基于可变模糊评价模型的东山湾生态系统健康评价

根据东山湾海域环境污染现状和生态系统的特点,从水质环境、沉积物环境、生物残毒以及海洋生物方面构建了东山湾生态系统健康评价指标体系,提出了基于可变模糊评价模型的海湾生态系统健康评价方法,并利用该方法对东山湾生态系统健康状况进行了评价。结果表明:东山湾春季生态系统健康指数为2.36,秋季为2.44,均处于"良与中之间,偏良"水平,春季略优于秋季。影响东山湾生态系统健康状况的主要负面指标因子为鱼卵及仔鱼密度(春秋季健康指数均值为4.95)、营养水平(秋季健康指数为4.47)和底栖生物生物量(春季健康指数为3.59)。实例研究表明该方法通过准则参数α和距离参数p的不同组合变化,以线性与非线性相结合,能够较客观系统、标准量化地评价海湾生态系统健康状况的优劣,。     

近岸海域生态质量状况综合评价方法——以同安湾为例

基于国外近岸海域生态质量状况综合评价方法,结合我国海洋环境质量评价的研究现状,从生物要素以及水质和沉积物的物理化学要素中筛选出11个指标构成近岸海域生态质量状况综合评价指标体系;综合考虑国内外的评价标准,确定了优、良、中、差、劣5个生态质量状况等级的评价标准;采用层次分析和模糊数学的方法构建近岸海域生态质量状况综合评价方法,并通过同安湾生态质量状况等级与较大的人为扰动以及污染物浓度分布的相关分析对该评价方法进行验证.结果表明:同安湾生态质量状况综合评价等级为中级,处于向差过渡的状态,受人为扰动较大;该方法能够较好地反映主要的人为环境压力和风险因子,同时对未超标的污染因子有一定的预警作用.     

国家公园类型划分与空间识别——以云南省为例

国家公园是我国推进生态文明建设的重大制度创新,如何科学地对国家公园进行类型划分及空间识别,是国家公园布局和建设中的基础性工作,既有必要性也有紧迫性。本研究以中国国情为基础,参考国际经验,将国家公园划分为荒野导向型、生态优先型、游憩导向型与遗产导向型,构建了一个比较完整的国家公园分类体系。并以自然和人文多样化程度较高的云南为案例,以“双评价”为基础建立了一套指标体系和区划规则,利用人工神经网络建立土地利用演化学习算法,利用融入自适应惯性机制的元胞自动机展开时空模拟,对云南全域进行高分辨率不同类型国家公园的空间辨识,并通过收缩-膨胀原理对识别区域进行比较、修正和优化,进而提出未来云南国家公园布局的综合方案。结果表明: 云南省国家公园主要集中在三江地区与横断山区、滇西以及西南部地区,这3类地区可作为未来国家公园区划与分类保护的重点。本研究所建立的国家公园类型划分和空间识别的一般性可推广的研究范式和工作流程可作为全国应用的参考。     

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 km²。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 km²,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...     

小尺度农业生态区划研究——以三江平原八五三农场二分场为例

本文以三江平原八五三农场二分场为例,探讨了小尺度农业生态区划的方法。作者根据该分场的农业自然条件和特点,采用数量化方法Ⅰ筛选出土壤类型、土地潜在旱涝类型、白浆层厚度和地貌类型4个因子作为该分场衣业生态区划的指标因子,并根据筛选结果,确定了这4个因子的相对重要性顺序。将4个指标因子的专题图重迭,划分出区划的基本类型单元。根据第1重要的指标因子,将基本类型单元组合成农业生态地段。根据第2重要的指标因子,将地段划分成农业生态地块。根据第3和第4重要因子,进一步将地块划分成农业生态型。     

面向土系调查制图的小尺度区域景观分类——以宁镇丘陵区中一小区域为例

土系是中国土壤系统分类的基层分类单元,与所处微域景观联系密切,对小尺度样区进行景观分类研究有助于对研究区景观建立系统的认识。以宁镇丘陵区一小尺度样区为例,结合景观生态分类理论及土系特点,探讨了面向土系调查制图的景观分类的原则与方法,建立了包括景观区、景观类、景观亚类和景观相的四级景观分类系统,并借助3S技术进行了景观制图,并以此为基础对样区开展土系调查,对景观分类体系进行了验证。结果表明,景观相与土系有较好相关性,对土系分布具有指示作用,此景观分类体系有助于对土壤所处景观条件形成深入系统认识,可为土系调查制图工作提供参考。     

WASSI-C生态水文模型响应单元空间尺度的确定——以杂古脑流域为例

模型基本单元空间尺度的确定是大尺度生态水文模型应用的前提, 也是提高模型模拟精度的关键。该文以长江流域岷江上游的杂谷脑河上游流域为例, 通过设置最小流域面积阈值, 构建不同的水文响应单元划分方案, 探讨生态水文模型WASSI-C响应单元的最佳空间响应尺度。结果表明: 模型响应单元空间尺度的变化对模型精度有显著影响, 模拟效果存在随响应单元划分面积阈值增加先提高再稳定的趋势, 面积阈值小于85 km²时, 模型的模拟效果较好。此外, 面积阈值小于85 km²时, 模型模拟的水、碳循环变量验证的拟合相关性系数和效率系数均趋于稳定, 因此可以将模型水文响应单元流域划分的面积阈值确定为85 km²。基于这一尺度的模拟与验证研究, 分析了WASSI-C模型中关键变量设置对模拟结果的影响。     

基于生态系统服务功能和生态敏感性的生态空间划定研究——以南宁市为例

生态空间管制是我国国土空间管制的重要内容。针对目前国内对生态空间认知有差异,对其划定技术方法还处于探索阶段的情况下,以生态系统服务功能和生态敏感性技术评价方法为手段,以广西壮族自治区南宁市为研究对象,开展了基于生态系统服务功能重要性和生态敏感性的生态空间划定方法的探索研究。结果表明:(1)研究区域内主导的生态系统服务功能主要为生物多样性维护功能和水土保持功能,其次为水源涵养功能。生态系统综合服务功能重要性类型以一般重要为主,约占研究区总面积的42.32%。(2)研究区生态敏感性以水土流失敏感性为主,其次为石漠化敏感类型。生态环境综合敏感类型以敏感为主,约占总面积的85.44%。(3)研究区内初步划定生态空间总面积约9325.27 km~2,占研究区总面积的42.19%,占研究区内生态用地面积的76.59%。土地利用类型以林地为主,约占生态空间面积的83.65%。划定的生态空间范围涵盖了绝大部分生态用地。本研究在一定程度上丰富了生态空间的内涵,可为进一步理解和划定生态空间提供参考与借鉴。     

小尺度高寒湿地放牧干扰格局——以纳帕海湿地为例

高寒湿地放牧干扰强烈,是其生态系统退化的主因。湿地植被生物量空间格局不仅能够反映自然因素的作用,也能够体现地域放牧等人类活动的主要特征,因此常作为表征放牧干扰格局的主要度量方法。但尺度效应导致的植被生物量影响要素在不同空间尺度下存在较大差异,尤其是针对面积为几十至几百km²范围的小尺度高寒湿地而言,自然因素和放牧等人为干扰对其植被地上生物量的共同作用特征仍不明确,缺乏针对该类型湿地的合理评估模式。以滇西北国际重要湿地纳帕海为例,在排除其它人为干扰的条件下,通过植被地上生物量的空间异质性特征来表征其放牧干扰格局,并以该案例为基础提出一种小尺度高寒湿地放牧干扰格局评估模式。研究尝试基于详细地面植被调查,获得潜在植被地上生物量,利用调查同时期高分定量遥感方法(法国PLEIADES卫星数据结合实测植被地上生物量建模)获得实际植被地上生物量,并使用潜在与实际植被地上生物量之差的空间异质性特征表示纳帕海湿地放牧干扰格局。该评估模式可以有效减少对于小尺度湿地放牧干扰数据的依赖,同时减少牛羊马等大牲畜散养带来的空间分布随机性。研究结果显示纳帕海湿地放牧干扰对湿地植被地上生物量的影响严重,影响比例约为93.5%。研究发现水文等自然因素和放牧等人为干扰分别决定纳帕海湿地植被地上生物量的上限和下限,并基于此提出四方面干扰调控策略。     

长三角县域国土空间开发适宜性评价方法研究——以长兴县为例

长三角一体化已上升为国家战略,该地区的自然社会经济要素相互关联极为密切,地区间相互影响显著。而作为长三角行政区划的基本单元,县域的可持续发展对于该地区的一体化协调发展具有重要的基础支撑作用。本文以浙江省长兴县为例,基于用地发展潜力和生态约束研究,构建了一套通用、快速的国土空间开发适宜性评价方法体系,基于空间可达性分析评价县域土地开发潜力,基于最小累积阻力模型评价土地生态约束。利用潜力—约束模型评价长兴县土地开发潜力和生态约束,得出长兴县土地适宜开发建设区域的面积约358 km2,占全域总面积的24.6%,呈中部聚集、四周分散的格局。基于研究结果,提出未来发展建议,建立健全相关制度保护耕地,强化国土空间管制保护生态空间,开展生态修复保障生态系统健康,多手段预防自然灾害,以期优化长兴县未来国土空间开发布局,指导县域国土空间规划。     

福建东山岛西埔湾港养斑鲦的年龄、生长和生殖力研究

本文研究福建东山岛西埔湾港养1099尾斑(鱼祭)的鳞片年轮、渔获年龄结构和体长频率分布,并结合周年逐月的生物学资料,对其体长与鳞长、体长与体重、肥满度、相对增长率和生长指标以及个体绝对生殖力和相对生殖力作了分析。生长参数拟合的生长方程能够反映其生长规律。依据生活史生态学参数,斑(鱼祭)应归属于r选择型。文中还讨论了西埔湾港养斑(鱼祭)资源的合理利用和增养殖措施。     

海岛碳排放核算与时空特征——以东山岛为例

把握地区碳信息发展动态是开展区域碳平衡规划的科学基础。以统计年鉴数据为基础,对东山岛2012—2021年整体及各产业的直接碳排放量进行核算,同时,将产业与土地利用结合,分析其空间表现形态,运用核密度分析和克里金法分析碳排放源的空间影响,采用高斯烟羽模型对工业点源的碳排放扩散进行空间模拟,通过渔网和人口修正的方法分析海岛碳排放的空间分异,以此探讨海岛碳排放的空间分布和空间影响特征。结果显示,工业是东山岛的首要碳排放源,2021年工业碳排放量的大幅下降表明能源种类的转换对于工业碳减排具有重要作用;渔业碳排放量总体占比25%左右,是海岛地区不容忽视的碳排放源之一。在空间分布方面,东山岛综合碳排放的空间分布呈“点状聚集,面状扩散”的基本特征,工业碳排放对周围地区的影响最大,往往形成以工业碳排放源点为中心的碳排放热点核心区,其次碳排放量较高的地区为人口聚集区,丘陵区的碳排放量最低,不同土地利用类型之间形成碳排放的交叉过渡区。最后,本文从碳排放空间影响的视角出发,根据不同形态的碳排放源提出“包围”、“伴随”和“介入”的碳汇空间规划策略,这对区域的低碳规划具有一定参考意义。     

粤东大规模海水增养殖区柘林湾浮游细菌的时空分布

2001年9月至2004年12月对粤东大规模海水增养区柘林湾表、底层水体中浮游细菌的时空分布进行调查。结果表明,柘林湾浮游细菌总均值为59．4×10^4／dm^3,与国内外富营养化程度较高的内湾海域大致相当。在平面分布上,浮游细菌总体上表现出湾内高于湾外、养殖区高于非养殖区的分布格局,说明大规模增养殖业对浮游细菌的时空分布具有重要的影响,其中网箱养殖的影响尤其显著。湾顶黄冈河口浮游细菌呈现显著的逐年增加趋势,其原因一方面与调查期间降雨减少有关;另一方面可能是受周边陆源污染输入加剧的影响。在周年变化上,浮游细菌表现为典型的单峰型周年变化模式,主要是受水温的调控。年度峰值出现在夏季高温季节（6～8月）,低谷出现在冬季低温季节（12～2月）。浮游细菌与溶氧呈现显著意义的负相关关系,但低溶氧可能是湾内养殖区初级生产力低下所致,而非浮游细菌耗氧所为。相反,溶氧降低可能会促进专性或兼性厌氧细菌的增加,使养殖环境进一步恶化。     

湿地功能评价的尺度效应——以盐城滨海湿地为例

湿地功能与空间尺度大小有着密切的联系,研究湿地功能的空间尺度效应对从功能上指导湿地系统的空间保护与管理工作有着重要意义。文章借助生态位理论构建了湿地功能的生态经济位评价模型,并以四个不同空间尺度为评价单元,探讨盐城滨海湿地功能评价的空间尺度响应特征。结果表明：随着评价尺度变大,高生态功能和高经济功能湿地面积表现为减少且减幅不断加大,较低和较高功能级别的湿地面积则随着尺度的变大而成倍增加;各功能级别湿地的空间形态也随之变化,且较低和较高功能级别的湿地空间扩展形态变化尤为突出;其原因是评价单元的变化,改变了单元内的地类结构,从而使其对应的某个湿地功能的主导优势地位发生了变化。研究结论表明大尺度评价结果更符合盐城滨海湿地“滚动开发”模式的特点,在湿地功能区划和湿地资源利用规划与管理方面更具有指导意义。     

山水园林城市生态空间规划研究——以南宁市为例

生态空间是维持城市可持续发展的自然基础,其组成、规模及分布对国土空间生态安全具有重要影响。国土空间规划和城乡规划建设管理必须遵循"山水林田湖草是生命共同体"理念,优化国土空间开发保护格局,合理保护与利用生态空间。以南宁市为例,在梳理国土空间用途管制相关概念的基础上,提出了以生态控制线为核心的生态空间管控体系,通过生态安全评价与生态敏感性评价,识别研究区关键生态问题与核心生态资源,构建区域生态安全格局并划定生态控制线,制定空间管制方案,建立了一种基于"本底评价-格局构建-底线管控"的生态空间规划方法。结果表明：（1）研究区整体生态安全状态较好,但建设用地侵占生态空间的问题有待解决。（2）研究区生态高度敏感区占比40.70%,在空间上集中连片分布,生态连通性较高,是生态安全格局和生态控制线的主要载体。（3）研究区生态安全格局由"一轴、一环、五区,多廊道、多节点"的生态要素构成。（4）研究区生态控制线占比达86.03%,通过实施分级管制,严格保护核心生态资源,合理利用次级生态资源。（5）生态控制线实现了对全域生态空间的管制,是国土空间规划和城乡规划建设管理的前提和基础。研究成果可为南宁市国土空间规划和生态保护修复提供技术与决策支撑,也可为其他城市的生态空间规划提供参考。     

山地视觉景观的GIS评价--以广东南昆山国家森林公园为例

视觉景观评价是指某一特定区域具有视觉价值的景观的量化评价。山地是旅游开发的重要区域,山地景观是山地资源价值和山地生态环境的重要体现之一。以广东南昆山为例,将视野总面积、水域空阔度、景观层作为七仙湖环湖地区视觉景观评价的三大因子。以基础地理数据结合DEM作为数据基础,借助ArcGIS软件作为具体实现平台,设计景观层分析和视通性分析模型,对最佳坡度、最佳坡向、水文、交通条件叠加分析后过滤的62个样地进行视觉景观定量分析,确定评价标准,最后得到8号、23号、50号、55号样地较其他样地在整体视野\,能见水域开阔和景观层次有明显优势。以此验证了将GIS空间分析技术应用于视觉景观评价的可行性,并为旅游观景点与度假村开发提供了科学依据。     

From principles to practice: a spatial approach to systematic conservation planning in the deep sea

Increases in the demand and price for industrial metals, combined with advances in technological capabilities have now made deep-sea mining more feasible and economically viable. In order to balance economic interests with the conservation of abyssal plain ecosystems, it is becoming increasingly important to develop a systematic approach to spatial management and zoning of the deep sea. Here, we describe an expert-driven systematic conservation planning process applied to inform science-based recommendations to the International Seabed Authority for a system of deep-sea marine protected areas (MPAs) to safeguard biodiversity and ecosystem function in an abyssal Pacific region targeted for nodule mining (e.g. the Clarion–Clipperton fracture zone, CCZ). Our use of geospatial analysis and expert opinion in forming the recommendations allowed us to stratify the proposed network by biophysical gradients, maximize the number of biologically unique seamounts within each subregion, and minimize socioeconomic impacts. The resulting proposal for an MPA network (nine replicate 400 × 400 km MPAs) covers 24% (1 440 000 km²) of the total CCZ planning region and serves as example of swift and pre-emptive conservation planning across an unprecedented area in the deep sea. As pressure from resource extraction increases in the future, the scientific guiding principles outlined in this research can serve as a basis for collaborative international approaches to ocean management.