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青藏高原生态资产空间差异及其价值化潜力

生态学报 2024年第5期44卷 1808-1821页

作者：李平星高晨真罗艳华郭辉孙伟中国科学院南京地理与湖泊研究所南京210008 中国科学院流域地理学重点实验室南京210008

科学合理地开发生态资产、促进其价值转化,是发展生态经济、推动生态文明建设的重要举措,对于促进生态敏感地区人与自然和谐共生、保障高质量可持续发展具有现实意义。以青藏高原为研究区,基于土地利用类型及其质量,从资源实物和生态服... 详细信息

科学合理地开发生态资产、促进其价值转化,是发展生态经济、推动生态文明建设的重要举措,对于促进生态敏感地区人与自然和谐共生、保障高质量可持续发展具有现实意义。以青藏高原为研究区,基于土地利用类型及其质量,从资源实物和生态服务两个类别开展生态资产评估和空间分布研究,融合生态产品供给-需求理论评价生态资产价值化潜力,进而解析生态资产及其价值化潜力的空间匹配关系,提出促进生态资产价值化的科学建议。结果表明:青藏高原生态资产类型多样,空间集聚特征明显,生态资产综合指数热点区主要分布在中部的羌塘、青南和川西藏东等地区,冷点区则分布在南部的山地灌丛及周边地区;生态服务类资产指数与生态资产综合指数呈现类似的空间分布格局,资源实物类资产指数的格局随地形地貌和气候气象的不同而有所差异;生态资产价值化潜力受到区位交通、资源禀赋、经济社会发展条件等多重因素影响,川西藏东、青东祁连的东部边缘地带价值化潜力更高、热点区更为集聚。基于生态资产禀赋及其价值化潜力划分为高资产-高潜力、高资产-低潜力、低资产-高潜力、低资产-低潜力四种分区类型,针对性提出了加大生态保护力度、合理开发生态资源、完善交通和服务设施、差异化开发生态产品等政策建议。

关键词：生态资产价值化潜力空间格局绿色发展青藏高原

长江干流沿江地区土壤重金属的分布、来源及潜在生态风险

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农业工程学报 2024年第9期40卷 190-198页

作者：杨清可王磊李平星邵子南朱高立王雅竹南京财经大学公共管理学院南京210023 中国科学院南京地理与湖泊研究所南京210008 安徽财经大学财政与公共管理学院蚌埠233030

为掌握长江干流沿江地区土壤重金属状况,开展土壤表层样品采集和重金属空间分布研究,使用PMF(positive matrix factorization)模型解析土壤重金属来源,并选取地累积和潜在生态风险等方法,评估重金属的污染状况和生态风险。结果表明:1)... 详细信息

为掌握长江干流沿江地区土壤重金属状况,开展土壤表层样品采集和重金属空间分布研究,使用PMF(positive matrix factorization)模型解析土壤重金属来源,并选取地累积和潜在生态风险等方法,评估重金属的污染状况和生态风险。结果表明:1)土壤重金属的积累程度不同,As、Cd和Cu的超标率高,污染明显。Cd和Cu的变异系数高于1.0,分布不匀,受某些污染源的影响显著。2)各重金属含量呈现条带状的空间格局,在多个地区出现高值,土壤环境质量受到人类活动的负面影响。3)土壤重金属积累主要来源于自然、工业排放、交通运输和农业生产,贡献率分别为36.65%、28.48%、20.07%和14.80%。其中Cd与工业活动有关,Pb和Zn来自交通排放,Cr和Ni与自然源密切相关,As和Cu来源于农业生产。4)Cd的污染程度最高,81.88%的点位达到轻度污染。40%以上的点位受到As、Cu、Ni和Pb污染。75%以上点位的Cr和Zn含量较低,污染程度不高。单项生态风险指数的均值从大到小依次为:Cd、As、Ni、Cu、Pb、Zn、Cr。综合生态风险指数均值为63.17,处于轻微风险水平。该研究作为土壤生态调查的核心,可为土壤环境管理和重金属污染修复提供科学依据。

关键词：土壤重金属 PMF模型源解析生态风险长江干流

基于UNMIX模型和多元地统计模拟的土壤重金属的来源解析及空间预测

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农业工程学报 2024年第4期40卷 224-234页

作者：杨清可王磊李平星吕立刚范业婷朱高立王雅竹南京财经大学公共管理学院南京210023 中国科学院南京地理与湖泊研究所南京210008 自然资源部碳中和与国土空间优化重点实验室南京210023

为摸清江苏省太仓市土壤重金属来源和污染情况,开展土壤表层样品采集和重金属含量分析,选取新型受体(UNMIX)模型解析重金属的来源和贡献,并采用地累积指数和多元地统计技术,实现重金属污染的定量评价和空间预测。结果表明:1)As、Cd、Cr... 详细信息

为摸清江苏省太仓市土壤重金属来源和污染情况,开展土壤表层样品采集和重金属含量分析,选取新型受体(UNMIX)模型解析重金属的来源和贡献,并采用地累积指数和多元地统计技术,实现重金属污染的定量评价和空间预测。结果表明:1)As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni和Zn的含量较高,超过全国和江苏省土壤重金属背景值;Cd、Cu、Hg、Pb和Zn的富集程度较高,而As、Cr和Ni的富集系数正常,与自然基础水平相近。2)8种重金属元素呈现岛状的空间分布特征,并在部分区域存在高值区,表明人类活动对土壤环境具有负面效应。3)土壤重金属受到交通-工业源、自然-农业源、工业-自然源和农业-工业源的综合影响,贡献率分别为35.18%、27.32%、20.26%和17.24%。其中Hg、Pb、Ni、Cu和Zn主要来源于交通-工业源,Cr、Zn和Cu主要源自自然-农业源,As和Ni主要为工业-自然源,Cd主要为农业-工业源。4)Cd、Hg和Ni,污染程度最高,60.38%以上的点位达到轻度污染及以上等级;As、Cu和Zn,污染居中;Cr和Pb的影响较低。5)Ni、Cd和Hg的污染面积最大,分别达到107.42、75.56和55.02 km^(2),且潜在污染空间成片分布。该研究作为土壤基础调查的核心,可为土壤环境管理和重金属污染修复提供科学依据。

关键词：土壤重金属 UNMIX模型来源解析空间预测太仓市

长三角地区城市碳排放效率的区域差异及空间溢出效应

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环境科学 2024年

作者：杨清可王磊吕立刚李平星范业婷朱高立王雅竹南京财经大学公共管理学院中国科学院南京地理与湖泊研究所自然资源部碳中和与国土空间优化重点实验室

采用超效率SBM模型测算长三角地区城市碳排放效率，选取Dagum基尼系数刻画城市碳排放效率的区域差异，运用空间面板模型探究碳排放效率的空间溢出效应. 结果表明：① 2001～2020年长三角地区城市碳排放效率均值最高仅为0.698，整体水平... 详细信息

采用超效率SBM模型测算长三角地区城市碳排放效率，选取Dagum基尼系数刻画城市碳排放效率的区域差异，运用空间面板模型探究碳排放效率的空间溢出效应. 结果表明：① 2001～2020年长三角地区城市碳排放效率均值最高仅为0.698，整体水平较低，呈扁平“倒U”型的演化趋势，纯技术效率成为影响碳排放效率变化的主要因素. ② 城市碳排放效率的基尼系数相对较高，在研究期内起伏波动，仍以增长态势为主，碳排放效率的区域差异持续增大. ③ 长三角地区城市组间差异贡献是碳排放效率差异的主要来源. Moran’s I指数均为正，碳排放效率具有正向空间相关，溢出效应明显. 人口密度、经济水平与技术水平等因素影响显著，产业结构、路网密度与外资强度等因素对碳排放效率的直接效应、间接效应和总效应均未通过显著性检验. 基于要素投入产出视角，准确测算含有非期望产出的长三角地区城市碳排放效率，明确城市碳效率的差异组成根源，引入“空间溢出效应”解析碳排放效率的作用机理，可为城市低碳发展提供量化支撑和科学启示.

关键词：城市碳排放效率 Dagum基尼系数区域差异空间溢出效应长三角地区

泛长三角地区碳生态效率的空间格局及影响因素

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生态学报 2018年第23期38卷 8500-8511页

作者：李平星中国科学院南京地理与湖泊研究所南京210008 中国科学院流域地理学重点实验室南京210008

碳生态效率反映碳排放产出的经济社会价值高低,是衡量可持续发展水平的重要指标。以泛长三角各市为对象,以揭示碳排放的经济社会效益为目标,构建经济产出效率和人口承载效率评估指标,研究碳生态效率的空间格局和影响因素。结果表明:经... 详细信息

碳生态效率反映碳排放产出的经济社会价值高低,是衡量可持续发展水平的重要指标。以泛长三角各市为对象,以揭示碳排放的经济社会效益为目标,构建经济产出效率和人口承载效率评估指标,研究碳生态效率的空间格局和影响因素。结果表明:经济产出效率和人口承载效率呈现不同的变化趋势和空间格局,2000—2014年,经济产出效率增长97%,人口承载效率下降68%,前者空间集聚度高于后者;核心区及部分沿江城市的经济产出效率较高、增长较快,人口承载效率较低、下降较慢,碳生态效率高于其他城市;经济产出和人口承载效率的影响因素类似、作用强度和方向不同,前者主要受产业结构促进,后者的影响因素包括但不限于产业结构,但产业结构优化抑制了人口承载效率提升。研究认为,经济和社会视角的碳生态效率变化趋势及影响因素作用方向存在差异,为通过政策调控实现经济和社会效益同步提升增加了难度,在推动经济增长的同时,进一步加快人口集聚、优化产业结构和能源结构、提高能源利用效率等是政策制定的优选方向。

关键词：碳生态效率空间格局影响因素城市尺度泛长三角

城市扩张情景模拟及对城市形态与体系的影响——以广西西江经济带为例

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地理研究 2014年第3期33卷 509-519页

作者：李平星樊杰中国科学院南京地理与湖泊研究所南京210008 中国科学院地理科学与资源研究所北京100101

针对区域层面城市扩张模拟研究的缺失,以快速城市化的广西西江经济带为案例区,构建了生态重要性和土地开发建设适宜性两种扩张情景;借助最小累积阻力模型对经济带内主要城市的扩张进行情景模拟,进而分析城市扩张对其形态和位序—规模特... 详细信息

针对区域层面城市扩张模拟研究的缺失,以快速城市化的广西西江经济带为案例区,构建了生态重要性和土地开发建设适宜性两种扩张情景;借助最小累积阻力模型对经济带内主要城市的扩张进行情景模拟,进而分析城市扩张对其形态和位序—规模特征的影响,揭示不同情境间的差异。结果表明,随着扩张强度增加,城市形态趋于紧凑和稳定,城市位序—规模发生变化。对比两种情景,生态重要性情境下,新增建设用地的分配相对均匀,首位城市发生变化,首位度明显下降,城市扩张方式多样,形态较为复杂、松散,内部各城市之间形状差异较大;土地开发建设适宜性情景下,大中城市扩张速度较快,首位城市保持不变,其首位度略有下降,城市扩张以外延式和填充式扩张为主,形态相对紧凑、规则,各城市间形状差异较小。研究认为基于生态重要性的城市扩张情景有利于减少重要生态空间占用、维护城市生态系统健康、合理调控城市体系结构,是一种更加可持续的扩张方式。

关键词：城市扩张生态重要性开发建设适宜性最小累积阻力模型效应广西西江经济带

改革开放以来苏南地区城市扩展格局与驱动机理研究

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长江流域资源与环境 2013年第12期22卷 1529-1536页

作者：李平星孙伟中国科学院南京地理与湖泊研究所江苏南京210008

以快速城市化的苏南地区为研究对象,以揭示城市扩张的过程和效应为目标,利用多时相卫星遥感影像数据,以扩张强度、扩张速度指数反映扩张过程及格局,以分形维数、紧凑度指数等反映城市形态和位序-规模的变化过程,对影响苏南地区城市扩张... 详细信息

以快速城市化的苏南地区为研究对象,以揭示城市扩张的过程和效应为目标,利用多时相卫星遥感影像数据,以扩张强度、扩张速度指数反映扩张过程及格局,以分形维数、紧凑度指数等反映城市形态和位序-规模的变化过程,对影响苏南地区城市扩张的因素和机制进行探讨。结果表明:改革开放以来苏南地区城市扩张的热点区域发生了变化,呈现由分散到集中再到分散的过程;东西两翼地区整体扩张速度较快,东部地区的持续高速扩张推动了苏南地区"哑铃型"城镇体系格局的形成;城市形态相对紧凑,但随着时间推移有趋于不规则、不稳定、不紧凑的态势,中部地区城市紧凑度下降较大。地区生产总值、实际利用外资总量、城镇固定资产额、常住人口等的增长直接导致了城市建成区面积的扩大,全球化、区域政策、区位条件、后发优势等是影响城市扩张热点形成、变化和位序-规模改变的主要原因,而沿轴线扩张主导的模式则影响了城市形态的变化。

关键词：苏南地区城市扩张格局影响因素效应

区域尺度城镇扩张的情景模拟与生态效应——以广西西江经济带为例

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生态学报 2014年第24期34卷 7376-7384页

作者：李平星樊杰中国科学院南京地理与湖泊研究所南京210008 中国科学院地理科学与资源研究所北京100101

以快速城镇化的广西西江经济带为案例区,以生态重要性和开发建设适宜性为情景、利用最小累积阻力模型对城镇扩张进行模拟,进而从区域生态系统服务功能变化角度定量分析两种情景的生态效应差异。结果表明,经济带东西两翼地区生态重要性较... 详细信息

以快速城镇化的广西西江经济带为案例区,以生态重要性和开发建设适宜性为情景、利用最小累积阻力模型对城镇扩张进行模拟,进而从区域生态系统服务功能变化角度定量分析两种情景的生态效应差异。结果表明,经济带东西两翼地区生态重要性较高,中部地区开发建设适宜性较高。中小城镇在生态重要性情景中获得了较大的发展机遇,而大城市在开发建设适宜性情景下扩张更快。相同扩张强度下,生态重要性情景的区域生态系统服务功能总量下降较少,除食物生产功能外的其他各项服务功能呈现类似格局。随着扩张强度增加,两种情景下生态系统服务功能下降量之间的差异逐渐增大,从0.5%强度下的1.09亿元增大到10.0%强度下的4.05亿元。基于生态重要性的扩张情景对于保护生态环境、维持开发与保护之间的平衡更加有利,是一种相对合理的扩张方式。为开展区域层面城镇扩张情景模拟分析提供了参考,也为未来调控城镇扩展格局提供了优化情景和科学依据。

关键词：城镇扩张生态重要性开发建设适宜性最小累积阻力模型广西西江经济带

产业转移背景下区域工业碳排放时空格局演变——以泛长三角为例

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地球科学进展 2013年第8期28卷 939-947页

作者：李平星曹有挥中国科学院南京地理与湖泊研究所江苏南京210008

产业转移背景下区域能源消费、碳排放格局时空格局变化是近期研究者关注的热点。以处于产业转移期的泛长三角地区为例,以工业能源消费为对象,分析了1990,1995,2000,2005和2010年5个年份碳排放的空间格局和演变规律,探索了产业转移对碳... 详细信息

产业转移背景下区域能源消费、碳排放格局时空格局变化是近期研究者关注的热点。以处于产业转移期的泛长三角地区为例,以工业能源消费为对象,分析了1990,1995,2000,2005和2010年5个年份碳排放的空间格局和演变规律,探索了产业转移对碳排放格局演变的影响。结果表明,1990年以来工业碳排放稳步增长,高值区集中于长三角核心区;碳排放增长的区域差异较大,热点区域由长三角核心区向外围区转移;碳排放格局发生变化,排放重心呈现先东南向、后西北向移动的态势;工业重心和碳排放重心空间分离,但移动过程类似。研究认为,产业转移所引起的各地区工业产值、产品结构和碳排放强度的变化,与碳排放格局变化具有较大关联性,是影响区域碳排放格局变化的重要因素。

关键词：产业转移工业碳排放空间格局泛长三角地区