陈昕
, 彭建, 刘焱序
CHEN Xin, PENG Jian, LIU Yanxu
通讯作者:
收稿日期: 2016-07-19
修回日期: 2016-11-25
网络出版日期: 2017-03-20
版权声明: 2017 《地理研究》编辑部 《地理研究》编辑部
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作者简介:
作者简介：陈昕（1992- ）,男,江苏南京人,硕士,研究方向为土地利用规划。E-mail:1401213705@pku.edu.cn
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摘要
生态安全格局构建是保障城市生态安全,实现城市可持续性发展的重要途径,也是景观生态学研究的热点领域之一。生态源地识别与空间阻力面构建一直是生态安全格局构建中的技术难点。以广东省云浮市为例,从生态系统服务重要性、生态敏感性与景观连通性三个方面识别生态源地,利用DMSP/OLS夜间灯光数据修正基本生态阻力面,并运用最小累积阻力模型判定生态廊道,从而综合构建云浮市生态安全格局。研究表明：云浮市生态源地占全市总面积的36.47%,主要分布在西部与南部的山林地。云浮市生态廊道总长度为508.87 km,其中景观廊道总长度为315.58 km,组团廊道总长度为193.29 km,呈环状辐射分布于植被覆盖相对较好的山区地带。全市16个自然保护区基本都位于生态源地范围内。构建的“重要性—敏感性—连通性”框架可以为区域生态安全格局构建提供新思路,从而有效指引相关空间规划。
关键词：
Abstract
Construction of ecological security patterns is an important approach to protecting urban ecological security and achieving urban sustainable development, which is one of key topics in the research of landscape ecology. The identification of ecological sources and the construction of spatial resistance surface have been the technical difficulties in the study of ecological security pattern. Yunfu city is the significant ecological hinterland of Guangdong Province with the backward economy, which is facing the pressure of ecological conservation as well as economic development. Thus, construction of ecological security pattern in Yunfu city can guide urban development and is also meaningful for protecting provincial ecological security. Based on GIS, ecological sources were identified from the aspects of ecosystem services' importance, ecological sensitivity, and landscape connectivity. On the basis of DMSP/OLS Nighttime Light data, ecological resistance surface was modified, and using minimum cumulative resistance model, ecological corridors were identified. The ecological sources with corridors constituted regional ecological security patterns. The results showed that, the area of ecological sources accounted for 36.47% of the total area, mainly distributed in mountainous area in western and southern Yunfu, which took forest as the main land cover type. The length of ecological corridors was 508.87 km, including 315.58 km landscape corridors and 193.29 km cluster corridors. It was also found that all the 16 nature reserves were in the range of ecological sources, and the constructed ecological security patterns and the layout of urban master planning complemented each other. The framework of importance-sensitivity-connectivity can provide a new method for the construction of regional ecological security patterns, and the study results can provide related planning with effective spatial guidance.
Keywords：
随着城市化进程的不断推进,生态系统受到来自人类社会日益严重的威胁[1],保障生态安全作为迫切的社会需求已经成为人类社会可持续发展面临的新主题[2,3]。针对区域主要生态环境问题及其综合解决,生态安全格局基于格局与过程互馈原理,以维持生态系统结构与过程的完整性为基础,提出改善区域生态问题的对策与措施并落实于空间地 域[4,5],被认为是控制城市无序蔓延、实现区域生态安全、促进社会可持续发展的重要保障与基本途径[6-8]。缘起于McHarg的基于生态适宜性的千层饼叠加模型、Forman的景观格局整体性优化理论、Odum的以系统论思想为基础的区域生态系统发展战略等景观生态规划[9],以通过空间规划限制人类活动对生态系统的干扰为目标,生态安全格局构建逐渐成为地理学与景观生态学研究的热点领域。
20世纪90年代以来,俞孔坚等对以生物多样性保护为起点的景观生态安全格局的探索[10],引领了一大批学者在重大工程区[11]、风景名胜区[12]、生态脆弱区[13]与开发建设区[14]等区域,从景观功能网络[15]、生态基础设施[16]、生态红线[17]与生态风险[18]等角度对生态安全格局进行深入的研究。除少量研究基于格局—过程构建生态安全格局外[19],识别“源地—廊道”已成为生态安全格局构建的基本模式。源地识别即提取对维护区域生态安全具有关键意义的生态用地,生态源地的识别方法主要从生态功能重要性评价、生态适宜性评价等方面展开[20]。廊道判定依赖于生态阻力面的设立,阻力面构建的主流方法是根据景观类型进行赋值,亦有研究基于生态系统服务或生态足迹进行度量[21,22]。然而,在源地识别时,传统方法仅从生态功能重要性或功能退化风险等单一方面展开,在内涵上只考虑了生态系统对人类的服务,却忽视了生态系统功能与过程对于人类活动及自然环境变化的响应与生态系统自身的空间组织结构,致使源地的选取依据略显单薄;在廊道判定时,最小累积阻力模型中景观类型赋值主观性太强,虽然有学者尝试从地形等因素对阻力面进行修正[23],但始终未能体现均一覆被类型下人为干扰对生态阻力系数的影响差异,难以反映实际的生态阻力空间格局。
狭义的生态安全是指自然和半自然生态系统的安全,即生态系统完整性和健康的整体水平反映,旨在保障功能正常并且具有稳定性与持续性的生态系统[24,25]。作为生态安全格局的重要组成部分,生态源地应当保持生态系统服务的可持续性、防止生态系统退化带来的各种生态问题以及维护现有景观的完整性[26,27]。云浮市是广东省重要的生态腹地,也是全省经济最为落后的城市,面对经济发展与生态保护的双重需求,云浮市生态安全格局构建对保障省域生态安全具有重要意义。本文尝试从生态系统服务重要性、生态敏感性与景观连通性三个方面提取生态源地,并基于最小累积阻力模型识别生态廊道,综合构建生态安全格局,从而对传统生态安全格局的构建方法进行改进,也为区域生态安全格局的构建研究提供案例参考。
云浮市位于广东省西部,西江中下游以南,陆域位置为22°22′N~23°19′N,111°03′E~112°31′E（图1）,全市土地总面积7785.18 km2。云浮市地处南亚热带季风气候区,终年气候温暖,雨量充沛,但降雨量年内分配不均,多集中于夏秋两季,4-9月降雨量占全年的80%左右,易发生洪涝灾害。全市地形由南向北向西江干流倾斜,地貌以低山、丘陵为主,山地面积占市域总面积的60.5%,境内地质结构复杂,地质灾害时有发生。云浮市森林覆盖率在60%以上,近年来随着不断承接珠三角产业转移,生态压力逐渐加重,集中表现为森林质量下降、野生动植物减少、水土流失加剧与水质安全受到威胁。云浮市位于广东省重要饮用水源河流上游地带,也是广东省的生态屏障,如何构建合理的生态安全格局对于保障云浮市经济与生态协调发展以及粤西北的生态安全都具有重要的现实意义。
土地利用数据来源于国家基础地理信息中心,空间分辨率为30 m;数字高程模型（DEM）采用美国地质勘查局（USGS）提供的GTOPO30 DEM;归一化植被指数（NDVI）选用美国地质勘查局提供的MODIS影像MOD13Q1产品;气象数据来源于中国气象科学数据共享服务网,包括温度与降水数据;基础地理数据（河流水域、交通道路、土壤类型）来源于云浮市环保局,数据格式为ArcInfo Coverage。
生态系统服务重要性评价从生态系统对人类的服务角度出发,提取出具有重要生态价值的斑块;生态敏感性评价重点考虑生态过程对于环境变化的响应,并判别出高敏感区域;景观连通性评价则以生态系统自身结构为出发点,识别出对于维持生态系统结构完整性具有重要作用的生态用地。“重要性—敏感性—连通性”评价各有侧重,分别实现生态源地的保持生态系统服务可持续性、防止生态系统退化以及维护现有景观完整性三项目标。本文从生态系统服务重要性、生态敏感性与景观连通性三个方面识别生态源地,并通过夜间灯光数据修正基本生态阻力面,识别生态廊道,从而综合构建云浮市生态安全格局。
2.3.1 生态系统服务重要性 生态系统服务是指人类直接或间接从生态系统得到的所有收益[28],是人类赖以生存和发展的基础[29]。生态系统服务重要性评价主要针对区域的特定生态环境状况,分析生态系统服务的地域分异规律,明确各种生态系统服务的重要区 域[30],筛选出具有重要生态价值的关键斑块加以保护,其结果可以为生态系统科学管理与生态保护和建设提供直接依据[31]。
云浮市特殊的气候条件和土壤环境孕育了其独特的生态系统。丰富的水资源以及60%以上的森林覆盖率,是云浮市的自然优势所在,因而水源涵养作为区域内一项重要的生态系统服务,对维护全市生态安全具有关键意义。降雨分布不均以及大面积的山区地带使得云浮市长时间以来都是广东省水土流失的重点区域,每年由于水土流失造成的社会经济损失与生态破坏比较严重,因而土壤保持也是市域范围的一项关键生态系统服务。考虑到调节局部小气候不仅是云浮市建设生态城市的重要组成部分,同时作为生态腹地的重要功能对于广东省经济发展与居民生活也具有积极作用,因此,固碳释氧也是需要重点关注的生态系统服务类型。云浮市野生动植物资源丰富,然而近年来随着城市的不断扩张,生物数量锐减,生物多样性保护问题已迫在眉睫。本文选取水量平衡法模拟水源涵养的空间格局[32],采用修正土壤流失方程模型（The Revised Universal Soil Loss Equation,RUSLE）进行土壤保持服务评价[33],选用CASA（Carnegie-Ames-Stanford Approach）模型计算植被净初级生产力（NPP）[34],并以此表征固碳释氧能力,而对于生物多样性保护服务的评价,则是基于InVEST模型开展的[35]。结合云浮市生态环境现状与城市定位,分别赋予四项生态系统服务以0.3、0.3、0.2与0.2的权重,通过图层叠加,综合评价生态系统服务重要性。
2.3.2 生态敏感性 生态敏感性是指生态系统对人类活动干扰和自然环境变化的响应程度,说明发生区域生态环境问题的难易程度和可能性大小[36]。敏感程度较高的区域当受到人类不合理活动影响时更易产生生态环境问题。生态敏感性评价的实质是对现状自然环境背景下的潜在生态问题进行明确辨识,并将其落实到具体空间区域上的过程[37]。通过生态敏感性评价,可以筛选出受到干扰后不容易恢复的高敏感区域,从而基于生态系统内部稳定性提升视角为生态空间的确定提供目标导向,为区域生态环境问题预防和治理决策提供科学依据。本文根据云浮市地质结构复杂、降雨分布不均、水质污染加剧的特点,选取地质灾害、洪涝风险与水质污染三项威胁,考虑到三者均为云浮市城市发展过程中面临的主要生态环境问题,因此将三个图层等权重叠加得到生态敏感性图层。
云浮市山地面积占全市总面积的60.5%,境内地质结构复杂,滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等山区地质灾害时有发生,特别是崩塌、滑坡灾害最为普遍也最为严重。影响较大的地质灾害每年都会发生数十起,对云浮市人民的生产生活造成了重大危害。地质灾害是自然动力与人类社会活动的综合结果,受到诸多驱动因子的共同作用。本文选取降雨、地貌、坡度、植被、到河流距离、到公路距离六项因子综合构建地质灾害评价模型。依据62个已发生灾害点,赋值为1;随机采样62个未发生灾害点,赋值为0。考虑到因变量为二值变量,故利用Binary Logistic回归方程对云浮市地质灾害发生概率进行拟合,Hosmer-Lemeshow拟合优度检验得到P>0.05,表示拟合效果较好,拟合的方程为：
式中：R为降雨量（mm）;L为地貌（无量纲）;S为坡度（°）;V为植被覆盖度（无量纲）;D1为到河流距离（m）;D2为到公路距离（m）。
云浮市降雨量年内分布不均,多集中在夏秋两季,4-9月降雨量占全年的80%左右,易发生内涝现象。洪涝灾害年均发生2.7次,严重洪涝年均1.1次,各地均受影响,几乎年年造成数亿元的经济损失。本文基于网格“雨量体积法”的暴雨洪水淹没情景模拟方法进行洪涝灾害风险的评估[38],即利用DEM数据,识别出不同时间段内的潜在淹没区。其原理是依据暴雨产生的径流总量与地面汇流区域的积水总量相等来模拟淹没区和区内每个网格单元的淹没水深。根据《云浮市城市排水防涝综合规划》30年一遇24 h最大降雨量236.75 mm,设置暴雨每小时降雨量10 mm,连续降雨24 h情景。
云浮市部分城镇由水库和大江大河单一供给,一旦发生污染等突发事件,则可能造成巨大损失。全市近年承接珠三角产业转移,新建较多工业园区,废污水排放量持续上升,饮用水安全受到威胁。本文对市域范围内河流、湖泊与水库分别形成三级缓冲区,以100 m为划分间距[39],各级缓冲区分别设置为(0, 100] m、(100, 200] m、(200, 300] m。所有水体实施分等级管制与设施建设,从而有效实现水源保护、水质监测与优化等目标。
2.3.3 景观连通性 景观连通性是指景观对生态流的便利或阻碍程度,是衡量景观生态过程的重要指标[40]。维持良好的连通性是保护生物多样性和维持生态系统稳定性与整体性的关键因素之一[41]。可能连通性指数（Probability of Connectivity,PC）既可反映景观的连通性,又可计算景观各斑块对景观连通性的重要值,目前广泛应用于景观规划[26],其通过两生境节点之间直接扩散的可能性来定义连通性,以此作为研究物种的直接迁移强度、频率或灵活性的评价依据。PC指数的计算公式为：
式中：n是景观中生境节点的总数量;ai和aj分别是斑块i和斑块j的面积;AL为研究区的总面积;pij为斑块i和斑块j之间所有路径最终连通性的最大值。
可能连通性指数是在景观水平上对景观整体连通性的表征。当景观中的某个斑块被移除时,景观结构将被改变,连通性水平随之发生变化,变化量可认为是该斑块在景观连通性中重要性的表现。因此,通过对PC的计算,可求取景观中各斑块对景观连通性的重要值[40],作为斑块对景观连通性影响和效应的分析。记斑块i在景观中的重要值为dPCi（%）,含义为当对应斑块被剔除时,整体景观可能连通性的变化,具体计算公式为：
式中：PC为景观所有斑块存在时景观整体的可能连通性指数;PCi-remove为去除斑块i后剩余斑块组成景观的可能连通性指数值。dPCi值越高,表示该斑块在景观连通中的重要性越高,也意味着斑块i在景观中的核心地位越明显。本文通过ArcGIS 10.2软件、插件模块Conefor Inputs for ArcGIS 9.x和Conefor Sensinode2.5.8,以陆域生态用地作为生境斑块,对林地斑块、耕地斑块、园地斑块与草地斑块分别进行连通性分析。
2.3.4 生态阻力面 生态廊道是能提供保护生物多样性、过滤污染物、防止水土流失、调控洪水等多项生态系统服务的廊道类型[42],是保持生态功能、生态过程、能量在核心斑块间顺利流动的关键载体。随着城市化进程的加快,城市扩张导致绿地系统破碎化现象不断加剧,其直接后果就是生物多样性的丧失[43]。因此,提取关键生态廊道加以保护,对于维护地区生态安全,实现生态系统功能完整性具有重要意义。
生态廊道的识别已发展出现多种方法,其中Knaapen等提出的最小累积阻力模型（Minimum Cumulative Resistance,MCR）得到广泛应用[44]。该模型计算物种从源到目的地运动过程中所需要耗费的代价[45],可以反映物种运动的潜在可能性及趋势,模拟生物穿越不同景观基面的过程,其计算公式为：
式中：MCR为最小累积阻力值;Dij为物种从源j到景观单元i的空间距离;Ri为景观单元i对某物种运动的阻力系数;f表示最小累积阻力与生态过程的正相关关系。
生态阻力系数Ri的确定依赖于基本生态阻力面的构建。物种在不同景观单元之间进行迁移时会受到阻碍[22],阻力面的构建是计算其在需要克服阻力情况下扩散路径的基础。通常生态阻力面的构建是根据不同景观类型的植被覆盖程度进行赋值的。然而,均一化赋值会掩盖同一土地覆被类型下人为干扰程度对生态阻力系数的影响差异。夜间灯光数据可以较好地表征城市化水平、经济状况、人口密度、能源消耗等人类活动因子,是人类活动强度良好体现[46],因此本文基于夜间灯光数据,对基本生态阻力面进行修正,计算公式为：
式中：NLi为栅格i的灯光指数;NLa为栅格i对应的景观类型a的平均灯光指数;R为基于土地覆被类型赋值的栅格i的景观类型的基本阻力系数。
云浮市单一生态要素的空间格局揭示了不同生态过程对于区域生态安全的影响与作用,如图2所示。水源涵养服务高值区主要位于云浮市东南部的丘陵平原区,这一区域植被茂盛,受海洋气候影响较强（图2a）。云浮市土壤侵蚀现象较为严重,分布广泛的赤红壤,土体薄,林木立地条件差也加剧了这一现象,土壤保持高值区主要分布于西北部与东南部的丘陵山区（图2b）。固碳释氧服务高值区坐落于云开大山、天露山与大绀山等海拔较高的区域（图2c）,低值区主要位于罗定市与云城区的建成区,由于人类活动明显,这类区域的固碳释氧服务较弱。植被覆盖度高的山区地带是生物多样性保护服务高值区所在（图2d）,这些区域人类开发活动影响较小,有利于生物多样性的保存;低值区主要分布于城市建成区与交通干线的两侧,这些区域人类活动明显,对生物生存具有较大的负面影响。
云浮市地质灾害高风险区呈条带状分布（图2e）,主要分散于建成区与河流周围,植被覆盖、地质构造以及降雨量是其重要成因。洪涝灾害高风险区沿市域境内主要河流呈树状向四周延伸（图2f）,主要分布于罗旁河、罗定江与新兴江两岸,这些区域地势较低,一旦发生持续性强降雨事件,容易产生洪涝现象。云浮市重要河流、湖泊与水库沿岸是水质污染的高风险区（图2g）,具体包括金银河水库、山垌水库、罗光水库等。
通过自然断点法将生态系统服务重要性、生态敏感性与景观连通性分为低、中、高三个等级,发现三者分别呈现出明显的空间异质性。其中,生态系统服务重要性高值区主要位于云浮市新兴县的山区地带（图3a）;生态敏感性高值区分散于市域内重要河流周围（图3b）;景观连通性高值区则主要分布在郁南县西侧的植被富集区（图3c）。将重要性、敏感性与连通性图层等权重叠加,叠加结果可划分为极重要、重要、一般重要与不重要四个等级（图4）。对各等级斑块所占的面积百分比进行统计发现,极重要斑块面积为759.58 km2,占全市土地总面积的9.76%;重要斑块面积为2079.67 km2,占26.71%。从空间上看,极重要斑块主要位于云浮市的西部与东南角,这些区域地势较高,平均海拔在500 m以上;重要斑块分布相对比较零散,大部分紧邻极重要斑块。
图3 云浮市生态系统服务重要性、生态敏感性、景观连通性空间格局
Fig. 3 Spatial patterns of ecosystem services' importance, ecological sensitivity, and landscape connectivity in Yunfu city
选取极重要斑块与重要斑块作为生态安全格局的源地,占云浮市总面积的36.47%。从行政区划上来看（表1）,极重要斑块主要位于郁南县、罗定市,分别占极重要斑块面积的55.26%、29.42%;云城区、云安区作为全市的经济发展中心,极重要斑块面积分布非常少。重要斑块主要位于新兴县、罗定市与郁南县,这些区域森林覆盖率较高,并有大面积耕地分布。从土地利用类型来看（图5）,极重要斑块以林地为主要土地覆被类型,其占极重要斑块总面积的89.98%;耕地次之,但仅占极重要斑块面积的6.16%。重要斑块同样以林地为主,耕地次之,两者共占重要斑块总面积的94.42%。建设用地生态价值较低,大部分为不重要斑块。其他生态用地中,湿地主要为重要斑块,园地多为一般重要斑块,水体大部分为重要斑块,草地绝对数量较小,在各等级分布较为平均。
图5 云浮市不同生态重要性等级土地利用类型构成
Fig. 5 Areas of different land use types for each ecologicalimportance grade in Yunfu city
表1 云浮市分区县生态重要性等级面积统计（km2）
Tab. 1 Area statistics of ecological importance grades in each county of Yunfu city (km2)
| 云城区 | 云安区 | 新兴县 | 罗定市 | 郁南县 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 极重要 | 5.00 | 8.29 | 103.07 | 223.45 | 419.77 |
| 重要 | 178.79 | 262.11 | 633.37 | 511.97 | 493.43 |
| 一般重要 | 416.29 | 658.38 | 620.98 | 928.44 | 620.75 |
| 不重要 | 159.36 | 275.38 | 160.62 | 674.39 | 431.34 |
生态廊道可以将不同生态斑块连接起来,使得斑块中的生命具有更加广阔的活动空间,从而有利于基因的流动。生态节点是指分布在生态空间中,连接相邻生态源地,并对生态流起关键作用的景观组分[47]。提取主要生态源地的中心点作为生态节点,并以每个生态节点为中心,以剩余的n-1（n为生态节点数）个节点为目标点集群,基于最小累积阻力模型,得到n条基于图层的最小耗费路径。在此基础上,以断开连接的生态节点为源点,寻求基于图层的次小耗费路径廊道,从而提取市域范围内的生态廊道。为了实现区域尺度上生态功能的延续与景观斑块的连通,结合云浮市的生态环境现状与建设发展需求,选择基本覆盖云浮市全境、对于廊道整体通达性具有关键意义的生态廊道,将其定义为景观廊道。而对于小区域范围上的,呈分枝状的生态廊道,定义其为组团廊道,组团廊道的主要功能在于保障组团内部生态节点之间的连通性,其与景观廊道呈整体与局部的效用关系。识别出的生态安全格局如图6所示,发现生态廊道主要分布在植被覆盖相对较好的山区地带,总体避开了人为干扰大的建设用地,能够为源地之间的物种迁移和能量流通起到桥梁作用。经统计,云浮市生态廊道总长度为508.87 km,其中景观廊道总长度为315.58 km,组团廊道总长度为193.29 km。组团廊道是组团内部连通不同生态节点的阻力路径,一般远离建设用地;而景观廊道因为要实现不同组团之间的有效连通,识别的次小累积阻力路径可能会出现穿越组团之间的建设用地的情况。因而,景观廊道相较于组团廊道更接近建设用地,受到的人类活动干扰更强烈,面临的生态压力相对更大;保护景观廊道对发挥地区生态系统服务相对更为迫切。
生态安全格局理论强调,景观中存在着某些潜在的生态空间格局,它由景观中的某些关键元素、空间位置及其联系共同构成,对维护或控制特定地段的生态过程具有重要意义[48]。其中,生态源地与生态廊道是构建生态安全格局不可或缺的组分。基于GIS的空间识别功能,识别出云浮市生态源地主要以市域西部、南部山林地为主,具体包括云开大山南北山脉、云雾山脉、天露山脉、大绀山脉等,这些区域植被覆盖度高,野生动植物丰富,生态系统服务价值较高,对全市乃至整个粤西北的生态安全都具有重要意义。云浮市生态廊道呈环状辐射分布,整体连通了云开大山、大绀山、云雾山与天露山四大生态片区,无论在南北还是东西方向上,都保证了生态过程的连续性与生态功能的延续性;此外,生态廊道沟通了罗旁河、罗定江与新兴江等重要水系。生态安全格局的构建是确保城市生态安全的重要途径,云浮市在进行城市开发建设的过程中,应尽量避让生态源地与生态廊道,并通过绿道等绿色基础设施建设,切实提升城市生态可持续性。
目前,中国大多数城市建设面临着从向外部无序扩张到向内部集约挖潜的转型。构建生态安全格局的目的在于通过对生态用地与建设用地的合理规划与布局,缓解城市发展过程中生态保护与社会经济建设的矛盾,从而实现城市的可持续发展。因此,生态安全格局的构建可以作为城市规划、土地利用规划以及环境保护规划的有力支撑,确保在规划转型期城市健康有序发展。
生态安全格局构建以最优生态格局识别与维护为基础,强调区域生态环境问题的综合解决,基于对自然生态过程及生态系统功能的研究,确定一系列阈值和安全层次,提出维护与控制生态过程、强化生态系统功能的时空量序格局,提供了生态恢复和管治的空间途径。基于生态安全格局构建,分别将生态源地与生态廊道、一般重要斑块、不重要斑块划定为禁止建设区、限制建设区、适宜建设区;云浮市禁止建设区与限制建设区共占全市土地总面积的78.29%。根据广东省住房和城乡建设厅下发的《广东省城市生态控制线划定工作指引》相关规定,云浮市生态控制线的划定比例不低于市域面积的70%。此外,《云浮市城乡统筹发展规划》划定禁止建设区和限制建设区共占土地总面积的68.66%,《云浮市土地利用总体规划（2006-2020）》设定到2020年,全市禁止建设区和限制建设区面积达7266 km2,占市域面积的93.34%。《云浮市环境保护规划纲要（2006-2020）》划定严格控制区与有限开放区占市域面积的70.69%（表2）。各专项规划提出涉及生态管制的用地占比为68.66%~93.34%,基于生态安全格局划定的生态管制用地占比为78.29%,与各项规划基本协调。
表2 云浮市相关规划生态管制用地规模对比
Tab. 2 Land scale of ecological control in relatedplans of Yunfu city
| 来源 | 划定区域 | 规模（km2） | 占比（%） |
|---|---|---|---|
| 云浮市城乡统筹发展规划 | 禁止建设区 | 665 | 8.54 |
| 限制建设区 | 4680 | 60.12 | |
| 云浮市土地利用总体规划 （2006-2020） | 禁止建设区 | 999.6 | 12.84 |
| 限制建设区 | 6267 | 80.50 | |
| 云浮市环境保护规划纲要 （2006-2020） | 严格控制区 | 1205.8 | 15.49 |
| 有限开放区 | 4297.4 | 55.20 | |
| 云浮市生态安全格局 | 禁止建设区 | 2967.44 | 38.12 |
| 限制建设区 | 3127.14 | 40.17 |
将林业部门公布的同乐大山自然保护区（国家级）、云安崖楼山自然保护区（省级）、大云雾山自然保护区（省级）、罗定龙湾自然保护区（省级）、新兴三宝山兰科植物自然保护区（省级）等云浮市16个自然保护区与生态安全格局叠加,可以发现,自然保护区基本都落入生态源地范围（图7）,由此可见生态安全格局的构建结果较为可靠。同时,云浮市城市总体规划（2012-2020）要求重点保护作为珠三角重点水源地的西江云浮段,加强对云浮境内郁南—罗定西部,云城区南部以及新兴南部三片区域绿地的保护,并与南部的阳江区域绿地共同构成广东西部的生态屏障。本文构建的生态安全格局将西江云浮段沿线划定为生态源地,同时将郁南县西部、罗定市南部以及新兴县南部的大片林地设定为生态源地,与城市总体规划的相关布局相辅相成,为城市总体规划的可靠性提供了理论依据,也从另一方面验证了生态安全格局构建的合理性。对于生态安全格局中的禁止建设区,应当实施全面的生态保护,禁止建设区确需进行建设并符合相关管制要求的,应当严格开展项目可行性研究、环境影响评价与规划选址评估。对于限制建设区,则应以生态保护为主,严格控制有损主导生态功能的开发建设活动。除禁止建设区规定可以进行的建设项目,以及必要的农村生活及配套服务设施、垦殖生产基础设施、生态型旅游休闲设施外,不得开展其他建设项目。
生态安全格局构建关注区域生态系统数量结构与空间格局的优化,通过对维持区域生态安全具有关键意义的点、线、面的识别,为区域充足的生态系统服务和良好的人居环境提供基本的格局保障。因此,对现状生态空间信息的提取与表达亦是生态安全格局构建的重要组成部分,但生态安全格局构建也并非仅仅是现有生态格局的一种空间表达,而是在此基础上,关注生态环境问题的发生与作用机制,强调综合解决生态系统恢复以及景观稳定性问题,最终基于格局与过程相互作用的原理,通过关键生态格局的识别与保护来寻求区域生态可持续性维系与提升的空间途径。
本文以广东省云浮市作为研究区,基于景观生态学格局与过程相互作用原理,从生态系统服务重要性、生态敏感性与景观连通性三个方面综合识别生态源地,采用夜间灯光数据修正基本生态阻力面,基于最小累积阻力模型判定生态廊道,从而整体构建云浮市生态安全格局。研究结果表明：云浮市生态源地总面积为2839.25 km2,占全市土地总面积36.47%,主要分布于市域西部、南部的山林地。生态廊道总长度为508.87 km,其中景观廊道为315.58 km,组团廊道为193.29 km,呈环状辐射分布在植被覆盖相对较好的山区地带。基于生态系统服务重要性、生态敏感性与景观连通性的生态源地筛选相较于传统方法具有更强的理论基础与客观性;基于夜间灯光数据的生态阻力面修正,充分考虑了人类活动对于生态过程的影响;而云浮市16个自然保护区基本都落入生态源地范围内,充分说明了基于“重要性—敏感性—连通性”框架的生态安全格局构建方法的适用性。
生态安全格局的构建是对景观生态学“格局与过程关联”核心思想的理论延伸。然而,理论如何运用到实践中,是否能产生预期效应,还需要经过事实的验证。廊道的宽度直接影响其生态功能的发挥;宽度太小会对敏感物种不利,也会降低廊道过滤污染物的功能。此外,不同物种对于廊道的宽度要求也不尽相同,如何确定廊道的最佳宽度,是生态安全格局构建研究下一步需要重点探讨的问题。
The authors have declared that no competing interests exist.
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Urbanization and the wealth of nations. https://doi.org/10.1126/science.1153057 URL PMID: 18258907 [本文引用: 1] 摘要
The proportion of a country's population living in urban areas is highly correlated with its level of income. Urban areas offer economies of scale and richer market structures, and there is strong evidence that workers in urban areas are individually more productive, and earn more, than rural workers. However, rapid urbanization is also associated with crowding, environmental degradation, and other impediments to productivity. Overall, we find no evidence that the level of urbanization affects the rate of economic growth. Our findings weaken the rationale for either encouraging or discouraging urbanization as part of a strategy for economic growth.
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区域生态安全格局: 概念与理论基础 .https://doi.org/10.3321/j.issn:1000-0933.2004.04.017 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
提出区域生态安全格局概念的提出, 适应了生态系统恢复和生物多样性保护的发展需求.针对区域生态环境问题,通过干扰排除以及空间格局规划和管理,能够保护和恢复生物多样性,维持生态系统结构、功能和过程的完整性,实现对区域生态环境问题的有效控制和持续改善.区域生态安全格局的研究对象具有针对性、研究尺度具有区域性、研究问题具有系统性、研究手段具有主动性.它强调区域尺度的生物多样性保护、退化生态系统恢复及其空间合理配置、生态系统健康的维持、景观生态格局的优化、以及对社会经济发展需求的满足.它更加强调格局与过程安全及其整体集成,将生态系统管理对策落实到具体的空间地域上,实现管理效果的直观可视.相关理论,景观生态学、干扰生态学、保护生物学、恢复生态学、生态经济学、生态伦理学、和复合生态系统理论等为其提供了坚实的理论基础.区域生态安全格局不存在一个固定标准,人类对生态系统服务功能需求的不断变化是生态系统管理的根本原因.实现区域生态安全不但要以社会、经济、文化、道德、法律、和法规为手段,更要以其不断发展对生态系统服务功能的新需求为目标逐步进行.区域生态安全格局研究对于解决区域生态环境问题具有不可替代的作用,具有广阔应用前景.
The regional pattern for ecological security (RPES): The concept and theoretical basis. https://doi.org/10.3321/j.issn:1000-0933.2004.04.017 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
提出区域生态安全格局概念的提出, 适应了生态系统恢复和生物多样性保护的发展需求.针对区域生态环境问题,通过干扰排除以及空间格局规划和管理,能够保护和恢复生物多样性,维持生态系统结构、功能和过程的完整性,实现对区域生态环境问题的有效控制和持续改善.区域生态安全格局的研究对象具有针对性、研究尺度具有区域性、研究问题具有系统性、研究手段具有主动性.它强调区域尺度的生物多样性保护、退化生态系统恢复及其空间合理配置、生态系统健康的维持、景观生态格局的优化、以及对社会经济发展需求的满足.它更加强调格局与过程安全及其整体集成,将生态系统管理对策落实到具体的空间地域上,实现管理效果的直观可视.相关理论,景观生态学、干扰生态学、保护生物学、恢复生态学、生态经济学、生态伦理学、和复合生态系统理论等为其提供了坚实的理论基础.区域生态安全格局不存在一个固定标准,人类对生态系统服务功能需求的不断变化是生态系统管理的根本原因.实现区域生态安全不但要以社会、经济、文化、道德、法律、和法规为手段,更要以其不断发展对生态系统服务功能的新需求为目标逐步进行.区域生态安全格局研究对于解决区域生态环境问题具有不可替代的作用,具有广阔应用前景.
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我国生态系统研究的发展趋势与优先领域 .https://doi.org/10.11821/yj2010030001 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
进入21世纪以来,生态系统研究取得了重要进展,在国际上形成了一系列的研究热点,包括生物多样性与生态系统功能、生态系统管理、生态风险与生态安全、全球变化的生态响应与效应等,表现出向着机理深化、多尺度系统监测与模拟、社会经济自然综合评价与管理对策等多维方向发展的总体趋势。中国的资源环境问题已经成为经济社会发展所面临的重要挑战。为应对挑战,我国已经开展了大规模生态保护、生态恢复重建等方面的生态工程,从而对生态系统研究提出了一系列亟待解决的科学问题。在综合分析中国国情和国际学术研究前沿领域与发展趋势的基础上,本文提出了我国未来生态系统研究的优先领域和重点方向。
Trends and priority areas in ecosystem research of China. https://doi.org/10.11821/yj2010030001 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
进入21世纪以来,生态系统研究取得了重要进展,在国际上形成了一系列的研究热点,包括生物多样性与生态系统功能、生态系统管理、生态风险与生态安全、全球变化的生态响应与效应等,表现出向着机理深化、多尺度系统监测与模拟、社会经济自然综合评价与管理对策等多维方向发展的总体趋势。中国的资源环境问题已经成为经济社会发展所面临的重要挑战。为应对挑战,我国已经开展了大规模生态保护、生态恢复重建等方面的生态工程,从而对生态系统研究提出了一系列亟待解决的科学问题。在综合分析中国国情和国际学术研究前沿领域与发展趋势的基础上,本文提出了我国未来生态系统研究的优先领域和重点方向。
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鄂尔多斯市土地利用生态安全格局构建 .https://doi.org/10.5846/stxb201109201384 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
合理构建区域土地利用生态安全格局来实施管理对策和改善区域生态安全水平,已经成为区域生态环境保护的新需求。以位于中国北方农牧交错区的鄂尔多斯市为研究区,基于自然地理数据、社会经济统计数据、土地利用/覆被数据等,借助多目标优化模型和GIS空间分析技术,构建了鄂尔多斯市土地利用生态安全格局,结果表明:(1)不适宜性耕地所占比重较大,林地和草地分布比较合理,适宜的未利用地面积所占比重较大,后备土地资源丰富;(2)多目标优化结果显示,耕地、林地、水域和建设用地面积呈现增加的趋势;草地面积基本保持不变;未利用地面积大幅度下降;(3)土地利用生态安全格局显示,耕地面积增加,主要分布在水分条件较好的河流、湖泊和水库等的周边地区以及城镇和乡村居民点周围;林地面积大幅度增加,主要分布在达拉特旗北部和准格尔旗东部;草地略有增加,广泛分布于库布齐沙漠和毛乌素沙地以外的地区;建设用地增加面积主要来自于重点发展城镇的扩展和规划的重点矿产资源开采区;未利用地大幅度减少,主要集中在杭锦旗境内的库布齐沙漠以及乌审旗和鄂托克旗境内的毛乌素沙地。研究结果对鄂尔多斯市土地资源管理和生态安全建设具有重要指导意义。
Building ecological security pattern based on land use: A case study of Ordos, Northern China. https://doi.org/10.5846/stxb201109201384 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
合理构建区域土地利用生态安全格局来实施管理对策和改善区域生态安全水平,已经成为区域生态环境保护的新需求。以位于中国北方农牧交错区的鄂尔多斯市为研究区,基于自然地理数据、社会经济统计数据、土地利用/覆被数据等,借助多目标优化模型和GIS空间分析技术,构建了鄂尔多斯市土地利用生态安全格局,结果表明:(1)不适宜性耕地所占比重较大,林地和草地分布比较合理,适宜的未利用地面积所占比重较大,后备土地资源丰富;(2)多目标优化结果显示,耕地、林地、水域和建设用地面积呈现增加的趋势;草地面积基本保持不变;未利用地面积大幅度下降;(3)土地利用生态安全格局显示,耕地面积增加,主要分布在水分条件较好的河流、湖泊和水库等的周边地区以及城镇和乡村居民点周围;林地面积大幅度增加,主要分布在达拉特旗北部和准格尔旗东部;草地略有增加,广泛分布于库布齐沙漠和毛乌素沙地以外的地区;建设用地增加面积主要来自于重点发展城镇的扩展和规划的重点矿产资源开采区;未利用地大幅度减少,主要集中在杭锦旗境内的库布齐沙漠以及乌审旗和鄂托克旗境内的毛乌素沙地。研究结果对鄂尔多斯市土地资源管理和生态安全建设具有重要指导意义。
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区域生态安全格局研究进展 .
如何构建一个安全的区域生态格局,对土地可持续利用和区域生态安全有重要意义。区域生态安全 格局的构建需要多学科的综合、多角度的分析和多种实现手段的结合,一般从景观格局优化、土地资源优化配置和景观恢复等途径入手,构建结构合理、功能高效、 关系协调的区域生态安全模式。在分析国内外相关研究进展的基础上,对区域生态安全格局构建在数量优化、空间优化和综合优化等方法进行了总结,在此基础上提 出了构建区域生态安全格局的思路：区域生态现状评价、情景预案与目标设定、区域生态安全格局设计、方案实施及其效果评价、方案调整与管理。未来区域生态安 全格局研究的趋势表现为：空间优化模型的进一步改进;区域生态安全标准量化的探索;注重公众参与机制和不同组织水平利益相关者的协调。
Progress in the research on regional ecological security pattern.
如何构建一个安全的区域生态格局,对土地可持续利用和区域生态安全有重要意义。区域生态安全 格局的构建需要多学科的综合、多角度的分析和多种实现手段的结合,一般从景观格局优化、土地资源优化配置和景观恢复等途径入手,构建结构合理、功能高效、 关系协调的区域生态安全模式。在分析国内外相关研究进展的基础上,对区域生态安全格局构建在数量优化、空间优化和综合优化等方法进行了总结,在此基础上提 出了构建区域生态安全格局的思路：区域生态现状评价、情景预案与目标设定、区域生态安全格局设计、方案实施及其效果评价、方案调整与管理。未来区域生态安 全格局研究的趋势表现为：空间优化模型的进一步改进;区域生态安全标准量化的探索;注重公众参与机制和不同组织水平利益相关者的协调。
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北京市生态安全格局及城市增长预景 .https://doi.org/10.3321/j.issn:1000-0933.2009.03.015 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
在快速城市化和城市生态安全面临巨大挑战的时代背景下，构建生态安全格局是实现区域和城市生态安全的基本保障和重要途径。在梳理国内外生态安全格局研究进展的基础上，提出基于景观安全格局理论的北京市生态安全格局网络和城市发展空间格局。通过对北京市水文、地质灾害、生物多样性保护、文化遗产和游憩过程的系统分析，运用GIS和空间分析技术，判别出维护上述各种过程安全的关键性空间格局（景观安全格局），进而综合、叠加各单一过程的安全格局，构建具有不同安全水平的综合生态安全格局，形成保障北京城市和区域生态安全的生态基础设施。在此基础上，提出城镇空间发展预景和土地利用空间布局的优化战略。对不同预景进行综合评价，结果显示：基于生态安全格局的城镇空间发展格局可以维持生态过程的连续性并克服常规城市发展模式下的蔓延，基于“满意生态安全格局”（中安全水平）的城市空间格局可以同时满足生态用地、农用地和建设用地的需求，是一个同时实现精明保护与精明增长的有效工具。
The function of ecological security patterns as an urban growth framework in Bejing. https://doi.org/10.3321/j.issn:1000-0933.2009.03.015 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
在快速城市化和城市生态安全面临巨大挑战的时代背景下，构建生态安全格局是实现区域和城市生态安全的基本保障和重要途径。在梳理国内外生态安全格局研究进展的基础上，提出基于景观安全格局理论的北京市生态安全格局网络和城市发展空间格局。通过对北京市水文、地质灾害、生物多样性保护、文化遗产和游憩过程的系统分析，运用GIS和空间分析技术，判别出维护上述各种过程安全的关键性空间格局（景观安全格局），进而综合、叠加各单一过程的安全格局，构建具有不同安全水平的综合生态安全格局，形成保障北京城市和区域生态安全的生态基础设施。在此基础上，提出城镇空间发展预景和土地利用空间布局的优化战略。对不同预景进行综合评价，结果显示：基于生态安全格局的城镇空间发展格局可以维持生态过程的连续性并克服常规城市发展模式下的蔓延，基于“满意生态安全格局”（中安全水平）的城市空间格局可以同时满足生态用地、农用地和建设用地的需求，是一个同时实现精明保护与精明增长的有效工具。
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北京城市扩张的生态底线: 基本生态系统服务及其安全格局 .URL 摘要
在土地极其有限、保护与发展压力同样巨大的形势下,科学判别和保护城市扩张的生态底线具有重要战略意义.探讨城市生态底线的科学内涵,提出通过构建生态安全格局保障城市的基本生态系统服务.以北京市为例,运用景观安全格局理论和GIS技术,通过对水文、地质灾害、生物、文化遗产和游憩过程的模拟和分析,判别维护上述过程安全的关键性空间格局,构建不同安全水平的综合生态安全格局,特别是界定最低安全标准下的景观格局.并以生态安全格局为刚性框架,模拟北京城镇扩张格局.结果显示:基于生态安全格局的城镇发展格局,用尽可能少的土地,维护城市的基本生态系统服务,同时为城市发展提供充足的建设用地,是实现精明保护与精明增长的有效途径.
Ecological baseline for Beijing's urban sprawl: Basic ecosystem services and their security patterns. URL 摘要
在土地极其有限、保护与发展压力同样巨大的形势下,科学判别和保护城市扩张的生态底线具有重要战略意义.探讨城市生态底线的科学内涵,提出通过构建生态安全格局保障城市的基本生态系统服务.以北京市为例,运用景观安全格局理论和GIS技术,通过对水文、地质灾害、生物、文化遗产和游憩过程的模拟和分析,判别维护上述过程安全的关键性空间格局,构建不同安全水平的综合生态安全格局,特别是界定最低安全标准下的景观格局.并以生态安全格局为刚性框架,模拟北京城镇扩张格局.结果显示:基于生态安全格局的城镇发展格局,用尽可能少的土地,维护城市的基本生态系统服务,同时为城市发展提供充足的建设用地,是实现精明保护与精明增长的有效途径.
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区域生态安全格局: 设计原则与方法 .https://doi.org/10.3321/j.issn:1000-0933.2004.05.029 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
区域生态安全格局概念的提出为区域生态恢复和生物保护提供了整体性对策。基于这一概念及其理论基础 ,提出了区域生态安全格局设计的初步原则和方法。通过对景观生态规划原则的增补 ,确定了区域生态安全格局的设计原则。根据区域生态环境问题和人类干扰的特点 ,综合集成了基于格局优化、干扰分析 2种规划途径和地理信息系统、空间模拟和预案研究等多种方法 ,形成了区域生态安全格局设计的方法框架。该方法突出体现了区域生态安全格局注重针对性、区域性、系统性和主动性的特点 ,满足了适应性生态系统管理的需求 ,为实现区域生态安全提供技术支持
The regional pattern for ecological (RPES): Designing principles and methods. https://doi.org/10.3321/j.issn:1000-0933.2004.05.029 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
区域生态安全格局概念的提出为区域生态恢复和生物保护提供了整体性对策。基于这一概念及其理论基础 ,提出了区域生态安全格局设计的初步原则和方法。通过对景观生态规划原则的增补 ,确定了区域生态安全格局的设计原则。根据区域生态环境问题和人类干扰的特点 ,综合集成了基于格局优化、干扰分析 2种规划途径和地理信息系统、空间模拟和预案研究等多种方法 ,形成了区域生态安全格局设计的方法框架。该方法突出体现了区域生态安全格局注重针对性、区域性、系统性和主动性的特点 ,满足了适应性生态系统管理的需求 ,为实现区域生态安全提供技术支持
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北京顺义区域生态安全格局构建 .
区域生态安全格局构建是区域生态管理的重要依据。文中提出以生态环境现状调查分析、关键生态问题识别、区域生态安全评价及区域生态安全格局构建作为核心步骤的技术路线，并以北京市顺义区为研究区进行探索性研究。研究结果表明：顺义的主要生态系统为林地生态系统、湿地生态系统、城镇生态系统、农田生态系统等类型，存在生物多样性降低、湿地萎缩、水污染、土地沙化等生态环境问题，在区域生态安全上潮白河沿线一带、东北部山区地带和潮白河以东大部分区域生态安全水平较高，西部地区的大部分尤其是西南部地区生态安全指数较低；应通过在主要城镇组团核心周边进行生态控制带建设、恢复潮白河等天然河流，保护汉石桥湿地、东北部山地森林生态系统和潮白河沿线等大型斑块，建立沿道路的生态廊道，综合构建顺义区域生态安全格局。
Construction of regional ecological security pattern for Shunyi District, Beijing.
区域生态安全格局构建是区域生态管理的重要依据。文中提出以生态环境现状调查分析、关键生态问题识别、区域生态安全评价及区域生态安全格局构建作为核心步骤的技术路线，并以北京市顺义区为研究区进行探索性研究。研究结果表明：顺义的主要生态系统为林地生态系统、湿地生态系统、城镇生态系统、农田生态系统等类型，存在生物多样性降低、湿地萎缩、水污染、土地沙化等生态环境问题，在区域生态安全上潮白河沿线一带、东北部山区地带和潮白河以东大部分区域生态安全水平较高，西部地区的大部分尤其是西南部地区生态安全指数较低；应通过在主要城镇组团核心周边进行生态控制带建设、恢复潮白河等天然河流，保护汉石桥湿地、东北部山地森林生态系统和潮白河沿线等大型斑块，建立沿道路的生态廊道，综合构建顺义区域生态安全格局。
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Security patterns and surface model in landscape ecological planning. https://doi.org/10.1016/S0169-2046(96)00331-3 URL [本文引用: 1] 摘要
Abstract It is demonstrated that there are potential spatial patterns, called security patterns (SPs), composed of strategic portions and positions of the landscape that have critical significance in safeguarding and controlling certain ecological processes. Components of security patterns have the quality of initiative, coordination and efficiency, and are, therefore, strategically important in landscape change in biological conservation. SPs can be identified according to the properties on a general surface model of flows.Potential surfaces (accessibility surfaces) are developed using landscape resistance to represent the dynamics of horizontal ecological processes (species movement). Four strategic landscape portions and positions are identified on the potential surfaces: buffer zones, inter-source linkages, radiating routes and strategic points. These components, specified by certain quantitative and qualitative parameters, together with the identified sources (native habitats), compose the ecological SPs at various security levels. SPs may vary with the target species. Individual SPs for various target species or groups can be combined in cases when overall ecological SPs are needed. These SPs could be used by defenders of ecological processes as defensive frontiers and strategies of spatial bartering in landscape changes. A case study is presented following the discussion on the concept and method of ecological security patterns. The GIS (geographical information systems) is intensively applied in the case study.
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重大工程建设中生态安全格局构建基本原则与方法 .
随着人类活动的日益加强,生态安全成为全球关注的话题.生态安全的状态受到人类干扰活动的影响,而区域生 态安全演变也会影响人类活动的功效.20世纪90年代以来,我国先后开展了长江三峡大坝、青藏铁路、西气东输、西电东送、南水北调等重大工程项目的建设. 这些重大工程建设对区域生态安全的影响,以及区域生态系统演变对工程安全运行的影响成为我国政府关注的重要课题.如何在强度干扰下开展生态恢复与区域生态 安全格局的构建,不仅关系到区域生态环境的保护,也关系到各项重大工程的顺利运行.本文系统分析了工程建设的类型、特征及其对区域生态环境的影响,在此基 础上,提出了重大工程建设中生态恢复与安全格局构建的基本原则和方法.认为在工程建设中构建生态安全格局需要从6个方面着手:区域生态环境现状分析与评 价、工程建设生态干扰与风险评价、生态安全格局预案构建、区域生态环境效应情景分析、区域生态恢复与安全格局再优化和生态系统管理方案的建立.讨论了我国 重大工程建设中生态安全格局构建面临的突出问题.
Principles and methodology for ecological rehabilitation and security pattern design in key project construction.
随着人类活动的日益加强,生态安全成为全球关注的话题.生态安全的状态受到人类干扰活动的影响,而区域生 态安全演变也会影响人类活动的功效.20世纪90年代以来,我国先后开展了长江三峡大坝、青藏铁路、西气东输、西电东送、南水北调等重大工程项目的建设. 这些重大工程建设对区域生态安全的影响,以及区域生态系统演变对工程安全运行的影响成为我国政府关注的重要课题.如何在强度干扰下开展生态恢复与区域生态 安全格局的构建,不仅关系到区域生态环境的保护,也关系到各项重大工程的顺利运行.本文系统分析了工程建设的类型、特征及其对区域生态环境的影响,在此基 础上,提出了重大工程建设中生态恢复与安全格局构建的基本原则和方法.认为在工程建设中构建生态安全格局需要从6个方面着手:区域生态环境现状分析与评 价、工程建设生态干扰与风险评价、生态安全格局预案构建、区域生态环境效应情景分析、区域生态恢复与安全格局再优化和生态系统管理方案的建立.讨论了我国 重大工程建设中生态安全格局构建面临的突出问题.
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塔西甫拉提·特依拜, 等. 风景区生态安全格局构建方法研究: 以北京妙峰山风景区为例 .
景观中某些关键性点、位置的破坏对整个生态安全具有负面的后果, 研究构建景观层次的生态安全格局已成为当前景观生态学研究的热点.以北京妙峰山风景区为例,运用景观生态安全格局理论,借助有效费用距离模型(ECDM),究构建了妙峰山景区生态安全格局过程.结果表明:应用有效费用距离模型(ECMD)建立的研究区景观生态安全格局能够反映该区的实际情况,整个风景区面积处于低安全区有21.46 km2,中度安全区有21.78 km2, 高安全区有6.72 km2.同时,根据生态安全格局图与实际风景区内的人为干扰因子叠加,找到主要的胁迫因素,得出应将风景区内的采石矿点作为关键战略点优先实施生态恢复与治理的对策.
TashpolatTiyip, et al. Methodology for constructing the landscape ecological security pattern in scenic area: A case study in the scenic area in the Miaofeng Mountain.
景观中某些关键性点、位置的破坏对整个生态安全具有负面的后果, 研究构建景观层次的生态安全格局已成为当前景观生态学研究的热点.以北京妙峰山风景区为例,运用景观生态安全格局理论,借助有效费用距离模型(ECDM),究构建了妙峰山景区生态安全格局过程.结果表明:应用有效费用距离模型(ECMD)建立的研究区景观生态安全格局能够反映该区的实际情况,整个风景区面积处于低安全区有21.46 km2,中度安全区有21.78 km2, 高安全区有6.72 km2.同时,根据生态安全格局图与实际风景区内的人为干扰因子叠加,找到主要的胁迫因素,得出应将风景区内的采石矿点作为关键战略点优先实施生态恢复与治理的对策.
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东北农牧交错带景观生态安全格局构建及预警研究: 以吉林省通榆县为例 .https://doi.org/10.7702/dlydlxxkx20140223 URL [本文引用: 1] 摘要
东北农牧交错带是典型的生态脆弱区,以吉林省通榆县为研究区域,基于RS和GIS技术,采用最小累积阻力模型构建通榆县1986年、2000年和2008年景观生态安全格局,基于2008年的景观安全格局进行风险预警分析.结果表明:1)由于景观格局的变化,研究区安全核心区的面积略有扩大,安全缓冲区面积在减少,安全外围区面积在增加;2)研究区的景观格局阻力值呈两极分化趋势,生态高风险重点预警区域主要集中在通榆县中东部,应优先考虑开展生态恢复治理.
Research for landscape ecological security pattern and early warning in farming-pastoral zone of Northeast China: A case study of Tongyu county in Jilin province. Geography and https://doi.org/10.7702/dlydlxxkx20140223 URL [本文引用: 1] 摘要
东北农牧交错带是典型的生态脆弱区,以吉林省通榆县为研究区域,基于RS和GIS技术,采用最小累积阻力模型构建通榆县1986年、2000年和2008年景观生态安全格局,基于2008年的景观安全格局进行风险预警分析.结果表明:1)由于景观格局的变化,研究区安全核心区的面积略有扩大,安全缓冲区面积在减少,安全外围区面积在增加;2)研究区的景观格局阻力值呈两极分化趋势,生态高风险重点预警区域主要集中在通榆县中东部,应优先考虑开展生态恢复治理.
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平顶山新区生态用地的识别与安全格局构建 .https://doi.org/10.5846/stxb201305241169 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
生态用地对城市生态安全具有重要意义,关键性生态用地的识别与安全格局的构建是实现城市精明增长和生态保护的重要途径。以河南省平顶山新区为例,结合GIS（Geographic Information System）空间技术,分析得到基于水资源安全、地质灾害规避、生物多样性保护三种单一过程的生态用地,进而综合叠加并重分类为理想型、缓冲型和底线型三类生态用地,并以底线型生态用地为源,现状土地覆被为阻力因子,应用最小累积阻力模型构建了平顶山新区生态用地的安全格局。结果表明：新区内最小生态用地,即底线型生态用地的面积为88.44 km^2,占研究区总面积的29.35%;缓冲型和理想型生态用地的面积分别为22.28 km^2和43.87 km^2。确定了三种安全水平的生态用地范围、＂源＂与外部联系的辐射道、＂源＂间连接的生态廊道、关键的生态节点等。关键性生态用地综合安全格局的构建,旨在为研究区城市生态规划和城镇空间布局规划等提供科学参考。
Identification and security pattern of ecological land in Pingdingshan newly developed area. https://doi.org/10.5846/stxb201305241169 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
生态用地对城市生态安全具有重要意义,关键性生态用地的识别与安全格局的构建是实现城市精明增长和生态保护的重要途径。以河南省平顶山新区为例,结合GIS（Geographic Information System）空间技术,分析得到基于水资源安全、地质灾害规避、生物多样性保护三种单一过程的生态用地,进而综合叠加并重分类为理想型、缓冲型和底线型三类生态用地,并以底线型生态用地为源,现状土地覆被为阻力因子,应用最小累积阻力模型构建了平顶山新区生态用地的安全格局。结果表明：新区内最小生态用地,即底线型生态用地的面积为88.44 km^2,占研究区总面积的29.35%;缓冲型和理想型生态用地的面积分别为22.28 km^2和43.87 km^2。确定了三种安全水平的生态用地范围、＂源＂与外部联系的辐射道、＂源＂间连接的生态廊道、关键的生态节点等。关键性生态用地综合安全格局的构建,旨在为研究区城市生态规划和城镇空间布局规划等提供科学参考。
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基于功能网络评价的城市生态安全格局研究: 以常州市为例 .
基于景观功能网络评价,提出城市复合空间优化方案,并选择常州市 为研究区,实证城市生态安全格局理念在空间优化过程中的操作性.由于城市为整合社会、经济与生态功能的复合生态系统,本研究首先依据城市景观功能与结构特 征,将城市空间结构分为支持社会经济功能的红色景观,维持能源、资金、产品与信息传播、流通的灰色景观、保持生物多样性与调节区域环境的蓝色景观及绿色景 观.其次由功能网络连通性及其相互作用的角度分析城市景观格局、功能流路径与不同功能流在空间上的相互作用,以获得生态功能冲突与环境敏感区域的空间位 置.最后,从功能整体协调发展角度,将研究区分为优化开发、调整开发、限制开发及禁止开等分区,针对其存在的生态安全问题,提出符合城市生态安全的空间优 化方案.
Study on network analysis for urban ecological security pattern in Changzhou city.
基于景观功能网络评价,提出城市复合空间优化方案,并选择常州市 为研究区,实证城市生态安全格局理念在空间优化过程中的操作性.由于城市为整合社会、经济与生态功能的复合生态系统,本研究首先依据城市景观功能与结构特 征,将城市空间结构分为支持社会经济功能的红色景观,维持能源、资金、产品与信息传播、流通的灰色景观、保持生物多样性与调节区域环境的蓝色景观及绿色景 观.其次由功能网络连通性及其相互作用的角度分析城市景观格局、功能流路径与不同功能流在空间上的相互作用,以获得生态功能冲突与环境敏感区域的空间位 置.最后,从功能整体协调发展角度,将研究区分为优化开发、调整开发、限制开发及禁止开等分区,针对其存在的生态安全问题,提出符合城市生态安全的空间优 化方案.
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基于景观安全格局的武夷山风景名胜区旅游干扰敏感区判识与保护 .https://doi.org/10.3969/j.issn.1008-2786.2014.02.009 URL [本文引用: 1] 摘要
世界双遗产地独有的文化和自然景观过程与其景观格局相互作用机制特殊且复杂,构建这类区域景观安全格局并识别其敏感区,对有效开展景观生态规划与建设以及实现遗产地的精细化保护与管理有重要现实意义.以武夷山双遗产地中受自然和人类生态过程作用最为强烈且频繁的武夷山风景名胜区为研究对象,基于景观生态学和相关规划理论,从自然、生物和人文过程着手,运用3S技术构建了风景区的防洪、生物保护、自然与文化遗产保护、视觉保护和游憩体验5大景观安全格局,形成综合生态基础设施,判识旅游干扰敏感区,并就各景观安全格局与敏感区提出相应保护措施.维持景区低、中、高3种等级水平安全格局的生态基础设施分别占风景区总面积的17.1％、19.1％和40.6％;九曲溪沿线、天游峰景区、武夷宫景区等区域最为敏感脆弱,遗产保护和旅游发展矛盾最为突出,山北景区东北部、九曲溪景区南部区域茶园种植密集区的敏感性次之.景区敏感区遗产保护不能仅停留于不建设的被动状态,而应针对不同敏感区保护级别的优先性,主动寻求关键问题的保护技术手段,并制定精细化管理细则.
Identification for tourism disturbance sensitive areas and their protection based on landscape security pattern in World mixed heritage site Wuyishan Scenery District. https://doi.org/10.3969/j.issn.1008-2786.2014.02.009 URL [本文引用: 1] 摘要
世界双遗产地独有的文化和自然景观过程与其景观格局相互作用机制特殊且复杂,构建这类区域景观安全格局并识别其敏感区,对有效开展景观生态规划与建设以及实现遗产地的精细化保护与管理有重要现实意义.以武夷山双遗产地中受自然和人类生态过程作用最为强烈且频繁的武夷山风景名胜区为研究对象,基于景观生态学和相关规划理论,从自然、生物和人文过程着手,运用3S技术构建了风景区的防洪、生物保护、自然与文化遗产保护、视觉保护和游憩体验5大景观安全格局,形成综合生态基础设施,判识旅游干扰敏感区,并就各景观安全格局与敏感区提出相应保护措施.维持景区低、中、高3种等级水平安全格局的生态基础设施分别占风景区总面积的17.1％、19.1％和40.6％;九曲溪沿线、天游峰景区、武夷宫景区等区域最为敏感脆弱,遗产保护和旅游发展矛盾最为突出,山北景区东北部、九曲溪景区南部区域茶园种植密集区的敏感性次之.景区敏感区遗产保护不能仅停留于不建设的被动状态,而应针对不同敏感区保护级别的优先性,主动寻求关键问题的保护技术手段,并制定精细化管理细则.
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基于生态红线划分的生态安全格局构建: 以江西省为例 .https://doi.org/10.13292/j.1000-4890.201601.034 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
生态红线是对维护生态安全格局、保障生态系统服务具有重要战略意义的空间区域,也是实现国家和区域生态安全的重要途径.本文以江西省为研究区域,通过生态系统服务重要性和生态敏感性评价,并结合现有的生态保护地区,划定江西省生态红线区域总面积为59608.16 km2,占全省总面积的35.71％.然后以生态红线区域作为生态安全格局构建的生态源地,基于最小累积阻力模型构建了江西省生态安全格局,确定了生态廊道、辐射通道、生态战略节点等生态安全格局组分的空间分布,并划分为低、中、高3种水平生态安全格局.其中低水平安全格局面积为78285.47 km2,占研究区面积的46.89％;中水平安全格局和高水平安全格局面积分别是49405.89和23104.93 km2,各占研究区面积的29.59％和13.84％.
Construction of ecological security patterns based on ecological red line: A case study of Jiangxi province ,https://doi.org/10.13292/j.1000-4890.201601.034 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
生态红线是对维护生态安全格局、保障生态系统服务具有重要战略意义的空间区域,也是实现国家和区域生态安全的重要途径.本文以江西省为研究区域,通过生态系统服务重要性和生态敏感性评价,并结合现有的生态保护地区,划定江西省生态红线区域总面积为59608.16 km2,占全省总面积的35.71％.然后以生态红线区域作为生态安全格局构建的生态源地,基于最小累积阻力模型构建了江西省生态安全格局,确定了生态廊道、辐射通道、生态战略节点等生态安全格局组分的空间分布,并划分为低、中、高3种水平生态安全格局.其中低水平安全格局面积为78285.47 km2,占研究区面积的46.89％;中水平安全格局和高水平安全格局面积分别是49405.89和23104.93 km2,各占研究区面积的29.59％和13.84％.
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以疏勒河流域为研究区域,利用 RS和GIS技术,建立基于景观格局的景观生态风险指数,分析研究区域内景观生态风险的时空变化特征和聚集模式。利用最小累积阻力模型,以自然保护区、水 域、林地等作为生态"源地",以生态安全水平、海拔和坡度作为阻力因子生成阻力面,构建流域生态安全格局,识别潜在廊道和节点,建立优化后的生态安全网 络。结果表明:疏勒河流域北部的生态风险高于南部,生态风险水平在30年间有所改善,1980—1995年生态风险等级退化的区域主要位于流域西南部和东 部;1995—2010年等级退化的区域面积小于1980—1995年。景观生态风险指数在空间上呈正的自相关性,30年间空间自相关程度有所减弱,空间 趋同性逐渐降低。优化后的生态网络将生态源地、潜在廊道和节点等景观组分结合,充分利用已有的河流水系,打通廊道,避开城镇工矿用地和交通干线,并在生态 脆弱区设置关键点作为物种扩散的"踏板"。
Landscape ecological risk assessment and landscape security pattern optimization in Shule River Basin.
以疏勒河流域为研究区域,利用 RS和GIS技术,建立基于景观格局的景观生态风险指数,分析研究区域内景观生态风险的时空变化特征和聚集模式。利用最小累积阻力模型,以自然保护区、水 域、林地等作为生态"源地",以生态安全水平、海拔和坡度作为阻力因子生成阻力面,构建流域生态安全格局,识别潜在廊道和节点,建立优化后的生态安全网 络。结果表明:疏勒河流域北部的生态风险高于南部,生态风险水平在30年间有所改善,1980—1995年生态风险等级退化的区域主要位于流域西南部和东 部;1995—2010年等级退化的区域面积小于1980—1995年。景观生态风险指数在空间上呈正的自相关性,30年间空间自相关程度有所减弱,空间 趋同性逐渐降低。优化后的生态网络将生态源地、潜在廊道和节点等景观组分结合,充分利用已有的河流水系,打通廊道,避开城镇工矿用地和交通干线,并在生态 脆弱区设置关键点作为物种扩散的"踏板"。
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佛山市高明区生态安全格局和建设用地扩展预案 .https://doi.org/10.5846/stxb201205160733 URL [本文引用: 1] 摘要
城市生态环境问题已上升到生态安全的层面.以人类生存安全和理想 人居环境为目标,基于空间数据和统计资料,利用景观安全格局原理和地理信息系统空间分析方法,构建了包含基本保障格局-缓冲格局-最优格局3个级别的水安 全格局、地质灾害安全格局、大气安全格局、生物保护安全格局和农田安全格局,叠加得到高明区综合生态安全格局,在此基础上提出了高明区建设用地扩展最优方 案和生态功能分区.结果显示,并非生态安全格局水平越高,城乡发展模式越优,缓冲生态安全格局下的高明区建设用地扩展模式,最可能实现生态安全保护与城镇 扩展的和谐发展.综合生态安全格局明确了区域的生态环境敏感区和生态服务功能重要区,为区域生态功能分区提供了新的思路.
The ecological security patterns and construction land expansion simulation in Gaoming. https://doi.org/10.5846/stxb201205160733 URL [本文引用: 1] 摘要
城市生态环境问题已上升到生态安全的层面.以人类生存安全和理想 人居环境为目标,基于空间数据和统计资料,利用景观安全格局原理和地理信息系统空间分析方法,构建了包含基本保障格局-缓冲格局-最优格局3个级别的水安 全格局、地质灾害安全格局、大气安全格局、生物保护安全格局和农田安全格局,叠加得到高明区综合生态安全格局,在此基础上提出了高明区建设用地扩展最优方 案和生态功能分区.结果显示,并非生态安全格局水平越高,城乡发展模式越优,缓冲生态安全格局下的高明区建设用地扩展模式,最可能实现生态安全保护与城镇 扩展的和谐发展.综合生态安全格局明确了区域的生态环境敏感区和生态服务功能重要区,为区域生态功能分区提供了新的思路.
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https://doi.org/10.3321/j.issn:1000-0933.2009.10.001 URL [本文引用: 1] 摘要
本书以北京市为例，在“反规划”理论的指导下，综合运用景观安全格局理论和GIS、RS技术，通过对水文、地质灾害、生物、文化遗产和游憩过程的模拟和分析，判别维护上述过程安全的关键性空间格局，构建不同安全水平的综合生态安全格局，特别是界定最低安全标准下的景观格局。并以生态安全格局为刚性框架，模拟北京城镇空间扩展格局。研究结果显示：基于生态安全格局和生态基础设施的城镇增长格局，用尽可能少的土地，维护了城市的基本生态系统服务，
https://doi.org/10.3321/j.issn:1000-0933.2009.10.001 URL [本文引用: 1] 摘要
本书以北京市为例，在“反规划”理论的指导下，综合运用景观安全格局理论和GIS、RS技术，通过对水文、地质灾害、生物、文化遗产和游憩过程的模拟和分析，判别维护上述过程安全的关键性空间格局，构建不同安全水平的综合生态安全格局，特别是界定最低安全标准下的景观格局。并以生态安全格局为刚性框架，模拟北京城镇空间扩展格局。研究结果显示：基于生态安全格局和生态基础设施的城镇增长格局，用尽可能少的土地，维护了城市的基本生态系统服务，
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城市新区景观生态安全格局构建: 基于生态网络分析的研究 .https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-3862.2011.06.007 URL [本文引用: 1] 摘要
景观生态安全格局的构建是生态城市规划的基础性工作,应成为生态城市规划的"第一道工序"。作者将GIS技术、生态学与城市规划理论相结合,运用生态网络分析方法,构建城市新区的生态廊道、生态节点和生态网络,从而为新区的景观规划和空间布局规划提供依据和指导。
Research on the construction of landscape ecological security pattern in the new urban region development based on ecology network analysis. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-3862.2011.06.007 URL [本文引用: 1] 摘要
景观生态安全格局的构建是生态城市规划的基础性工作,应成为生态城市规划的"第一道工序"。作者将GIS技术、生态学与城市规划理论相结合,运用生态网络分析方法,构建城市新区的生态廊道、生态节点和生态网络,从而为新区的景观规划和空间布局规划提供依据和指导。
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基于生态服务的城乡景观生态安全格局的构建 .
以安徽淮北市为例,针对城市发展所造成的城乡生态环境品质降低等问题,期望通过景观生态安全格局的构建,维护区域生态系统健康与稳定。文章基于生态系统服务和景观生态安全格局理论,利用生态服务功能价值评价以及耗费距离模型等分析方法,通过模拟重要生态廊道,与现有廊道进行对比,发现问题并提出优化策略,优化城市景观结构与功能,改善城乡生态系统服务。研究结果表明,淮北城市森林在空间上的衔接性不高;研究区域内众多湿地没有足够的廊道相连,尚未形成良好的湿地生态网络;主城区交通廊道密度较高,但连接度不够,乡村地区交通廊道分布较少且稀疏。因而进行城乡景观生态安全格局的构建十分重要和必要。研究结果可为淮北生态城市建设提供...
Landscape security pattern design based on ecosystem service.
以安徽淮北市为例,针对城市发展所造成的城乡生态环境品质降低等问题,期望通过景观生态安全格局的构建,维护区域生态系统健康与稳定。文章基于生态系统服务和景观生态安全格局理论,利用生态服务功能价值评价以及耗费距离模型等分析方法,通过模拟重要生态廊道,与现有廊道进行对比,发现问题并提出优化策略,优化城市景观结构与功能,改善城乡生态系统服务。研究结果表明,淮北城市森林在空间上的衔接性不高;研究区域内众多湿地没有足够的廊道相连,尚未形成良好的湿地生态网络;主城区交通廊道密度较高,但连接度不够,乡村地区交通廊道分布较少且稀疏。因而进行城乡景观生态安全格局的构建十分重要和必要。研究结果可为淮北生态城市建设提供...
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成都市景观生态安全格局动态变化 .https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-1914.2012.06.010 URL [本文引用: 1] 摘要
采用1985年、1995年TM和2006年ETM卫星数据作主要数据源，运用GIS技术， 以景观生态安全格局理论与方法为指导，研究成都市景观生态安全格局的特点和时空变化趋势，结果表明：1985--2006年，成都市景观生态安全格局的整 体生态安全水平分布不平衡，西北部的高山深丘地区和中部平原东面的低山丘陵地区大多处于高安全区，中部盆地平原区和东部浅丘部地区多处在低、中安全区；其 中，1985年的生态安全状态最好，高安全区面积所占比例最大；1985--1995年，生态安全状态有所恶化，大部分高安全区转化为中安全 区；1995--2006年，生态安全状态有所改善，大部分中安全区再次转化为高安全区。
The dynamic change of landscape ecological security pattern in Chengdu Municipality. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-1914.2012.06.010 URL [本文引用: 1] 摘要
采用1985年、1995年TM和2006年ETM卫星数据作主要数据源，运用GIS技术， 以景观生态安全格局理论与方法为指导，研究成都市景观生态安全格局的特点和时空变化趋势，结果表明：1985--2006年，成都市景观生态安全格局的整 体生态安全水平分布不平衡，西北部的高山深丘地区和中部平原东面的低山丘陵地区大多处于高安全区，中部盆地平原区和东部浅丘部地区多处在低、中安全区；其 中，1985年的生态安全状态最好，高安全区面积所占比例最大；1985--1995年，生态安全状态有所恶化，大部分高安全区转化为中安全 区；1995--2006年，生态安全状态有所改善，大部分中安全区再次转化为高安全区。
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论生态安全的基本概念和研究内容 .
安全是风险的反函数,通常指评价对象对于期望值状态的保障程度,或防止非理想的不确定性事件发生的可靠 性.生态安全可定义为人类在生产、生活与健康等方面不受生态破坏与环境污染等影响的保障程度,包括饮用水与食物安全、空气质量与绿色环境等基本要素.生态 安全研究的主要内容包括生态系统健康诊断、区域生态风险分析、景观安全格局、生态安全监测与预警以及生态安全管理、保障等方面.区域生态安全研究具有宏观 性和针对性的特点,评价标准则具有相对性和发展性,生态安全预警与设计要针对某一生态问题体现人类活动的能动性.最后,以干旱内流区为例,对绿洲景观的生 态安全分析和内陆河流域的生态安全保障措施进行了讨论.
On the basic concepts and contents of ecological security.
安全是风险的反函数,通常指评价对象对于期望值状态的保障程度,或防止非理想的不确定性事件发生的可靠 性.生态安全可定义为人类在生产、生活与健康等方面不受生态破坏与环境污染等影响的保障程度,包括饮用水与食物安全、空气质量与绿色环境等基本要素.生态 安全研究的主要内容包括生态系统健康诊断、区域生态风险分析、景观安全格局、生态安全监测与预警以及生态安全管理、保障等方面.区域生态安全研究具有宏观 性和针对性的特点,评价标准则具有相对性和发展性,生态安全预警与设计要针对某一生态问题体现人类活动的能动性.最后,以干旱内流区为例,对绿洲景观的生 态安全分析和内陆河流域的生态安全保障措施进行了讨论.
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基于结构与功能安全性的景观生态安全时空变化: 以人工园林大面积种植区西盟县为例 .https://doi.org/10.11821/dlyj201508015 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
受人类活动强度干扰,大面积人工园林种植区景观结构趋于均质性,仅从景观结构方面分析很难反映景观生态安全性,需将景观功能纳入到景观生态安全研究中才能系统、客观地体现景观生态安全变化特征。以景观干扰度和景观脆弱度作为景观结构安全指数,引入生态系统服务价值作为景观功能安全指数,构建景观生态安全模型,将安全度从低到高分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级,分析2000-2010年西盟县景观生态安全时空变化特征。结果表明①建立的景观生态安全模型能有效反映景观类型的生态安全性,大小排序为有林地>橡胶林>桉树林>水域>茶园>灌木林>水田>草地>旱地>建设用地。②大面积人工园林的种植使得西盟县景观生态安全由Ⅲ级向Ⅰ和Ⅱ级发生转换,全区景观生态安全降低,但仍保持于中等水平。③西盟县景观生态安全空间差异显著,整体呈现东北、东南部高,西北、西南低的分布格局。中课乡景观生态安全性最好,而勐梭镇安全性最差。
Spatio-temporal changes of landscape eco-security based on structure and function safety: A case study of a large artificial forest planted area in Ximeng county, China. https://doi.org/10.11821/dlyj201508015 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
受人类活动强度干扰,大面积人工园林种植区景观结构趋于均质性,仅从景观结构方面分析很难反映景观生态安全性,需将景观功能纳入到景观生态安全研究中才能系统、客观地体现景观生态安全变化特征。以景观干扰度和景观脆弱度作为景观结构安全指数,引入生态系统服务价值作为景观功能安全指数,构建景观生态安全模型,将安全度从低到高分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级,分析2000-2010年西盟县景观生态安全时空变化特征。结果表明①建立的景观生态安全模型能有效反映景观类型的生态安全性,大小排序为有林地>橡胶林>桉树林>水域>茶园>灌木林>水田>草地>旱地>建设用地。②大面积人工园林的种植使得西盟县景观生态安全由Ⅲ级向Ⅰ和Ⅱ级发生转换,全区景观生态安全降低,但仍保持于中等水平。③西盟县景观生态安全空间差异显著,整体呈现东北、东南部高,西北、西南低的分布格局。中课乡景观生态安全性最好,而勐梭镇安全性最差。
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深圳市景观生态安全格局源地综合识别 .https://doi.org/10.5846/stxb201208081123 URL Magsci [本文引用: 2] 摘要
城市生态安全格局是景观生态学研究的热点和重点之一,识别源地是构建生态安全格局的首要环节.在总结已有研究中重要斑块识别方法的基础上,提出了结合景观连通性分析、生物多样性服务评估和生境质量评估来提取重要斑块的方法.以深圳市为研究区,采用基于图论的景观连通性指数、生物多样性服务当量、InVEST模型生境质量评估模块和GIS技术相结合的方法识别生态用地重要斑块.结果表明:深圳市生态斑块依照连通性、生物多样性和生境质量的综合评估分为五级,其中最重要斑块主要分布在龙岗区、盐田区和罗湖区;现行基本生态控制线政策可以保护大部分重要斑块.
The integrated recognition of the source area of the urban ecological security pattern in Shenzhen. https://doi.org/10.5846/stxb201208081123 URL Magsci [本文引用: 2] 摘要
城市生态安全格局是景观生态学研究的热点和重点之一,识别源地是构建生态安全格局的首要环节.在总结已有研究中重要斑块识别方法的基础上,提出了结合景观连通性分析、生物多样性服务评估和生境质量评估来提取重要斑块的方法.以深圳市为研究区,采用基于图论的景观连通性指数、生物多样性服务当量、InVEST模型生境质量评估模块和GIS技术相结合的方法识别生态用地重要斑块.结果表明:深圳市生态斑块依照连通性、生物多样性和生境质量的综合评估分为五级,其中最重要斑块主要分布在龙岗区、盐田区和罗湖区;现行基本生态控制线政策可以保护大部分重要斑块.
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中国北方13省市区生态安全动态变化分析 .https://doi.org/10.3321/j.issn:1000-0585.2008.05.018 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
为了寻求我国北方生态安全条件的土地利用／覆盖优化格局，加强区域生态安全研究，在GIS技术的支持下，利用景观分析和空间变异分析方法对北方13省（市、区）生态安全动态变化及其空间变异特征进行了分析。结果表明研究区生态安全指数具有较强的空间相关性。人类活动等随机因素对生态安全的作用强度在增大，但是结构性因素引起的空间相关仍然是该区生态安全空间分异的决定性因素。lO年间研究区生态环境质量整体表现出下降趋势；空间上，中西部地区生态安全程度低于东部地区；13个省（市、区）的生态安全指数的变化表现为三种类型：先升后降型、先降后升型和持续下降型。
The dynamic changes of ecological security in northern China. https://doi.org/10.3321/j.issn:1000-0585.2008.05.018 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
为了寻求我国北方生态安全条件的土地利用／覆盖优化格局，加强区域生态安全研究，在GIS技术的支持下，利用景观分析和空间变异分析方法对北方13省（市、区）生态安全动态变化及其空间变异特征进行了分析。结果表明研究区生态安全指数具有较强的空间相关性。人类活动等随机因素对生态安全的作用强度在增大，但是结构性因素引起的空间相关仍然是该区生态安全空间分异的决定性因素。lO年间研究区生态环境质量整体表现出下降趋势；空间上，中西部地区生态安全程度低于东部地区；13个省（市、区）的生态安全指数的变化表现为三种类型：先升后降型、先降后升型和持续下降型。
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The value of the world's ecosystem services and natural capital. https://doi.org/10.1038/387253a0 URL [本文引用: 1] 摘要
The services of ecological systems and the natural capital stocks that produce them are critical to the functioning of the Earth's life-support system. They contribute to human welfare, both directly and Indirectly, and therefore represent part of the total economic value of the planet. We have estimated the current economic value of 17 ecosystem services for 16 blomes, based on published studies and a few original calculations. For the entire biosphere, the value (most of which Is outside the market) is estimated to be In the range of US$16-54 trillion (10
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The value of nature and the nature of value. https://doi.org/10.1017/S0021859600019638 URL PMID: 10939949 [本文引用: 1] 摘要
: When properly managed, they yield a flow of vital goods and services. Relative to other forms of capital, however, ecosystems are poorly understood, scarcely monitored, and--in many important cases--undergoing rapid degradation. The process of economic valuation could greatly improve stewardship. This potential is now being realized with innovative financial instruments and institutional arrangements.
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安徽省生态功能区划研究 .https://doi.org/10.3321/j.issn:1000-0933.2005.02.011 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
生态功能区划是依据区域生态系统类型、生态系统受胁迫过程与效应、生态环境敏感性、生态服务功能重要性等特征的空间分异性而进行的地理空间分区 ,其目的是明确区域或国家生态安全重要地区 ,分析区域可能的生态环境问题与生态环境脆弱区 ,为产业布局、生态环境保护与建设规划提供科学依据 ,为实施区域生态环境分区管理提供基础和前提。在对区域生态环境特征分析的基础上 ,依据建立的生态功能区划原则、方法和指标体系 ,以安徽省域尺度生态系统为对象 ,在生态系统受胁迫过程与效应、生态环境敏感性和生态系统服务功能等指标评价的基础上 ,以中国生态环境区划方案为背景 ,综合了自然因素与人类活动对安徽省生态系统叠加影响 ,形成了安徽省生态功能区划方案 ,将安徽省分为 5个生态区、16个生态亚区、4 7个生态功能区 ,为生态保护与建设的重点、目标、措施的确定以及区域产业结构与布局的调整提供了重要依据
The ecological function regionalization of Anhui province. https://doi.org/10.3321/j.issn:1000-0933.2005.02.011 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
生态功能区划是依据区域生态系统类型、生态系统受胁迫过程与效应、生态环境敏感性、生态服务功能重要性等特征的空间分异性而进行的地理空间分区 ,其目的是明确区域或国家生态安全重要地区 ,分析区域可能的生态环境问题与生态环境脆弱区 ,为产业布局、生态环境保护与建设规划提供科学依据 ,为实施区域生态环境分区管理提供基础和前提。在对区域生态环境特征分析的基础上 ,依据建立的生态功能区划原则、方法和指标体系 ,以安徽省域尺度生态系统为对象 ,在生态系统受胁迫过程与效应、生态环境敏感性和生态系统服务功能等指标评价的基础上 ,以中国生态环境区划方案为背景 ,综合了自然因素与人类活动对安徽省生态系统叠加影响 ,形成了安徽省生态功能区划方案 ,将安徽省分为 5个生态区、16个生态亚区、4 7个生态功能区 ,为生态保护与建设的重点、目标、措施的确定以及区域产业结构与布局的调整提供了重要依据
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辽宁省生态系统服务重要性评价 .
采用层次分析法和综合指标法对辽宁省生态系统服务重要性进行了定量评价,分析了辽宁省生态系统生物多样性保护、水源涵养、土壤保持、沙漠化控制和营养物质保持重要性及其空间分布特征,在此基础上进行了辽宁省生态系统服务重要性及其区域分异规律的综合评价。结果表明:辽宁省生态系统服务均处于比较重要以上;其中极重要地区比重最大,占全省国土面积的60.66%;中等重要地区比较多,占全省国土面积的37.01%;其它少数地区为比较重要地区,占全省国土面积的2.33%。
Assessment of ecosystem service importance in Liaoning province.
采用层次分析法和综合指标法对辽宁省生态系统服务重要性进行了定量评价,分析了辽宁省生态系统生物多样性保护、水源涵养、土壤保持、沙漠化控制和营养物质保持重要性及其空间分布特征,在此基础上进行了辽宁省生态系统服务重要性及其区域分异规律的综合评价。结果表明:辽宁省生态系统服务均处于比较重要以上;其中极重要地区比重最大,占全省国土面积的60.66%;中等重要地区比较多,占全省国土面积的37.01%;其它少数地区为比较重要地区,占全省国土面积的2.33%。
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森林生态系统服务功能及其生态经济价值评估初探: 以海南岛尖峰岭热带森林为例 .https://doi.org/10.1007/s11769-000-0054-1 URL [本文引用: 1] 摘要
正 生态系统服务功能是指生态系统与生态过程所形成及所维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用。它不仅包括各类生态系统为人类所提供的食物、医药及其他工农业生产的原料,更重要的是支撑与维持了地球的生命支持系统,维持生命物质的生物地化循环与水文循环,维持生物物种与遗传多样性,净化环境,维持大气化学的平衡与稳定。人们己经认识到,生态系统服务功能是人类生存与现代文明的基础。研究发现科
Forest ecosystem services and their ecological valuation: A case study of tropical forest in Jianfengling of Hainan Island. https://doi.org/10.1007/s11769-000-0054-1 URL [本文引用: 1] 摘要
正 生态系统服务功能是指生态系统与生态过程所形成及所维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用。它不仅包括各类生态系统为人类所提供的食物、医药及其他工农业生产的原料,更重要的是支撑与维持了地球的生命支持系统,维持生命物质的生物地化循环与水文循环,维持生物物种与遗传多样性,净化环境,维持大气化学的平衡与稳定。人们己经认识到,生态系统服务功能是人类生存与现代文明的基础。研究发现科
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Regional soil erosion risk assessment in Hai Basin. https://doi.org/10.11834/jrs.20110289 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
Based on the experience of factors selection and integration for soil erosion monitoring,which were used in USLE,we evaluated the soil erosion risk in the Hai Basin and analyzed its spatial distribution under the support of RS and GIS.The results show that soil erosion risk in the mountainous area is remarkably higher than that in the plains area.In different mountain regions,soil erosion risk was highest in the Taihang Mountain area,lowest in the Beisanhe Mountain area,and the upstream of the Yongdinghe River has a level between them.Low soil erosion risk is located mainly in the plains area of gradients less than 5°,medium and higher risk are situated mostly in the areas with a gradient between 8° and 15° or 15° and 25°,which accounts for 65% of the total.The percentage of high soil erosion risk area increased as the slope gradient increased.Paddy fields have a lower soil erosion risk,and scrublands and grasslands are the primary land-use types with medium and high soil erosion risks,accounting for approximately 59.67%.In the future,water and soil conservation experts should focus on high soil erosion risk areas in order to create effective preventive measures.
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Terrestrial ecosystem production: A process model based on global satellite and surface data. https://doi.org/10.1029/93GB02725 URL [本文引用: 1] 摘要
This paper presents a modeling approach aimed at seasonal resolution of global climatic and edaphic controls on patterns of terrestrial ecosystem production and soil microbial respiration. We use satellite imagery (Advanced Very High Resolution Radiometer and International Satellite Cloud Climatology Project solar radiation), along with historical climate (monthly temperature and precipitation) and soil attributes (texture, C and N contents) from global (1°) data sets as model inputs. The Carnegie-Ames-Stanford approach (CASA) Biosphere model runs on a monthly time interval to simulate seasonal patterns in net plant carbon fixation, biomass and nutrient allocation, litterfall, soil nitrogen mineralization, and microbial COproduction. The model estimate of global terrestrial net primary production is 48 Pg C yrwith a maximum light use efficiency of 0.39 g C MJPAR. Over 70% of terrestrial net production takes place between 30°N and 30°S latitude. Steady state pools of standing litter represent global storage of around 174 Pg C (94 and 80 Pg C in nonwoody and woody pools, respectively), whereas the pool of soil C in the top 0.3 m that is turning over on decadal time scales comprises 300 Pg C. Seasonal variations in atmospheric COconcentrations from three stations in the Geophysical Monitoring for Climate Change Flask Sampling Network correlate significantly with estimated net ecosystem production values averaged over 50°-80° N, 10°-30° N, and 0°-10° N.
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基于InVEST模型的鄱阳湖湿地生物多样性情景分析 .https://doi.org/10.11870/cjlyzyyhj201507006 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
生态系统服务与功能的评估越来越多地被应用到自然资源管理政策制 定中.通过参与式评估框架(Fo-PIA)方法建立鄱阳湖湿地到2020年的不同土地利用情景,以此作为参数应用到生态系统服务与功能的评估权衡模型 (InVEST),以鄱阳湖湿地指示性生物(越冬候鸟)的栖息地为研究对象,定量和空间化评估典型村落未来土地利用情景下候鸟栖息地质量和空间分布特征. 结果表明:在生态保育情景下,受生态退耕等因素的影响,栖息地规模增加,人类胁迫活动减少,鄱阳湖湿地典型村落候鸟栖息地的平均质量提高到0.89,比现 状水平提高27.0％;在经济发展情景下,人类活动范围的扩张使得候鸟栖息地受到的胁迫增强,栖息地的平均质量下降为0.57,比现状水平低14.0％; 在自然增长情景下,候鸟栖息地平均质量为0.66,比现状水平增加了1.5％.
Biodiversity simulation of Poyang Lake wetlands by InVEST model under different scenarios. https://doi.org/10.11870/cjlyzyyhj201507006 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
生态系统服务与功能的评估越来越多地被应用到自然资源管理政策制 定中.通过参与式评估框架(Fo-PIA)方法建立鄱阳湖湿地到2020年的不同土地利用情景,以此作为参数应用到生态系统服务与功能的评估权衡模型 (InVEST),以鄱阳湖湿地指示性生物(越冬候鸟)的栖息地为研究对象,定量和空间化评估典型村落未来土地利用情景下候鸟栖息地质量和空间分布特征. 结果表明:在生态保育情景下,受生态退耕等因素的影响,栖息地规模增加,人类胁迫活动减少,鄱阳湖湿地典型村落候鸟栖息地的平均质量提高到0.89,比现 状水平提高27.0％;在经济发展情景下,人类活动范围的扩张使得候鸟栖息地受到的胁迫增强,栖息地的平均质量下降为0.57,比现状水平低14.0％; 在自然增长情景下,候鸟栖息地平均质量为0.66,比现状水平增加了1.5％.
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中国生态环境敏感性及区域差异规律研究 .https://doi.org/10.3321/j.issn:1000-0933.2000.01.002 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
我国日益恶化的生态环境越来越引起社会各界的关注。如何对生态环境问题采取有效的综合整治策略,已经成为科学界面临的一个挑战。本研究首先综述了我国主要生态环境问题——水土流失、沙漠化、盐渍化和酸雨的空间分布格局和空间相关性,提出了生态敏感性的概念,分析了影响我国主要生态环境问题敏感性的因素,特别是气候对生态环境敏感性的影响,综合地提出了中国生态环境敏感性分区,并探讨了各分区的特点。
China’s eco-environmental sensitivity and its spatial heterogeneity. https://doi.org/10.3321/j.issn:1000-0933.2000.01.002 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
我国日益恶化的生态环境越来越引起社会各界的关注。如何对生态环境问题采取有效的综合整治策略,已经成为科学界面临的一个挑战。本研究首先综述了我国主要生态环境问题——水土流失、沙漠化、盐渍化和酸雨的空间分布格局和空间相关性,提出了生态敏感性的概念,分析了影响我国主要生态环境问题敏感性的因素,特别是气候对生态环境敏感性的影响,综合地提出了中国生态环境敏感性分区,并探讨了各分区的特点。
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新疆克拉玛依市生态敏感性研究 .https://doi.org/10.11821/xb201111006 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
基于地理信息系统空间分析、栅格运算与叠加方法,针对克拉玛依市土壤侵蚀、土地沙漠化、土壤盐渍化和生物多样性减少等区域自然环境演变过程中出现的生态问题,考虑油田开发这一人类活动影响因素,定量研究克拉玛依市综合生态敏感性空间特征。研究结果表明(1)土壤侵蚀敏感性以中、高和极高敏感性为主,高和极高敏感性分布在克拉玛依区和独山子区大部,乌尔禾区北部,白碱滩区西侧狭长区域。地形坡降迅速、水力侵蚀强、无植被或疏林地广泛分布,是土壤侵蚀敏感性较高的主要原因。(2)土地沙漠化以中、高敏感性为主,高和极高敏感性分布在白碱滩区西部和南部,克拉玛依区北部和西部区域。土壤基质多为沙粒,且植被覆盖率较低是土地沙漠化敏感性高的主要原因。(3)土壤盐渍化敏感性以中、高和极高等级为主,极高和高度敏感性分布在白碱滩区东南部,克拉玛依区东部和北部,以及乌尔禾区东部。蒸发量远大于降水量,人类活动剧烈,是土壤盐渍化敏感性高的主要原因。(4)生物多样性以轻度和中度敏感性为主,高和极高敏感性分布于克拉玛依区东部和南部区域。这些区域植被生长茂盛、物种数量较为丰富,是重点生态保护区域。(5)油田开发区域的生态敏感性高,分布在乌尔禾区北部油田,白碱滩区西部油田,克拉玛依区西北部油田和独山子区中部油田。油田开发带来的生态问题包括工业“三废”,动植物生境破坏和水资源短缺等。(6)综合自然演化和人为开发的敏感性,研究区以高、中度敏感性为主,极高和高敏感性分布在克拉玛依区中部和北部,白碱滩区西南部区域。
Evaluation of ecological sensitivity in Karamay, Xinjiang, Northwest China. https://doi.org/10.11821/xb201111006 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
基于地理信息系统空间分析、栅格运算与叠加方法,针对克拉玛依市土壤侵蚀、土地沙漠化、土壤盐渍化和生物多样性减少等区域自然环境演变过程中出现的生态问题,考虑油田开发这一人类活动影响因素,定量研究克拉玛依市综合生态敏感性空间特征。研究结果表明(1)土壤侵蚀敏感性以中、高和极高敏感性为主,高和极高敏感性分布在克拉玛依区和独山子区大部,乌尔禾区北部,白碱滩区西侧狭长区域。地形坡降迅速、水力侵蚀强、无植被或疏林地广泛分布,是土壤侵蚀敏感性较高的主要原因。(2)土地沙漠化以中、高敏感性为主,高和极高敏感性分布在白碱滩区西部和南部,克拉玛依区北部和西部区域。土壤基质多为沙粒,且植被覆盖率较低是土地沙漠化敏感性高的主要原因。(3)土壤盐渍化敏感性以中、高和极高等级为主,极高和高度敏感性分布在白碱滩区东南部,克拉玛依区东部和北部,以及乌尔禾区东部。蒸发量远大于降水量,人类活动剧烈,是土壤盐渍化敏感性高的主要原因。(4)生物多样性以轻度和中度敏感性为主,高和极高敏感性分布于克拉玛依区东部和南部区域。这些区域植被生长茂盛、物种数量较为丰富,是重点生态保护区域。(5)油田开发区域的生态敏感性高,分布在乌尔禾区北部油田,白碱滩区西部油田,克拉玛依区西北部油田和独山子区中部油田。油田开发带来的生态问题包括工业“三废”,动植物生境破坏和水资源短缺等。(6)综合自然演化和人为开发的敏感性,研究区以高、中度敏感性为主,极高和高敏感性分布在克拉玛依区中部和北部,白碱滩区西南部区域。
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沿海城市社区暴雨洪水风险评价: 以温州龙湾区为例 .https://doi.org/10.11821/yj2010040009 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
从风险角度探讨了基于GIS空 间网格的沿海城市社区空间尺度暴雨洪水淹没情景模拟方法。通过对温州龙湾区暴雨降水量的频率计算,得到不同频率下的降水量及其对应的径流深度。根据"雨量 体积法"原理,利用编制的程序得到不同重现期暴雨洪水水面高程和不同淹没水深区间对应的淹没面积,并进行暴雨洪水淹没情景模拟和洪水风险评价。最后,根据 2005年龙湾区"海棠"台风暴雨实测资料进行典型历史台风暴雨洪水事件实证研究。
Flood risk assessment of coastal community: A case study in Longwan district of Wenzhou city. https://doi.org/10.11821/yj2010040009 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
从风险角度探讨了基于GIS空 间网格的沿海城市社区空间尺度暴雨洪水淹没情景模拟方法。通过对温州龙湾区暴雨降水量的频率计算,得到不同频率下的降水量及其对应的径流深度。根据"雨量 体积法"原理,利用编制的程序得到不同重现期暴雨洪水水面高程和不同淹没水深区间对应的淹没面积,并进行暴雨洪水淹没情景模拟和洪水风险评价。最后,根据 2005年龙湾区"海棠"台风暴雨实测资料进行典型历史台风暴雨洪水事件实证研究。
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https://doi.org/10.3321/j.issn:1007-7588.2008.06.009 URL [本文引用: 1] 摘要
以杭州城区五条典型河流为研究对象,利用与水质监测数据相同年份的SPOT-5高分辨率卫星遥感影像,采用非监督分类与监督分类相结合的方法获取河流两岸土地利用信息;运用GIS的空间分析功能和景观生态学的原理,计算了河道两岸不同距离缓冲范围区内的土地利用结构和景观格局指数;从小尺度上研究和分析城市内部土地利用结构和景观格局与河道水质的关系,及其空间变化对水质的影响.结果表明,河道两岸土地利用结构中典型城市用地(商业及工矿用地和居民住宅用地)占主导地位,而耕地数量极少;河流两岸的土地利用类型与河流水质污染指标有强烈的相关性.当缓冲区距离为100m时,土地利用结构和格局与水质呈现出显著的相关性,其中典型城市用地与水质表现显著正相关,它是造成城市河流污染的最主要的因素,绿化用地与CODMn、BOD5,优势度指数与DO都有着显著的负相关;而随着缓冲区距离增大至200m和300m时,土地利用结构和格局与河流水质的相关性明显下降,甚至消失.
Impacts of urban land use on water quality in Hangzhou. https://doi.org/10.3321/j.issn:1007-7588.2008.06.009 URL [本文引用: 1] 摘要
以杭州城区五条典型河流为研究对象,利用与水质监测数据相同年份的SPOT-5高分辨率卫星遥感影像,采用非监督分类与监督分类相结合的方法获取河流两岸土地利用信息;运用GIS的空间分析功能和景观生态学的原理,计算了河道两岸不同距离缓冲范围区内的土地利用结构和景观格局指数;从小尺度上研究和分析城市内部土地利用结构和景观格局与河道水质的关系,及其空间变化对水质的影响.结果表明,河道两岸土地利用结构中典型城市用地(商业及工矿用地和居民住宅用地)占主导地位,而耕地数量极少;河流两岸的土地利用类型与河流水质污染指标有强烈的相关性.当缓冲区距离为100m时,土地利用结构和格局与水质呈现出显著的相关性,其中典型城市用地与水质表现显著正相关,它是造成城市河流污染的最主要的因素,绿化用地与CODMn、BOD5,优势度指数与DO都有着显著的负相关;而随着缓冲区距离增大至200m和300m时,土地利用结构和格局与河流水质的相关性明显下降,甚至消失.
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重庆市都市区绿地景观的连通性 .https://doi.org/10.3321/j.issn:1000-0933.2008.05.040 URL Magsci [本文引用: 2] 摘要
城市绿地具有重要的生态功能和社会经济价值,是衡量城市生态可持续发展的重要标准.其中,连通性是维持景观功能的关键因素之一.以重庆市都市区为研究对象,结合TM遥感影像图,通过整体连通性指数(IIC)、可能连通性指数(PC)和景观中斑块对连通性的重要值对该区绿地景观的连通性进行了分析.研究结果表明,都市区绿地景观主要由少数巨型斑块和大量小型斑块组成.绿地景观整体连通性较差,这与绿地景观组成密切相关.对于绿地景观的连通性而言,巨型斑块的重要值最大,但小型斑块的重要性也不容忽视.对绿地景观连通性重要值最大的一些斑块主要分布于都市区的几大山脉上,这些斑块是城市绿地规划和保护的首要考虑的对象.基于研究结果,建议在重庆市都市区进行绿地规划时,优先考虑对重要斑块的保护,同时要考虑在巨型斑块之间构建小斑块,使其形成连通性廊道,提高绿地景观的连通性.
Analysis of connectivity on greenland landscape in metropolitan region of Chongqing city. https://doi.org/10.3321/j.issn:1000-0933.2008.05.040 URL Magsci [本文引用: 2] 摘要
城市绿地具有重要的生态功能和社会经济价值,是衡量城市生态可持续发展的重要标准.其中,连通性是维持景观功能的关键因素之一.以重庆市都市区为研究对象,结合TM遥感影像图,通过整体连通性指数(IIC)、可能连通性指数(PC)和景观中斑块对连通性的重要值对该区绿地景观的连通性进行了分析.研究结果表明,都市区绿地景观主要由少数巨型斑块和大量小型斑块组成.绿地景观整体连通性较差,这与绿地景观组成密切相关.对于绿地景观的连通性而言,巨型斑块的重要值最大,但小型斑块的重要性也不容忽视.对绿地景观连通性重要值最大的一些斑块主要分布于都市区的几大山脉上,这些斑块是城市绿地规划和保护的首要考虑的对象.基于研究结果,建议在重庆市都市区进行绿地规划时,优先考虑对重要斑块的保护,同时要考虑在巨型斑块之间构建小斑块,使其形成连通性廊道,提高绿地景观的连通性.
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Connectivity is a vital element of landscape structure. |
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景观规划中的生态廊道宽度 .https://doi.org/10.3321/j.issn:1000-0933.2005.09.037 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
生态廊道具有保护生物多样性、过滤污染物、防止水土流失、防风固沙、调控洪水等多种功能。建立生态廊道是景观生态规划的重要方法,是解决当前人类剧烈活动造成的景观破碎化以及随之而来的众多环境问题的重要措施。按照生态廊道的主要结构与功能,可将其分为线状生态廊道、带状生态廊道和河流廊道3种类型。生态廊道设计包括的关键问题有廊道数目、本底、宽度、联接度、构成要素、关键点(区)等。由于生态廊道结构与功能的复杂性,使得廊道的宽度具有很大的不确定性。具体的讲,生态廊道的宽度由保护目标、植被情况、廊道功能、周围土地利用,廊道长度等多个因素决定。合适的廊道宽度应该根据对廊道主要生态过程的研究来确定。从景观的结构与功能分析出发,分别从生物保护廊道和河流廊道两方面对生态廊道的宽度及其影响因素进行分析,并对相关研究成果进行综述,总结得出两种类型生态廊道的适宜宽度值范围。最后提出确定宽度时应该注意的相关问题。
The width of ecological corridor in landscape planning. https://doi.org/10.3321/j.issn:1000-0933.2005.09.037 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
生态廊道具有保护生物多样性、过滤污染物、防止水土流失、防风固沙、调控洪水等多种功能。建立生态廊道是景观生态规划的重要方法,是解决当前人类剧烈活动造成的景观破碎化以及随之而来的众多环境问题的重要措施。按照生态廊道的主要结构与功能,可将其分为线状生态廊道、带状生态廊道和河流廊道3种类型。生态廊道设计包括的关键问题有廊道数目、本底、宽度、联接度、构成要素、关键点(区)等。由于生态廊道结构与功能的复杂性,使得廊道的宽度具有很大的不确定性。具体的讲,生态廊道的宽度由保护目标、植被情况、廊道功能、周围土地利用,廊道长度等多个因素决定。合适的廊道宽度应该根据对廊道主要生态过程的研究来确定。从景观的结构与功能分析出发,分别从生物保护廊道和河流廊道两方面对生态廊道的宽度及其影响因素进行分析,并对相关研究成果进行综述,总结得出两种类型生态廊道的适宜宽度值范围。最后提出确定宽度时应该注意的相关问题。
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基于栅格数据和图论算法的生态廊道识别 .https://doi.org/10.11821/yj2012080016 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
利用图论中最短路算法思想和ArcGIS的空间分析功能,对生境中动物迁徙廊道的识别与构建进行研究。通过对具有不同空间自相关特征的模拟景观进行分析,发现该方法具有较好的适应性,能识别出不同类型模拟景观的廊道。在模拟景观分析的基础上,将该算法应用于长沙市大河西先导区,计算了先导区重要栖息地之间的廊道。研究表明该计算方法提取的生态廊道具有明显的冗余性,充分反映了物种在不同栖息地之间迁徙的需求,具有一定的生态学意义。同时廊道提取结果在一定程度上反映了城市发展对生态系统尤其是生态廊道的胁迫与挤占。通过对廊道空间结构的分析还发现生态廊道存在一定的瓶颈区域,对该区域的生态恢复与重建将对物种多样性的保持起到关键作用。该方法为区域土地管理以及生态环境保护规划提供一定的科学依据。
Identifying ecological corridors using shortest path algorithm based on raster data. https://doi.org/10.11821/yj2012080016 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
利用图论中最短路算法思想和ArcGIS的空间分析功能,对生境中动物迁徙廊道的识别与构建进行研究。通过对具有不同空间自相关特征的模拟景观进行分析,发现该方法具有较好的适应性,能识别出不同类型模拟景观的廊道。在模拟景观分析的基础上,将该算法应用于长沙市大河西先导区,计算了先导区重要栖息地之间的廊道。研究表明该计算方法提取的生态廊道具有明显的冗余性,充分反映了物种在不同栖息地之间迁徙的需求,具有一定的生态学意义。同时廊道提取结果在一定程度上反映了城市发展对生态系统尤其是生态廊道的胁迫与挤占。通过对廊道空间结构的分析还发现生态廊道存在一定的瓶颈区域,对该区域的生态恢复与重建将对物种多样性的保持起到关键作用。该方法为区域土地管理以及生态环境保护规划提供一定的科学依据。
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Estimating habitat isolation in landscape. https://doi.org/10.1016/0169-2046(92)90060-D URL [本文引用: 1] 摘要
Habitat patches situated amidst an otherwise inhospitable landscape are often considered as islands in the sense of the equilibrium theory of insular zoogeography. Their species richness can be affected by isolation from other areas of suitable habitat. However, the isolation of habitat islands is not only dependent on the distance from the source area, as with oceanic islands, but also on the characteristics of the interjacent landscape. To account for the latter, the use of a measure of isolation termed ‘minimal cumulative resistance’ (MCR) is proposed. A simple model is described for calculating MCR from a grid-based map on which estimated dispersal resistances are assigned to landscape types. Application of the model is illustrated with a specific case: the allocation of new forests in the western part of the Netherlands. Although its application is bound by a number of restrictions, it is concluded that the model can be a useful aid in physical planning and nature conservation.
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最小累积阻力模型在城市土地生态适宜性评价中的应用: 以厦门为例 .
将城市土地景观动态模拟为生态保护用地和城镇用地扩张两个过程,建立了以两个过程最小累积阻力差值为基础 的城市土地生态适宜性评价方法,可用公式MCR差值=MCR生态保护月地扩张-MCR城市用地扩张表示.当被评价单元的MCR差值0,应被划分为适宜建设的用地;而当MCR差值=0时,为适宜建设用地和适宜生态用地之间的分界线.以厦门为例, 选取已有的城镇用地和生态保护用地作为扩张源,分别从地形、景观类型、水文地质、生态价值、生态敏感性、生态功能6个方面建立了阻力因子评价体系,并运用 最小累积阻力差值法将厦门市划分为禁止开发、限制开发、重点开发、优化开发4个适宜性分区,各区的面积分别为525.3、455.0、340.8、 243.9km2,生态适宜用地面积总和为980.3km.,建设适宜用地面积总和为584.7km2.
Research on applying minimal cumulative resistance model in urban land ecological suitability assessment: As an example of Xiamen city.
将城市土地景观动态模拟为生态保护用地和城镇用地扩张两个过程,建立了以两个过程最小累积阻力差值为基础 的城市土地生态适宜性评价方法,可用公式MCR差值=MCR生态保护月地扩张-MCR城市用地扩张表示.当被评价单元的MCR差值0,应被划分为适宜建设的用地;而当MCR差值=0时,为适宜建设用地和适宜生态用地之间的分界线.以厦门为例, 选取已有的城镇用地和生态保护用地作为扩张源,分别从地形、景观类型、水文地质、生态价值、生态敏感性、生态功能6个方面建立了阻力因子评价体系,并运用 最小累积阻力差值法将厦门市划分为禁止开发、限制开发、重点开发、优化开发4个适宜性分区,各区的面积分别为525.3、455.0、340.8、 243.9km2,生态适宜用地面积总和为980.3km.,建设适宜用地面积总和为584.7km2.
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基于DMSP/OLS夜间灯光数据的1995-2009年中国地级市能源消费动态 .https://doi.org/10.11821/dlyj201404003 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
能源是国民经济发展的重要支撑，便捷准确地获取能源消费时空动态信息，对于合理制定能源政策具有重要意义。基于DMSP/OLS 夜间灯光数据和能源统计数据之间的定量关联，在地级市尺度上模拟了中国1995-2009 年能源消费的空间格局，并采用空间自相关分析探讨其时空动态特征。研究表明：基于DMSP/OLS夜间灯光数据模拟中国各地市能源消费具有一定的可行性，该数据能够比较可靠地反映能源消费的时空动态；1995-2009 年中国大多数地市的能源消费量较低，中低强度能源消费区土地面积占全国72.66%，高能源消费强度区集中分布在中国东部地区；中国能源消费量存在显著的空间集聚性（历年Moran’s I 指数都大于0.4），全国地级市能源消费“高—高”聚集和“低—低”聚集现象明显。
Research on energy consumption dynamic among prefecture-level cities in China based on DMSP/OLS Nighttime Light. https://doi.org/10.11821/dlyj201404003 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
能源是国民经济发展的重要支撑，便捷准确地获取能源消费时空动态信息，对于合理制定能源政策具有重要意义。基于DMSP/OLS 夜间灯光数据和能源统计数据之间的定量关联，在地级市尺度上模拟了中国1995-2009 年能源消费的空间格局，并采用空间自相关分析探讨其时空动态特征。研究表明：基于DMSP/OLS夜间灯光数据模拟中国各地市能源消费具有一定的可行性，该数据能够比较可靠地反映能源消费的时空动态；1995-2009 年中国大多数地市的能源消费量较低，中低强度能源消费区土地面积占全国72.66%，高能源消费强度区集中分布在中国东部地区；中国能源消费量存在显著的空间集聚性（历年Moran’s I 指数都大于0.4），全国地级市能源消费“高—高”聚集和“低—低”聚集现象明显。
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基于3S技术的城乡区域生态节点的识别与分析 .
以北京市朝阳区为例,通过识别和分析生态节点的重要性来对区域生态安全格局的构建、维护区域生态系统等提供借鉴。文章基于"3S"技术结合生态服务功能和景观生态学理论,将生态服务功能较强的生态斑块作为生态源地,利用累计耗费阻力模型计算生成累计耗费距离面,提取阻碍生态流的最小耗费路径和最大耗费路径的交叉点以及生态廊道最薄弱的点,将这些点作为研究区潜在的生态节点。利用景观连接度指数来分析研究区已建有的小于10 hm2的绿地和水域生态节点斑块对整个区域的重要性。通过分析去除节点斑块之前和之后数据可得NC、IIC和PC指数分别从之前的21、0.006 7和0.017 3降至之后的18、0.006 3和0.015 5,可知生态节点在区域生态斑块之间的连接、生态流的运行、生态廊道的贯通起着关键性的作用。生态节点的建设对区域生态安全格局构建、区域可持续发展等有着重要的影响。
Identification and analysis of ecological nodes of urban and suburban areas based on 3S technology.
以北京市朝阳区为例,通过识别和分析生态节点的重要性来对区域生态安全格局的构建、维护区域生态系统等提供借鉴。文章基于"3S"技术结合生态服务功能和景观生态学理论,将生态服务功能较强的生态斑块作为生态源地,利用累计耗费阻力模型计算生成累计耗费距离面,提取阻碍生态流的最小耗费路径和最大耗费路径的交叉点以及生态廊道最薄弱的点,将这些点作为研究区潜在的生态节点。利用景观连接度指数来分析研究区已建有的小于10 hm2的绿地和水域生态节点斑块对整个区域的重要性。通过分析去除节点斑块之前和之后数据可得NC、IIC和PC指数分别从之前的21、0.006 7和0.017 3降至之后的18、0.006 3和0.015 5,可知生态节点在区域生态斑块之间的连接、生态流的运行、生态廊道的贯通起着关键性的作用。生态节点的建设对区域生态安全格局构建、区域可持续发展等有着重要的影响。
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生物保护的景观生态安全格局 .https://doi.org/10.3321/j.issn:1000-0933.1999.01.002 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
景观中有某些潜在的空间格局，被称为生态安全格局（ｓｅｃｕｒｉｔｙｐａｔｅｒｎｓ，简称ｓｐ），他们由景观中的某些关键性的局部，位置和空间联系所构成。ｓｐ对维护或控制某种生态过程有着异常重要的意义。ｓｐ的组分对过程来说具有主动、空间联系和高效的优势，因而对生物保护和景观改变具有重要的意义。生物的空间运动和栖息地的维护需要克服景观阻力来完成。所以，阻力面（流动表面）反映了生物扩散和维持的动态。ｓｐ可以根据流动表面的空间特性来判别。一个典型的生物保护安全格局由源，缓冲区，源间联结，辐射道和战略点所组成，这些潜在的景观结构与过程动态曲线上的某些门槛相对应。揭示了一般流动表面模型的点和线的特征与景观生态学和保护生物学中的景观结构之间的关系，证实了生态过程动态与趋势中某些门槛值的存在以及应用这些门槛值定义ｓｐ的可能性。ｓｐ可作为捍卫生物安全、维护生态过程的相对高效的空间战略。
Landscape ecological security patterns in biological conservation. https://doi.org/10.3321/j.issn:1000-0933.1999.01.002 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
景观中有某些潜在的空间格局，被称为生态安全格局（ｓｅｃｕｒｉｔｙｐａｔｅｒｎｓ，简称ｓｐ），他们由景观中的某些关键性的局部，位置和空间联系所构成。ｓｐ对维护或控制某种生态过程有着异常重要的意义。ｓｐ的组分对过程来说具有主动、空间联系和高效的优势，因而对生物保护和景观改变具有重要的意义。生物的空间运动和栖息地的维护需要克服景观阻力来完成。所以，阻力面（流动表面）反映了生物扩散和维持的动态。ｓｐ可以根据流动表面的空间特性来判别。一个典型的生物保护安全格局由源，缓冲区，源间联结，辐射道和战略点所组成，这些潜在的景观结构与过程动态曲线上的某些门槛相对应。揭示了一般流动表面模型的点和线的特征与景观生态学和保护生物学中的景观结构之间的关系，证实了生态过程动态与趋势中某些门槛值的存在以及应用这些门槛值定义ｓｐ的可能性。ｓｐ可作为捍卫生物安全、维护生态过程的相对高效的空间战略。
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