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鄱阳湖生态经济区建设用地扩张对耕地景观破碎化的影响

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农业资源与环境学报 2024年第2期41卷 280-291页

作者：郑希平陈竹安危小建东华理工大学测绘与空间信息工程学院南昌330013 东华理工大学自然资源部环鄱阳湖区域矿山环境监测与治理重点实验室南昌330013 江西省测绘地理信息工程技术研究中心南昌330013

为分析鄱阳湖生态经济区耕地景观与建设用地扩张之间的关系,利用形态学空间格局分析法研究2000-2020年耕地景观破碎化的形态学特点,同时运用外溢效应分析、景观格局指数分析、地理加权回归等模型方法,探究建设用地扩张对耕地景观破碎化... 详细信息

为分析鄱阳湖生态经济区耕地景观与建设用地扩张之间的关系,利用形态学空间格局分析法研究2000-2020年耕地景观破碎化的形态学特点,同时运用外溢效应分析、景观格局指数分析、地理加权回归等模型方法,探究建设用地扩张对耕地景观破碎化的影响。结果表明:2000-2020年间耕地景观破碎化程度加强,核心区面积减少强度由1.33%提高到6.27%,并表现出由平原地区向山地丘陵区加强的地域性差异,且建设用地扩张会导致耕地景观破碎化;建设用地占用耕地的面积由268.60 km2增加到1 003.26 km2,主要发生在路网成熟的地区;建设用地扩张对耕地的外溢效应逐渐增强,在路网成熟地区更显著;建设用地扩张对耕地景观破碎化有较强的正向影响,道路建设对这种影响有强化作用,同时,耕地景观破碎化表现出随道路缓冲距离的减小而加强的阶梯性差异。研究表明,耕地景观破碎化程度受地形和建设用地扩张的影响显著,耕地景观破碎化现象主要发生在地势起伏大或建设用地密集、路网成熟的地区。

关键词：景观破碎化耕地形态学空间格局扩张建设用地道路网络景观格局指数

基于数量和质量视角的大南昌都市圈生态用地时空演变综合评估研究

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土壤通报 2024年第1期55卷 1-10页

作者：危小建赵莉程朋根谢名睿王慧敏东华理工大学自然资源部环鄱阳湖区域矿山环境监测与治理重点实验室江西南昌330013 东华理工大学测绘工程学院江西南昌330013 仲恺农业工程学院城乡建设学院广东广州510225

【目的】从数量和质量双重角度分析生态用地的时空演化特征,探讨生态用地数量与质量变化的耦合关系,可推动区域生态环境保护及其可持续发展。【方法】引入景观连通性指数,提出了一种改进的基于数量和质量视角(QBQ,Quality-based quanti... 详细信息

【目的】从数量和质量双重角度分析生态用地的时空演化特征,探讨生态用地数量与质量变化的耦合关系,可推动区域生态环境保护及其可持续发展。【方法】引入景观连通性指数,提出了一种改进的基于数量和质量视角(QBQ,Quality-based quantity)的生态用地时空演变综合评估方法,对研究区生态用地的净变化和改进前、后基于数量和质量的生态用地变化进行了探讨。【结果】大南昌都市圈生态用地不断向非生态用地转变,生态用地净面积共减少1345.86 km^(2);不少县市生态用地出现了不同程度的碎片化现象,耕地和水域稳定性下降,二者QBQ值均有所减少;1 km阈值距离下,各县市不同类型生态用地的景观连通性存在较大差异,改进后除水域的QBQ值增加外,其余生态用地QBQ值均呈减少趋势。【结论】研究期内大南昌都市圈生态用地数量与质量的变化均呈下降趋势,通过引入景观连通性指数,能够深入了解生态用地数量与质量结构的变化,从而更真实地反映生态用地实际变化特征。

关键词：生态用地时空变化 QBQ 景观连通性大南昌都市圈

基于不同尺度源地综合识别的南昌市生态网络嵌套分析

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水土保持研究 2024年第4期31卷 408-418页

作者：张福庆危小建谢名睿钟世彬陈文波夏元平自然资源部大湖流域国土空间生态保护修复工程技术创新中心南昌330013 东华理工大学测绘与空间信息工程学院南昌330013 江西省国土空间调查规划研究院南昌330025

[目的]探究南昌市和环南昌城市圈两个尺度下生态网络的空间结构与尺度嵌套特征,以期为区域生态安全保护提供参考。[方法]以环南昌城市圈为研究区,分南昌市和环南昌城市圈两个尺度,基于“功能-属性-结构”源地综合识别框架提取源地,通过... 详细信息

[目的]探究南昌市和环南昌城市圈两个尺度下生态网络的空间结构与尺度嵌套特征,以期为区域生态安全保护提供参考。[方法]以环南昌城市圈为研究区,分南昌市和环南昌城市圈两个尺度,基于“功能-属性-结构”源地综合识别框架提取源地,通过MCR模型构建生态网络,并对两个尺度的廊道、生态夹点与障碍点进行了嵌套分析。[结果](1)南昌市的综合生态系统服务显著低于环南昌城市圈,两个尺度在前35%的综合生态系统服务有显著的断层,结合结构与属性特征,在南昌市尺度提取生态源地56个,源地分布存在东西较为割裂的特征,而在环南昌市尺度提取生态源地78个,源地空间分布较为均匀;(2)南昌市尺度下构建生态廊道77条,连接南昌市东西源地的廊道脆弱,环南昌城市圈尺度构建生态廊道310条,其中用于连接南昌市与周边县区生态源地的廊道29条,南昌市与周边县区的生态源地有较强的交互与联系;(3)南昌市和环南昌城市圈两个不同尺度的生态过程紧密相关,两个尺度下重叠廊道26条,共计611.78 km,重叠生态夹点4个,重叠障碍点8个,生态夹点在南昌市西北部和东部差异明显,障碍点在南昌市东北部和西南部存在较为明显的差异。[结论]南昌市生态网络具有一定的稳定性,两个尺度重叠的生态网络的廊道、生态夹点和障碍点较多,是生态保护与修复的关键,对重叠要素进行修复可强化城市东西两侧的生态网络连接,有利于维护城市整体生态网络安全与稳定。

关键词：生态网络多尺度生态源地识别嵌套分析南昌市

基于力学平衡模型的生态系统服务协同与权衡关系研究--以长江中游城市群为例

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中国环境科学 2023年第11期43卷 5974-5986页

作者：梁玉琦危小建江平蔡进谢名睿东华理工大学自然资源部环鄱阳湖区域矿山环境监测与治理重点实验室江西南昌330013 东华理工大学测绘与空间信息工程学院江西南昌330013 江西省测绘地理信息工程技术研究中心江西南昌330025 武汉大学资源与环境科学学院湖北武汉430079

在运用InVEST模型估算2000~2020年长江中游城市群6种生态系统服务的基础上,通过主成分分析法选出3个作用力构建力学平衡模型,根据合力的大小和偏离程度来评判研究区生态系统服务时空演变及协同与权衡关系特征.结果表明:研究期间6种生态... 详细信息

在运用InVEST模型估算2000~2020年长江中游城市群6种生态系统服务的基础上,通过主成分分析法选出3个作用力构建力学平衡模型,根据合力的大小和偏离程度来评判研究区生态系统服务时空演变及协同与权衡关系特征.结果表明:研究期间6种生态系统服务时空分异特征明显,呈现出产水量、土壤保持量和净初级生产力增加,而粮食生产、碳储量和生境质量减少的趋势;根据主成分分析的结果,将3个主成分分别重命名为调节支持服务、粮食供给服务、产水供给服务.研究期间生态系统服务协调度F合的均值为5.21,总体上处于基本协调状态,协同性有所提升且结构趋于合理,同时协调度分布的区域差异明显;协调度的偏离角θ分布在Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ象限,产水供给服务主导区(Ⅰ、Ⅵ)多于调节支持服务主导区(Ⅱ).从协调性的流动性来看,虽存在跨越式的发展,但其水平仍有待提高.各县区应结合区域自然条件、资源禀赋和社会经济状态,优化生态系统服务之间的关系.研究结果可为研究区生态建设和土地合理利用提供参考依据和决策辅助.

关键词：生态系统服务协同与权衡主成分分析法力学平衡模型长江中游城市群

南昌市LUCC多情景模拟和生境质量时空演变与预测

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农业机械学报 2023年第5期54卷 170-180页

作者：陈竹安刘子强张立亭危小建洪志强东华理工大学测绘工程学院南昌330013 自然资源部环鄱阳湖区域矿山环境监测与治理重点实验室南昌330013 南昌工学院人居环境学院南昌330108

人类活动和气候影响土地利用变化,而土地利用变化是影响生境质量变化最基本因素之一,探究不同气候情景下生境质量对区域土地资源可持续利用和生态保护具有重要意义。本文以南昌市为例,基于耦合SD(System dynamics)-PLUS(Patch-generatin... 详细信息

人类活动和气候影响土地利用变化,而土地利用变化是影响生境质量变化最基本因素之一,探究不同气候情景下生境质量对区域土地资源可持续利用和生态保护具有重要意义。本文以南昌市为例,基于耦合SD(System dynamics)-PLUS(Patch-generating land use simulation)模型模拟预测共享社会经济发展路径(Shared socioeconomic pathways, SSPs)与典型浓度路径(Representative concentration pathways, RCPs)组合情景下南昌市2035年土地利用格局,InVEST (Integrated valuation of ecosystem services and trade-offs)模型评估2000—2020年以及3种不同气候情景下南昌市2035年生境质量并进行时空变化分析,结果表明:3种情景下,2035年南昌市耕地、林地、草地面积下降,建设用地扩张迅速,水域和未利用地变化幅度较小。2000—2020年生境质量持续下降且空间分布差异较大,优等生境质量分布于山地丘陵以及湖泊水域,中、差等则分布于耕作区和城镇地区。3种气候情景下,2035年南昌市生境质量呈减速下降趋势,主要表现出中等向差等生境转换,退化程度由大到小依次为SSP585、SSP245、SSP119。研究结果可为南昌市高质量发展和生物多样性保护提供科学依据。

关键词：生境质量 SD模型 PLUS模型 InVEST模型 SSP-RCP情景南昌市

不同格网尺度下生态服务价值空间分异及其影响因素差异探析——以大南昌都市圈为例

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生态学报 2023年

作者：危小建辛思怡张颖艺龙英豪张茜东华理工大学测绘工程学院自然资源部环鄱阳湖区域矿山环境监测与治理重点实验室

在江西省持续推进生态文明建设的背景下,生态系统服务价值(ESV)空间分异及其影响因素的探析对生态环境保护与改善、促进区域性可持续发展等方面具有重要意义。以大南昌都市圈为例,利用当量因子法、空间自相关分析等方法,分析1 km×1 km... 详细信息

在江西省持续推进生态文明建设的背景下,生态系统服务价值(ESV)空间分异及其影响因素的探析对生态环境保护与改善、促进区域性可持续发展等方面具有重要意义。以大南昌都市圈为例,利用当量因子法、空间自相关分析等方法,分析1 km×1 km、3 km×3 km、5 km×5 km及10 km×10km各个格网尺度下地均生态系统服务价值的空间分布特征,并利用地理探测器和空间回归模型,研究不同尺度下ESV空间异质性的影响因素及其尺度差异性。研究结果表明:(1)ESV分布总体呈现西北部高,东南部低的特点,且各种格网尺度下均存在显著空间正相关性和空间集聚效应,但随着格网尺度增大其集聚效应减弱。(2)ESV空间异质性受自然、社会的协同作用,其中,人为影响指数的贡献最大,且任意双因子都比单一因子对ESV空间异质性的解释力高,但随着格网尺度增大,各因子及因子间的耦合协调作用对ESV的解释力都呈下降趋势。(3)随着格网尺度的增大,空间回归模型的拟合度下降,且不同格网尺度下影响ESV空间异质性的影响因素的作用强度不同,作用方向也有发生变化。

关键词：多尺度生态系统服务价值影响因素空间回归地理探测器大南昌都市圈

不同格网尺度下生态系统服务价值空间分异及其影响因素差异——以大南昌都市圈为例

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生态学报 2023年第18期43卷 7585-7597页

作者：危小建辛思怡张颖艺龙英豪张茜东华理工大学测绘工程学院南昌330013 自然资源部环鄱阳湖区域矿山环境监测与治理重点实验室南昌330013

在江西省持续推进生态文明建设的背景下,生态系统服务价值(ESV)空间分异及其影响因素的探析对生态环境保护与改善、促进区域性可持续发展等方面具有重要意义。以大南昌都市圈为例,利用当量因子法、空间自相关分析等方法,分析1 km×1 km、3 km×3 km、5 km×5 km及10 km×10 km各个格网尺度下地均生态系统服务价值的空间分布特征,并利用地理探测器和空间回归模型,研究不同尺度下ESV空间异质性的影响因素及其尺度差异性。研究结果表明:(1)ESV分布总体呈现西北部高,东南部低的特点,且各种格网尺度下均存在显著空间正相关性和空间集聚效应,但随着格网尺度增大其集聚效应减弱。(2)ESV空间异质性受自然、社会的协同作用,其中,人为影响指数的贡献最大,且任意双因子都比单一因子对ESV空间异质性的解释力高,但随着格网尺度增大,各因子及因子间的耦合协调作用对ESV的解释力都呈下降趋势。(3)随着格网尺度的增大,空间回归模型的拟合度下降,且不同格网尺度下影响ESV空间异质性的影响因素的作用强度不同,作用方向也有发生变化。

关键词：多尺度生态系统服务价值影响因素空间回归地理探测器大南昌都市圈

2000—2019年鄱阳湖生态经济区水源涵养时空变化

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测绘通报 2022年第8期 1-6页

作者：陈竹安刘子强危小建刘明钊东华理工大学测绘工程学院江西南昌330013

水源涵养是生态保护的一个重要方面,对鄱阳湖生态经济区生态保护具有重要意义。本文基于InVEST模型,对鄱阳湖生态经济区2000—2019年产水和水源涵养时空变化进行了分析,并运用空间自相关探究了高程、坡度与水源涵养功能的空间关系。结... 详细信息

水源涵养是生态保护的一个重要方面,对鄱阳湖生态经济区生态保护具有重要意义。本文基于InVEST模型,对鄱阳湖生态经济区2000—2019年产水和水源涵养时空变化进行了分析,并运用空间自相关探究了高程、坡度与水源涵养功能的空间关系。结果表明:(1)鄱阳湖生态经济区多年平均产水深度为971.04 mm,多年平均水源涵养深度为299.298 mm;(2)2000—2019年水源涵养深度先上升后下降,变化幅度较大,整体呈上升趋势;(3)水源涵养功能呈地域分布,重要区和极为重要区主要分布在东部和西北部林地,一般重要区分布在鄱阳湖平原;(4)水源涵养与高程和坡度呈正相关,高值多出现在高海拔和坡度较大的地区。

关键词：鄱阳湖生态经济区 InVEST模型水源涵养时空变化空间格局双变量空间自相关

藏北地区高寒草甸和高寒草原过渡带与干湿变化关系研究

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高原气象 2023年第5期42卷 1119-1128页

作者：陆晴樊欢欢闫冰赵东升危小建东华理工大学江西省数字国土重点实验室江西南昌330013 东华理工大学测绘工程学院江西南昌330013 自然资源部环鄱阳湖区域矿山环境监测与治理重点实验室江西南昌330013 江西省科学院能源研究所江西南昌330096 中国科学院地理科学与资源研究所陆地表层格局与模拟重点实验室北京100101

基于藏北地区植被类型图、1990-2019年叶面积指数(LAI)、气象数据,对比分析了藏北地区高寒草甸和高寒草原过渡带与干湿界线(以干湿指数1.5等值线作为划分半湿润区和半干旱区的分界线)、400 mm等降水量线之间的关系,并探讨了植被分布对... 详细信息

基于藏北地区植被类型图、1990-2019年叶面积指数(LAI)、气象数据,对比分析了藏北地区高寒草甸和高寒草原过渡带与干湿界线(以干湿指数1.5等值线作为划分半湿润区和半干旱区的分界线)、400 mm等降水量线之间的关系,并探讨了植被分布对不同干湿界线的响应特征。研究结果表明,藏北地区从东南往西北降水量减小,干湿指数增大,地表由湿到干演变,1990-2019年降水量以增多为主,干湿指数则以减小为主,呈湿润化趋势;植被年LAI值显著增加,表明30年间植被生长环境得到改善,且高寒草甸的改善程度高于高寒草原;干湿界线与高寒草甸、高寒草原过渡带的一致性较高,表明干湿指数能更好地表征藏北地区植被分布状况,而400 mm等降水量线整体偏西;干湿界线以东LAI多大于0.6,400 mm等降水量线以西LAI多小于0.1;从年LAI值、年降水量、年干湿指数三者间的相关性分析来看,大部分地区降水量增加,地表状况偏湿均有利于植被活动。

关键词：干湿界线 400 mm等降水量线高寒草甸和高寒草原过渡带藏北地区