土地利用变化对生态安全影响的研究(以济宁市为例)
土地利用变化对生态安全影响的研究(以济宁市为例)
土地利用变化对生态安全影响的研究(以济宁市为例)在RS/GIS技术的支持下,选择南四湖流域典型市域——济宁市为研究区,基于多源数据,揭示了研究区1987~2008年的土地利用时空变化特点,进一步构建“隐患-状态-免疫”的生态安全评价指标体系,采用组合赋权法确定指标权重,应用改进TOPSIS模型实现了100 m×100 m栅格水平上的生态安全综合评价。
结果表明:研究区土地利用变化较为剧烈且具有独特的区域特色,其总体特征为耕地、林地、草地和未利用地的面积持续下降,建设用地急剧扩张,水域面积则先降后升;20 a来,研究区生态安全状况经历了先恶化后改善的变化趋势,南水北调工程的实施、环境治理和生态建设加大是2000年后研究区生态安全好转的主要驱动力;研究区生态安全状态空间差异明显,东部山地丘陵区和南四湖区最好,中部和西北部地区最差,其余区域基本处在预警状态。
研究结果可为研究区生态建设和土地生态安全格局的制定提供依据。
1. 引言生态安全是21世纪人类社会可持续发展面临的一个新主题。
在全球气候变化的大背景下,全球性生态问题凸显,区域乃至全球生态系统遭到严重破坏;区域尺度的生态安全日益受到国际社会的关注,目前已成为国家、地区安全的重要组成部分。
区域生态安全主要受自然因素和人类活动因素的共同影响,人类活动导致的土地覆被变化必然对地球系统的气候、水文、生物地球化学循环及生物多样性等产生重大影响,对区域生态安全起着决定性作用。
随着IGBPⅡ与IHDP的GLP(Global Land Project)工作的展开,强调与GCTE(Global Change and Terrestrial Eco-systems Project)研究计划的综合,土地利用的生态环境效应已经引起了国内外学者的极大关注。
因此,整合土地利用与生态安全两大热点,研究区域生态安全的时空变化,探讨土地利用变化对生态安全的影响机制,逐渐成为全球变化的区域响应研究的热点问题之一。
济宁生态振兴调研报告范文
济宁生态振兴调研报告范文济宁生态振兴调研报告一、调研背景及目的近年来,随着经济的快速发展,济宁市的生态环境面临了诸多挑战,包括土地资源开发过度、水资源缺乏、空气污染等问题。
为了进一步推动济宁市的生态环境保护和振兴,本次调研的目的是全面了解济宁市生态环境现状,探讨生态振兴的有效途径,提出可行的建议和措施。
二、调研方法及范围本次调研采用了问卷调查和实地考察相结合的方式,涵盖了济宁市的城市和农村地区。
我们团队共采访了1000名市民和农民代表,以及相关政府部门和专家学者。
三、济宁市生态环境现状分析1.土地资源开发过度:济宁市的工业化进程导致大量农田被占用,造成了农田面积减少、土地质量下降的问题。
2.水资源缺乏:济宁市地处山区,水资源相对匮乏,供水压力越来越大,农田灌溉困难。
3.空气污染:工业污染和机动车尾气排放是造成济宁市空气污染的主要原因之一,特别是冬季取暖时,燃煤污染严重。
四、生态振兴的有效途径1.加强土地保护和管理:完善土地利用规划,严格控制非农用地占用农田,加大土地保护监管力度,提高土地利用效益。
2.合理利用水资源:加强水资源调配和管理,推进节水农业,发展循环水经济,提高用水效率。
3.减少污染排放:加大对工厂和企业的环境监管力度,推动高污染、高能耗企业的淘汰更新,提倡新能源汽车的使用。
五、建议与措施1.加强宣传教育:通过开展生态环保知识普及活动,提高市民环保意识,推动绿色生活方式的形成。
2.加强政府监管:加大对环境问题的处罚力度,提高违法成本,加强环保部门的执法力度,确保各项环保政策的落地执行。
3.推动产业升级:引导工厂和企业向绿色产业转型,发展生态旅游业、农业生态修复等新兴产业,提升济宁市的整体产业水平。
4.加强跨区域合作:与周边城市和县区加强合作,共同推进生态环境整治,实现资源共享,提高整体生态环境水平。
六、结论济宁市的生态环境保护和振兴是一项长期的任务,需要政府、企业和市民的共同努力。
通过加强宣传教育、加大政府监管、推动产业升级和加强跨区域合作等措施,可以有效提升济宁市的生态环境品质,实现经济与环境可持续发展的目标。
土地利用变化对生态环境的影响研究与评价
土地利用变化对生态环境的影响研究与评价土地利用变化是指人类在不同时期对土地的利用方式和方式的改变。
这些变化会对生态环境产生深远的影响。
本文将探讨土地利用变化对生态环境的影响,并进行相应的研究与评价。
首先,土地利用变化对生态环境的影响主要体现在资源的消耗与生态系统的扰动方面。
随着工业化和城市化的快速发展,大量土地被用于建设工厂、住宅区和基础设施等。
这种大规模的土地开发导致了水土流失、生态系统断裂和自然栖息地破坏等问题,严重威胁着生物多样性和生态平衡。
其次,土地利用变化还对水资源和大气环境产生了重要影响。
大规模的农业用地转变为工业和城市用地导致了农田水资源的短缺和水污染的加剧。
同时,大面积的森林砍伐和植被覆盖减少,导致土壤侵蚀和干旱等问题的加剧,进一步影响了生态环境的稳定性。
土地利用变化还会释放更多的二氧化碳和其他温室气体,加剧了全球气候变化的问题。
在研究和评价土地利用变化对生态环境影响的过程中,需要采用多种方法和指标来全面反映情况。
一种常用的研究方法是遥感技术,通过对不同时间点的遥感影像进行比较和分析,可以获取土地利用变化的具体情况和空间分布。
此外,还可以采用生态系统服务评估方法,综合考虑土地利用变化对水源保护、气候调节和生物多样性等方面的影响,以量化评估土地利用变化带来的生态效益和生态风险。
评价土地利用变化对生态环境的影响时,需要综合考虑生态效应、经济效益和社会影响。
生态效应是评价土地利用变化对生物多样性、生态系统服务和景观质量等方面的影响。
经济效益则更注重土地利用变化对农业产出、工业发展和城市化进程的影响。
同时,社会影响包括土地利用变化对居民生活质量、社会稳定和就业机会的影响。
只有全面考虑这些方面,才能准确评估土地利用变化对生态环境的影响。
在评价土地利用变化对生态环境的影响时,还需注意不同地区和不同时期的差异性。
由于土地利用变化受到地理、气候、人口等多个因素的影响,不同地区的影响程度可能存在较大差异。
土地利用变化对生态环境影响的分析与模拟
土地利用变化对生态环境影响的分析与模拟土地利用变化是指土地利用类型、土地利用强度及其时空变化的过程。
其产生的影响不仅涉及到生态环境,也涉及到社会经济、资源利用和环境治理等方面。
因此,对于土地利用变化的影响进行深入分析和模拟具有重要意义。
一、土地利用变化对生态环境的影响土地利用变化对生态环境的影响主要表现在以下几个方面:1.影响生态系统服务功能土地利用变化会破坏生态系统的完整性和稳定性,降低生态系统的服务功能。
大量的土地开垦和城市化过程中对生态系统的影响至关重要,如农业耕地的减少、城市扩张等,使得很多生态系统服务功能无法维持。
2.影响生态环境的稳定性土地利用变化会引起生态环境的不稳定性,破坏植被、水土流失等生态过程,导致生态环境的破坏和丧失,增加自然灾害的风险,这些灾害如洪涝灾害、滑坡、泥石流等会对生态环境造成巨大的破坏。
3.影响生物多样性土地利用变化也会影响生物多样性,人类活动可能会导致生态系统中某些物种的数量减少,甚至灭绝,进而导致整个生态系统的崩溃。
破坏生态系统中的生物多样性,也会影响到人类的生存条件和社会发展的可持续性。
二、土地利用变化的模拟方法模拟土地利用变化可通过地理信息系统(GIS)与遥感技术相结合,采用定量分析的方法进行模拟。
通过GIS技术遥感图像的分类与土地利用变化规律的探究,可以对未来土地利用变化趋势进行预测和分析。
更具体地说,可以通过以下几个步骤进行:1.获取输入数据获取与土地利用变化相关的数据: 地形、土地利用现状、社会经济因素和自然生态环境因素等信息。
2.处理输入数据数据预处理是采集、管理、转换和归档数据的过程。
处理输入数据可以更好地应用模型和算法,以获得更准确的模拟结果。
3.选择适当的模型和算法模型的选择相当重要。
根据不同的场景和研究目的,选择合适的模型和算法,如马尔科夫链模型、人工神经网络模型等。
4.评估模拟结果通过模拟对模型进行评估,判定模拟结果的可靠性和精度。
评估过程涉及到准确性、可靠性和稳定性等多个方面的指标。
土地利用变化对生态环境影响的研究
土地利用变化对生态环境影响的研究土地利用变化是指在一定历史时期内土地利用方式、土地利用结构、土地利用强度和土地利用时空分布等方面发生的变化。
随着人类经济社会的发展和人口的增长,土地利用变化已经成为一个全球性问题,并对生态环境产生了重大影响。
针对这一问题,全球各地的科研机构和学者开展了大量研究,以深入探究土地利用变化对生态环境的具体影响。
首先,在土地利用变化对生态环境影响的研究中,人类活动对生态系统的破坏是一个重要的方面。
土地利用变化往往涉及农业、城市化、工业化等人类活动的发展。
农业活动常常导致大面积的土地转化为农田,在此过程中,原本的森林、湿地等生态系统被破坏。
农业活动还伴随着大规模灌溉、农药和化肥的使用,导致土壤质量下降、水体污染以及生物多样性的丧失。
城市化和工业化则会引发土地面积的急剧减少,大规模的建筑物和道路的兴建给生态系统造成极大的冲击,生物栖息地的破坏和空气污染等问题愈发严重。
因此,我们必须认识到人类活动对土地利用变化和生态环境的不可逆转的负面影响,以促进可持续发展。
其次,在土地利用变化对生态环境影响的研究中,气候变化对生态系统的影响也是一个关键要素。
随着全球气温的上升,我们必须认识到气候变化与土地利用变化之间的相互作用。
例如,冰川的融化和海平面的上升将直接影响海岸线和沿海地区的土地利用。
气候变化还会导致降水分布的变化,进而影响农业的发展和生态系统的稳定性。
因此,未来的土地利用规划必须考虑到气候变化的不确定性,以减轻其对生态环境的负面影响。
此外,在土地利用变化对生态环境影响的研究中,需关注生物多样性的保护。
随着土地利用变化的加剧,许多物种的栖息地被破坏,导致生物多样性的丧失。
生物多样性不仅是生态系统的基础,也对人类社会具有重大价值。
因此,保护和恢复生物多样性成为保护生态环境的重要任务之一。
通过制定合理的土地规划政策、创造自然保护区以及实施生态恢复项目等措施,可以有效保护和促进生物多样性的恢复。
土地利用变化对生态环境的影响分析
土地利用变化对生态环境的影响分析随着人类社会的发展和经济的增长,土地利用的变化成为一个全球性的问题。
土地利用变化对生态环境产生了巨大的影响,其中包括生物多样性减少、生态系统服务功能下降、气候变化加剧等。
本文将分析土地利用变化对生态环境的影响,探讨其中的原因,并提出相应的对策。
首先,土地利用变化对生态环境的影响主要体现在生物多样性的减少上。
随着人类不断开发利用土地,原本丰富多样的生物群落逐渐被破坏。
大量的森林、湿地和草地被砍伐、开垦和改造,导致许多动植物物种生境的丧失和减少。
生物多样性的减少不仅损害了生态系统的稳定性和抗干扰能力,还可能导致生态灾难的发生。
其次,土地利用变化还会导致生态系统服务功能的下降。
生态系统为人类提供了许多重要的服务,如水源保护、气候调节、土壤保持和食物供应等。
然而,当土地利用方式发生变化时,例如将森林改为农田或城市用地,就会破坏原本生态系统所提供的服务功能。
例如,森林可以吸收大量的二氧化碳,有助于缓解气候变化,但若大面积砍伐森林用于农田开发和城市建设,将导致二氧化碳的释放增加,进一步加剧气候变化的问题。
此外,土地利用变化对气候变化的影响也不容忽视。
由于人类对土地的过度开发,导致大量的植被被破坏,这就会减少植物对二氧化碳的吸收能力,进而导致二氧化碳的浓度增加,加剧温室效应。
土地利用变化还会改变地表的反照率,例如当农田改为城市用地时,地表反照率下降,吸收的太阳辐射增加,从而进一步导致气温上升。
而这些气候变化的影响将进一步影响到生态系统和人类社会。
造成土地利用变化的原因复杂多样,主要包括人口增长、工业化和城市化进程以及农业生产模式的变迁等。
随着人口的增加,土地被大量用于农田开发和城市建设,以满足粮食需求和空间需求。
随着工业化和城市化的不断推进,许多原本未开发的土地也被迅速占用,进一步加剧了土地利用变化的速度和规模。
此外,农业生产模式的变迁也对土地利用产生了影响。
例如,大规模的农作物种植和畜禽养殖对土地资源的需求巨大,导致农田面积的扩张,并引发土地利用的变化。
土地利用规划对生态环境的影响分析
土地利用规划对生态环境的影响分析土地,是人类赖以生存和发展的基础。
而土地利用规划作为对土地资源进行合理配置和科学管理的重要手段,其对生态环境产生的影响深远且复杂。
土地利用规划的本质是在满足人类社会经济发展需求的同时,尽可能减少对生态环境的破坏,并促进生态系统的平衡和稳定。
然而,在实际操作中,如果规划不合理,可能会带来一系列生态问题。
首先,城市建设用地的扩张是当前土地利用规划中一个显著的现象。
随着城市化进程的加速,大量的耕地、林地和草地被转化为城市建设用地。
这不仅直接导致了自然生态系统的面积减少,生物多样性降低,还改变了区域的水文循环和气候条件。
例如,城市的硬化地面增多,雨水难以渗透到地下,导致地表径流增加,引发洪涝灾害的风险加大。
而且,城市的热岛效应也会因为建设用地的扩张而愈发明显,城市中心的温度显著高于周边地区,影响了当地的小气候。
其次,农业用地的规划也对生态环境有着重要影响。
大规模的单一作物种植模式,可能会破坏土壤结构,降低土壤肥力。
过度使用化肥和农药,还会造成土壤污染和水体污染,对周边的生态系统造成威胁。
此外,为了扩大耕地面积而进行的开垦活动,如在山坡地、湿地等生态脆弱地区开垦农田,容易引发水土流失、土地荒漠化等问题。
在工业用地规划方面,如果未能合理布局,将工厂集中建设在河流上游或盛行风的上风向,可能导致污染物的扩散,影响周边的空气质量和水质。
同时,工业用地的开发可能会破坏原有的生态廊道,阻碍动植物的迁徙和物种交流,进一步影响生态系统的稳定性。
然而,合理的土地利用规划也能够为生态环境保护带来积极的影响。
比如,通过划定生态保护区,限制开发活动,能够有效地保护珍稀的野生动植物栖息地和重要的生态系统服务功能。
建立城市绿地系统,增加公园、湿地等绿色空间,可以改善城市的生态环境质量,提供居民休闲娱乐的场所,同时也有助于调节气候、净化空气和水。
另外,在土地利用规划中推行生态农业模式,如农林复合经营、轮作休耕等,可以提高土地的可持续利用能力,减少农业面源污染,促进生态系统的良性循环。
土地利用变化对生态系统的影响研究
土地利用变化对生态系统的影响研究随着经济和社会的发展,土地利用变化成为了一种全球性的现象,它对生态系统产生了深远的影响,因此,如何在促进经济发展的同时保护生态环境成为了一个全球性的难题。
本文将对土地利用变化对生态系统的影响进行研究。
一、土地利用变化的概述土地利用变化是指人类生产、生活和建设等活动所引起的土地利用类型的变化。
随着经济和人口的增长,城市化进程加速,造成了大规模的土地利用变化。
在农村地区,为了发展经济,土地被大量用于建设工业园区、物流中心等基础设施建设,导致农用土地的减少。
在城市地区,土地往往被用于建设住宅、商业用地等,造成了城市拓展的面积不断扩大。
二、土地利用变化对生态系统的影响1.土地覆盖变化土地覆盖是指地表覆盖的类型,包括森林、草地、耕地、水域、城市等。
土地覆盖变化是指覆盖类型的变化。
不同的土地覆盖类型对生态系统的维持和功能有着不同的贡献。
例如,森林能够固定大量的二氧化碳,保持水质等。
因此,如果过度砍伐森林,将会对全球的碳循环和水循环产生严重的影响。
2. 生物多样性的减少当土地被用于建设或者开垦,会导致野生动物和植物的栖息地减少,同时,它们的生存条件也会降低。
这将导致生物多样性的减少。
据统计,全球有40%以上的物种数量正在减少,并且威胁着生物的生态平衡。
人类应该采取措施保持物种的多样性,例如建立野生动植物保护区或者在土地规划中重视保护野生物种的生存栖息地。
3. 土壤侵蚀和水土流失如果土地被过度利用,土壤质量将逐渐下降,并逐步引发土壤侵蚀和水土流失。
这将导致土地表面裸露,导致灾害的发生。
因此,进行土地利用规划时,应该考虑土壤保育的问题,制定科学的土地利用规划。
4. 气温的升高人类对土地的利用不断增加,导致无法有效的吸收二氧化碳,而二氧化碳是全球变暖的主要因素之一。
该问题应该引起全球的关注和参与,采取切实有效的措施,减少人类活动对土地的影响,保护土地的生态。
三、结论在土地利用变化对生态系统的影响研究中,我们需要明确生态系统的重要性,并采取适当的行动保护生态系统。
土地利用变化对生态环境的影响及治理策略研究
土地利用变化对生态环境的影响及治理策略研究随着城市化进程的加速和经济社会的快速发展,土地利用变化已经成为了全球生态环境面临的一个重要问题。
土地利用的变化会直接影响着人类的环境健康和未来的可持续发展。
因此,研究土地利用变化对生态环境的影响,以及制定有效的治理策略,已成为全球环保领域面临的一个重要任务。
一、土地利用变化对生态环境的影响①城市化对生态环境的影响城市化是全球的趋势,但城市化对生态环境的影响也已经出现了许多问题。
城市化会引起大面积的土地利用变化以及环境污染,随着城市化的加速,城市的面积不断扩大,这使得大量的农业地区土地被直接转变为城市建设用地。
这样一来,大量的自然栖息地被摧毁,生物多样性急剧降低。
而且,由于城市人口密度的增加、交通堵塞和工厂的废气排放等原因,城市中的空气质量、水质和噪声等环境因素都会变得越来越差。
②乡村土地利用变化对生态环境的影响为了满足人们的生产和生活需求,农村地区的土地利用也在不断的变化。
但是,农村地区的土地利用变化给生态环境带来的影响大多是负面的。
比如,在山区,不规范的采掘和种植行为会导致严重的水土流失和水源枯竭。
在平原地区,由于农业生产方式的改变,化肥和农药的使用量增加,不仅导致土地退化,而且对水资源的污染也越来越严重。
二、土地利用变化的治理策略①完善土地利用规划土地利用规划是全面推进生态文明建设的基础和重要手段。
完善土地利用规划,可以合理规划和管理土地利用,避免过度开发和污染,在一定程度上减少土地利用变化对生态环境的影响。
②推动“绿色产业”发展“绿色产业”是与生态环境保护相适应的产业,它强调低能耗、低污染和低排放,同时也具备较高的环境效益和社会效益。
大力发展“绿色产业”,可以有效地促进生态环境保护和可持续发展。
③提高生态保护意识提高人们的生态保护意识,是生态文明建设的基本前提。
只有认识到土地利用变化对生态环境的影响,才能采取有效的治理措施。
因此,应该加强生态教育,推行环保法制教育,引导人们积极参与生态环境保护。
土地利用变化对生态环境影响研究
土地利用变化对生态环境影响研究过去几十年来,随着人口数量和经济发展的增长,土地利用变化对生态环境的影响越来越明显。
尤其是在农业和城市化方面,土地利用的变化给生态环境带来了许多负面影响。
本文将探讨土地利用变化对生态环境的影响,并提出相应的应对措施。
第一部分:土地利用变化对生态环境的影响1、农业随着农业生产方式的转型,农业土地的利用也发生了明显的变化。
然而,这种转型往往会导致生态环境的破坏。
例如,转基因农作物的种植会对生态环境产生负面影响,因为这些农作物往往需要更多的化学农药。
此外,大规模单一作物种植也可能导致土地退化和生物多样性减少。
2、城市化城市化引起的土地利用变化同样会对生态环境造成严重的影响。
城市化导致大量土地从农业用途转变为城市用地,这可能导致生物多样性丧失和土地的水化处理能力降低。
此外,城市化还会增加垃圾和废水的排放,导致环境污染。
第二部分:应对措施对于上述问题,我们需要采取一些措施来减轻土地利用变化带来的负面影响。
1、农业为了减少农业土地利用变化对生态环境的影响,我们可以采取以下措施:(1)加强对农药的管理当地政府和农民应该共同努力,推动农药的合理使用。
农民应该根据作物需求和自然生态特征,采用最少剂量的农药。
地方政府则应加强对农药的管理,确保它们的使用得到正常监管。
(2)鼓励生态农业生态农业是种植方法,其目的是减少对土壤、水源和空气的污染。
生态农业方法包括有机农业和绿色农业等。
为了鼓励生态农业,国家和地方政府应该出台相关的政策,激励农民采用生态农业方法。
2、城市化为了减轻城市土地利用变化对生态环境的影响,我们可以采取以下措施:(1)控制城市扩张规模政府应该严格控制城市扩张的规模,防止过度建设对生态环境产生过度负面影响。
(2)开展城市绿化工作政府应该加强城市绿化工作,引进和培育各种生态植物,以便对治疗城市的污染和产生更为清新的空气。
(3)增加废水处理与卫生设施政府应该制定相应的政策,以解决垃圾和废水排放的问题。
土地利用变化对生态系统的影响研究
土地利用变化对生态系统的影响研究土地利用是指人类对土地资源进行开发和利用的过程,包括农业、建设、工业、交通等各种活动。
土地利用的变化会直接或间接地对生态系统产生影响,而生态系统的稳定和健康又是人类社会发展的基础。
因此,研究土地利用变化对生态系统的影响具有重要意义。
一、土地利用变化对生态系统物种多样性的影响土地利用变化会改变生态系统中的不同生境类型和结构,从而影响物种的适宜生存条件。
例如,农田面积的扩大会导致自然草地、湿地等栖息地的减少,从而降低了关键物种的栖息地面积和数量。
这会导致一些物种的种群数量减少或灭绝,破坏生态系统的平衡。
二、土地利用变化对生态系统水循环的影响土地利用变化会改变土壤的覆盖程度和结构,从而影响水分的滞留和渗透。
例如,城市化过程中大量的水泥、铺装等建设物阻碍了雨水的渗透,导致地表径流增加,地下水补给量减少,进而影响附近地区的水资源供应和生态系统的水循环。
三、土地利用变化对生态系统气候调节的影响土地利用变化会改变地表反射率、蒸散发等过程,进而影响区域气候的变化和调节功能。
例如,森林的伐木和草地的转化为农田会导致地表反射率的变化,进而改变地区的气温、湿度等气候参数。
这些变化会影响本地和周边地区的气候模式,进而影响农作物的生长和生态系统的稳定性。
四、土地利用变化对生态系统服务功能的影响土地利用变化会改变土地的生产力和自然资源的分配,进而影响生态系统向人类提供的各种服务功能。
例如,森林的砍伐会导致木材资源减少,湿地的开发会减少自然调蓄水源能力。
这些变化影响了人类的生计和生活质量,同时也威胁到生态系统的健康和可持续发展。
综上所述,土地利用变化对生态系统的影响是多方面的,涉及物种多样性、水循环、气候调节和生态系统服务功能等方面。
因此,为了保护生态系统的稳定和健康,我们应该加强对土地利用变化的监测和评估,并采取相应的管理措施,以减少负面影响并促进可持续的土地利用。
只有通过科学研究和合理规划,才能实现人类社会和自然环境的和谐发展。
土地利用变化对生态环境的影响研究
土地利用变化对生态环境的影响研究一、引言伴随着人类社会的不断发展,土地利用变化成为近年来关注度较高的问题之一。
土地利用的变化不仅直接影响人类的生产生活,还对生态环境产生深远的影响。
本文将探讨土地利用变化对生态环境的影响,并立足于不同土地利用类型的变化,针对农田、城市化和森林、湿地等几个主要类别展开讨论。
二、农田利用变化对生态环境的影响农田利用变化对生态环境的影响主要体现在农草地面积减少、农业生产方式改变以及土地水土流失等方面。
首先,农草地面积减少导致了生态系统退化。
随着城市化进程的加速,农田面积不断缩小,导致农业生产受到限制,进而影响农民收入和社会经济稳定。
此外,农田面积减少会导致生态系统的破坏,生态功能丧失,生物多样性减少,甚至土壤质量下降,对生态环境造成不可逆的影响。
其次,农业生产方式的改变给生态环境带来了新的挑战。
传统的农业生产方式大量使用化肥、农药等化学物质,积累了大量的农残,对土壤、水体和空气质量产生负面影响。
随着农业产业链的延伸和农业科技的发展,农业生产逐渐转向现代化、机械化的方式,这对节约资源、保护环境提出了新的要求。
最后,农田利用变化还会引发土地水土流失的问题。
农田面积减少,水土保持功能下降,水土流失、侵蚀加剧,对水源质量和土地质量造成威胁。
破坏了土地的持续利用能力,不仅对农业生产造成不利影响,还对全球气候和水循环产生不可逆的影响。
三、城市化对生态环境的影响城市化过程中的土地利用变化对生态环境的影响主要表现为城市扩张、建设活动对生态系统的破坏以及生态城市建设的探索。
首先,城市扩张不仅使城市建设面积不断增加,还直接影响了周边自然生态系统的完整性。
随着城市规模不断扩大,许多重要的生态功能区如湿地、森林等遭受破坏,对生物多样性、水循环等生态系统功能产生严重打击。
其次,大量的城市建设活动导致土壤、水资源的破坏。
城市建设对土地资源的占用和压缩,破坏了土壤的自然结构和功能,导致土壤侵蚀和退化加剧。
土地利用变化对生态环境的影响与管理研究
土地利用变化对生态环境的影响与管理研究土地的利用变化一直是生态环境面临的重要问题之一,随着人口数量的不断增加和经济发展水平的提高,土地利用模式也发生了巨大的变化。
现代城市的建设、农业的现代化和工业的发展,都对土地资源的利用提出了更高的要求。
这些变化不仅会影响到生态环境,也会对人类的生存环境带来深刻的影响。
本文将就土地利用变化对生态环境的影响及其管理措施进行探讨。
土地利用变化对生态环境的影响土地利用变化的过程中,生态环境的改变显而易见。
城市化和农业现代化的进程中,城市建设和农业生产所占用的土地面积不断扩大,同时大量的土地被用于工业用地和商业用地的开发建设。
土地资源利用活动的不断扩大,必然会对生态环境产生一定的影响和影响。
1. 水资源的变化土地利用的变化会对水资源的分配、利用和补给产生直接影响。
例如,城市的建设和工业用地的开发,需要大量地消耗水资源,导致废水排放量的增加,致使水污染问题愈加严重。
再比如,在农业的生产过程中,经常使用大量的化肥和农药,就可以导致农药污染和养分过剩,这些都是直接影响水资源的大量消耗和污染。
2. 气候系统的变化土地利用的变化不仅会导致生态环境的变化,更会对气候系统产生重大的影响和影响,例如,城市建设会导致水泥路面的增加、森林覆盖度的降低等多方面的问题,有可能会致使气温上升、空气质量下降,这些都是直接或间接影响气候的因素。
3. 生态平衡的破坏土地利用的变化也会对生态环境构成破坏,这种破坏可能会导致生物多样性的减少,自然环境的破坏,生态系统的失衡,这对人类的生存环境带来直接的影响,同时也会对生态系统的生态价值造成严重的威胁。
土地利用变化的管理措施对于土地利用变化带来的生态环境影响,实行一些相关的管理措施势在必行。
针对不同的土地利用变化,需要采取相应的手段控制,建立完善的保护机制,实现土地资源的可持续利用。
1. 建立土地规划的管理机制对于城市建设和农业现代化过程中土地利用问题,应该建立起专业的土地规划机构,开展科学、合理、系统的土地规划,遵从所有规划的原则,确保利用土地的合理性及可持续利用性。
土地利用变化对生态系统的影响研究
土地利用变化对生态系统的影响研究土地利用变化是人类活动对生态环境影响的重要表现之一。
在人类经济、社会发展和自然环境相互作用中,土地利用变化是一个复杂的过程,经济、社会和自然因素都会影响到土地利用的变化。
因此,研究土地利用变化对生态系统的影响,对于实现社会与生态的可持续发展至关重要。
一、土地利用变化对生态系统物理结构的影响土地利用的变化,对生态系统物理结构的影响是显著的。
土地利用的变更,会改变地貌、植被、水文、土壤等因素的分布与组成,进而影响生态系统的物理结构。
同时,随着城市化发展和基础建设的不断推进,大量的土地被开发利用,导致生态系统的破坏和破碎化进一步加剧。
例如,为了满足人类经济和社会发展需求,我们经常进行道路建设和城市扩张,大量的森林、农田和草地被破坏,缺乏树木和草地的城市环境增加了空气污染、噪声污染等环境问题,对人类和其他生物的健康带来了负面影响。
二、土地利用变化对生态系统功能的影响土地利用变化对生态系统的功能也产生了影响。
生态系统的功能包括物质循环功能、生态平衡功能、景观美化功能等。
土地利用变化可能会导致生态系统削弱或者丧失部分功能。
例如,森林被清除或大量伐木,降雨消减能力降低,土地容易发生水土流失,土壤质量下降。
大量的人为灌溉和排水,会破坏土地空间连通性,影响河流及湖泊的生态环境,面临水资源紧缺等问题。
因此,为了维护生态系统的功能,需要在土地利用变化中兼顾自然环境和社会发展的需求。
三、土地利用变化对生态系统生物多样性的影响土地利用变化还对生物多样性的维持产生了很大的影响。
生物地理学理论认为,土地利用变化会改变空间生态环境,从而导致生物多样性的变化,有部分动植物在土地利用变化后不适应环境而遭受了生态风险。
森林疏伐以及部分地区野生动植物的捕猎,导致大量生物消失。
此外,人类活动除了对已有的生境造成影响外,也可能造成一些人工生境,这些新的生境可能诱使一些生物迁移到人类建造的生境里面,有些物种生态适应性能力强,在人类活动大量干涉的区域里获得了大量资源,吸引了大量物种向这些区域迁移,从而使得人类建构的生境里的生物多样性变得丰富。
土地资源利用变化对生态环境的影响分析
土地资源利用变化对生态环境的影响分析土地资源是人类赖以生存和发展的重要资产之一。
而土地资源利用的变化对生态环境的影响是一个重要的研究领域。
本文将分析土地资源利用变化对生态环境的影响,并探讨相应的应对措施。
首先,土地资源利用的变化对生态环境的影响是多方面的。
一方面,大规模的城市化进程和工业化发展导致土地被过度开发和利用,大量的农田被转变为工业区、商业区和住宅区。
这导致了农田面积的减少,使得粮食生产受到限制,对粮食安全构成威胁。
另一方面,大规模的人口迁移和城市扩张增加了城市规模,给城市带来了更多的用地需求,这导致了土地资源的过度开发和破坏。
例如,大量的森林遭到砍伐和破坏,导致生态系统的破碎化,生物多样性受到威胁。
其次,土地资源利用变化对生态环境的影响还表现在土地污染和水资源的影响上。
工业化和城市化进程导致大量的工业废水和生活污水排放到土地和水体中,造成了土壤和地下水的污染。
土壤污染不仅影响了农作物的生长和品质,还会影响人类的健康。
地下水的污染则进一步威胁了人类饮水安全。
土地资源利用的变化还导致了水资源的过度利用和浪费,例如,大量的干燥区域被用于农田灌溉,导致水资源的枯竭和环境的恶化。
然而,尽管土地资源利用的变化对生态环境有一系列的负面影响,但我们仍然可以采取一些措施来缓解这些影响。
首先,我们可以加强土地规划和管理,避免过度开发和利用土地资源。
将农田、工业区和生态保护区做好划定和管理,保护农田的连片性和完整性,减少生态系统的破碎化。
其次,我们可以推动可持续土地利用方式,例如发展有机农业和生态农业,减少对环境的污染和破坏。
同时,我们还可以提倡节约用地和资源的理念,减少土地资源的过度开发和浪费,推动生态环境与经济社会的协调发展。
最后,土地资源利用变化对生态环境的影响是一个复杂的问题,需要多学科的研究和综合的解决方案。
各个领域的专家和决策者应该共同努力,加强合作,制定科学的政策和措施,以促进土地资源的可持续利用和生态环境的保护。
土地利用规划对生态保护的影响
土地利用规划对生态保护的影响生态环境保护是当今社会亟需解决的一个重要问题。
而土地利用规划作为保护生态环境的重要手段之一,在生态保护中发挥着重要的作用。
本文将探讨土地利用规划对生态保护的影响,并分析其原因和拓展思路。
首先,土地利用规划在生态保护中的作用不可忽视。
通过科学合理地规划土地利用,有助于实现生态系统的平衡发展。
例如,在城市规划过程中,合理布局建设用地、生态用地和农用地,可有效保护农田、湿地和自然景观,减少生态系统的破坏和物种灭绝。
此外,土地利用规划还能够提高生态景观的连通性,形成相对完整的生态廊道,为动植物的迁移和繁衍提供便利条件。
其次,土地利用规划对生态保护的影响还体现在合理的生态保护区规划中。
合理规划生态保护区的位置和范围,有助于保护和恢复生态系统的完整性和功能。
将重要的湿地、森林、草原等生态要素纳入保护区,并设立严格的管理措施,可以减少人类活动对这些脆弱生态系统造成的破坏。
此外,生态保护区规划还能够提高区域生态系统的抗干扰能力,减轻气候变化、自然灾害等因素对生态系统的影响。
然而,目前土地利用规划在生态保护中仍存在一些问题。
一是存在规划与实施不协调的情况。
由于土地利用规划的制定和实施涉及各个部门,因此往往会出现规划制定者和实施者之间的协调不足,导致规划无法有效推进。
二是缺乏创新思维和文化保护。
在一些地区,土地利用规划往往会过于注重经济效益,忽视对传统文化和生态环境的保护。
这些问题的存在制约着土地利用规划对生态保护的效果。
为了进一步提高土地利用规划对生态保护的影响力,我们可以从以下几个方面进行努力。
首先,加强跨部门协作,形成科学合理的规划方案,并将规划过程透明化,让公众参与其中,以确保规划制定和实施的一致性和可行性。
其次,加大对生态保护的政策支持力度。
通过出台政策和法规,鼓励土地利用规划更好地保护生态环境,促进经济社会的可持续发展。
最后,加强土地利用规划的监管和评估工作。
建立健全的监管机制,对规划实施过程中的问题进行及时整改和纠正,以确保规划的有效实施。
土地利用变化对生态环境的影响分析
土地利用变化对生态环境的影响分析随着城市化进程的加速,土地利用的变化不仅仅是一个地方生态环境的变化,也是整个生态系统的变化,反过来又影响到了人类的生存环境。
本文将以土地利用变化对生态环境的影响作为主题,探讨城市化进程中土地利用变化的各个方面对生态环境的影响。
土地利用变化对水资源的影响首先,土地利用的变化对水资源的影响是十分显著的。
在城市化进程中,不断的扩张和城市建设会消耗大量的水资源,这对于那些水资源缺乏的地区来说是非常危险的。
同时,城市建设过程中,土地的非均匀利用,会导致大量的河流和湖泊的被覆盖、下降和淤积,使得水质和水量也随之恶化。
这种变化会引起水生生物及其生态环境的恶化和水资源的减少,对生态系统和人类的生存环境都造成极大的影响。
土地利用变化对空气质量的影响土地利用的变化不仅仅影响水资源,它对于空气质量的影响也是不可忽视的。
城市建设的过程中,各种硬质材料的覆盖不仅会影响土壤的保护,也会增加在这些区域的气体污染,导致空气中的大气污染物质浓度增加,同时也会影响土地和空气的自然循环。
这种变化对生态系统和人类健康都造成了很大影响,并且还会为人们的生活和工作带来极大的麻烦。
土地利用变化对物种多样性的影响最后,土地利用的变化不仅会影响水资源和空气质量,也会影响物种多样性。
城市化进程中,大量的土地开发和建设,会导致原有生态系统的破坏和生态系统的裂变。
这种变化会导致许多的动植物栖息地的消失,导致物种数量减少和恶化,甚至有些物种会直接绝灭。
这种变化对于人类的生存环境会造成直接的影响。
总之,土地利用变化对生态环境的影响是非常微妙、复杂和重要的,这种变化不仅会影响土地、水、空气等生态环境质量,还会影响物种多样性和生态系统的稳定组成。
因此,必须要制定可持续的城市化规划,实施可持续的土地利用和开发政策,保护人类赖以生存的生态系统资源,为人类营造舒适、健康的生存环境。
土地利用规划对生态保护的影响分析
土地利用规划对生态保护的影响分析随着城市化进程的加快和人口的增长,土地资源的利用和保护成为一个亟需解决的问题。
土地利用规划作为一种管理土地资源的手段,具有重要的影响力。
在土地利用规划中,生态保护成为了一个不可忽视的内容。
本文将对土地利用规划对生态保护的影响进行分析。
首先,土地利用规划为生态保护提供了框架。
规划可以将土地资源进行科学、合理的划分和组织,为生态保护提供了具体的目标和方向。
通过规划,可以确保一定比例的土地用于生态用途,如湿地保护区、自然保护区等,从而保护珍稀物种和生态系统的完整性。
同时,规划也可以通过对土地的划分,避免过度开发和利用土地,减轻对生态环境的破坏。
因此,土地利用规划为生态保护提供了重要的指导。
其次,土地利用规划对生态保护提供了可持续发展的思路。
在规划中,应当注重生态系统的可持续性,即在保护生态环境的同时,满足人类对土地资源的合理利用需求。
通过科学规划,可以将城市发展与生态保护相结合,寻找可持续发展的途径。
规划可以推动生态农业的发展,以保护土壤和水资源,提高农产品的质量和农民的收入。
同时,规划也可以促进可再生能源的利用,减少对化石燃料的依赖,减少污染和温室气体的排放。
因此,土地利用规划为生态保护的可持续发展提供了重要的能力和思路。
再次,土地利用规划可以协调不同领域间的利益关系,推动生态保护的实施。
在规划过程中,涉及到众多利益相关方的利益,如政府、企业和居民等。
通过公众参与和协商,可以在不同利益之间寻找平衡,形成共识。
规划可以将各方的需求纳入考虑,寻找最优解,从而推动生态保护的实施。
例如,在城市扩张过程中,规划可以将开发区域与生态功能区划分明确,限制城市扩张的范围,保护自然生态系统的完整性。
通过合理的规划,可以实现生态保护与经济发展的双赢局面。
最后,土地利用规划可以提高生态环境的监测和评估。
规划过程中需要对土地资源进行详细的调查和评估,包括土地类型、土地质量和生态功能等特征。
通过监测和评估,可以及时了解土地资源的利用状况和生态环境变化的情况,在发现问题时及时采取措施纠正。
土地利用变化对生态环境的影响与评价研究
土地利用变化对生态环境的影响与评价研究1. 引言土地利用变化作为人类活动和自然环境之间的相互作用,对生态环境产生了广泛而深远的影响。
随着工业化和城市化的快速发展,土地资源的开发利用方式不断改变,给生态系统带来了一系列的负面影响。
因此,对土地利用变化对生态环境的影响进行研究和评价具有重要的理论和实践价值。
2. 土地利用变化对生态环境的影响2.1 水资源土地利用变化直接影响着地表和地下水资源的分布和流动。
大规模的城市化和农业发展导致了土地水土流失加剧,水源减少和质量下降,进而对附近的水生态系统和水资源的可持续发展产生了严重的影响。
2.2 生物多样性土地利用变化对生物多样性的影响非常明显。
清理森林建设城市和农田,以及扩大农业种植面积,都导致了物种的生境丧失和生态系统结构的破坏。
生物多样性的减少不仅影响了生态系统的平衡和稳定,也威胁到了人类的生存环境。
2.3 气候变化土地利用变化直接影响着碳循环和气候系统。
大量的森林被砍伐和转化为农田和城市地区,导致大量的碳释放到大气中,进一步加剧了全球气候变暖的问题。
土地利用变化也改变了地表反射率和植被覆盖程度,影响了气候系统的热平衡和降水分布。
3. 土地利用变化评价方法3.1 发展指标体系评价土地利用变化对生态环境的影响需要建立合理的指标体系。
该指标体系应包括土地利用类型、土地利用强度、生态服务功能等多个方面。
通过对不同指标的综合分析,可以全面评价土地利用变化对生态环境的影响程度。
3.2 GIS与遥感技术应用土地利用变化评价中,地理信息系统(GIS)和遥感技术起到了重要的作用。
通过遥感数据获取土地利用变化的信息,结合GIS技术进行空间分析,可以了解土地利用变化的规模、速度和空间分布,为评价其对生态环境的影响提供科学依据。
3.3 数学模型与模拟实验数学模型和模拟实验是评价土地利用变化对生态环境影响的重要方法。
通过建立数学模型,可以模拟土地利用变化对生态系统的影响过程,并评估其对生态环境的潜在影响。
土地利用变化对生态系统影响的研究报告
土地利用变化对生态系统影响的研究报告研究报告:土地利用变化对生态系统影响的研究摘要:本研究旨在探讨土地利用变化对生态系统的影响。
通过对全球范围内的土地利用变化进行分析,我们发现不同类型的土地利用变化对生态系统的影响存在显著差异。
农业用地的扩张和城市化进程对生态系统的负面影响较为明显,而森林退化和湿地的消失也对生态系统产生了不可逆转的损害。
因此,我们强调了土地利用规划和管理的重要性,以最大限度地减少对生态系统的不利影响。
1. 引言土地利用变化是全球环境变化的重要组成部分,对生态系统的影响备受关注。
随着人口的增长和经济的发展,土地利用变化不断加剧,给生态系统带来了巨大的压力。
因此,研究土地利用变化对生态系统的影响具有重要的理论和实践意义。
2. 方法本研究采用了全球范围内的土地利用数据,结合遥感技术和地理信息系统分析方法,对不同类型的土地利用变化进行了定量分析。
同时,通过对相关研究文献的综述,总结了土地利用变化对生态系统的主要影响机制。
3. 结果与讨论3.1 农业用地扩张对生态系统的影响农业用地的扩张是全球土地利用变化中最重要的部分之一。
农业用地的扩张导致了大片森林和湿地的破坏,造成了生物多样性的丧失和土壤侵蚀的加剧。
此外,农业生产过程中使用的农药和化肥对水体和土壤产生了污染,进一步影响了生态系统的稳定性。
3.2 城市化进程对生态系统的影响城市化进程是土地利用变化的另一个重要方面。
城市化导致了大量的土地被混凝土和建筑物覆盖,破坏了原有的生态系统结构和功能。
城市化还带来了大量的污染物排放和能源消耗,对空气质量和水资源造成了严重的影响。
此外,城市化还引发了城市热岛效应和生态断裂,进一步加剧了生态系统的脆弱性。
3.3 森林退化和湿地消失对生态系统的影响森林退化和湿地消失是土地利用变化中的两个主要问题。
森林退化导致了生物多样性的丧失和土壤贫瘠化,进一步加剧了气候变化的影响。
湿地的消失对水资源和生物多样性产生了严重的影响,同时也减少了对洪水和风暴的自然缓冲能力。
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土地利用变化对生态安全影响的研究(以济宁市为例)在RS/GIS技术的支持下,选择南四湖流域典型市域——济宁市为研究区,基于多源数据,揭示了研究区1987~2008年的土地利用时空变化特点,进一步构建“隐患-状态-免疫”的生态安全评价指标体系,采用组合赋权法确定指标权重,应用改进TOPSIS模型实现了100 m×100 m栅格水平上的生态安全综合评价。
结果表明:研究区土地利用变化较为剧烈且具有独特的区域特色,其总体特征为耕地、林地、草地和未利用地的面积持续下降,建设用地急剧扩张,水域面积则先降后升;20 a来,研究区生态安全状况经历了先恶化后改善的变化趋势,南水北调工程的实施、环境治理和生态建设加大是2000年后研究区生态安全好转的主要驱动力;研究区生态安全状态空间差异明显,东部山地丘陵区和南四湖区最好,中部和西北部地区最差,其余区域基本处在预警状态。
研究结果可为研究区生态建设和土地生态安全格局的制定提供依据。
1. 引言生态安全是21世纪人类社会可持续发展面临的一个新主题。
在全球气候变化的大背景下,全球性生态问题凸显,区域乃至全球生态系统遭到严重破坏;区域尺度的生态安全日益受到国际社会的关注,目前已成为国家、地区安全的重要组成部分。
区域生态安全主要受自然因素和人类活动因素的共同影响,人类活动导致的土地覆被变化必然对地球系统的气候、水文、生物地球化学循环及生物多样性等产生重大影响,对区域生态安全起着决定性作用。
随着IGBPⅡ与IHDP的GLP(Global Land Project)工作的展开,强调与GCTE(Global Change and Terrestrial Eco-systems Project)研究计划的综合,土地利用的生态环境效应已经引起了国内外学者的极大关注。
因此,整合土地利用与生态安全两大热点,研究区域生态安全的时空变化,探讨土地利用变化对生态安全的影响机制,逐渐成为全球变化的区域响应研究的热点问题之一。
国外生态安全研究侧重从不同角度关注和探讨生态安全问题,主要集中在基因工程生物的生态风险与安全、生态入侵风险、污染物的环境风险、食品和水安全、生态系统健康等方面,进行了不少卓有成效的实践。
国内的研究主要涉及研究方法、指标体系、安全阈值的确定等方面,研究区域主要集中在生态环境较为典型和脆弱的区域,重点突出人类活动对脆弱生态环境的干扰。
总结国内外的相关研究,生态安全研究日益成熟;研究内容不断扩展,在生态安全综合评价的同时兼顾土地生态系统安全、水生态安全、农业生态安全等单项因子评价;研究区域不断扩展,涉及城市、流域、行政区等不同的尺度;研究方法也不断改进,主要有综合评价法、生态足迹法、GIS叠加法、模糊数学、属性识别、物元模型、投影寻踪、神经网络等;当前RS/GIS技术日新月异,应用日益完善,借助RS/GIS的技术手段,运用景观生态学的研究理念,结合非遥感数据,对区域生态安全进行评价已成为主流发展趋势。
本研究在梳理国内外相关研究的基础上,运用RS/GIS技术,选取南四湖流域的典型市域——济宁市为研究区,分析了1987~2008年的土地利用动态变化;在此基础上基于多源数据,提出了“隐患―状态―免疫”(Hazard-State-Immune)的评价指标体系,利用AHP和熵权法确定指标权重,应用改进TOPSIS模型实现了100 m×100 m栅格水平的生态安全综合评价,以期揭示研究区生态安全状况的时间演变规律和空间分异特征,探索土地利用变化对生态安全的影响的规律,为研究区生态建设和土地生态安全格局的制定提供依据。
2. 研究区概况济宁市处于鲁中南山地丘陵区与鲁西南平原的过渡地带,是山东省典型的生态脆弱区;地理坐标介于115º52′E~117º36′E,34º26′N~35º57′N;南北长约167 km,东西宽约158km,总面积约1.1×104 km2(图1)。
研究区属暖温带季风气候,年平均气温13.6℃,年降水量650~820 mm;西部有广大的平原,是山东省著名的农业耕作区,中部又有丰富的煤炭、铁矿等矿产资源,南部南四湖还是重要的水源地和著名的渔业区,因此济宁市兼有资源型城市和农业型城市的特点,其土地利用类型复杂多样且地域分异明显,湖东区以山地丘陵为主,湖西区是黄河大平原的组成部分,境内南四湖是华北第一大淡水湖。
20世纪80年代以来,研究区经济发展突飞猛进,人类经济活动对区域环境干扰程度与日俱增,研究区土地利用/覆被状况发生了剧烈变化且有独特的区域特色,生态安全问题凸显,面临着水土流失、农业污染、植被破坏、水环境污染、采煤塌陷、土壤盐渍化等一系列的生态环境问题。
图1研究区位置示意图Fig.1 Location of the study area3. 数据来源3.1 数据来源数据包括1987年、2000年、2008年3期Landsat TM/ETM遥感影像(轨道号为122/35、122/36)共6景,时相均为植被生长茂盛的6~10月;以及在此基础上通过解译和图像相关波段的计算得出衍生图件,如土地利用图、植被覆盖图、景观格局图等。
非遥感数据主要包括图形图像数据、监测数据和社会经济统计数据。
图形图像数据包括研究区30 m精度的DEM数据、电子地形图、行政区划图等基础地理数据和土壤相关图件、土地利用类型图(2005年)、自然保护区分布图等专题数据。
监测数据主要包括1970~2008年研究区及周围26个气象站点的降水、积温、温度、风速等逐年逐月的气象资料,1987~2008年30个国控及省控断面的逐月水质监测资料。
统计资料包括1987~2008年研究区及各县市(具体到乡镇)的经济社会统计年鉴。
此外,还有来源于济宁市及其各县市的实地调研收集的资料数据和野外GPS数据。
本研究所有的图件均配准到统一的WGS 84坐标基准下。
4. 研究方法4.1 LUCC分类在对比各种遥感解译方法优劣的基础上,采用监督分类和人机交互目视解译相结合的方法进行研究区土地利用的分类。
先根据GPS先验样本定义分类模板,用最大似然算法进行监督分类,分别是林地、草地、耕地、水域、建设用地和未利用地6类,然后在ArcGIS 9.3中进行人工目视解译的修改,得到研究区的1987年、2000年、2008年3个年份的土地利用分类图,经GPS野外采样点验证,分类结果精度均在80%以上,符合本研究的应用要求。
4.2 生态安全评价方法4.2.1 空间评价单元的选取目前已开展的生态安全研究多以行政单元为数据载体,以大区域尺度为研究对象,数据资料获取较为方便;但欠缺空间的可视化表达,宏观指导性有余,评价精度不足,理论性有余,实践指导性不足。
本研究采用100 m×100 m的栅格作为基本的评价单元,能在较细的粒度上反映出区域生态安全的空间差异。
由于指标数据来源多样、统计单元不甚统一,不便于直接利用多源数据进行栅格水平上的综合评价;因此需要针对不同的数据源,采用不同的数据量化方式。
对于遥感数据、图形图像数据和监测数据,直接进行重采样或采用空间插值的方法,将其统一到100 m×100 m的栅格水平上;对于以行政区为单元的统计数据,采用空间数据从行政单元向网格单元转化的技术方法,统一到100 m×100 m的水平上。
4.2.2 指标体系构建与权重可以比较的数据,或者缺乏不同区域可以对比分析数据的有效方法,则直接进行极差标准化和专家分级标准化。
4.2.4 生态安全综合评价模型TOPSIS模型是一种常用的多目标决策定量评价方法,通过逼近理想解来对各评价对象进行排序;针对传统TOPSIS法的缺点,构建了基于垂直距离的TOPSIS模型,进行生态安全综合评价。
具体步骤如下:1)加权矩阵构建。
原始数据经过标准化后,得到标准化矩阵:X=(x ij)m×n,式中有m个参评对象,n个评价指标;进而得到加权矩阵:R=(r ij) m×n,式中r ij=x ij w j,i=1,2…m; j=1,2…n,w j 为各指标权重。
2)理想解及负理想解的确定。
理想解:K + ={max i (r ij )|i=1,2⋯m}={k j + }=(k 1 + ,k 2 + ⋯k n + ) (1)负理想解:K − ={min i (r ij )|i=1,2⋯m}={k j − }=(k 1 − ,k 2 −⋯k n − ) (2)式中,k j+, k j-分别为第j个指标下各评价对象的最大值和最小值。
3)距离的计算。
理想解与负理想解的距离:H=∑ j=1 n z j 2 −−−−−−−−√ (3)第i个评价对象与负理想解之间的垂直距离:D − i =∑ j=1 n (z j ×t ij ) H / (4)式中,z j=k j+-k j-, t ij=r ij-k j-。
4)贴近度计算。
4.1 土地利用变化分析图2、表3给出了研究区1987年、2000年和2008年的土地利用空间格局。
研究区土地利用程度较高,以耕地为主,占市域总面积的近70%;水域面积比重较大,地表水资源丰富,约占全市面积的10%左右,是山东省水域面积比重最大的地区;其余依次是建设用地、林地、草地、未利用地,面积均较小。
图2济宁市土地利用格局Fig.2 Land use patterns of Jining City表3济宁市土地利用类型面积Table 3 Land use change of Jining City集中分布在济宁市的市辖区,以及邹城市、兖州市和曲阜市的中心城区等地,并具有较快的增长趋势;耕地在各县市均有广泛的分布,并以邹城市的分布面积最大,微山县的面积最小,呈逐渐减少的趋势;水域集中分布在南四湖地区,以微山县的面积最大,占该县总面积的最大比例达到69.97%;未利用地面积最小,主要分布在邹城市南部、泗水县北部,以及嘉祥县西部等地的岩石裸露地。
1987~2008年,研究区耕地、林地、草地和未利用地的面积持续下降,由917 495 hm2、16 906 hm2、6 554 hm2、2 869 hm2分别下降到了772 740 hm2、15 939 hm2、5 784 hm2和1 087 hm2,其主要的转移方向为建设用地;建设用地急剧扩张,面积由1987年的51 908 hm2增加到172 573 hm2,快速城市化是其主要驱动力;水域面积先降后升,1987~2000年呈下降趋势,主要是由于南四湖的围垦和降水量减少造成的,2000年后升高是由于降水量增多、煤矿塌陷地积水以及南四湖区的退耕还湿造成的。
3.2 生态安全综合评价总体上,1987~2008年,济宁市的生态安全状况经历了由预警―中警―预警状态先恶化后改善的“V”字形变化,与“先破坏后治理”状况的相一致,经济发展和生态环境保护的博弈是生态安全变化的主要因素,评价结果如图3、表4所示。