新疆伊犁河谷草地退化及其对生态服务价值的影响

选取新疆伊犁河谷作为我国西北干旱与半干旱区草地生态典型分布区,利用MODIS NDVI遥感数据,反演草地植被覆盖度,并以草地覆盖度作为生态服务价值计算的参考因子,实现生态服务价值的空间异质表达,定量分析伊犁河谷草地退化的时空特征及其对生态服务价值的影响。研究结果表明:(1)2001—2015年伊犁河谷90.04%的草地出现不同程度的退化,草地退化面积及覆盖度降幅逐步增大,但退化以轻度为主,且退化速度在2010—2015年有所减缓;(2)草地退化致使草地生态服务价值总量减少10.30%,由畜牧超载和过牧所致使的草地生态服务价值减少总量远高于其食物和原材料价值的损失;(3)草地生态服务价值减少主要由高覆盖草地退化引起,加强对高覆盖草地的保护和修复是草地生态功能恢复快速有效的途径。     

基于残差趋势法的赤峰市植被变化的人为影响研究

选取赤峰市植被覆盖区1982—2015年的NDVI、降水和气温数据,运用回归拟合模型对研究时段内赤峰市各植被类型分区进行NDVI_(max)值预测,使用残差趋势法分析长时间序列中NDVI_(max)的残差趋势,以区分赤峰草场植被变化的人为因素影响,为草场资源合理利用和草原生态文明绩效考核等方面提供理论与技术支持。结果显示:1982—2015年人为因素对赤峰草场植被覆盖变化的影响情况根据时段有所不同,1982—1999年该市人为活动对草场植被覆盖度产生了正向影响,1999—2007年人为活动使草场植被覆盖度降低,2007年以后人为因素使草场植被覆盖度升高。     

洞庭湖流域植被覆盖变化及其协同治理

植被覆盖变化是评估生态效应与治理成效的关键性因素之一。基于洞庭湖流域2000—2019年MODISNDVI和同期气温、降水、土地利用等相关数据，运用Sen+Mann-Kendall、Hurst指数、偏相关分析、残差分析等多种方法，全面分析了流域植被覆盖时空演化与未来变化趋势，主要结论如下：(1)年际变化上，流域生长季NVDI呈分阶段波动上升趋势，植被覆盖显著增加。(2)空间分布上，流域大部分区域植被覆盖状况良好，呈“西高东低”分布特征；但未来流域大部区域植被NDVI可能呈增长放缓或退化趋势。(3)气候影响因素上，流域生长季NDVI与降水和气温变化均呈正相关，但气温对植被生长的正向促进作用强于降水。(4)人类影响因素上，农业生产与生态工程建设对流域植被变化具有正面效应；土地利用变化对流域植被变化具有双重影响作用；城市扩张则是导致NDVI减少的主要因素之一。未来流域生态治理范围应重点关注残差呈持续减少特征的湖区沿线、经济较发达区域以及已建成经济区的周边扩展区域，构建“有为政府、有效市场、有机社会”三位一体的生态协同治理新格局。     

山水林田湖草生态保护修复工程第一批试点区NDVI时空分布与影响因素分析

文章采用MODIS NDVI 2005—2014年数据,应用GIS像元统计、空间叠加等分析工具,并结合均值法、最大值合成法、一元线性回归和变异系数法,分析了山水林田湖草生态保护修复工程第一批试点区近10年NDVI时空变化分布特征、波动状况和影响因素。结果显示,试点区NDVI均呈现出缓慢增加趋势,年际NDVI值最大值、最小值出现的月份不同,NDVI值波动较大(变异系数值高)的地区主要分布在居民点附近及低坡度地区,同时该区域也是试点区NDVI低值集中区。结论说明山水林田湖草生态保护修复工程第一批试点涉及的4个区域NDVI时空变化、波动因素有相同之处,也各有差异;人类活动对NDVI时空变化影响较大。     

新疆奇台绿洲植被覆盖动态变化特征对人类活动的响应

以多期遥感图像为基本数据,借助3S技术,探讨了奇台绿洲的植被覆盖动态变化。结果表明,虽然弃耕面积与开荒面积之比从前期(1986~1997年)的7.56降为后期(1997~2005)的1.86,但植被覆盖类型的变化始终以开荒为主,大量非耕地转化为耕地。耕地面积由早期占总面积的11.74%增加到后期的40.15%。前期植被恢复面积是退化面积的130.13%,后期仅为37.5%。同时,荒漠转化为低草的比例较前期少,而低草转化为荒漠的比例增加,表明荒漠在不断扩大,反映出绿洲生态环境趋差。人类大面积开垦农田使用了大量的水资源,使得地下水位下降,荒漠边缘依靠地下水生存的低草枯萎,并转化为荒漠。这是导致后一时期绿洲生态环境恶化的决定性因素。     

陕西县域植被覆盖与土地退化关系的研究

本文依据最新遥感影像和多种统计资料,分别计算了陕西省96个市县植被覆盖与土地退化指数。采用全样本统计和典型剖面分析的方法,对陕西县域植被覆盖和土地退化的关系进行了分析,结果显示:(1)植被覆盖与土地退化有着极为密切的关系,随着植被覆盖指数的降低,土地退化呈明显的加重趋势,植被覆盖≤20%为其临界值;(2)在湿润指数≤1.2的关中平原和汉江谷底,由于农业开发和城镇建设,植被覆盖与土地退化关系不甚明显。     

长株潭城市群植被指数动态变化及城市扩展对其影响分析

快速城市化进程使得地表覆被发生显著变化,极大地改变了原始植被生长环境。文章采用MODIS(Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer)植被指数产品、MDSP-OLS(Defense Meteorological Satellite Program-Operational Linescan System)城市夜间灯光时间序列等数据,利用趋势分析等方法,分析了长株潭城市群植被生长时空动态变化特征、城市群扩张对植被动态变化的影响。研究结果表明:2001—2017年,研究区植被覆盖情况良好,NDVI(Normalized Difference Vegetation Index)多年平均值在0.4～0.6之间,整体上植被生长向良好态势发展;研究区NDVI呈缓慢上升趋势,并具有两个明显阶段:2001—2009年呈波动上升趋势,2010—2017年呈显著线性上升趋势;受城市群扩张影响,长沙、株洲、湘潭3个城市周边区域NDVI变化呈显著下降趋势,但下降速率较为缓慢;MDSPOLS城市夜间灯光序列数据变化趋势可有效指示长株潭城市群城市扩张过程;长株潭城市群在城市扩张过程中城市绿化、生态环境得到较好的保护和发展,87.46%城市扩张区域NDVI保持较低水平的显著性上升趋势,仅有7.13%城市扩张区域NDVI呈显著性下降趋势。     

江苏省植被覆盖度影响因子研究

利用相关性分析、逐步回归、灰色关联等方法,分析气象、社会经济因子对江苏省区域植被覆盖的影响。结果表明:气象因子是江苏省植被覆盖的主要影响因素,人类活动协同气象因子产生影响。植被覆盖度与春、夏、秋、冬四季气温和年日照时数呈显著或极显著的相关关系.与年降水量呈单峰曲线关系。其中四季气温是植被覆盖的主要驱动因子。若在气候环境不发生异常变化的条件下,发展集约型经济.合理利用土地资源并有效控制人口增长等社会经济因子将有利于提高江苏省区域植被覆盖度,实现生态经济可持续发展。     

基于土地利用变化的洱海流域生态系统服务价值评估与变化分析

基于土地利用数据,分析了2010—2015年洱海流域土地利用演变特征、生态系统服务价值变化特征以及人类活动对生态系统格局及服务价值变化的影响。结果表明:(1)洱海流域土地利用类型主要由生态用地向非生态用地转移,其中城镇扩张明显,而生态用地面积有所减少。(2)洱海流域主要生态系统服务类型为调节服务,生态系统服务总价值由2010年的656.03亿元增加至2015年的709.40亿元,增长率为8.14%。(3)洱海流域生态系统格局及服务价值变化主要驱动因素为生态建设工程、城镇扩张和农业开发等人类活动,其中对生态系统及其价值变化的正向影响(54.01%)大于负面影响(45.99%)。     

黄土区露天煤矿复垦土地植被覆盖度监测及影响因素

矿区植被覆盖度对反映矿区生态环境恢复情况有重要的指示作用。选用World View-2影像,选取三种方法对安太堡露天煤矿西排土场植被覆盖度进行估测和精度验证,并分析人类活动对植被恢复的影响。结果表明:研究区45.7%的区域达到中等植被覆盖。估测方法精度都达到0.7以上,估测受背景土壤影响较大,选取TSAVI指数较优,回归模型优于像元二分模型,K-近邻算法适宜地物信息变化剧烈区域。植被配置模式对像元二分模型精度有影响,对其他两种方法影响不大。排土场人类活动形式主要有农业生产、林草地建设与管护、农地复垦、放牧以及道路布设,其中前三项对植被恢复起正向作用,后两项起负向作用。     

陕西县域植被覆盖与土地退化关系的研究

本文依据最新遥感影像和多种统计资料,分别计算了陕西省96个市县植被覆盖与土地退化指数.采用全样本统计和典型剖面分析的方法,对陕西县域植被覆盖和土地退化的关系进行了分析,结果显示(1)植被覆盖与土地退化有着极为密切的关系,随着植被覆盖指数的降低,土地退化呈明显的加重趋势,植被覆盖≤20%为其临界值;(2)在湿润指数≤1.2的关中平原和汉江谷底,由于农业开发和城镇建设,植被覆盖与土地退化关系不甚明显.     

中国南方喀斯特生态系统面临的问题及对策

中国南方喀斯特生态系统具有两个极端的景观形式,既有贵州荔波、重庆武隆等原始喀斯特生态系统,同时又存在遭受严重人为干扰的次生喀斯特生态系统。喀斯特地区受自然条件的影响和人类社会经济活动的干扰,生态系统十分脆弱,并有逐渐恶化的趋势。我国南方喀斯特生态系统的脆弱性集中体现在:土壤脆弱性、水文脆弱性、植被脆弱性、人文环境脆弱性等方面。对喀斯特生态系统利用不当将影响我国整个生态系统稳定和可持续发展。当前我国南方喀斯特生态系统面临的主要问题集中表现在:人口压力大,耕地问题,水土流失,土壤退化,石漠化,生物多样性退化,生态系统功能衰退,季节性干旱与洪涝,滑坡、泥石流等地质灾害频发,环境污染等问题。针对上述问题,采取控制人口数量、提高人口质量,保护与改良耕地,发展立体生态农业,优化产业结构与布局,划分石漠化等级、综合治理,水土流失综合防治,改善能源结构,治理环境污染,重建喀斯特生物多样性,建立灾害预警机制等对策,保证南方喀斯特生态系统的健康稳定可续发展。     

开矿对四川马边白家湾河流域植物多样性格局的影响

开矿导致地表植被破坏,并使植物群落结构发生改变。以零星矿井式开采的四川马边白家湾矿区为研究区域,通过群落调查,采用重要值和物种多样性指数,结合除趋势典范对应分析(DCCA)排序和多元回归进行数据分析,研究了开矿对植物多样性格局的影响。结果表明:(1)随着开矿干扰减弱,植物群落分为明显的四个群丛,依次由草本向灌木、乔木顺序演替;(2)开矿干扰与DCCA轴紧密相关,是影响植物多样性的重要环境因素,导致乔木层盖度变化且对多样性有直接影响;(3)群落间相似性与开矿干扰负相关,而物种替代速率与开矿干扰呈U型关系。     

基于景观结构的农林交错带土地利用生态风险时空分异研究

为探究生态脆弱的农林交错带土地利用变化对生态环境的影响,以典型的农林交错带——黑龙江省宁安市为研究区,基于1991、2000和2014年3期遥感数据,运用Arc GIS、Geo Da和GS+等技术手段,利用空间分析和地统计学分析方法,对土地利用生态风险计算方法进行改进,揭示研究区土地利用生态风险特征及时空分异规律,结果表明:(1)1991—2014年研究区景观结构变化较为明显,耕地和建设用地明显增加,其他景观类型面积降低,表明人为活动对景观结构的影响在逐步增强。(2)研究区土地利用生态风险5个等级在空间分布差异明显,中部和北部的生态风险等级明显高于东部、西部和南部,且生态风险值显示明显的空间正相关关系,局部生态风险呈现明显集聚特征。(3)1991—2014年研究区生态风险整体呈现逐渐增强的趋势。低和较低风险区范围快速缩减,较高和高生态风险区范围较大幅度扩大,生态风险程度较高的等级由北部和中部开阔的河谷冲积平原向环绕周边丘陵和森林覆盖的低矮山区扩张演变,这与人为活动的干扰密切相关。     

保护臭氧层在美国引起重视

大气中的臭氧层是保护人体健康和环境的重要屏障,它可以防止大量有害的紫外线B直接穿过大气层辐射到地球表面。研究结果表明。如果臭氧的总量减少,更多的紫外线B辐射到地球表面,就可能严重地影响到人类的健康和环境。目前,已知的影响可能有以下几方面:(1)抑制人体的免疫系统功能,增加产生非黑色素皮肤癌的可能性;(2)减少重要谷物和水产品的产量;(3)加速聚合材料的老化。与其它地区性环境问题不同,臭氧层的变     

环境约束下的粮食主产区耕地利用效率时空演变特征

基于环境约束条件,采用非期望的超效率SBM模型和Malmquist-Luenberger生产指数,测算1994—2014年中国粮食主产区耕地利用效率,并对其跨期动态变化特征进行刻画,在此基础上利用泰尔指数寻找其区域差异的结构性原因。结果表明:(1)不考虑环境约束的耕地利用效率值高于考虑环境约束的效率值,环境约束对耕地利用效率具有明显影响;(2)1994—2014年间呈波动下降状态,其均值均在1以下,整体效率不高;(3)考虑环境约束的粮食主产区耕地利用效率值空间差异显著,由1994年"南北高、中部低"的特征转向2014年的点状分布特征;(4)耕地利用效率全要素生产率呈波动下降趋势,其中技术进步效率在耕地利用效率中起到决定性作用;(5)区域间差异是影响总体差异的主要因素,长江中下游地区区域内差异成为影响总体差异的主要因素。     

喀斯特地域多功能理论及研究展望

喀斯特地域多功能是喀斯特地域自然系统和人文系统内各要素相互作用结果。由于喀斯特地域系统的生态环境脆弱,加上社会经济发展、人类活动对生态环境的干扰,使喀斯特人地关系地域系统发生剧烈变化,地域系统向多样化发展并产生一系列生态环境问题。因此,开展喀斯特地域多功能研究具有重要价值。基于此,文章通过分析国内外地域多功能理论研究成果和喀斯特人地关系地域系统的研究进展,从“要素—结构—功能”的角度出发,阐述喀斯特地域多功能的概念和内涵;其次,在现有研究的基础上,分析喀斯特地域功能的类型与形成演变的机制,梳理喀斯特地域多功能空间格局优化思路,形成喀斯特地域多功能理论架构。最后指出,未来我国喀斯特地域多功能研究的四个主要方向,包括喀斯特地域多功能基础理论研究、喀斯特地域多功能综合评价方法、喀斯特地域多功能变化动态监测及优化情景模拟。     

漓江上游土地利用与覆盖变化及其驱动力研究

漓江上游是漓江流域主要的水源林区域,也是漓江风景名胜区重要的生态安全屏障。借助Arc GIS和ENVI软件,对2002年和2013年两期遥感影像数据进行解译,结合土地利用和覆盖研究方法,分析了漓江流域上游土地利用类型结构的变化以及土地变化的人文驱动因子。研究表明:2002~2013年漓江上游土地利用结构稳定,生态环境保持良好。在整体结构中,土地利用类型主要以林地和耕地为主。土地利用和覆盖变化呈现林地、耕地减少,草地、湿地和人工表面增加的趋势。在短时间尺度上,人类的社会经济活动是漓江流域土地利用/覆盖变化最主要的驱动因素。     

公共充电基础设施对电动汽车购买的异质性影响研究

交通部门是中国最重要的碳排放源之一，交通电动化对实现双碳目标至关重要。本文以中国纯电动汽车消费为例，采集2017年1月至2020年11月中国31个省份（因数据缺失，不包含港澳台地区）充电桩数量及电动汽车销量数据构建面板固定效应模型和门槛效益模型，实证分析了不同类型公共充电基础设施对不同用途纯电动汽车购买的影响，以及不同地区温度对销量影响的门槛效应。研究发现公共充电桩数量增加1%，纯电动汽车购买量显著增加0.85%，其中出租租赁用途纯电动汽车销量显著增加1.57%。直流公共充电桩对纯电动汽车购买的影响远大于交流公共充电桩，并对不同用途的电动汽车存在异质性影响。此外，在气温更低的地方公共充电桩对纯电动汽车购买的影响更大，其显著门槛值为15摄氏度，且气温对出租租赁汽车的影响比非营业用途更大。政策制定者应合理考虑公共充电桩等基础设施的增设布局以保障电动汽车的续航能力，从而促进交通运输部门的脱碳进程。     

成都市中心城区绿色空间格局演变与 道路网络耦合分析

路网密度的提升会导致斑块破碎、栖息地减少等 现象。以成都市中心城区为研究对象,基于遥感影像获取 1995、2005、2015年的绿色空间数据,运用形态学空间 分析等方法明确了绿色空间格局演变特征及划分出绿地斑块 等级,同时针对包含高速公路在内的5种道路类型分别按照 100、500、1 000、2 000m的宽度建立缓冲区,分析出不 同道路类型在不同缓冲区下绿地斑块级别、面积和破碎化指数 的变化情况,总结了绿色空间破碎化与道路网络耦合的图谱关 系。1)土地利用变化以绿色空间面积转化为建设用地为主, 1995—2005年绿地斑块破碎呈穿孔状,2005—2015年进一 步向东北和西南向破碎。2)不同缓冲区范围内斑块级别呈低级 别斑块数量增加、整体面积占比小、高级别斑块数量增加、面 积下降明显的特点,同时绿地斑块面积有减小趋势,高速公路 对斑块面积的影响最大。各道路类型均呈缓冲区宽度越大对斑 块影响越弱的规律。3)1995—2015年,不同道路类型的破碎 化强弱不同,总体上景观结构进一步多样化,斑块破碎化现象 明显加剧,斑块形状呈单一化发展趋势,不同道路类型两侧的 绿地斑块形状复杂程度趋于相同。4)1995—2005年,斑块图 谱类型以零散为主,还包括中空、切割、分散类型;2005— 2015年,斑块图谱类型进一步演化,零散型增加明显。研究 结果能为道路网络规划和生态空间保护提供依据。