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Habitat quality assessment of mining cities based on InVEST model—a case study of Yanshan County,Jiangxi Province

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International Journal of Coal Science & Technology 2022年第2期9卷 245-254页

作者： Yanan Li linghua duo Ming Zhang Jingyuan Yang Xiaofei Guo Research Center of Geological Resource Economics and Management East China University of TechnologyNanchang 30013China Faculty of Geomatics East China University of TechnologyNanchang 30013China

The assessment of the spatiotemporal evolution of habitat quality caused by land use changes can provide a scientifc basis for the ecological protection and green development of mining *** Yanshan County as an example of a typical mining city,this article discussed the spatial pattern and evolution characteristics of habitat quality in 2000 and 2018 based on the ArcGIS platform and the InVEST *** conclusions are as below:from 2000 to 2018,the area of farmland and construction land changed the most in the study *** them,the area of farmland decreased by 3.48%,and the area of industrial and mining land and construction land increased by 53.25%.Areas of low,relatively low and high habitat quality expanded,and areas of medium and relatively high habitat quality shrank,which is closely related to the distribution of land *** areas with high habitat degradation degrees appear around cities,mining areas and watersheds,while the areas with low habitat degradation degrees are mainly distributed in the southern *** distribution of cold and hot spots in the habitat quality distribution of Yanshan County presents a pattern of“hot in the south and cold in the north”.The results are of great signifcance to the precise implementation of ecosystem management decisions in mining cities and the creation of a landscape pattern of“beautiful countrysides,green cities,and green mines”.

关键词： InVEST model Habitat quality Land use change Temporal and spatial pattern Mining city

Assessment of several typical physical properties of reclaimed farmland filled with Yellow River sediment in Jining, China

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International Journal of Coal Science & Technology 2018年第1期5卷 36-46页

作者： Zhenqi Hu Peijun Wang Russell S. Yost Fang Shao linghua duo Institute of Land Reclamation and Ecological Restoration China University of Mining and Technology (Beijing) D11 Xueyuan Road Haidian District Beijing 100083 China College of Resources and Environment Fujian Agricultural and Forestry University Fuzhou Fujian China Department of Tropical Plant and Soil Sciences University of Hawai'i at Manoa Honolulu HI 96822 USA

Land subsidence caused by underground coal mining is one of the most prominent environment problems in China. The reclamation of mining subsidence land with Yellow River sediment was considered to be feasible, but its effectiveness needs to be verified. An integrated reclamation technology with Yellow River sediment was evaluated using a comparison of actual crop production soil profile analysis in Jining City, China. The results indicated that reconstructed soil profile of the reclaimed farmland was less effective in retaining water and in supporting plant growth than that of the unaltered farmland. Some measures are proposed, such as reducing the drainage velocity to allow sedimentation and retention of the clay and silt, changing the techniques of filling the Yellow River sediment and increasing the organic matter content in the soil layers to improve the capacity to retain water in the reclaimed farmland.

关键词： Yellow River sediment Mining subsidence land Land reclamation Soil physical properties Available water-holding capacity

基于“风险-连通性-潜力”的南昌市生态韧性评估

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应用生态学报 2023年第3期34卷 733-741页

作者：肖圣多玲花邹自力东华理工大学江西省数字国土重点实验室南昌330013 东华理工大学测绘工程学院南昌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

随着城市建设的快速发展,建设用地持续扩张,生态用地不断缩减,城市生态系统出现了各种风险和退化现象,故对城市生态韧性进行评估尤为重要。本研究从城市化进程带来的景观地类变化视角出发,通过“风险-连通性-潜力”模型、空间自相关模... 详细信息

随着城市建设的快速发展,建设用地持续扩张,生态用地不断缩减,城市生态系统出现了各种风险和退化现象,故对城市生态韧性进行评估尤为重要。本研究从城市化进程带来的景观地类变化视角出发,通过“风险-连通性-潜力”模型、空间自相关模型及核密度评估等方法对南昌市2005—2020年生态韧性水平进行评估,并探究其时空演化特征。结果表明:2005—2020年,研究区风险、连通性和潜力各子系统空间格局稳定,但差异显著,其中,生态风险呈中部高、东西两侧低的特征,连通性和生态潜力的空间分布则与生态风险相反,呈中部低、东西两端高的格局。南昌市生态韧性整体水平不高,以中、较低韧性水平为主体,低等级持续增长,高值水平区域逐渐减少。生态韧性的“高-高”集聚类型不断减小,“低-低”集聚类型逐步增加。核密度评估表明,南昌市整体韧性水平变化不大,空间差异明显。应根据南昌市不同区域的生态韧性水平特征,结合城市规划布局调整不同景观类型的数量与分布,改变不同景观类型空间分布的连通性和集聚性,实现区域整体生态韧性水平的优化提升。研究结果可为城市空间规划布局提供理论依据。

关键词：生态韧性 “风险-连通性-潜力”模型时空特征

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采煤沉陷地夹层式充填复垦原理与方法

煤炭学报 2018年第1期43卷 198-206页

作者：胡振琪多玲花王晓彤中国矿业大学(北京)土地复垦与生态重建研究所北京100083

充填复垦是提高耕地恢复率的有效途径。现有充填技术采用一次性充填方式,形成典型的"土壤层+充填层"双层土壤剖面构型。在覆盖土壤厚度不足的情况下,复垦土地的生产力低,为此,提出"土壤层+充填层+夹层+充填层……"的夹层式多层土壤剖面... 详细信息

充填复垦是提高耕地恢复率的有效途径。现有充填技术采用一次性充填方式,形成典型的"土壤层+充填层"双层土壤剖面构型。在覆盖土壤厚度不足的情况下,复垦土地的生产力低,为此,提出"土壤层+充填层+夹层+充填层……"的夹层式多层土壤剖面构型,并以黄河泥沙充填复垦采煤沉陷地为例,从夹层式充填复垦的原理和方法两个方面进行研究分析。结果表明:根据不同充填材料土壤质地情况,在充填材料层中设置与其质地相异的夹层,可以改善充填材料的水分和营养元素状况,改良了"土壤层+充填层"的双层土壤剖面构型存在的弊端,提高复垦耕地的质量。提出了一种充填复垦采煤沉陷地交替多层多次充填土壤重构方法,通过条带间交替充填工艺和多次充填与土壤回填,实现了夹层式土壤剖面结构重构的连续施工作业。在山东省邱集煤矿进行了实践,夹层式土壤剖面构型的小麦产量可以当年达到甚至高于对照农田。

关键词：充填复垦采煤沉陷地土壤重构土壤水分充填工艺

城市扩张背景下景观破碎化动态演变及空间自相关分析——以南昌市为例

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水土保持研究 2022年第4期29卷 362-369页

作者：林晋大多玲花邹自力东华理工大学江西生态文明建设制度研究中心南昌330013 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

为探究城市扩张与景观破碎化演变过程及其关联机制,以江西省南昌市为例,基于2000—2015年的土地利用数据,运用城市破碎指数(UFI)刻画建设用地的景观破碎化水平;然后结合形态学空间格局分析(MSPA)和景观连接度分析量化了自然景观和耕地... 详细信息

为探究城市扩张与景观破碎化演变过程及其关联机制,以江西省南昌市为例,基于2000—2015年的土地利用数据,运用城市破碎指数(UFI)刻画建设用地的景观破碎化水平;然后结合形态学空间格局分析(MSPA)和景观连接度分析量化了自然景观和耕地的景观动态演变过程;最后采用格网分析探究了三者之间的空间自相关动态特征。结果表明:2000—2015年间南昌市共有273.26 km^(2)的耕地及45.61 km^(2)的自然景观转为建设用地,整体城市破碎度指数在研究期内由2.27上升至4.94;耕地核心区数量在15 a时间内持续衰减,自然生境在前期变化平稳,随着城市化进程的加快,核心及桥接区不断减少,岛状斑块开始增加;空间自相关分析显示,景观破碎度与自然生境、耕地平均连通概率三者呈负相关,景观破碎度与耕地、自然生境平均连通概率之间的高低聚集区域集中分布在城市扩张的主要区域。2000—2015年城市快速扩张导致的破碎化致使耕地及自然生境景观结构发生改变,景观连通性逐渐丧失。

关键词：城市破碎指数景观连接度 MSPA 空间自相关南昌市

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基于CA-Markov和InVEST模型的土地利用格局与生境质量时空演变及预测——以江西省南昌市为例

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水土保持研究 2022年第2期29卷 345-354页

作者：李亚楠多玲花张明东华理工大学地质资源经济与管理研究中心南昌330013 东华理工大学测绘工程学院南昌330013

为揭示土地利用变化对区域生境质量时空演变的影响,促进土地资源的合理利用和生态规划体系的建立健全,以江西省南昌市为例,基于1995年、2005年和2015年的土地利用数据,应用CA-Markov和MCE模型并结合InVEST模型,评价和预测了土地利用演... 详细信息

为揭示土地利用变化对区域生境质量时空演变的影响,促进土地资源的合理利用和生态规划体系的建立健全,以江西省南昌市为例,基于1995年、2005年和2015年的土地利用数据,应用CA-Markov和MCE模型并结合InVEST模型,评价和预测了土地利用演变角度下的生境演化特征。结果表明:(1)1995—2015年,草地、耕地及水域是南昌市的主要土地利用类别,占比超过90%;建设用地急剧扩张,20 a间涨幅高达96.44%,耕地和林地是流转为建设用地的重要地类。(2)研究区整体景观生境质量显著下降,大量高等级生境景观向低等级生境景观转化;城市附近和各个流域的生境退化比较显著;生境稀缺性高的用地类型大多是耕地和林地。(3)2015—2025年期间,区内景观格局和生境质量继续保持1995—2015年的演变趋势,建设用地等生境适宜度较低的地类高速扩张,进而侵扰林地、水域和草地等生境质量优质地区,致使威胁源规模和影响范畴急剧扩大,景观破碎度水平升高,稳定性降低,这将引起研究区生境质量的持续下降。1995—2025年研究区生境质量明显退化,城镇化扩张与生态用地缩减是其主要原因。

关键词： CA-Markov模型 InVEST模型生境质量土地利用格局 MCE模型

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江西省土地利用碳排放空间格局及碳平衡分区

环境科学研究 2022年第10期35卷 2312-2321页

作者：杨静媛张明多玲花肖圣赵昱茜东华理工大学测绘工程学院江西南昌330013

二氧化碳浓度升高,导致全球气候变暖,生态环境问题逐渐凸显.为此,绿色、低碳和循环发展成为我国当前工作重点.江西省作为长江经济带生态文明建设的重要节点,大规模的城镇化建设导致碳排放量增加.鉴于此,基于土地利用和能源消费数据构建... 详细信息

二氧化碳浓度升高,导致全球气候变暖,生态环境问题逐渐凸显.为此,绿色、低碳和循环发展成为我国当前工作重点.江西省作为长江经济带生态文明建设的重要节点,大规模的城镇化建设导致碳排放量增加.鉴于此,基于土地利用和能源消费数据构建碳排放量计算模型,探究江西省2000—2018年的碳排放空间格局特征,通过基尼系数、经济贡献系数和生态承载系数等多种分析方法探讨区域内的碳排放空间差异以及碳收支情况,同时从经济和生态的角度进行碳平衡分区并提出针对性的策略.结果表明:①江西省2000—2018年土地利用碳排放总量逐年上升,从1215.687×10^(4)t增至4907.425×10^(4)t,总体表现为净碳源,碳减排压力较大.②江西省碳排放空间格局呈现北高南低、西高东低的特征,北部和西部地区的碳排放总量明显大于南部和东部地区,其碳排放总量与各区域内的土地利用结构以及能源消费结构密切相关.③江西省历年的碳补偿率均低于34%且逐年递减,碳补偿率、经济贡献系数和生态承载系数三者均空间差异明显,其中北部地区的碳补偿率低于南部地区,南部地区、东北地区的经济贡献率和生态承载系数高于西部地区.④基于碳平衡分析,根据净碳排放量、生态承载系数等指标将江西省各地级市划分为4个碳排放发展功能区域,即碳汇功能区、低碳经济区、碳强度控制区、高碳优化区.研究期内碳汇功能区数量变化较大,逐渐转为低碳经济区;碳强度控制区和高碳优化区数量基本无变化.研究显示,江西省土地利用碳排放空间差异显著,协同减排的困难较大,为此根据碳平衡分区调整土地利用结构,有利于促进区域协同减排,推动全省低碳经济的发展,缓解因碳排放引起的全球气候变化问题.

关键词：土地利用碳排放空间格局碳平衡

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黄河下游城市群生态系统健康时空演变特征

水土保持通报 2022年第6期42卷 285-292页

作者：谷瑞丽多玲花邹自力黎德华东华理工大学江西省软科学研究培育基地资源与环境战略研究中心江西南昌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

[目的]研究城市土地扩张对黄河下游城市群生态系统健康的影响,并构建科学的生态系统健康评价模型以识别生态系统健康状态时空演变特征,为制定有效生态保护策略提供前提条件。[方法]以黄河下游城市群为研究区,构建VORS评价模型,以格网为... 详细信息

[目的]研究城市土地扩张对黄河下游城市群生态系统健康的影响,并构建科学的生态系统健康评价模型以识别生态系统健康状态时空演变特征,为制定有效生态保护策略提供前提条件。[方法]以黄河下游城市群为研究区,构建VORS评价模型,以格网为研究单元对2000,2010和2020年黄河下游城市群生态系统健康水平进行动态评价。[结果]①2000—2020年,生态系统健康指数平均值从2000年的0.325下降到2020年的0.320,标准差从2000年的0.106上升到2020年的0.112。这表明研究区生态系统健康水平总体上呈现略微降低的趋势,生态系统健康等级高的地区更加健康,而等级低的地区生态系统不断恶化。②研究区生态系统健康水平空间异质性显著,各等级空间分布集中,从研究区中部延伸到东北部的大部分区域,生态系统健康程度表现为较差,占比高达约74%,整体生态系统健康水平脆弱。③2000,2010和2020年全局莫兰指数分别为0.512,0.522和0.543。这表明研究区生态系统健康分布在整体上具有正向的空间集聚效应,空间依赖性显著。[结论]黄河下游城市群生态系统健康水平整体上有所降低,生态系统健康状况不容乐观,生态环境保护与建设亟待加强,未来应着重于提高生态系统服务水平。

关键词：生态系统健康活力组织力恢复力生态系统服务黄河下游城市群

城镇化与水生态环境耦合协调时空演变及驱动因素——以长江中下游城市群为例

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上海国土资源 2022年第3期43卷 61-68页

作者：肖圣多玲花邹自力东华理工大学江西生态文明建设制度研究中心江西·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

城镇化进程中,如何合理保护水生态环境,促进长江中下游城市群可持续协调发展,是长江流域当前面临的一个非常现实和重要的问题。为此,本文基于规模—效益—结构体系与PSR模型构建综合评价指标体系,运用耦合协调度模型、空间自相关和GWR模... 详细信息

城镇化进程中,如何合理保护水生态环境,促进长江中下游城市群可持续协调发展,是长江流域当前面临的一个非常现实和重要的问题。为此,本文基于规模—效益—结构体系与PSR模型构建综合评价指标体系,运用耦合协调度模型、空间自相关和GWR模型,测度分析长江中下游城市群2005-2020年城镇化与水生态环境耦合协调的时空演变特征及区域差异影响因素。研究表明:城镇化和水生态环境水平呈上下波动变化态势,二者空间格局相似且整体水平偏低,上海、苏州等地区水平最高;耦合协调度总体变化较小,空间相关性显著,较少城市发生类型跃迁,且存在极化现象,高、低水平分布集聚于研究区东北、西南部;由影响因素区域差异分析可知,各要素回归系数的空间特征差异显著,集聚效应明显,其中以人均绿地面积与工业总产值空间差异较大,分布趋势不一。研究显示,不同城市耦合协调水平差异较大,存在两极分化现象,且关键影响要素各不相同,故应从城市的自身状况出发,采取针对性的政策措施,促进城镇化与水生态环境协调发展。

关键词：城镇化水生态环境耦合协调时空演变驱动因素区域差异城市群长江中下游