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基于vor模型的广西2014与2019年生态健康时空变化特征研究

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无线电工程 2021年第10期51卷 1134-1141页

作者：李佳豪罗洁徐勇张楠窦世卿靖娟利桂林理工大学测绘地理信息学院广西桂林541004

基于MODIS数据,利用vor(Vigour-Organization-Resilience)生态评价模型对广西2014年及2019年的生态系统活力、组织力、恢复力3个评价指标进行计算,综合3个评价指标得到广西生态系统健康等级空间分布。综合城市化进程、工业发展等因素对... 详细信息

基于MODIS数据,利用vor(Vigour-Organization-Resilience)生态评价模型对广西2014年及2019年的生态系统活力、组织力、恢复力3个评价指标进行计算,综合3个评价指标得到广西生态系统健康等级空间分布。综合城市化进程、工业发展等因素对广西地区生态环境变化进行分析,结果表明,2014—2019年,广西生态系统健康状况整体呈下降趋势,生态系统健康及以上区域由2014年的80.06%下降至2019年的74.79%,而病态区域由2014年0.54%上升至2019年2.65%。广西南部地区(北海、钦州等地)生态环境恶化较为严重,主要受地区城市化进程及工业发展等人类活动影响。研究结果提供了科学的数据支撑,验证了vor生态评价模型在广西地区的可行性。

关键词： vor模型广西地区生态健康评价 MODIS

基于vor模型的滇池流域生态系统健康多尺度评价研究

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基于VOR模型的滇池流域生态系统健康多尺度评价研究

作者：张渊云南财经大学

学位级别：硕士

滇池流域是具有特殊性的高原流域,具有生态脆弱性,同时也是云南省社会经济政治文化发展的中心,具有重要的地位,目前随着社会经济和城镇化的不断发展,滇池流域生态系统健康隐患严重。因此,开展滇池流域生态系统健康多尺度的评价,有利于... 详细信息

滇池流域是具有特殊性的高原流域,具有生态脆弱性,同时也是云南省社会经济政治文化发展的中心,具有重要的地位,目前随着社会经济和城镇化的不断发展,滇池流域生态系统健康隐患严重。因此,开展滇池流域生态系统健康多尺度的评价,有利于为多尺度流域生态系统健康评价提供理论基础,也为滇池流域生态系统健康保护提供实践指导。本研究以滇池流域2000年、2005年、2010年、2015年和2018年Landsat遥感影像与DEM和行政图为基础数据源,利用ENVI和ArcGIS软件进行解译,得到滇池流域2000年、2005年、2010年、2015年和2018年5年的土地利用图,利用Fragstats软件得到滇池流域景观格局指数,并根据景观格局指数的变化趋势选择适宜的研究粒度,建立vor模型分别从样方尺度、生态尺度和行政尺度三个尺度对滇池流域生态系统健康进行评价,通过叠加分析的方法最终选择出适宜的评价尺度。主要的研究结果如下:(1)滇池流域在类型水平上景观指数粒度效应主要分3类:第1类景观指数,此类指数随着粒度的增加呈下降的趋势,具有较强的粒度效应,且各景观类型之间的差距逐渐减小。第2类景观指数,此类指数随着粒度的增加呈上升的趋势,粒度效应较为明显,且各类景观之间的差距呈上升的趋势。第3类景观指数,此类景观格局指数随着粒度的增加变化较为平缓。拐点集中在150m和330m粒度。根据拐点法,选择出150m是最适宜的研究粒度。(2)根据vor模型的内涵,从活力、组织结构和恢复力3个方面选取能切实反应流域生态系统健康状况的指标,评价指标体系归纳为:(1)准则层:包括活力、组织结构和恢复力,权重分别是0.2014、0.6796和0.1190;(2)指标层7个指标:植被归一化指数、林地覆盖率、多样性指数、均匀度指数、蔓延度指数、散布与并列指数以及综合弹性值,权重分别是0.2014、0.0840、0.2208、0.2244、0.0694、0.0810、0.1190。(3)在样方尺度下,滇池流域生态系统健康评价结果表明:(1)随着样方的不断增大生态健康最小值出现波动,最大值相对较稳定。随着样方尺度的不断变大信息的损失程度也在不断的增加,但是10 km×10 km样方尺度对细节表示程度较高,同时生态系统的完整性高于5 km×5 km样方尺度,因此10 km×10 km样方尺度是最适宜的尺度;(2)2000-2018年生态健康综合得分呈先降低后上升的趋势,主要分布规律大致相一致,主要是在滇池及其附近湖滨区生态系统健康值较低;(3)滇池流域生态系统健康等级主要是1-4等,随着时间的推移,3等和4等的面积在不断的增加,同时也是占据主要面积,到了2018年只有3等和4等,说明滇池流域的生态系统健康的状况在好转,1等和2等的面积较小,并呈不断下降的趋势。(4)在生态尺度下,滇池流域生态系统健康评价结果表明:(1)2000-2018年滇池流域的生态系统健康值在0.0000到0.8000之间,在北部与南部的部分区域生态系统健康评价值较为高,其分布较为分散,大部分分布在在流域的中部地区;低值主要集中在滇池北部的城镇区域。(2)生态系统健康等级主要是2-4等,说明滇池流域生态系统健康状况相对较好,3等在流域的中部北部与南部均有分布,主要是集中在流域的北部与中部,2等主要是集中在滇池的北部昆明的主城区,同时在南部晋宁的城区也有小面积的分布。(3)2000-2018年间,3、4等的面积占比最大,呈先上升后下降的趋势。(5)在行政尺度下,滇池流域生态系统健康评价结果表明:(1)生态系统健康值在0.1000到0.9000之间,滇池流域的生态系统健康高值主要是集中在滇池流域的南部,其中包括了大部分的滇池和滇池周边的台地地区,最低点是在滇池流域的西北部的部分区域,同时西部区域的值相对较高,而中部和北部与东部的值相对较低。(2)生态系统健康等级主要是2-4等,3等在流域的中部北部与东部均有分布,主要是集中在流域的北部与中部,2等主要是集中在滇池流域的北部。(3)2000-2018年,3等和4等面积占比之和分别为:0.8187、0.6883、0.8192、0.0.8261、0.9969,呈不断上升的趋势,并在2018年达到最高值,说明滇池流域生态系统健康状况在不断的改善。(6)样方尺度、行政尺度以及生态尺度滇池流域生态系统健康评价结果的叠加分析结果显示,在2000年、2005年、2010年、2015年和2018年生态尺度与其他尺度的评价结果重叠的面积最大,且在生态尺度下生态系统的完整性保持的最好,最终确定生态尺度为最适宜的滇池流域评价尺度。

关键词：滇池流域生态系统健康 vor模型多尺度评价

耦合vor和In VEST模型的广西北部湾经济区生态系统健康时空变化研究

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广西科学 2024年第3期31卷 581-592页

作者：窦世卿张楠刘丹丹靖娟利徐勇高海宽桂林理工大学测绘地理信息学院广西桂林541006 生态时空大数据感知服务重点实验室广西桂林541006 攀枝花学院土木与建筑工程学院四川攀枝花617000

探究广西北部湾经济区(以下简称“研究区”)2001-2020年生态系统健康时空动态变化特征,可为研究区生态系统健康和社会经济可持续发展提供数据支持与理论参考。耦合“活力组织弹性”(Vigor Organization Resilience,vor)模型、生态系统... 详细信息

探究广西北部湾经济区(以下简称“研究区”)2001-2020年生态系统健康时空动态变化特征,可为研究区生态系统健康和社会经济可持续发展提供数据支持与理论参考。耦合“活力组织弹性”(Vigor Organization Resilience,vor)模型、生态系统服务和权衡的综合评估(Integrated Valuation of Ecosystem Services and Trade offs,InVEST)模型构建生态系统健康多指标评价体系,并建立最小二乘法优化赋权模型对各评价指标进行优化赋权,对研究区生态系统健康状况进行评价与分析。结果表明:①研究区近20年来生态系统健康等级为三级的区域面积占研究区总面积的85%左右,且处于相对较为稳定的变化状态,研究区生态系统健康整体处于一般健康水平以上;②研究区生态系统健康状况总体上呈现北部、西部和南部地区优于中部和东部地区的空间分布差异;③研究区生态系统健康等级转移呈现以稳定型为主、退化型面积略大于改善型面积的空间变化特征,生态系统健康状况总体呈现轻微恶化趋势;④对研究区6个城市的生态系统健康从时间尺度和空间尺度对比分析发现,崇左、防城港、钦州3市生态系统健康状况变化较为明显,而南宁、玉林、北海3市相对较为平缓,但各市健康等级空间分布变化趋势较为吻合。本研究结果对推动广西北部湾经济区生态文明建设协调发展具有实际意义。

关键词：广西北部湾经济区 vor模型 InVEST模型多指标评价体系最小二乘法优化组合赋权生态系统健康评价

基于活力-组织力-恢复力的黑河源区高寒湿地景观生态健康评估

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干旱区研究 2024年第2期41卷 301-313页

作者：孙玮婕乔斌于红妍赵彤陈奇青海省防灾减灾重点实验室青海西宁810001 青海省气象科学研究所青海西宁810001 兰州大学资源环境学院冰川与沙漠研究中心甘肃兰州730000 青海省祁连山自然保护区管理局青海西宁810008 祁连山国家公园青海服务保障中心青海西宁810008

黑河源国家湿地公园作为典型高寒河源湿地,其生态系统健康状况是衡量高寒湿地当前及未来发展状态的重要依据。本研究基于土地利用数据,引入景观生态脆弱性指数,从生态系统活力、组织力、恢复力和生态系统服务价值4个方面构建高寒湿地生... 详细信息

黑河源国家湿地公园作为典型高寒河源湿地,其生态系统健康状况是衡量高寒湿地当前及未来发展状态的重要依据。本研究基于土地利用数据,引入景观生态脆弱性指数,从生态系统活力、组织力、恢复力和生态系统服务价值4个方面构建高寒湿地生态健康综合评价体系,定量评估2014—2021年黑河源区生态健康时空变化特征。结果表明:(1)草地是黑河源区最主要的土地利用类型,高、中和低覆盖度草地呈镶嵌式分布;其次是未利用地,主要分布在河流两岸及西北部。(2)黑河源区以低脆弱区和较低脆弱区面积为主,整体景观生态脆弱性较低。(3)黑河源区以健康和中等健康为主,整体生态环境健康水平较高。综合来看,黑河源区2014—2021年生态系统较为健康,今后黑河源区应该以生态功能为主,兼顾牧业生产,保证生态系统朝着“生态和谐”的健康方向发展。

关键词：高寒湿地景观指数生态健康土地利用 vor模型黑河源区

2000—2018年西秦岭景观格局变化及生态系统健康评价

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生态学报 2023年第4期43卷 1338-1352页

作者：李凤周文佐邵周玲周新尧付小丽西南大学地理科学学院重庆400715

西秦岭地区生态环境脆弱,人地矛盾日益加剧,区域景观格局变化及其生态系统健康演变趋势关系到区域生态安全。研究探讨2000—2018年西秦岭景观格局和生态系统健康状况的时空演变,采用2000—2018年的遥感数据,分析西秦岭的景观格局及其演... 详细信息

西秦岭地区生态环境脆弱,人地矛盾日益加剧,区域景观格局变化及其生态系统健康演变趋势关系到区域生态安全。研究探讨2000—2018年西秦岭景观格局和生态系统健康状况的时空演变,采用2000—2018年的遥感数据,分析西秦岭的景观格局及其演变;并且在活力-组织力-反弹力(vor)框架模型的基础上,结合生态系统服务能力和人类胁迫指标,分析西秦岭的生态系统健康状态及变化趋势。研究结果表明:西秦岭有三种优势景观,包括林地、耕地和草地,2000—2018年景观类型转移主要发生在这三者的互相转换;城镇用地的面积也处于增加的态势且增势较大。西秦岭景观扩张是通过大量小规模零散的斑块扩张实现的。由于秦岭生态保护的加强,西秦岭的景观异质性和破碎化程度在2005年出现转折点,景观类型呈均衡发展趋势。研究区超过60%面积的地区生态景观属于健康状态,且2000—2018年西秦岭的生态系统健康指数呈增加态势,生态系统的状态逐渐向好发展,但西秦岭的高寒山地以及秦岭与黄土高原复合边缘地带的生态脆弱区处于亚健康或不健康状态。研究成果对西秦岭生态脆弱敏感地带的生态保护与治理具有重要意义。

关键词：景观格局指数 vor模型生态系统健康西秦岭

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汶川地震重灾区恢复期生态系统健康评价

生态学报 2018年第24期38卷 9001-9011页

作者：朱捷缘卢慧婷王慧芳严岩唐立娜中国科学院城市环境研究所城市环境与健康重点实验室厦门361021 中国科学院大学北京100049 中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室北京100085

2008年的汶川地震对区域生态系统造成了显著破坏。为了解震后区域生态系统恢复情况,从而为震区生态恢复策略提供科学依据,利用遥感数据研究了四川省汶川地震重灾区39区县2010—2015年的生态系统类型及活力变化,并运用In VEST模型评估了... 详细信息

2008年的汶川地震对区域生态系统造成了显著破坏。为了解震后区域生态系统恢复情况,从而为震区生态恢复策略提供科学依据,利用遥感数据研究了四川省汶川地震重灾区39区县2010—2015年的生态系统类型及活力变化,并运用In VEST模型评估了震区土壤保持、水源涵养、生境质量等生态系统服务能力,最后基于vor模型并耦合关键生态系统服务定量评估了震区生态系统健康状况。结果表明:2010—2015年间震区湿地和城镇面积有所增加,植被和农田有不同程度的减少,但是Ⅹ—Ⅺ地震烈度等级区域内森林面积增加1309.77 hm2;震区生态系统活力均值明显上升,Ⅹ—Ⅺ地震烈度级别区生态系统活力增幅最明显,分别为14.84%、12.47%;水源涵养能力稍有降低,减幅0.46%,土壤保持服务增幅1.26%,生境质量指数无明显变化;生态系统健康指数(EHI)均值有小幅度提升,从0.6761上升到0.6853,增幅1.36%,Ⅹ—Ⅺ地震烈度级别区EHI增幅比其他地区明显,增幅分别为4.01%、3.48%,表明受灾最严重的地区生态恢复比较显著。但是,由于震区重建开发导致局部区域如宝兴、汉源、石棉、涪城、广汉、汶川西北部和震区北部部分区域EHI下降。未来应继续保持Ⅹ—Ⅺ地震烈度级别区良好的生态恢复趋势,同时也要重视震区中部平原地区的基本农田保护和南部、北部地区的自然生态空间保护工作,维持震区生态系统健康和区域可持续发展。

关键词：汶川地震生态系统健康生态系统服务 vor模型恢复期

生态系统健康遥感评估及关键驱动因素：以长江中游城市群为例

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环境科学 2024年

作者：郭锦危小建张福庆蔡进丁于博东华理工大学江西省流域生态过程与信息重点实验室东华理工大学南昌市景观过程与国土空间生态修复重点实验室东华理工大学测绘与空间信息工程学院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

长江中游城市群作为中国中部地区的重要城市群，其生态系统健康状况对促进城市生物多样性保护和可持续发展发挥重要作用。以多源遥感数据为基础，采用综合性的“活力-组织力-弹性”模型，对城市的生态系统健康进行系统评价，进一步运用... 详细信息

长江中游城市群作为中国中部地区的重要城市群，其生态系统健康状况对促进城市生物多样性保护和可持续发展发挥重要作用。以多源遥感数据为基础，采用综合性的“活力-组织力-弹性”模型，对城市的生态系统健康进行系统评价，进一步运用地理收敛交叉映射模型（GCCM），识别生态系统健康关键驱动因素，揭示生态系统健康与其驱动因素之间的因果关系。结果表明：①20年间长江中游城市群的生态系统健康水平呈现改善趋势，由2010年的0.784增加到2020年的0.801；20年间长江中游城市群生态系统健康总体上呈现东北部地区及西部地区优于中部及南部地区，分异特征明显；②基于GCCM模型识别，发现人类活动与生态系统健康相互影响较稳定，自然环境与生态系统健康相互影响不稳定。人文景观指标：GDP和POP与EH相互作用变化方向均一致；自然景观指标：TA、MAP、HLI、NDVI和NPP与EH相互作用变化方向不一致；③GCCM模型探测驱动力大小排序为：归一化植被指数>国内生产总值>夜间灯光指数>年降水量>年平均温度>人口密度>净初级成产力；归一化植被指数是最重要的驱动因素，国内生产总值、夜间灯光指数、年降水量和年平均温度是主要的驱动因素，人口密度与净初级成产力对生态系统健康的贡献度较低。研究结果分析长江中游城市群生态系统功能及其变化，可为未来生态系统管理提供了科学依据，对后续城市生态系统健康可持续治理和提出预防政策具有重要的理论和实践意义。

关键词：生态系统健康(EH) 生态系统服务(ESs) 地理收敛交叉映射(GCCM)模型 vor模型驱动因素

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近14年广西生态系统健康时空变化特征

桂林理工大学学报 2021年第2期41卷 370-378页

作者：张楠窦世卿徐勇靖娟利张寒博桂林理工大学测绘地理信息学院广西桂林541006

基于活力-组织力-恢复力(vor)模型构建广西生态系统健康评价体系,对2006—2019年间的生态系统健康进行评价与分析。结果表明:近14年间研究区生态系统健康状况总体呈先下降后上升趋势,生态状况为健康的区域消失殆尽,但生态系统健康状况... 详细信息

基于活力-组织力-恢复力(vor)模型构建广西生态系统健康评价体系,对2006—2019年间的生态系统健康进行评价与分析。结果表明:近14年间研究区生态系统健康状况总体呈先下降后上升趋势,生态状况为健康的区域消失殆尽,但生态系统健康状况良好的地区环境有明显向好趋势,所占面积比年均上升0.7%,而生态系统健康状况一般的区域面积占比呈轻微下降趋势,年均下降0.39%。空间分布上表现为研究区生态系统健康状况总体呈现北部生态系统健康状况要优于南部地区。研究区生态系统健康状况由最开始较大程度下降后小幅度上升,生态系统健康状况向良好趋势发展,但环境问题仍应引起足够重视。

关键词：时空变化生态系统健康评价 vor模型广西

浙江省钱塘江源区域山水林田湖草生命共同体健康评价

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水土保持通报 2024年第1期44卷 97-108页

作者：苏敏虞方伯方晓波浙江农林大学环境与资源学院/碳中和学院浙江杭州311300

[目的]分析浙江省钱塘江源区域山水林田湖草生命共同体健康状况,为国土空间规划和生态管理提供科学参考。[方法]基于生命共同体理论与活力—组织力—恢复力(vitality-organization-resilience,vor)生态模型理论,构建生命共同体健康评价... 详细信息

[目的]分析浙江省钱塘江源区域山水林田湖草生命共同体健康状况,为国土空间规划和生态管理提供科学参考。[方法]基于生命共同体理论与活力—组织力—恢复力(vitality-organization-resilience,vor)生态模型理论,构建生命共同体健康评价指标体系。利用3S技术和社会经济统计资料,以县域为评价单元,对钱江源区域山水林田湖草生命共同体的健康状况进行评价和分级。[结果]①2020年,钱江源区域的淳安县处于生命共同体健康状态,建德市、开化县、常山县生命共同体均为亚健康状态。②2015—2020年4个县(市)生命共同体健康指数总体呈上升趋势,健康指数上升趋势大小依次为:建德市>常山县>淳安县>开化县。③2020年,4县(市)中山水林田湖草子系统健康状态最好的为常山县,最差的为淳安县;生态系统健康状态最好的为淳安县,最差的为常山县。④钱江源区域林、田子系统结构及其生态服务功能有待提升优化。⑤生态修复试点工程对于提升钱江源区域生命共同体健康状态在一定程度上起到了积极的推动作用。[结论]钱江源区域山水林田湖草生态修复工程取得了阶段性成果。4县(市)接下来应针对山、水、林、田、湖等子系统的不同问题开展相关修复工作,同时进行统筹规划与生态整治,实现山水林田湖草生命共同体系统的统筹共治、健康管理与持续经营。

关键词：山水林田湖草生命共同体健康评价 vor模型钱塘江源头浙江省

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