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基于“压力-状态-响应”模型的福建省泉州市生态承载力动态分析

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环境生态学 2024年第5期6卷 1-6页

作者：游广永顾羊羊张敏霞林乃峰刘冬李晓宇朱莹莹李辉张顶鹤邹长新生态环境部南京环境科学研究所江苏南京210042

本研究构建了福建省泉州市“压力-状态-响应”模型,利用层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)对模型涉及的29项指标进行权重赋值,通过指标标准化处理以消除指标之间量级和单位的差异。结果表明:1)2018—2022年,人口和建成区面积... 详细信息

本研究构建了福建省泉州市“压力-状态-响应”模型,利用层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)对模型涉及的29项指标进行权重赋值,通过指标标准化处理以消除指标之间量级和单位的差异。结果表明:1)2018—2022年,人口和建成区面积不断扩大,生态压力不断加大;2)通过提升表征系统状态指标方面的投入,提高绿地面积比例、工业固体废弃物综合利用率、污水处理率、第三产业占比等,生态环境质量呈改善态势;3)生态压力和生态响应呈现“此消彼长”关系,尤其是2020年前后最为明显(可能和疫情防控等因素有关);4)通过系统性的指标分析,泉州市经济社会发展处于平衡状态,区域承载力指数从-0.047上升到0.035。本研究对于区域经济社会可持续发展具有重要作用,保障区域经济社会可持续发展,需要不断加大表征系统状态方面指标的投入。

关键词：生态压力生态响应层次分析海岸城市

太湖流域生态系统服务时空权衡与协同效应分析

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太湖流域生态系统服务时空权衡与协同效应分析

作者：顾羊羊河南理工大学

学位级别：硕士

太湖流域是我国经济和人口最发达区域之一,快速的工业化和城镇化显著改变流域土地利用格局。流域生态系统服务退化已经直接影响人类生活与健康,并进一步制约当地社会经济发展,对该区域生态安全以及可持续发展造成威胁。准确估算流域生... 详细信息

太湖流域是我国经济和人口最发达区域之一,快速的工业化和城镇化显著改变流域土地利用格局。流域生态系统服务退化已经直接影响人类生活与健康,并进一步制约当地社会经济发展,对该区域生态安全以及可持续发展造成威胁。准确估算流域生态系统服务,探索太湖流域土地利用变化与生态系统服务之间关系。加强生态系统服务空间关系识别,分析供给服务、调节服务和文化服务间权衡与协同效应及其影响因素,在发展与保护间寻找平衡点,为区域可持续发展提供科学参考。研究内容包括:(1)太湖流域土地利用变化分析。对太湖流域1990年、2000年和2010年土地利用时空格局及其土地利用转移和景观格局分析。(2)估算太湖流域生态系统服务。对流域3期的粮食产量、淡水供应、水产品产量、净初级生产量、水土保持、水源涵养和森林娱乐7种服务进行估算,并分析与土地利用类型关系。(3)太湖流域生态系统服务权衡与协同关系分析,包括空间相关性以及权衡与协同效应时空变化。(4)生态系统服务权衡与协同变化的自然与人类活动因素分析。研究结果表明:(1)1990-2010年,太湖流域土地利用变化明显,建设用地、林地和水域面积增加而耕地面积大幅度减少。土地利用转变方式主要发生在耕地转为建设用地和水域转为建设用地,流域湖区周围主要存在耕地转为水域以及西南部耕地转为林地。土地利用景观多样性不断增加。(2)从时间角度看,太湖流域粮食产量与净初级生产力不断降低,淡水供应、水土保持与水源涵养服务先减少后增加,水产品产量服务持续增加,而森林娱乐服务基本保持不变。从空间角度看,7种服务空间分布格局具有显著的区域差异性。不同土地利用类型具有不同的生态系统服务,林地调节服务和文化服务最大,淡水供应次之,在时间尺度上呈现协同关系。耕地中粮食产量最大,而水土保持和水源涵养服务较小,耕地的粮食产量与NPP都逐年减少。水域中水产品产量最大,而调节服务较小,水产品产品逐年增加。(3)20年间太湖流域调节服务内部以及与文化服务之间都存在较高的正相关,淡水供应与其它供给服务存在负相关。森林娱乐与淡水供应服务具有最高的正相关性,森林娱乐与粮食产量具有最高的负相关性。供给服务(除了淡水供应)容易与调节服务在空间上存在不相关性。(4)太湖流域生态系统服务权衡与协同空间交互关系不断变化。NPP、水土保持与水源涵养容易在空间上形成协同效应,供给服务内部(除了淡水供应)易形成协同效应。文化娱乐服务与调节服务以及淡水供应形成协同效应,而与供给服务(除了淡水供应)形成权衡效应。2010新增一对协同效应存在于淡水供应与水产品产量供给服务之间。(5)太湖流域影响因素随着不同服务间权衡效应的变化而变化。20年内协同效应基本变化不大,主要存在于调节服务之间,3个时期都受到土壤侵蚀量K、NDVI、1km内林地、水域面积%因素的影响。在流域尺度内调节服务变化比较稳定,不易受自然和人类活动因素而改变。而权衡作用中的供给服务受到人类活动以及景观格局变化的影响。

关键词：土地利用生态系统服务权衡与协同自然与人类活动太湖流域

基于夜间灯光数据的太湖流域城镇扩张对净初级生产力的影响研究

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生态学报 2018年第16期38卷 5883-5893页

作者：乔旭宁顾羊羊邹长新黄贤峰胡涛河南理工大学测绘与国土信息工程学院焦作454003 环境保护部南京环境科学研究所南京210042 贵州省环境科学研究设计院贵阳550018 中国环境科学研究院北京100012

理解人类活动变化对生态环境的影响,识别生态环境变化区域及其成因,对制定差异化的区域生态保护政策具有重要意义。基于MODIS17A3和DMSP/OLS稳定夜间灯光数据,结合RS与GIS技术,构建城镇开发程度指数,采用一元线性趋势分析法对城镇开发... 详细信息

理解人类活动变化对生态环境的影响,识别生态环境变化区域及其成因,对制定差异化的区域生态保护政策具有重要意义。基于MODIS17A3和DMSP/OLS稳定夜间灯光数据,结合RS与GIS技术,构建城镇开发程度指数,采用一元线性趋势分析法对城镇开发程度进行分区,利用Pearson相关系数计算城镇开发程度与NPP的作用关系,并运用热点分析模型探讨土地利用转型对NPP变化的影响。结果表明:(1)2000—2010年,太湖流域年均NPP变化范围是388.79—452.54 gC m^(-2)a^(-1),NPP变化呈波动下降趋势;(2)城镇开发程度缓慢增加区对NPP变化影响较小,增加区与快速增加区对NPP变化影响较大;(3)太湖流域土地转型主要发生在耕地转建设用地、林地转建设用地和水域转建设用地,建设用地面积的快速扩张及由此导致的城镇开发程度的增加,是流域NPP降低的主要原因。

关键词：城镇扩张夜间灯光数据 NPP 热点分析太湖流域

区域农用地经济效益评价及影响因素分析——以河南省焦作市为例

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地域研究与开发 2018年第5期37卷 134-139页

作者：胡涛乔旭宁顾羊羊谢国红中国环境科学研究院国家环境保护区域生态过程与功能评估重点实验室北京100012 中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100012 河南理工大学测绘与国土信息工程学院河南焦作454000 环境保护部南京环境科学研究所南京210042 河南科技学院资源与环境学院河南新乡453003

农用地经济效益评价对于优化区域土地利用结构和制定区域可持续发展政策具有重要意义。以中原经济区转型示范市焦作市为例,构建农用地经济效益评价指标体系,运用熵值-模糊综合评判模型评估区域农用地经济效益水平,借鉴RDA排序分析方法... 详细信息

农用地经济效益评价对于优化区域土地利用结构和制定区域可持续发展政策具有重要意义。以中原经济区转型示范市焦作市为例,构建农用地经济效益评价指标体系,运用熵值-模糊综合评判模型评估区域农用地经济效益水平,借鉴RDA排序分析方法识别主导因素,采用定性与定量结合的方式对区域农用地经济效益进行综合评价并分析其时空分异规律。结果表明:(1) 2007—2015年,焦作市农用地经济效益整体处于较高水平,但呈振荡下降趋势,时空变化特征差异性显著;(2)农业机械化程度、高效灌溉水平及耕种面积大小是影响焦作市农用地经济效益的主导因素;(3)建议从国土政策引导、科技惠农支持、耕地数量质量保障及绿色低碳循环发展理念等方面采取因地制宜的农用地管控策略,提高农用地产出效率和产投比。

关键词：农用地经济效益熵值-模糊综合评判模型 RDA排序分析焦作市

自然保护区及周边的景观格局变化与驱动力分析——以贵州省兴义坡岗自然保护区为例

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山地学报 2023年第1期41卷 68-81页

作者：叶鑫顾羊羊林乃峰黄贤峰邹长新生态环境部南京环境科学研究所贵州省环境科学研究设计院

自然保护区及周边区域生境丧失会造成保护区生境斑块隔离、生态功能削弱、景观破碎化加剧。以往多数研究主要集中在保护区边界范围以内,对保护区周边区域关注不够,对重要生境斑块和廊道识别的研究不足。本研究基于长时间尺度土地利用数... 详细信息

自然保护区及周边区域生境丧失会造成保护区生境斑块隔离、生态功能削弱、景观破碎化加剧。以往多数研究主要集中在保护区边界范围以内,对保护区周边区域关注不够,对重要生境斑块和廊道识别的研究不足。本研究基于长时间尺度土地利用数据,以贵州兴义坡岗自然保护区及周边区域构建的梯度缓冲区为研究对象,利用基于移动窗口的景观格局指数和基于图论的景观功能连接度方法,分析了区域1990—2015年景观格局的时空变化特征和梯度效应。结果表明:(1)25年间,坡岗保护区及周边区域耕地面积减少,人工表面面积增加,林地面积出现先减少、后增加、再减少的趋势。研究范围从自然保护区向其周边区域过渡过程中,林地在景观中面积占比的主导地位逐渐降低。(2)保护区周边区域景观格局变化强度大于保护区边界内,最大斑块指数相比保护区内下降,且主要集中在保护区周边5～10 km范围。研究区西北方向受城镇化扩张和交通发展影响,景观破碎化程度加剧。保护区周边景观格局变化存在梯度效应,随保护区周边梯度缓冲区外延,人工表面面积占比逐渐增加,香农多样性指数随梯度缓冲区的外延呈极显著正相关。(3)结合物种迁移距离情景分析,揭示了功能连接度指数下降明显的区域,识别了对物种及景观网络连接具有重要作用的廊道。(4)农业类活动、城镇化及城市开发建设是研究区景观格局变化的主要驱动因素。研究结果对坡岗自然保护区及周边景观格局变化规律和生境连接关键区域的识别提供支撑,为生态系统整体性保护及格局优化提供了科学参考和依据。

关键词：兴义坡岗自然保护区景观格局连接度周边区域人类活动

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焦作A级旅游景区空间结构研究

安徽师范大学学报（自然科学版） 2013年第4期36卷 387-391页

作者：关中美顾羊羊胡涛河南理工大学测绘与国土信息工程学院河南焦作454000

旅游景区空间结构的研究是旅游界研究的热点问题之一.通过测算α指数、β指数、γ指数、通达度指数、最邻近指数以及基尼系数分别对焦作A级旅游景区连接性,通达度以及景区空间分布类型进行测定和分析.研究结果表明,焦作A级旅游景区间连... 详细信息

旅游景区空间结构的研究是旅游界研究的热点问题之一.通过测算α指数、β指数、γ指数、通达度指数、最邻近指数以及基尼系数分别对焦作A级旅游景区连接性,通达度以及景区空间分布类型进行测定和分析.研究结果表明,焦作A级旅游景区间连接性较好,但仍有进一步提升的空间;4个景区通达度相对较高,3个景区可进入性较差;最邻近距离指数R为1.93,说明焦作A级旅游景区在空间上表现为均匀分布的格局.

关键词： A级旅游景区空间结构旅游资源

渭干河流域农田生态系统服务价值变化及其影响因素分析

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干旱地区农业研究 2015年第2期33卷 237-245页

作者：乔旭宁顾羊羊唐宏杨永菊河南理工大学测绘与国土信息工程学院河南焦作454003 四川农业大学四川省农村发展研究中心四川成都611130

以渭干河流域为例,计算了2000—2010年间上游山区、中游山间盆地、下游冲洪积平原的农田生态系统服务价值变化,并采用多元逐步回归模型分析了人类活动对流域不同区域农田生态系统服务价值的影响。结果表明:渭干河流域农田生态系统综合... 详细信息

以渭干河流域为例,计算了2000—2010年间上游山区、中游山间盆地、下游冲洪积平原的农田生态系统服务价值变化,并采用多元逐步回归模型分析了人类活动对流域不同区域农田生态系统服务价值的影响。结果表明:渭干河流域农田生态系统综合服务价值呈中游山间盆地>上游山区>下游冲洪积平原的空间分异特征,单位面积农田生态服务价值则表现为上游山区>下游冲洪积平原>中游山间盆地;流域农田生态系统综合服务价值呈增长趋势,其中上游山区增加了3.86亿元、中游山间盆地增加了2.26亿元、下游冲洪积平原增加了6.02亿元;农田生态系统基本服务价值,上游山区、中游山间盆地及下游冲洪积平原年均分别增加0.56亿元、0.61亿元和0.75亿元;使用化肥等导致农田环境污染损失的价值表现出不同程度的增大趋势;农业耗水损失价值方面,上游山区和中游山间盆地年均分别减少0.19亿元和0.35亿元,下游冲洪积平原变化较小;回归分析结果显示渭干河流域农田生态系统服务价值的变化主要是由农业现代化以及种植结构调整引起的,流域不同地貌单元主要影响因子及影响程度具有较大差异性。

关键词：农田生态系统服务价值空间异质性影响因素渭干河流域

喀斯特石漠化区生态保护红线划定——以贵州省威宁县为例

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生态学报 2021年第9期41卷 3462-3474页

作者：顾羊羊徐梦佳杨悦黄贤峰邹长新叶鑫生态环境部南京环境科学研究所南京210042 贵州省环境科学研究设计院贵阳550081

科学划定喀斯特石漠化区生态保护红线,对于维护区域生态安全,促进经济社会可持续发展具有重要意义。选择水源涵养、水土保持、生物多样性维护3种生态系统服务功能以及水土流失、石漠化2种生态环境敏感性指标,构建喀斯特石漠化区生态保... 详细信息

科学划定喀斯特石漠化区生态保护红线,对于维护区域生态安全,促进经济社会可持续发展具有重要意义。选择水源涵养、水土保持、生物多样性维护3种生态系统服务功能以及水土流失、石漠化2种生态环境敏感性指标,构建喀斯特石漠化区生态保护红线划定方法。以贵州省威宁县为例,结合第二次全国土地调查数据和相关规划等数据,划定生态保护红线,并从生态用地、植被覆盖度与人类扰动指数三个方面评价划定效果。结果表明:(1)威宁县生态系统综合服务功能以极重要为主,占研究区总面积的40.57%。生态环境综合敏感性以敏感为主,占总面积的67.86%。优化调整后生态保护红线面积1496.13 km2,占全县面积的23.75%,红线内生态用地面积占比高于非生态用地面积占比20%以上。(2)近些年贵州省退耕还林、岩溶地区石漠化综合治理和草海自然保护区生态修复等工程的实施,威宁县植被覆盖显著增加,红线内NDVI基本不变区、轻微改善区和明显改善区面积占比达到88.42%,红线范围内植被覆盖呈增加趋势。(3)红线内人类扰动指数低于红线外人类扰动指数,雪山镇、麻乍镇需控制红线范围内人类扰动,确保生态用地性质不改变,加强生态保护和监管。威宁县生态保护红线划定研究可为其他石漠化地区红线划定及划定效果评价提供参考。

关键词：喀斯特石漠化区生态保护红线划定效果 MODIS-NDVI 人类扰动指数

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沅江源自然保护区生境质量变化遥感监测

生态与农村环境学报 2019年第6期35卷 764-772页

作者：顾羊羊黄贤峰邹长新叶鑫林乃峰张卫民生态环境部南京环境科学研究所江苏南京210042 贵州省环境科学研究设计院贵州贵阳550081 贵州省黔西南州林业局贵州兴义562400

使用遥感技术监测自然保护区生境质量变化情况,对制定差别化的区域生态保护政策具有重要意义。以贵州省沅江源自然保护区为例,基于Landsat影像数据,在Fragstats 和InVEST软件支持下分析1990—2018年土地利用变化与景观格局特征,探讨保... 详细信息

使用遥感技术监测自然保护区生境质量变化情况,对制定差别化的区域生态保护政策具有重要意义。以贵州省沅江源自然保护区为例,基于Landsat影像数据,在Fragstats 和InVEST软件支持下分析1990—2018年土地利用变化与景观格局特征,探讨保护区生境质量变化规律,评估自然保护区功能区划合理性并模拟生态保护情景对生境质量的改善效果。结果表明:(1)1990—2018年保护区土地转移主要发生在草地转为林地、耕地转为林地和草地间。土地利用程度综合指数增加,人类活动影响增强,保护区土地利用程度综合指数表现为核心区缓冲区>实验区。(4)保护区生境质量改善趋势大于退化趋势。定量评估生态保护情景,沅江源自然保护区平均生境质量指数从当前情景的0. 88提高到0. 90。退耕还林还草工程的实施以及保护区内人类活动增加是保护区生境质量改变的主要原因。

关键词： Landsat影像景观格局 InVEST模型生境质量生境贡献率沅江源自然保护区