城乡结合部人-环境系统关系研究综述

城乡结合部往往是人-环境系统关系最严峻的地区之一.20世纪80年代以来,城市扩张在城乡结合部所引起的生态环境效应受到了越来越多研究者的关注.城乡结合部土地利用/覆盖变化的监测、模拟及其驱动力分析,自然与农业生态系统的演变与调控,以及环境污染等逐渐成为研究热点.众多研究证实了人类活动干扰下城乡结合部环境系统的脆弱性,生态退化和环境污染往往十分严重.城乡结合部环境系统的演变对人类社会经济系统的反馈影响也受到一些研究者的关注.研究认为城乡结合部自然和农业生态系统的丧失不仅危及到当地居民的生计,也对当地社会资本造成影响,并有可能引发一些社会矛盾.目前,针对城乡结合部人-环境系统关系的研究,多采用单学科的方法进行,系统的综合性研究还较少,难以揭示该区域人-环境系统错综复杂的交互作用关系;在研究尺度上,往往从宏观或中观尺度人手,研究城乡结合部的外部力量对环境系统的影响,微观尺度上的个体和地方力量很少被关注.未来有必要进一步加强该区域人-环境系统关系的跨学科、多尺度的综合性研究.     

中国省级行政区生态环境可持续性评价

从自然条件、人类胁迫、生态环境效应和社会响应4个主题出发,构建了包含28个指标的中国省级行政区生态环境可持续性评价指标体系,并通过专家调查和层次分析法为各主题层中的指标赋权.分别用各主题层中的指标和对应的权重,采用加权平均法构建自然条件(NSI)、人类胁迫(HPI)、生态环境效应(EEI)和社会响应(SRI)4个分指数,然后用这4个分指数通过灰色关联法构建综合生态环境可持续性指数(CEI),对我国各省级行政区生态环境可持续性进行评价.同时论文通过主成分分析法和相关分析法分析造成各指数地域差异的主导因素和评价中指标赋权的合理性.最后以4个分指数作为变量,采用快速样本聚类法对我国31个省级行政区进行聚类分析.评价结果表明,2003年我国各生态环境指数存在显著的地域差异.自然条件从东南到西北呈明显的由优到劣的过渡趋势,降雨量、年均气温、森林覆盖率和水网密度4个指标是导致地域差异的主导因素;人类胁迫东部发达地区明显高于西部和中部地区,同一个地区经济发展水平存在显著的正相关;生态环境效应西北地区最为显著,同各地区自然条件存在显著的负相关,在人类活动干扰下,自然条件差的地区更容易发生生态损害与退化;社会响应无明显的地域分析规律,各地区经济发展水平对其有一定影响,但并非决定性因素.区域综合生态环境可持续性由区域NSI、HPI、EEI和SRI共同决定,综合评价得到2003年我国各省级行政区生态环境可持续性排序情况,其中生态环境可持续性最强的几个地区为海南、云南、广西、江西等地,最弱的几个地区为内蒙古、宁夏、上海、西藏、新疆等地.最后,聚类分析把我国31个省级行政区聚为生态环境特点各异的六大类,可以促进我国生态环境的分类管理.     

城市扩张对北京市城乡结合部自然和农业景观的影响——以昌平区三镇为例

城乡结合部自然和农业生态系统是确保城市生态安全的重要基础。研究快速城市化背景下城乡结合部自然和农业景观的时空演变规律和驱动因素,能够为相关规划的编制和保护政策的制定提供科学支撑。以北京市三个典型的城乡结合部乡镇为例,通过对1999、2004和2010年三期SPOT遥感影像的解译,获取三镇三个时期土地利用/覆盖(Land Use/Land Cover,LULC)数据。在此基础上,借助Arc GIS空间叠加功能和土地利用转移矩阵,分析1999—2010年三镇LULC的时空变化特征;并通过空间自相性和景观连通性分析,研究近十年来三镇建设用地的空间聚集特征以及自然和农业景观空间连通性的变化,分析城市扩张对三镇自然和农业景观格局和稳定性的影响。最后,采用定量和定性相结合的方法,分析三镇自然和农业景观变化的驱动力。结果表明,1999—2010年三镇经历了剧烈的LUCC过程,建设用地、林地和草地面积大幅增加,伴随的是农业用地和水域面积的急剧减少。各种土地利用类型之间都存在着相互转移,特别是农业用地向建设用地、林地和草地,以及林地向建设用地转移明显。新增建设用地大多通过侵占原有建设用地周边的农业用地和林地,而实现"成片蔓延式"扩张;并造成了三镇自然和农业景观连通性的急剧下降,危及到该区域生态系统结构的完整性和功能的持续性。社会经济发展、土地利用规划、公共政策等共同决定着三镇LUCC的结构、规模和空间分布,是三镇自然和农业景观格局演变的主要驱动力。     

1996—2005年北京城市生态质量动态

从生态要素、生态过程、生态功能和生态问题4个主题出发，构建了包含16个指标的北京城市生态质量评价指标体系，并分别采用熵权法、最差状态法和最佳状态法对指标进行赋权，通过加权平均法构建了北京城市生态要素指数（EEI）、生态过程指数（EPI）、生态功能指数（EFI）、生态问题指数（EDI）和综合生态质量指数（CEI），用以评价1996—2005年北京城市生态质量动态变化.结果表明：研究期间，北京城市EEI无明显改善，持续维持在远离理想点的水平；EPI和EFI改善显著，由1996年的远离理想点到2005年接近于理想点的水平；EDI的年度波动较大，普遍远离理想点；CEI得到持续改善，但离理想点依然有一定距离.当人均国内生产总值（GDP）小于3 000美元时，EPI、EFI和CEI随GDP的增长而快速增大，改善显著，当人均GDP超过3 000美元后，EPI、EFI和CEI随GDP增长而增大的速度减慢；EEI和EDI受人均GDP的影响较小，主要受限于自然条件及全球和区域环境的变化.     

海南岛生态环境脆弱性评价

基于SOPAC和UNEP所建立的环境脆弱性评价方法,从风险、抵抗力、损害与退化3个方面构建了指标体系和综合指数,对海南岛生态环境脆弱性进行了评价.结果表明：海南岛的生态环境风险处于中等水平,其风险主要源于高强度的人类活动,包括强化农业、大众旅游业、采矿业以及岛上居民和游客所排放的大量固体废弃物等;较大的土地面积、较大的海拔变化幅度、完整的地理板块及丰富的生境类型等自然地理特征,赋予了海南岛较强的生态环境风险抵抗力,但受历史上人为和自然风险的累积影响,海南岛生态系统的损害与退化已较为严重,主要体现在土地退化和生物多样性的丧失等方面;综合考虑风险、抵抗力和损害与退化三方面因素,海南岛生态环境综合脆弱性处于中等水平,部分指标表现出很低的脆弱性,但另一些指标却表现出很高的脆弱性.     

无公害水稻生产的病虫草调控技术及其效应的研究

利用无公害农药和农业措施防治水稻主要病虫草试验结果表明,井·腊芽、井冈霉素和多抗霉素在水稻分蘖末期和孕穗末期各喷施1次,对纹枯病防效达75.16%～94.27%,优于化学杀菌剂三唑酮;春雷霉素和灭瘟素在叶瘟病发生初期及破肚期、齐穗期各喷施1次,对叶瘟防效为50.54%～72.67%,穗瘟为76.66%～87.42%,与化学杀菌剂三环唑相当.3种无公害农药在二化螟和稻纵卷叶螟1～2龄幼虫期使用,苏云金杆菌防效优于化学杀虫剂杀虫双,皂素·烟碱和苦参碱与杀虫双相当;皂素·烟碱和苦参碱在稻飞虱1～2龄若虫期使用,药后3～30d防效均在70%以上,低于化学杀虫剂吡虫啉.在水稻移栽前耕地2次,再配合施用适量的未腐熟有机质或人工除草,能控制杂草发生和提高产量.采用无公害农药和农业措施防治水稻病虫草,产量较常规化防区略有增加,稻谷中农药残留量较化防区低,符合绿色食品卫生指标要求.     

青藏高原国家公园群游憩可持续性管理评估指标体系

建立游憩可持续性管理评估指标体系, 对于引导青藏高原国家公园群科学规划与建设、推行游憩可持续性管理、规范市场主体和访客的行为、保护当地重要而脆弱的生态环境极为重要。本研究在对国家公园群潜在建设区科学考察的基础上, 以需求为导向, 分析国家公园群对游憩可持续性管理评估指标的需求; 以全球共识为导向, 分析《全球可持续旅游目的地标准》在国家公园群的适用性; 以经验为导向, 梳理世界主要国家国家公园群游憩可持续性的管理重点; 在此基础上, 建立了青藏高原国家公园群游憩可持续性管理评估指标体系。所建立的指标体系包括制度建设、经济、社会、文化、生态环境5个一级指标, 15个二级指标, 34个三级指标。所提出的评估指标体系具有区域特色, 以及代表性、系统性与务实性特征。国家公园群游憩可持续性管理评估指标体系的应用需要得到监测、统计体系的有力支撑, 而国家公园群潜在建设区相关领域基础普遍薄弱, 为了更好地应用游憩可持续性管理评估指标体系, 建议完善监测、统计体系。一方面, 需要优先加强对各国家公园潜在建设区访客数量、珍稀特有物种、水环境质量、植被覆盖率、文化遗产原真性和完好度等方面的监测工作; 另一方面, 需要优先加强对各国家公园潜在建设区访客属性、访客满意度、当地社区满意度、游憩对当地经济社会发展的贡献、游憩废弃物处理率等方面的统计工作。     

国家公园旅游可持续性管理评估指标体系——以西藏色林错-普若岗日冰川国家公园潜在建设区为例

当前，国内外对于国家公园旅游可持续性的定义及其评估指标尚未形成共识，已有的部分指标存在可操作性较弱、管理成本较高等问题，无法直接应用于中国国家公园旅游可持续性的管理与评估。从三条路径构建国家公园旅游可持续性管理评估指标体系：以实际需求为导向，分析国家公园所在区域对旅游可持续性管理评估指标的需求；以国际共识为导向，检验《全球可持续旅游目的地标准》在国家公园的适用性；以实践为导向，梳理世界主要国家及地区国家公园旅游可持续性的管理重点。以色林错-普若岗日冰川国家公园（简称"色-普国家公园"）潜在建设区为例，建立国家公园旅游可持续性管理评估指标体系。从经济、社会、文化、生态环境等方面明确了色-普国家公园潜在建设区对管理评估指标体系的需求。经过适用性判定，识别在色-普国家公园潜在建设区具有较强适用性的可持续旅游目的地评估指标。通过频次统计，从经济、社会、文化、生态环境、制度建设等方面遴选世界主要国家及地区国家公园旅游可持续性的重点管理指标。所建立的色-普国家公园潜在建设区旅游可持续性管理评估指标体系包括5个一级指标，15个二级指标，36个三级指标。在此基础上，建议逐步建立健全监测与统计体系，为管理评估指标体系的应用提供支撑。     

2000-2010年中国大陆地区建设用地扩张的驱动力分析

2000-2010年我国社会经济迅猛发展，城乡建设用地急剧扩张。分析建设用地扩张的驱动力，辨识关键驱动因素，能够为我国土地资源的可持续利用提供支撑。研究以地级行政区为基本分析单元，以建设用地面积百分比的变化为因变量，以14个地理、经济、人口和政策变量为解释变量，分别采用普通线性回归模型、空间滞后回归模型和空间误差回归模型，分析2000-2010年我国大陆地区建设用地扩张的驱动力。结果发现，我国各地区建设用地扩张具有显著的正向空间自相关性，使普通线性回归模型估计结果有偏。比较3种回归模型的拟合效果也发现，两种空间回归模型的拟合效果明显好于普通线性回归模型；考虑到建设用地扩张的空间传导性，研究认为空间滞后回归模型是我国建设用地扩张驱动力分析的最适合模型。模型回归结果显示研究期内我国建设用地扩张受到各种地理、经济、人口和政策因素的广泛影响。第二产业的迅猛发展、流动人口的迁移聚集、固定资产投资和外商直接投资的快速增长，以及投资驱动的大规模土地城镇化和路网等基础设施建设是驱动我国各地区建设用地扩张的主要驱动力；第三产业的发展、进口增长以及自然保护的区建设等对建设用地的扩张具有一定的抑制作用，是缓解建设用地过快扩张的重要因素。此外，海拔和坡度等地理因素也有一定的影响。如果扣除其他因素的影响，受西部大开发、中部崛起、东北振兴等区域均衡发展战略的影响，此间我国建设用地扩张更倾向于出现在平均海拔更高的地区；而平均坡度的升高则对建设用地的扩张具有明显的抑制作用。