基于RBF神经网络模型的资源型城市生态安全预警——以榆林市为例

运用SDI(状态—胁迫—免疫)模型构建资源型城市生态安全预警指标体系,基于RBF神经网络模型及警情评判标准对榆林市2010—2016年的生态安全状况进行分析,并对榆林市2017—2021年的生态安全演化趋势进行动态预测。研究结果表明:(1)RBF神经网络模型能够有效地用于资源型城市生态安全预警分析,拟合精度较高;(2)2010—2016年,榆林市整体生态安全警情指数不断上升,但是仍处于临界安全状态;(3)根据未来趋势预测结果,到2020年,榆林市生态安全"状态"子系统警情指数将有大幅提升,"胁迫"子系统生态安全警情指数呈略微下降趋势,"免疫"子系统呈波动趋势。由此表明,快速提升榆林市生态安全状况,首先要改善胁迫子系统的状况,其次是加强免疫子系统的免疫能力,据此提出了针对榆林市提升生态安全状况的四条响应措施。     

基于“P-S-R”模型的西北内陆河流域移民迁入区生态安全评价——以甘肃瓜州县为例

文章以"压力-状态-响应"模型("P-S-R"模型)为基础,以疏勒河项目移民迁入区——瓜州县为例,利用生态安全指数对瓜州县移民区生态安全状况进行评价。对比分析2011年"两西"移民区、疏勒河项目移民区和九甸峡工程移民区的生态安全状况,发现疏勒河项目移民区生态安全问题最为突出,"两西"移民区次之,九甸峡移民区排在最后,但三个移民区的生态安全指数都处于较不安全的范围。     

丝绸之路经济带上区域生态安全评价研究——以祁连山冰川与水涵养生态功能区为例

生态安全是丝绸之路经济建设的基础和根本,尤其是中国西部生态环境脆弱的国家重点生态功能区,其生态建设成为"丝绸之路经济带"建设中的重点。针对生态脆弱区生态环境的脆性特征,构建了"安全状态-脆性作用-脆性控制"的生态安全评价指标体系;结合生态安全评价中层次较多、维度复杂和动态变化的特点,利用可拓综合分析方法,建立能够反映安全状态和趋势的区域生态安全评价模型;在GIS技术支持下,利用研究区域地图数据和统计数据,采用信息图谱方法生成安全评价结果图谱,实现区域生态安全的可视化表示;最后,对丝绸之路经济带上的祁连山冰川与水涵养生态功能区生态安全进行实证研究,研究结果表明,祁连山冰川与水涵养生态功能区的生态安全状态整体较好,但局部趋于有向不安全状态转变的趋势。     

基于主成分分析的生态敏感地区生态安全评价研究——以浙江省衢州市为例

文章基于"压力—状态—响应"概念模型,结合生态敏感地区—浙江衢州的社会、经济、环境等情况,建立3层次共34个指标的生态安全评价指标体系,并运用主成分分析法对2006—2011年浙江衢州的生态安全现状进行分析和评析。结果显示,压力指标呈现逐年上升的趋势,上升率达131.25%;状态指标呈现起伏式上升的态势,除了2011年比2010年下降了24.5%,其余年份均上升;响应指标波动较大,呈下降—上升—下降—上升的波动趋势;而生态安全综合指标则呈下降—上升—下降的波动趋势,各年生态安全综合得分排序为2007﹤2008﹤2006﹤2009﹤2011﹤2010。     

山西省生态安全综合评价及时空演化

以山西省11个地级市为评价单元,基于PSR模型构建综合评价指标体系,集成熵权法和灰色关联评价模型,对研究区2005—2015年生态安全综合指数、压力指数、状态指数和响应指数进行评价,并分析其时空演变规律。结果表明:2005—2015年研究区生态安全综合指数整体呈上升趋势,安全等级由Ⅱ级和Ⅲ级演变为Ⅳ级和Ⅴ级,区域生态环境改善显著但趋势有所放缓,人类活动对生态环境造成的压力整体较小且有所下降,在消除人类活动对生态环境负面影响方面采取了有效的措施,生态环境治理效果显著;山西省生态安全综合状况南北空间差异较为显著且有扩大的趋势,南部区域和中部区域生态环境安全程度整体优于北部区域,生态压力空间分布有由东西差异向中部与周围区域差异演变的趋势,生态环境状态中部区域与南部和北部区域差异进一步扩大,在消除人类活动对生态环境负面影响方面南部和中部区域采取的措施成效大于北部区域;在自然条件基础之上人类活动对生态环境的响应是研究区生态环境演变的内在机理。     

基于PSR模型的三峡库区生态安全评价及动态预警研究

城镇化与工业化高速发展造成生态环境保护与经济发展之间矛盾加剧。以长江经济带核心生态圈三峡库区作为整体研究区域,构建基于PSR的库区生态安全评价指标体系,运用层次分析法和熵值法综合评价思维,从三峡库区自然、经济、社会和生态方面选取19个指标,并计算出综合权重。通过2000—2017年三峡库区区域生态安全状况设计预警机制来进行评价和预警,客观评价三峡库区生态安全状况及其变化规律,同时对生态安全适时准确预警。研究发现,三峡库区生态安全综合指数随时间总体呈上升趋势;生态安全指数空间上整体良好,全区域生态安全综合指数呈南高北低趋势,重庆渝中区、湖北夷陵区需要警惕。     

基于PSR和无偏GM(1,1)模型的云南省耕地生态安全评价与预测

加强耕地资源的研究与保护有利于促进人与自然的协调共生发展。因此,文章对2000—2017年云南省耕地数据进行标准化处理并选用熵值法确定指标权重,基于PSR模型以2000—2017年耕地数据为原始数据,应用GM(1,1)预测模型和障碍度模型科学预测出2018—2025年云南省耕地生态安全状态,并对两个时间段的耕地生态安全状态进行了定量与定性分析。研究表明:2000—2017年云南省耕地生态安全状态分为临界安全、一般安全、较安全和安全四种安全等级;2018—2025年云南省耕地生态安全状态分为较安全和安全两种安全等级。在此基础上通过对影响耕地生态安全状态的障碍度测算,列出了主要的障碍因子,依据不同的障碍度和障碍因子为云南省耕地生态安全状态提出了合理化的建议与意见。     

中国旅游生态安全测度及障碍因子诊断研究

利用数理统计和GIS空间分析方法对2004—2013年中国31个省份的旅游生态安全进行测度和分析,并运用障碍因子诊断模型探究影响旅游生态安全提升的障碍因子。结果表明:(1)2004—2013年不同等级旅游生态安全省份在空间分布上的"核心—边缘"结构较为明显,呈现由沿海向内陆拓展的梯度等级分布规律;中国旅游生态安全整体水平表现出波动减弱、稳步提升的趋势,正处于由低级向中级过渡的阶段。(2)不同等级旅游生态安全省份的空间集聚分布存在显著的正相关性,其空间集聚程度整体表现出先减缓后增强的趋势;在局部空间集聚格局中,HH集聚类型省份呈现显著的"沿海化"分布特征,LL集聚类型省份表现出明显的"内陆化"分布特征。(3)湿地面积占辖区面积比重、旅游外汇收入、园林绿地面积、旅游从业人数、游客接待量与人口数量比、自然保护区面积占辖区面积比重、环保支出占GDP比重是影响2004—2013年中国旅游生态安全水平的主要障碍因子。     

基于压力-状态-响应模型的生态安全评价——以新疆为例北大核心CSSCI

基于压力-状态-响应（PSR）概念模型,选取24项指标构建新疆生态安全评价指标体系;利用变异系数法确定指标权重,对1990~2012年新疆生态安全进行定量评价。研究表明,新疆生态安全综合指数从1990年的0.249增长到2012年的0.763,生态环境经历了不安全状态—临界安全状态—较安全状态的历史演变;从三个子系统看,对新疆生态安全的贡献依次为：系统状态〉系统压力〉系统响应。     

基于压力-状态-响应模型的生态安全评价——以新疆为例

基于压力-状态-响应(PSR)概念模型,选取24项指标构建新疆生态安全评价指标体系;利用变异系数法确定指标权重,对1990~2012年新疆生态安全进行定量评价。研究表明,新疆生态安全综合指数从1990年的0.249增长到2012年的0.763,生态环境经历了不安全状态—临界安全状态—较安全状态的历史演变;从三个子系统看,对新疆生态安全的贡献依次为:系统状态系统压力系统响应。     

基于量子遗传投影寻踪模型的湖北省耕地生态安全评价

以湖北省为研究区,构建了一种基于量子遗传投影寻踪模型的耕地生态安全评价新方法,将多维生态安全评价指标转化为一维平面投影数据,获取最佳投影方向向量,根据生态安全投影值的大小从时空角度分析湖北省耕地生态安全态势。研究结果表明:1社会因素是影响耕地生态安全的主要子系统,粮食稳定系数、农业机械化水平和土地垦殖率等是影响耕地生态安全的主要内在驱动力;2近10年湖北省耕地生态安全投影值从1.0541增长到2.8706,呈现出"快速增长—和缓保持—持续拉升"的阶段性发展态势,耕地生态安全状况不断转好;3根据耕地生态安全投影值的时空变化可将17个单元分为生态安全良好区、生态安全和缓区和生态安全脆弱区三种类型,空间上具有一定的聚集特征。研究结果对制定湖北省国土空间发展战略、因地制宜地兼顾粮食安全和经济发展对土地的需求具有重要的参考意义。     

旅游地生态安全评价模型及实证研究——基于生态足迹模型的分析

根据生态足迹模型,构建了旅游地生态安全评价的指标体系和方法,并以人均旅游生态足迹和人均旅游用地承载力的比值I来确定旅游地生态安全的状况。以开封市为研究区域,采用以上指标体系,对2005年开封市旅游生态安全状况进行了评价。研究结果表明:2005年开封市人均生态旅游足迹为0.02361hm2,其中交通足迹最大,占到88.9%;其次是餐饮,为7.72%。人均旅游用地承载力为0.04180hm2,生态安全度为0.56,处于一种一般状态或者说较为安全的状态。通过计算也发现开封市旅游生态安全度在增大,说明旅游活动对生态系统的压力越来越大,因此,关注旅游生态问题应当成为旅游可持续发展的一个关键问题。最后对模型的应用前景和问题进行了讨论。     

武陵山片区区域生态安全测度与评价

基于PSR模型框架,借鉴熵权法与灰色关联思想,构建区域生态安全综合评价模型,以武陵山片区为例对跨省区的不同经济体进行生态安全综合评价与比较分析。结果表明:1在2008—2014年间,武陵山片区的生态安全综合指数、生态状态指数和生态响应指数总体上均呈上升趋势,生态压力指数总体却呈下降趋势,该时期内武陵山片区在社会经济发展的同时,生态环境整体状况逐步好转。2武陵山片区的生态环境改善显著,但大部分市州生态安全等级仍处于第Ⅲ级,生态安全状况一般,生态环境仍面临巨大压力。3武陵山片区各市州的生态安全状况差异显著,各市州在制订具体应对政策措施时,既要借鉴片区内生态环境改善的有益经验,也要关注片区生态安全的差异,针对不同情况采取相应对策。     

基于PSR模型的湖北省县域森林生态安全评价及时空演变

以湖北省85个区县为研究对象,基于PSR(Pressure-State-Response)模型,利用熵权法与G1法确定综合权重,根据综合指数法计算湖北省森林生态安全指数,并分析比较1999—2014年湖北省森林生态安全变化,在GIS技术支持下对湖北省县域森林生态格局进行空间相关性分析。结果表明:湖北省县域森林生态安全状况整体良好;森林覆盖率、单位GDP能耗、人口密度等指标权重较大;县域森林生态安全水平地区分布不平衡,西部水平最高,东部次之,中部最低,1999—2014年湖北省森林生态安全指数变化较小;县域森林生态安全指数呈现显著的空间自相关性和空间集聚性,高—高聚类显著性更强,大多集中于湖北省西部地区。     

典型重金属污染行业生态安全评价方法研究

我国是重金属开采、冶炼、使用大国,重金属(汞、铬、铅、砷等)污染近年来已经成为影响我国生态环境安全的重要问题之一,亟需建立一套重金属污染行业生态环境影响评价的科学方法。文章依据区域生态安全理论,建立了重金属污染行业生态安全评价的指标体系,筛选出"驱动力(D)—压力(P)—状态(S)—影响(I)—响应(R)"5大类共12个评价指标,根据DPSIR模型各因子的内在关系,构建了重金属污染行业生态安全综合评价指数ESI。以浙江省温州市瓯海电镀基地为研究对象,评价了该地区近10年的生态安全水平,得出该地区ESI从0.62提高到7.50,达到较为合理的水平,其原因主要是产业园规划建设、清洁生产、污染治理和环境监管水平的提高,并从产业布局、环境监管等方面提出了重金属污染行业生态安全的管理对策。     

重庆三峡库区“新四化”与生态环境耦合协调分析

在测度重庆三峡库区各区县"新四化"发展水平和生态环境质量指数的基础上,运用耦合度指数、协调度指数和相对发展指数,从库区整体和区县两个空间尺度以及2000、2005、2010和2015年4个时间节点对库区的"新四化"与生态环境耦合协调状况进行了研究。结果表明:(1)2000—2015年,重庆三峡库区"新四化"综合指数和生态环境质量指数整体上提升均比较明显,但"新四化"综合指数和生态环境质量指数高值都集中在主城及周边区县。(2)2000—2015年,重庆三峡库区整体尺度的"新四化"与生态环境耦合协调水平比较有限,相对发展指数处于"新四化"发展同步于生态环境状态。县域尺度的协调度指数平均值介于0.549~0.818,且库腹区县的波动幅度大于库尾区县;相对发展指数平均值介于0.461~1.174,其波动规律与协调度指数相反,即库尾区县的波动幅度大于库腹区县。(3)2000—2015年,重庆三峡库区协调度指数和相对发展指数在空间上呈现圈层扩散现象,基本形成了库尾高水平和库腹低水平的片状集聚区。(4)2000—2015年,重庆三峡库区"新四化"与生态环境耦合协调发展的阶段和类型都经历了从低层次型向高层次型的蜕变过程。     

中国省域生态环境风险评估与污染产业布局优化

文章基于生态足迹理论量化分析了中国30个省份2000—2015年的生态环境状况,实证检验污染产业转移对生态环境的影响,并对2035、2050年的生态可持续性指数进行预测分析,在此基础上设计中国污染产业发展的空间布局。研究表明:(1)中国各省区的生态环境面临严峻挑战,生态足迹在2000—2015年快速增长,基本形成三大梯度区间,即以山东—河北—江苏为代表的环渤海湾到长三角的高位足迹带,以湖南—湖北为代表的长江中游的中位足迹带,以广西—贵州—青海为代表的低位足迹带。(2)生态承载力呈现整体稳中有升,北部沿边省区有较快增长,而京沪和东南部沿海省区有不同程度的降低。(3)全国30个省区的生态压力呈快速增长态势,处于非常安全的省区数量不断减少,处于极度不安全状态的省区2015年已达24个。(4)从产业类型看,重度和中度污染产业转入对生态环境的负面影响比较明显;从产业转移方式看,结构转移不利于承接地的生态环境保护,竞争力转移则有利于减少资源消耗。(5)根据生态可持续性指数,将中国30个省区划分为重点引入区、优化引入区、限制引入区和禁止引入区四大区域,为未来我国污染产业的空间布局提供参考。     

粮食安全背景下农业生态安全与绿色发展——以湖北省为例

首先阐述了粮食安全与农业生态的内在联系。然后采用熵权法对湖北省2005—2014年的农业生态安全状况进行了评价。同时对影响农业生态安全的主要因素进行了分析。结果表明:湖北省农业生态安全评价得分值偏低,但整体呈上升的趋势。最后对如何保障农业生态安全,支持农业绿色发展提出了相关的对策建议。     

转型期城市贫困演化空间模式研究

基于西安市居民收支状况的调查数据,利用F-G-T指数和转移矩阵方法从宏观整体和微观个体两个角度分析了转型时期西安市贫困的变化趋势,并揭示其动态演化的空间模式。结果表明:1990—2011年西安市城市贫困状况有大幅度的改善,但在2000—2011年的改善不明显,尤其是在贫困的深度和强度方面;贫困分布特征由圈层结构变为扇形结构;城市的重点发展地区减贫抑贫效果最为显著;老工业区返贫状况突出,流动人口集聚地区贫困状况变化比较剧烈;西安市的城市贫困演化呈现出以内城区为中心的变形"同心圆"状与"扇形"复合的"T"型空间结构模式,内城返贫区与脱贫返贫混合区交错,并随城市发展向南扩展,东西两翼呈圈层结构包围在内城周围。贫困状况及其演化空间结构是城市发展方向、社会经济转型和城市化共同作用的结果。     

深圳市生态资源消耗与经济增长的脱钩关系研究

生态资源消耗与社会经济发展之间是否脱钩,是影响一个地区能否实现其可持续发展目标的重要因素,具有重要的现实意义。基于2007—2016年深圳市及各区的有关数据,运用脱钩理论,首次尝试构建生态资源消耗与经济发展之间的脱钩模型,利用Tapio脱钩体系中的8种状态定量分析深圳市生态资源与经济发展之间的关系,探讨其脱钩关系的时空演变规律。结果表明:深圳市及各区的生态资源与经济发展均实现了脱钩,整体变化趋势是弱脱钩到强脱钩,且原特区内的生态资源与经济发展之间的脱钩状态优于原特区外,说明深圳市在提高经济发展质量、实现生态资源与经济社会协调发展方面取得重大进步。另外,由于深圳市2016年开展了大量的基础设施建设,侵占了部分生态资源用地,导致当年脱钩效应为弱脱钩,整体脱钩状况出现了局部变动。最后,为保持生态资源与经济发展最理想的强脱钩状况,提出了具体的对策和建议。