把握四川省土壤侵蚀敏感性的空间分异规律和演变趋势,可以为四川省科学防治水土流失工作提供有力的理论支持与决策依据.本文以降雨数据、高程数据、土壤数据和遥感影像数据为数据源,应用地理信息技术和遥感技术,结合改进的土壤侵蚀RUSLE模型,选取降雨、土壤、地形、植被覆盖 4 个因子建立土壤侵蚀敏感性评价体系,对四川省 2005-2018 年土壤侵蚀敏感性进行评价.结果表明:四川省土壤侵蚀敏感性主要以不敏感和轻度敏感为主.空间分布上,不敏感、轻度敏感区域主要分布在川西北北部、成都平原大部分地区和川东北.时空变化上,2005-2018 年期间四川省土壤侵蚀敏感性呈增强的趋势.不敏感区域面积减少 26%,轻度敏感区域面积增加 17.51%,增加面积主要来源于不敏感区域的转变,中度敏感区域面积增加 8.08%,增加面积来源于轻度敏感区域的转变,高度敏感区域面积增加 2.67%,主要来源于中度敏感区域的转变,转变区域主要分布在川西高原西北部、成都平原以及川西南山地的大部分区域,该变化主要由植被覆盖因子和降雨侵蚀力因子综合影响所致.在土壤侵蚀敏感性影响因子中,植被覆盖因子与土壤侵蚀敏感性具有最显著的正相关性.研究四川省土壤侵蚀敏感性的时空变化,可以为四川省水土流失治理工作的实施、生态环境治理与修复提供理论理论依据与价值参考.

生态安全格局构建是快速城市扩张背景下缓解生态保护和土地开发矛盾、保证区域生态安全的有效途径.源地和阻力面是生态安全格局构建的重要基础,当前阻力面构建多关注生态要素而忽视与区域典型生态问题相对应的生态过程表征.以西南山地地区——云南省大理白族自治州为研究区,选取生物资源保护、水资源安全和营养物质保持等生态系统服务评估生态重要性从而识别源地,基于地质灾害、土壤侵蚀、石漠化等生态敏感性构建生态阻力面,并运用最小累积阻力模型识别组团廊道和景观廊道,从而构建山地生态安全格局.研究表明,大理州生态安全源地总面积14416.64 km2,占全州土地总面积的50.93％;关键生态廊道分为组团廊道和景观廊道两类,分别长404.7 km和208.4 km,以“一轴三带”形式呈树状辐射分布.生态安全格局中的生态源地和廊道应成为低丘缓坡土地资源开发中的禁止开发区.生态重要性源地识别和生态敏感性阻力面分析方法可为生态安全格局构建提供新思路,研究结果对于大理州山地城镇建设的用地选择和空间扩张提供定量指引.

城市开发边界的合理划定对引导城市空间有序增长、保障城市空间健康发展具有重要作用.本文以南昌市为研究区,从土壤侵蚀、生境、地质灾害和水资源4方面进行生态敏感性评价,同时,基于CA-Markov模型和南昌市2000、2010和2015年土地利用数据对2020年城市扩张进行模拟;结合南昌市未来发展定位,对两方面成果进行空间决策分析;通过两者的动态协调,提出一种综合生态保护和城市发展的新型城市开发边界划定方法.结果 表明:南昌市生态整体属于中度敏感,基于CA-Markov模拟得到的城市建设用地规模为1239.67 km2,超出规划的建设用地指标(1201.65 km2);但是,将生态敏感性评价结果与扩张模拟结果叠加,并进行动态调整,最终获得调整后的建设用地规模为1193.15 km2,符合规划要求.从保护与发展的协同视角出发,不仅可以保护生态空间,而且有利于引导城市空间有序增长、保障城市空间的健康发展,是实现城市合理开发与生态保护双赢的重要途径.

以沈抚新城为研究对象,利用GIS空间分析功能,分析得到基于水源涵养、生物多样性保护、土壤侵蚀敏感性、地质灾害敏感性四种单一生态过程评价的生态用地,将评价结果叠加重分类为一般重要生态用地、重要生态用地、极重要生态用地,并以面积>1 km2的极重要生态用地为生态源,现状土地类型为阻力因子,基于MCR模型构建了沈抚新城综合安全格局体系.结果表明:研究区内高水平安全格局缓冲区面积112.96 km2,占研究区土地总面积的18.66％;中水平安全格局缓冲区面积94.43 km2,占研究区土地面积的15.60％;低水平安全格局缓冲区面积176.23 km2,占研究区土地面积的29.11％;生态廊道60条,总长275.77 km;生态战略点49个.本研究可以摸清研究区的生态安全状况,同时可以为城镇建设用地的扩张以及生态用地空间的保护提供定量指引.

西藏色林错及周边区域是高原高寒草原生态系统中珍稀濒危生物物种最多的地区,也是高品质自然景观和文化遗产集中分布区,建立色林错-普若岗日国家公园(以下简称“色-普国家公园”)首要考虑当地脆弱的生态环境问题.本研究遵循“因素识别-指标构建-单因子评估-综合评估”的基本思路,识别色-普国家公园潜在建设区的生态环境脆弱性因素,开展冻融侵蚀、水土流失、土地沙化、土壤风蚀、生境环境敏感性单因子评估,结合海拔、坡度、重要生态系统等限定因子,实现对国家公园潜在建设区生态环境脆弱性综合评估,以期为未来国家公园空间范围的确定、功能分区以及适度开展生态旅游等空间布局提供基础支撑.研究表明:(1)潜在建设区存在较严重的冻融侵蚀、水土流失、草地退化、生物多样性减少等生态环境问题.(2)单因子评估显示,潜在建设区主要属于生态环境的中度和高度敏感区、水土流失的中度敏感区、冻融侵蚀的轻度和中度敏感区,土壤风蚀的不敏感和轻度敏感区、土壤沙化的不敏感区.(3)综合评估显示,潜在建设区生态环境脆弱性高,高度脆弱区面积比例达57.60％,主要分布在色林错的西部和北部;低度脆弱区仅占7.38％,主要分布在色林错东部;尼玛县低度脆弱区分布面积最小,安多县分布最多;双湖县高度脆弱区面积分布最广.(4)建议未来国家公园建设把以生态旅游为主的人类活动范围集中在低度脆弱区,并重点加强对高度脆弱区的生态系统完整性与原真性保护.

为评价石羊河流域治理工程实施的成效,本文选用流域重点区域——武威市作为研究区,在综合考虑武威市土地实际状况的基础上,利用遥感数据,借助GIS和RS技术,选取土壤侵蚀、土壤荒漠化、土壤含水量和土壤盐溃化4个指数,构建武威市土地生态敏感性评价体系,运用主成分分析法综合各指数,得到1995、2000、2005、2010、2015和2018年的土地生态敏感性空间分布数据,并对其时空演变规律进行了探讨.结果 表明:(1)武威市土地生态敏感性整体呈现西南低、东北高、渐进式的分布格局,随时间推移,部分中、强度敏感性土地转变为轻、微度敏感性土地,总体上敏感性有所降低;(2)武威市50％以上的土地其敏感性变化频次处于较低水平,未发生大规模的高频转化现象,不同地物类型之间频次差异明显,而内部分布相对集中;(3)武威市90％以上的土地变化趋势为稳定不变或波动变化模式,局部地区为波动下降或波动上升模式,整体而言土地恢复面积大于退化面积,土地生态环境趋于良好;(4)武威市土地生态敏感性波动范围在0～1.8,处于不稳定状态,经历了1995-2005年先恶化、2005-2018年逐步恢复的过程,表明石羊河流域治理工程实施后,生态环境得到改善,生态治理效果较显著.

生态敏感性是指生态系统有外界干扰的情况下,其适应能力及遭到破坏后生态系统恢复能力强弱.生态敏感性评价能为分析和预测区域的生态环境问题提供科学依据.论文以吕梁山区13个国家级贫困县为研究区域,针对吕梁山区的生态环境特点,在GIS和RS技术支持下,选取高程、坡度、植被覆盖指数(NDVI)、土地利用、土壤质地及降水侵蚀力6个因子进行生态环境敏感性评价.结果表明:吕梁山区极高敏感区占研究区面积0.44％,高度敏感区占46.74％,中度敏感区占39.60％,低度敏感区占12.11％,不敏感区占1.11％,生态环境敏感程度总体偏高,其中岢岚县、隰县、静乐县生态环境敏感程度最高,永和县、临县、汾西县相对较低.研究结果可为政府部门制定区域生态安全防范策略提供一定的参考.

内蒙古高原湖泊流域是我国北方地区重要的涵养水源区域,发挥着防汛抗旱、气候调节、生物多样性维持等多种生态系统功能.近几十年来,全球气候变化加之人类活动加剧,导致内蒙古高原湖泊的数量和面积大幅减少,流域生态系统的损害日益明显,严重威胁到了周边地区的生态安全,保护与治理内蒙古高原湖泊流域已逐渐成为社会各界关注及迫切需要解决的问题.面向内蒙古高原湖泊流域保护和管理需求,以改善和提升流域生态环境质量和生态系统功能为目的,以内蒙古高原湖泊达里湖流域为研究对象,基于流域生态特性和主要生态环境问题,选取水土流失、土壤侵蚀及土地沙化敏感性3个指标评价了流域生态系统敏感性,从水源涵养、土壤保持和生境质量重要性3个方面评价了流域生态系统功能重要性,并在此基础上,通过GIS空间分析技术将流域分为极重要敏感区,一般重要敏感区和低重要敏感区.结合流域内达里诺尔国家级自然保护区的生态重要性与3个区域评价结果,从生态保护角度将流域分为禁止开发区、重点保护区、质量提升区与潜在威胁区4个区域,同时提出针对每个区域特点的保护与管理对策.研究结果对提高高原地区湖泊流域生态环境质量以及对流域实施科学有效的管理提供了科学依据,同时在促进区域乃至全球生态建设和可持续发展方面具有重要的理论与现实意义.

生态敏感性是衡量区域生态脆弱的重要指标之一,其评价结果对于区域的生态保护和发展规划起着重要的导向作用.本文从土壤侵蚀与酸雨侵蚀两方面选取了7个敏感因子,在GIS支持下,将层次分析法和均方差决策法相结合分析江西省龙南县2003-2018年生态敏感性时空变化.结果 表明:(1) 2003-2018年,龙南县生态敏感性始终呈现出南高北低的空间格局,且随时间变化逐渐降低.(2)龙南县生态敏感性在空间上具有正相关性,且这种相关性随时间推移波动上升.(3)龙南县建设用地和耕地是生态敏感性程度较低的用地类型,林地是敏感性程度较高的土地用地类型;研究区的生态敏感性程度随坡度上升而增加.研究结果可为龙南县生态保护与国土规划提供科学参考.

为探索黔西南州水土流失敏感性空间分布特征,选取降雨侵蚀力、地形起伏度、植被类型、土壤类型作为水土流失敏感性综合评价指标并建立评价标准,基于GIS和敏感性评价模型对水土流失敏感性进行多指标及单指标分析评价,并计算各土壤类型的可蚀性值以加强评价结果的科学性.结果表明:1.黔西南州水土流失敏感性普遍较高,各级敏感性面积比从小到大依次为中度敏感性、轻度敏感性、高度敏感性、极敏感性和不敏感性,轻度敏感性以上的区域占州面积的83.4％,水土流失程度严重;总体呈现中心向四周逐级增加、东部高于西部的分布趋势.九个县市中晴隆县、望谟县和册亨县轻度敏感性以上的面积占各县域面积的90％以上.2.各评价指标对水土流失敏感性的相关性从高到低依次为地形起伏度、土壤类型、降雨侵蚀力、植被类型.上述研究结果旨在为黔西南州水土流失防治和进一步减缓及防治石漠化提供一定科学依据.