海滩、红树林、三角洲/沙洲/沙岛、洪泛湿地/内陆滩涂、淡水湖、河流、水库的ESV当量损失严重;淡水养殖场、农用池塘/坑塘水面、水田、其他用地的ESV当量损失较轻;建设用地ESV当量持续减少;(3)不同空间尺度的湿地ESV损失结果存在差异。湿地ESV评估中,湿地的自我调节和恢复能力不容忽视,外界干扰下湿地生态服务功能变化的阈值有待于进一步研究。     

1964-2015年海南省八门湾红树林湿地及其周边土地景观动态分析

以海南省文昌市八门港红树林湿地及其周边土地为研究对象,采用6期遥感影像为主要的数据来源,建立起研究区域内1964、1972、1988、2000、2009、2015年50年的景观数据库,利用土地转移矩阵和表征景观破碎化过程的景观指数系统阐述了八门湾红树林湿地及其周边土地的土地利用/覆被变化以及景观破碎化的过程,探讨八门湾红树林湿地及其周边土地土地利用/覆被变化与景观破碎化过程之间的相互关系。结果表明：（1）1964-2015年间,研究区域内建筑用地、养殖水面面积持续增长面积比重分别上升了7.72%、12.55%,耕地、林地、红树林面积所占比重分别下降了7.01%、9.16%、9.74%。（2）1964-2015年间,研究区域内斑块数量增加了685个,平均斑块面积缩减了39.12%,聚合度下降了3.5%,最大斑块面积缩减了28.38%,蔓延度下降了9.26%,斑块平均形状破碎化指数和面积加权平均形状破碎化指数分别上升了0.0148、0.0207,斑块密度从1964年的0.0653个/hm²上升到2015年的0.1073个/hm²。（3）八门湾红树林湿地及其周边土地的土地利用/覆被变化与景观破碎化过程的相关关系主要体现在养殖水面、建筑用地面积变化对研究区域景观破碎化指数的影响上。养殖水面、建筑用地面积变化对研究区域景观破碎化过程的影响主要体现在聚合度、斑块数量、蔓延度的作用上。其中,养殖水面面积变化对研究区域景观破碎化过程的影响主要体现在其对红树林面积的侵占,使得红树林面积占研究区域总面积的比例由15%下降到5.25%,红树林由大面积连续集中分布趋向于小面积孤立分散分布。建筑用地面积变化对研究区域景观破碎化过程的影响主要体现在城市的快速发展、交通设施大量的建设。50年来,八门湾红树林湿地各地类之间的转化主要表现为红树林面积转化成养殖水面,林地和耕地面积转化为建筑用地,由此可见,人类活动能力的增强以及影响范围的不断扩大是引发八门湾红树林湿地景观破碎化的主要原因。     

海口市海岸带生态网络演变趋势

基于GIS和RS技术,利用最小阻力距离法构建研究区4个时期(1988、2000、2009和2017年)的生态网络,结合重力模型、斑块中心度指数评价网络完善度,探讨海口市海岸带生态网络的演变趋势。结果显示:(1)1988—2017年间研究区内生态源地由18个减少为10个,生态廊道数目由43条减少到15条。从空间角度看,核心斑块未发生变化,但四级斑块的大量减少对生态网络产生直接影响;从时间角度看,各斑块间相互作用力呈减弱态势。(2)生态网络踏脚石斑块多分布于园林地和湿地,在整个生态网络中具有重要的连接性作用,同时又具有保护生物多样性的重要生态功能。(3)1988到2017年生态网络质量显著下降,网络模型趋于单一化。(4)快速城市化及高强度人类活动是网络状态弱化的主要胁迫因素。研究结果对海口市海岸带地区生态网络的构建具有重要的指导意义和实践价值,同时亦可为其他地区生态网络的构建提供借鉴与参考。     

广州南沙区万顷沙人工次生湿地植物群落初步研究

在植物样方调查的基础上,对研究区人工次生湿地生态系统主要植物群落的生物量进行了估算,并对其植物群落结构进行了比较分析.结论表明:1)研究区湿地水生植物群落总生物量>草本植物群落总生物量>乔木群落总生物量;2)研究区单优植物对群落综合结构和垂直结构的贡献并不大.据此认为,提高物种多样性对维护区域人工次生湿地生态系统的整体稳定性和健康发展具有积极意义.     

基于景观格局和生态敏感性的海南西部地区生态脆弱性分析

以海南岛西部地区为研究对象,选取分离度、分形维数、破碎度3个景观格局指标和土地沙化、土壤侵蚀2个敏感性指数,构建景观类型脆弱度和区域生态脆弱度模型,从景观格局与生态系统敏感性相结合角度探讨了区域生态环境脆弱性问题。结果表明：（1）研究区耕地的景观类型脆弱度最大,林地次之,水域最小;（2）相关分析显示,景观类型脆弱度与沙化敏感性、景观类型脆弱度与破碎度、破碎度与土地沙化敏感性、破碎度与区域生态环境脆弱性之间存在着显著和极显著的正相关关系;（3）区域生态环境脆弱性分区的空间分布与客观实际吻合良好,表现为：水平方向上,生态脆弱度大体平行于海岸线,呈条带状分布,离海岸线的距离越近脆弱度值越高;垂直方向上,生态脆弱度具有随海拔增高坡度变大而出现增大的趋势;（4）格局指数与区域生态环境脆弱性驱动力间的关联分析,表明琼西区域景观特征和区域生态环境脆弱性的变化主要受人类活动所调控,同时,还受控于海洋和地貌两大自然因素。区域生态脆弱性格局指标与脆弱性驱动力之间有着良好的信息反馈联系;（5）从景观视角出发,建立起景观信息与区域生态环境响应之间的联系,可以从更广、更高层面上来分析与评价区域环境问题,并为区域生态环境的建设提供新的研究方法和思路及有益的实践指导。     

海口市江东新区30年来海岸带城市扩展与生态格局演变

基于GIS和RS技术，在最小累积阻力MCR模型基础上引入不同源地等级的相对阻力因子构建城市扩展生态阻力面UEER模型，并结合水文分析Hydrology模型利用多时相的研究方法对海口市江东新区五个时期(1988年、2001年、2009年、2017年和2019年)的建设用地扩展格局进行动态模拟分析，从生态安全的视角探讨海口市江东新区海岸带城市扩展与生态格局演变趋势。研究结果表明：(1)2018年前研究区重点建设区表现出“摊大饼”式蔓延格局，但在研究时域内重点建设区的面积从49.48 km~2增加到61.57 km~2,建设用地总体上是逐渐集聚的，表现出以重要交通枢纽、现有居民区和商业区为中心向外扩展的趋势。(2)城市扩展是沿着建设用地适宜扩展路径进行的，因受制于生态隔离带并不与相邻建设用地直接相连，由“适宜扩展路径”引导建设用地优化开发，避免建设用地盲目的向外扩展。另外，生态隔离带有逐渐向建设用地渗入，打破了建设用地适宜性区域集中连片的扩展态势。(3)东寨港自然保护区的存在，使得江东新区东海岸以东寨港红树林自然保护区为中心形成的片状区域是生态安全核心区域，虽在相关政策的支持下，研究区的生态...