鄱阳湖流域土地利用生态风险格局_徐羽
鄱阳湖区土地利用及其退化研究
径流量 1 210 亿 m3 。对区内影响范围广 、危害较大的灾害性天 气主要有干旱 、梅雨 、暴雨 、寒潮 、霜冻等 。
1. 2 鄱阳湖区土地利用政策变迁
鄱阳湖区土地利用已有两千年的历史 。新中国成立以后 , 鄱阳湖区土地利用经过了两个阶段 : ①“围湖造田”阶段 。建国 后随着人口的不断增加和国民经济的发展 ,为解决人地矛盾 ,向 鄱阳湖要耕地是一种便利的途径 ,特别是 20 世纪 60 年代 ,围垦 鄱阳湖湿地尤其强烈 ,围垦面积达 884 km2 ,累计达1 301 km2 。 ②“退田还湖”阶段 。1998 年鄱阳湖流域遭遇了 100 a 不遇的特 大洪水之后 ,我国政府提出了灾后重建 、根治水患的“32 字方 针”,对鄱阳湖区实施“平垸行洪 、退田还湖 、移民建镇”的治水战 略 ,退田还湖的耕地面积达到 300 km2 ,蓄洪面积由 1998 年的 3 900 km2 增加到目前的 5 100 km2 ,基本恢复到 1954 年的面貌 , 湖水蓄水防洪能力增强 ,土地利用结构得到调整 ,鄱阳湖湿地生 态系统也有了明显改善 。
表 1 鄱阳湖区 1998 年与 1988 年土地利用结构比较
土地利用 类型 耕地 林地
灌草坡地 城镇用地 湖滩洲地
水域 裸地
1998 年 面积Πhm2 比例Π% 705 385 36. 1 269 594 13. 8 418 383 21. 4
35 335 1. 8 97 844 5. 0 372 291 19. 1 54 231 2. 8
利用 ArcView GIS 软件空间叠加分析功能 ,可得到土地利用 结构转移情况 。比较 1998 年和 1988 年的土地利用结构转移情 况 ,69. 7 %的林地没有变化 ,其它主要退化为灌草坡 (21 %) ,同 时有 29. 4 %的林地由灌草坡转变而来 ,还有 15. 8 %由耕地转变 而来 。20 %的湖滩洲地不变 ,其它主要转变为水体 (47. 3 %) 、耕 地 (18. 5 %) 和灌草坡 (9. 9 %) ,同时有 35 %由灌草坡地和耕地转 变而来 。46. 4 %的灌草坡保持不变 ,其它主要变为林地和耕地 。 66. 7 %的耕地保持不变 ,15. 9 %的面积变为灌草坡 ,其它变为林 地 、城镇用地或水域 。94. 6 %的水体没有变化 ,湖滩洲地对水体 的现状分布应用影响也很明显 (22. 7 %) ,这很可能因为水位的 上升 ,导致大量的湖滩洲地被淹没 。城镇与耕地两者之间的转 变关系也非常密切 ,耕地转变为城镇的面积是所有类型中最大 的 (8 385 hm2 ) ,实现率为 23. 7 %。同时 ,城镇对耕地的转移率也 最高 (3. 3 %) [4] 。
基于土地利用变化的鄱阳湖流域生态风险评价
基于土地利用变化的鄱阳湖流域生态风险评价赵越;罗志军;曹丽萍;江杰;陈志鹏【期刊名称】《江西农业大学学报》【年(卷),期】2018(040)003【摘要】以鄱阳湖流域为研究对象,利用2000年、2005年、2010年、2015年4期遥感影像,分析了2000—2015年鄱阳湖流域的土地利用演变特征;根据景观生态学原理,构建土地利用生态风险评价模型,并借助地统计学、空间自相关、GIS技术等分析方法,对鄱阳湖流域土地利用变化情景下的生态风险进行评价.结果表明:鄱阳湖流域生态风险显现出逐步向高风险发展的趋势.高风险区主要集中在北部南昌市、鄱阳湖附近,南部生态风险较低,形成"北高南低"的局面.空间自相关分析结果显示高值-高值(H-H)聚集区集中分布于高风险区附近,低值-低值(L-L)聚集区主要分布于研究区边界.【总页数】10页(P635-644)【作者】赵越;罗志军;曹丽萍;江杰;陈志鹏【作者单位】江西农业大学国土资源与环境学院,江西南昌 330045;江西省鄱阳湖流域农业资源与生态重点实验室,江西南昌 330045;江西农业大学国土资源与环境学院,江西南昌 330045;江西省鄱阳湖流域农业资源与生态重点实验室,江西南昌330045;江西农业大学国土资源与环境学院,江西南昌 330045;江西省鄱阳湖流域农业资源与生态重点实验室,江西南昌 330045;江西农业大学国土资源与环境学院,江西南昌 330045;江西农业大学国土资源与环境学院,江西南昌 330045【正文语种】中文【中图分类】X826;F301.24【相关文献】1.基于土地利用变化的鄱阳湖生态经济区生态系统服务价值时空变化研究 [J], 车育婧;蒋梅鑫;钟业喜2.田纳西流域开发与保护对鄱阳湖生态经济区建设启示——基于美国田纳西流域与鄱阳湖生态经济区的开发与保护的比较研究 [J], 尤鑫3.基于土地利用变化的生态移民安置区生态风险评价 [J], 孔福星;汪自胜4.基于土地利用变化的玛纳斯河流域景观生态风险评价 [J], 康紫薇;张正勇;位宏;刘琳;宁珊;赵贵宁;王统霞;田浩5.基于熵权模糊综合模型的水污染风险评价——以鄱阳湖流域为例 [J], 匡佳丽;唐德善因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
最近10 年鄱阳湖区土地利用格局的时空变化Ξ
1 研究区概况
鄱阳湖位于长江南岸 ,江西省北部 ,主湖体地理 坐标为 115°49′E~116°46′E、28°24′N~29°46′N ,与 赣江 、抚河 、信江 、饶河 、修水等五大河流尾闾相接 。 本文中的鄱阳湖区包括 12 个行政区 ,南昌和九江的 市区 、南昌县 、新建 、进贤 、余干 、波阳 、都昌 、湖口 、星 子 、德安和永修 。它们的气候 、水文 、交通运输等条 件都直接受到鄱阳湖水体的影响 ,具有自然条件 、自 然资源和社会经济条件的类似性[5 ] 。
城镇
35 335
1. 8 23 081
1. 2 53. 1
总面积
1 963 867
1 963 867
15. 9 %的面积变为灌草坡 ;同时灌草坡对耕地现状
表 3 鄱阳湖区土地利用类型的转移矩阵
Tab. 3 Land2use Change Matrix from 1988 to 1998 in Poyang Lake
第 11 卷第 5 期 2002 年 9 月
长江流域资源与环境 Resources and Environment in t he Yangtze Basin
文章编号 :100428227 (2002) 0520421206
Vol. 11 No . 5 Sep . 2002
最近 10 年鄱阳湖区土地利用格局的时空变化Ξ
土地利用的变化同时受到自然因子和社会因子 的共同作用 ,地形是自然因子中重要的一个方面 。 研究不同地貌区域的土地利用变化 ,可以进一步观 察人为活动在不同的高程对土地利用的影响 。研究 区地貌图来自《鄱阳湖地图集》[13 ] ,研究区的地貌分 为四个部分 :滩地 ,高程在 30 m 以下 ;岗地 ,高程 30 ~100 m ;丘陵 ,高程 100~500 m ;山地 ,高程 500~ 2 000 m 。图像扫描输入后 ,在 ARC/ IN FO 和 ARC/ V IEW 的支持下矢量化 ,再经过空间的叠加运算 ,可 以求出不同地貌区域的转移矩阵 。
鄱阳湖生态经济区乡村转型与土地利用变化的耦合关系
鄱阳湖生态经济区乡村转型与土地利用变化的耦合关系王飞;叶长盛【期刊名称】《水土保持研究》【年(卷),期】2018(25)6【摘要】以鄱阳湖生态经济区为例,通过构建乡村性指数模型、土地利用综合变动系数,运用耦合度模型开展了乡村转型与土地利用变化的耦合关系研究,为促进乡村转型与土地利用的协调发展提供了科学依据。
结果表明:(1)2000—2013年,鄱阳湖生态经济区31个县域单元乡村性指数变化较小,平均值为0.62~0.63,空间分布呈现圈层结构,以鄱阳湖水域为中心,越往外围乡村性越弱;(2)鄱阳湖生态经济区的土地利用结构以耕地、林地、水域为主,土地利用较为稳定,变化程度较小,南昌市区、星子县、鹰潭市区、鄱阳县为剧变型和缓变型,其余27个县域为相对稳定型和稳定型;(3)鄱阳湖生态经济区乡村转型发展与土地利用变化这两个系统的耦合度为低水平耦合,耦合度整体上为0.25,其中11个县域处在颉颃时期,20个县域为低水平的耦合;(4)乡村转型与土地利用变化两系统耦合协调度为低度协调,平均协调度为0.31,仅南昌市区、星子县、鄱阳县、余干县属于高度协调,武宁县、湖口县、鹰潭市区属于中度协调,其余24个县域为低度协调。
【总页数】8页(P284-291)【关键词】乡村性;土地利用变化;耦合关系;鄱阳湖生态经济区【作者】王飞;叶长盛【作者单位】江西省数字国土重点实验室;东华理工大学地球科学学院【正文语种】中文【中图分类】F327;F301.24【相关文献】1.鄱阳湖生态经济区土地利用转型热点区域识别及其动力机制研究 [J], 张英男;龙花楼;屠爽爽;戈大专;王冬艳2.基于土地利用变化的鄱阳湖生态经济区生态系统服务价值时空变化研究 [J], 车育婧;蒋梅鑫;钟业喜3.鄱阳湖生态经济区生态经济系统耦合研究 [J], 徐羽;钟业喜4.淮海经济区土地利用转型时空演变格局与生态系统服务价值变化 [J], 牛远桥5.基于生态适宜度模型的城乡土地利用分区与优化布局——以鄱阳湖生态经济区为例 [J], 吕添贵;李洪义;何方义;但承龙;陈雁云因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
江心岛生态修复水系统营建策略——以重庆广阳岛为例
2023年第18期现代园艺江心岛生态修复水系统营建策略———以重庆广阳岛为例王丽双,吴彦*(重庆广阳岛绿色发展有限责任公司,重庆400060)摘要:江心岛常见于长江中下游河段,是独特的自然资源和生物栖息地,是江河生态系统中生态修复保护的重要研究对象。
岛内的水系统营建与其他生态要素环环相扣,影响着整个岛屿生态系统的形成和维稳。
从江心岛水系统营建的挑战及良好水系统的特征出发,结合江心岛的自然优势,以广阳岛水系生态修复为例,从水源、水循环、水生态、水景观设计4个方面探讨水系统营建的策略要点。
在水系统的构建过程中,应从自然本底条件出发,立足多学科间的协同规划,多维度综合考虑,形成适宜的应用策略集成,为做好江心岛区域水系统规划及水生态修复提供一定参考。
关键词:江心岛;生态修复;水系统;营建策略江心岛是因水沙搬运、泥沙淤积所形成的独立于水岸的环境空间,常见于长江中下游、湘江、赣江、东江、北江等河段[1]。
自然条件优越的江心岛不仅具有防洪蓄洪、净化水质、物种保护的积极作用,同时因保留了大量自然岸线与湿地生境,成为江河生态空间保护及生物栖息地恢复的重要载体,是江河生态系统的关键节点[1]。
江心岛由于其与陆地长时间相对隔离的特殊性,拥有独立的自然生境,且生境具有生态敏感度高、边界效应明显、抗干扰能力弱的特点。
无序的建设开发和频繁的活动干扰,容易破坏其原有生态系统,从而造成其所在江河的环境污染、生态破坏、资源枯竭。
江心岛生态修复应基于人与自然和谐共生的理念,充分利用生态系统自然恢复的能力,辅以人工措施,逐步形成生态系统的正向演替和平衡,实现可持续发展[2]。
水环境的营建是生态之基,与其他生态要素紧密相连,影响着生态系统的形成和维稳。
岛屿水系统的构建是该区域水文安全、生产发展、自然风景的重要支撑系统,也承载了岛屿的自然和文化特征,对岛屿的生态修复起到的重要作用[3]。
江心岛由于其独特的地理区域位置和生境空间,在水系统的营建上既具备得天独厚的优势,同时也兼具挑战。
鄱阳湖生态经济区生态经济系统耦合研究
鄱阳湖生态经济区生态经济系统耦合研究徐羽;钟业喜【期刊名称】《江西师范大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2016(040)003【摘要】以鄱阳湖生态经济区为研究对象,在BS和ArcGIS等软件支持下,基于生态与经济2个子系统构建评价指标体系,采用耦合度与协调度模型分析经济区耦合度和协调度的时空分布特征.研究结果表明:鄱阳湖生态经济区耦合度与协调度总体上呈现北高南低的分布态势.经济区生态经济已由低水平耦合进入拮抗阶段,但2者协调程度仍处于低度协调阶段.经济区生态经济耦合度和协调度分布不均衡,高值区围绕中心城市分布.根据各研究单元耦合度与协调度的组合情况,结合耦合度、协调度理论内涵,可将经济区划分为磨合发展型、经济超前型、拮抗发展型、生态主导型4类区域.研究从主体功能区角度提出促进研究区生态经济协调发展的建议措施.【总页数】7页(P324-330)【作者】徐羽;钟业喜【作者单位】江西师范大学鄱阳潮湿地与流域研究教育部重点实验室,地理与环境学院,江西经济发展研究院,江西南昌330022;江西师范大学鄱阳潮湿地与流域研究教育部重点实验室,地理与环境学院,江西经济发展研究院,江西南昌330022【正文语种】中文【中图分类】F062.2【相关文献】1.发展文明生态经济保持鄱阳湖碧水蓝天——以新干县为例对建设鄱阳湖生态经济区的调查研究 [J], 龙明2.日本琵琶湖开发与保护对鄱阳湖生态经济区建设的启示--基于国内外大湖开发和保护与鄱阳湖生态经济区开发和保护比较研究 [J], 尤鑫3.田纳西流域开发与保护对鄱阳湖生态经济区建设启示——基于美国田纳西流域与鄱阳湖生态经济区的开发与保护的比较研究 [J], 尤鑫4.生态经济区保护与发展互动协调研究——以鄱阳湖生态经济区为例 [J], 李志萌5.鄱阳湖生态经济区生态经济区划研究 [J], 龚江丽;谢正观因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
基于最佳景观尺度的鄱阳湖区土地利用冲突时空演变及多情景模拟
基于最佳景观尺度的鄱阳湖区土地利用冲突时空演变及多情景模拟王博;舒晓波;廖富强;黎钰;万智巍【期刊名称】《水土保持研究》【年(卷),期】2024(31)4【摘要】[目的]科学评估区域土地利用冲突水平的时空演化特征,可为区域土地资源的合理配置发挥重要作用。
[方法]基于景观生态风险视角构建土地利用冲突测算模型,借鉴最佳景观尺度设定方法确定了适宜的分析尺度,分析了鄱阳湖区1990—2020年土地利用冲突的时空演变特征,并借助PLUS模型多情景模拟了2035年土地利用冲突空间格局。
[结果]鄱阳湖区土地利用冲突的总体空间格局是滨湖区显著高于外围地区,南部地区总体高于北部地区,平原地区高于山地和丘陵地区,河流两侧的冲突值也显著偏高。
1990—2005年城镇地区的冲突变化并不显著,乡村地域及县域交界区域冲突水平较高,2005—2020年冲突水平进一步加剧;2035年不同情景下冲突的总体空间格局将延续2020年的状态,但可持续发展情景能有效缓和冲突水平,实现生态保护和经济发展的平衡发展。
[结论]1990—2020年鄱阳湖区土地利用冲突重心由乡村及县域交界区域向城镇地区转移,且冲突水平呈不断上升趋势,未来应坚持可持续发展方式,有序进行国土空间开发,注重生态保护和经济发展间的平衡。
【总页数】12页(P336-347)【作者】王博;舒晓波;廖富强;黎钰;万智巍【作者单位】江西师范大学地理与环境学院;江西师范大学鄱阳湖湿地与流域研究教育部重点实验室;赣南师范大学地理与环境工程学院【正文语种】中文【中图分类】X24;F301.2【相关文献】1.2001—2018年鄱阳湖区土地利用及景观格局时空演变2.基于系统动力学的鄱阳湖区多维福祉时空差异演变与情景模拟3.基于CLUE-S模型的吴忠市土地利用时空演变及多情景模拟预测4.重庆市土地利用冲突多尺度时空演化与多情景演化模拟因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
2024年1月份第3周 地理好题推荐
2024年1月份第3周地理好题推荐学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题鄱阳湖是我国最大的淡水湖泊,也是长江中游重要的自然通江湖泊之一。
受流域内赣江等五河入水及长江来水的影响,鄱阳湖水位和面积年内变幅巨大,从而形成了面积广阔的洪泛湿地,湿地内植被资源(包括水生、中生和旱生植物三大类)与物种多样性极其丰富,植被一年内可两次萌发。
下图示意2000—2020年鄱阳湖洪泛湿地三大类景观面积的年际变化。
据此完成下面小题。
1.鄱阳湖洪泛湿地内植被面积最大的季节最可能是( )A.春季B.夏季C.秋季D.冬季2.鄱阳湖洪泛湿地内的植物群落( )A.以乔木为主B.泥滩上以水生植物为主C.沿水位梯度呈有规律的条带状分布D.北部湖区植物的多样性最高3.2002—2003年鄱阳湖水体面积的变化会导致( )A.植被面积大幅扩张B.旱生植物的生长受抑制C.秋季中生植物萌发时间提前D.水生植物群落多样性增加根据相关理论,农业地租可以近似表达为(单位)土地产出减去生产成本(包括农业劳动力和物质投入成本)得到的净收益。
当农业收益降低,就有可能引发土地流转甚至撂荒。
下图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示不同作物经营的竞租能力曲线,据此完成下面小题。
4.图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ曲线依次对应的经营作物可能是( )A.优特农产、经济作物、粮食作物B.经济作物、粮食作物、优特农产C.粮食作物、经济作物、优特农产D.经济作物、优特农产、粮食作物5.图中4类耕地最容易由城市化的推进引发“零租金流转”的是( )A.①B.②C.③D.④6.下列四省耕地流转率最高的是( )A.河南B.浙江C.黑龙江D.江苏美国夏威夷卡哈拉岛电网是独立的。
近年来,岛上不断发展清洁能源,并注重备用发电和储能,岛屿电价在一天中的不同时段有差异。
下图示意卡哈拉岛某日电力总需求量(a)、某清洁能源发电量(b)及电力净需求量(c)(总需求量-清洁能源发电量)变化。
鄱阳湖生态环境分析与可持续发展对策
鄱阳湖生态经济区生态环境问题与可持续发展对策分析摘要2009年12月12日,国务院正式批复了《鄱阳湖生态经济区规划》,鄱阳湖生态经济区由此成为新中国成立以来江西省第一个上升至国家战略的区域规划。
鄱阳湖贵为中国第一大淡水湖,早就引起了国际社会的持续关注。
鄱阳湖是我国公布的首批国家重点湿地保护地之一,并于1992年被列入《国际重要湿地名录》,承担着重要的生态功能,然而鄱阳湖当前却面临着十分严峻的生态环境恶化问题。
本文通过对鄱阳湖生态经济区植被覆盖、生物多样性、土地利用方式、水情水势及泥沙等生态环境现状分析,指出了鄱阳湖生态经济区存在湿地植被退化比较严重、水土流失问题不断加剧、土地沙化情况日趋严重、旱涝灾害日益频繁、生物多样性破坏严重等的主要生态环境问题;同时,以“科学发展观”为指导,从长远战略和全局角度出发,提出了生态环境统筹布局、合理规划,合理开发、环境保护的若干对策与措施,为鄱阳湖生态经济区的可持续发展提供了决策的参考依据。
关键词:鄱阳湖地区;生态环境问题;可持续发展;对策AbstractIn December 12, 2009, the State Council officially approved the "Poyang Lake Ecological Economic Zone Planning",the Poyang Lake ecological economic zone has become the regional planning of Jiangxi province first rose to national strategy since the founding of new China.Poyang Lake is China's largest freshwater lake, has long attracted continuous attention internationally.Poyang Lake is one of China's announced the first batch of national key wetland protection, and in 1992 was included in the "list of wetlands of international importance", bear the important ecological functions, but Poyang Lake now faces serious deterioration of ecological environment. Based on the Poyang Lake Ecological Economic Zone vegetation cover, biodiversity, land use, water potential and sediment ecological environment present situation analysis, pointed out the existence of the Poyang Lake Ecological Economic Zone wetland vegetation degradation, soil erosion is severe, the increasing problems of land desertification is becoming more and more serious, drought and flood disasters have become increasingly frequent, the destruction of biodiversity ecological serious environmental problems and so on; at the same time, in order to "scientific outlook on development" as the guide, starting from the long-term strategic and global perspective, the overall layout of ecological environment, rational planning, some countermeasures and measures of rational development, environmental protection, provide decision-making reference for the sustainable development of Poyang Lake ecological economic zone.1研究区概况1.1鄱阳湖生态经济区概况鄱阳湖生态经济区(为了下文论述的需要,后文全部简称为“鄱阳湖区”)是以江西鄱阳湖为核心,以鄱阳湖城市圈为依托,以保护生态、发展经济为重要战略构想的经济特区。
环鄱阳湖城市群土地利用碳排放传导效应及预测
第31卷第2期2024年4月水土保持研究R e s e a r c ho f S o i l a n d W a t e rC o n s e r v a t i o nV o l .31,N o .2A pr .,2024收稿日期:2023-04-12 修回日期:2023-04-24资助项目:江西省社会科学基金(20G L 08);江西省高校人文社会科学研究项目(G L 19128);江西省教育厅科学技术研究项目(G J J 210453) 第一作者:胡宜之(1998 ),男,河南信阳人,硕士研究生,研究方向为土地资源管理㊂E -m a i l :j x a u _h yz 9800@163.c o m 通信作者:余敦(1975 ),男,江西安义人,博士,教授,主要从事土地资源管理与利用研究㊂E -m a i l :j x a u yd @163.c o m h t t p :ʊs t b c y j .p a pe r o n c e .o r gD O I :10.13869/j.c n k i .r s w c .2024.02.033.胡宜之,余敦.环鄱阳湖城市群土地利用碳排放传导效应及预测[J ].水土保持研究,2024,31(2):342-353.HU Y i z h i ,Y U D u n .T r a n s m i s s i o n E f f e c ta n dP r e d i c t i o no fL a n d U s eC a r b o n E m i s s i o n si n U r b a n A g g l o m e r a t i o n A r o u n dP o y a n g La k e [J ].R e s e a r c ho f S o i l a n d W a t e rC o n s e r v a t i o n ,2024,31(2):342-353.环鄱阳湖城市群土地利用碳排放传导效应及预测胡宜之,余敦(江西农业大学国土资源与环境学院,南昌330045)摘 要:[目的]量化地类转化视角下土地利用碳传导效应,预测环鄱阳湖城市群未来土地利用碳排放趋势,并为区域低碳土地利用管理提供决策依据㊂[方法]基于2000 2020年环鄱阳湖城市群土地利用碳排放变化结果,构建碳传导效应测度模型揭示土地利用转移内部碳排放变化情况,并借助F L U S -M a r k o v 模型和G M -M a r k o v 模型对未来土地利用碳排放进行了预测㊂[结果]2000 2020年环鄱阳湖城市群共有1.01ˑ104k m 2土地发生转化,耕地与林地间的相互转化以及耕地转为建设用地最为活跃㊂2000 2020年环鄱阳湖城市群土地利用净碳排放由8.79ˑ106t 增至3.63ˑ107t,碳源/碳汇比值逐年上升,其中,建设用地为主要碳源,林地为主要碳汇㊂不同时期土地利用碳传导效应均表现为碳排放,且呈先增后减态势,研究期间共产生4.05ˑ107t 碳排放,主要由耕地㊁林地和水域向建设用地转化引致㊂2025年㊁2030年㊁2035年环鄱阳湖城市群土地利用碳排放预测结果为4.13ˑ107t ,4.69ˑ107t 和5.39ˑ107t㊂[结论]未来环鄱阳湖城市群土地利用碳排放仍会持续增加,减排重心应集中在减少建设用地碳源和增加林地碳汇两方面㊂关键词:土地利用碳排放;碳传导效应;F L U S -M a r k o v 模型;GM -M a r k o v 模型;环鄱阳湖城市群中图分类号:F 301.2 文献标识码:A 文章编号:1005-3409(2024)02-0342-12T r a n s m i s s i o nE f f e c t a n dP r e d i c t i o no fL a n dU s eC a r b o nE m i s s i o n s i nU r b a nA g g l o m e r a t i o nA r o u n dP o y a n g La k e H uY i z h i ,Y uD u n(C o l l e g e o f L a n dR e s o u r c e s a n dE n v i r o n m e n t ,J i a n g x iA g r i c u l t u r a lU n i v e r s i t y ,N a n c h a n g 330045,C h i n a )A b s t r a c t :[O b j e c t i v e ]T h e p u r p o s e s o f t h e s t u d y a r e t o q u a n t i f y th e l a n du s e c a r b o nc o n d u c t i o ne f f e c t f r o m t h e p e r s p e c t i v e o f l a n d t y pe t r a n sf o r m a t i o n ,t o p r e d i c t t h e f u t u r e l a n du s e c a r b o n e m i s s i o n t r e n d o f t h e u r b a n ag g l o m e r a t i o n a r o u n dP o y a n g L a k e ,a n d t o p r o v i d e ad e c i s i o n -m a k i n g b a s i s f o r r e gi o n a l l o w -c a r b o n l a n du s e m a n a g e m e n t .[M e t h o d s ]B a s e d o n t h e r e s u l t s o f c a r b o n e m i s s i o n s c h a n g e o f l a n d u s e i n t h e u r b a n a g g l o m e r a -t i o na r o u n dP o y a n g L a k e f r o m2000t o 2020,a c a r b o n t r a n s m i s s i o n e f f e c tm e a s u r e m e n tm o d e lw a s c o n s t r u c -t e d t o r e v e a l t h e c h a n ge of i n t e r n a l c a r b o ne m i s s i o n s o f l a n du s e t r a n s f e r ,a n d t h eF L U S -M a r k o vm o d e l a n d GM -M a r k o vm o d e lw e r eu s e dt o p r e d i c t t h ef u t u r ec a r b o ne m i s s i o n so f l a n du s e .[R e s u l t s ]F r o m 2000t o2020,a t o t a l o f 1.01ˑ104k m 2l a n d i nt h eu r b a na g g l o m e r a t i o na r o u n dP o y a n g La k ew a s t r a n s f o r m e d ,a n d t h em u t u a l t r a n s f o r m a t i o nb e t w e e nc u l t i v a t e dl a n da n df o r e s t l a n da n dt h ec o n v e r s i o no fc u l t i v a t e dl a n dt oc o n s t r u c t i o n l a n dw e r e t h em o s t a c t i v e .F r o m2000t o 2020,t h e n e t c a r b o n e m i s s i o n s f r o ml a n du s e o f u r b a na g g l o m e r a t i o na r o u n dP o y a n g La k e i n c r e a s e d f r o m8.79ˑ106t t o 3.63ˑ107t ,a n d t h e c a r b o n s o u r c e /s i n k r a t i o i n c r e a s e d y e a r b yy e a r .A m o n g t h e m ,c o n s t r u c t i o n l a n dw a s t h em a i nc a r b o ns o u r c e a n d f o r e s t l a n dw a s t h e m a i n c a r b o n s i n k .T h e c a r b o n t r a n s m i s s i o ne f f e c t o f l a n du s e i nd i f f e r e n t p e r i o d s s h o w e dc a r b o ne m i s s i o n s,w h i c h i n c r e a s e d f i r s t a n dt h e nd e c r e a s e d .At o t a l o f 4.05ˑ107t c a r b o ne m i s s i o n w a s g e n e r a t e dd u r i n g th es t u d y p e r i o d,w h i c hw a sm a i n l y c a u s e d b y t h e t r a n s f e r o f f a r m l a n d,f o r e s t l a n d a n dw a t e r a r e a t o c o n s t r u c t i o n l a n d.I n2025,2030a n d2035,t h e c a r b o n e m i s s i o n s f r o ml a n du s e o f t h e u r b a n a g g l o m e r a t i o n a r o u n dP o y a n g L a k ew i l l b e4.13ˑ107t,4.69ˑ107t a n d5.39ˑ107t,r e s p e c t i v e l y.[C o n c l u s i o n]I nt h e f u t u r e,t h ec a r b o n e m i s s i o n s f r o ml a n du s e i nu r b a na g g l o m e r a t i o na r o u n dP o y a n g L a k ew i l l c o n t i n u e t o i n c r e a s e.T h e f o c u so f e m i s s i o n r e d u c t i o n s h o u l db eo nr e d u c i n g t h e c a r b o ns o u r c e so f c o n s t r u c t i o n l a n da n d i n c r e a s i n g t h e c a r b o n s i n k s o f f o r e s t l a n d.K e y w o r d s:l a n du s ec a r b o ne m i s s i o n;c a r b o nc o n d u c t i o ne f f e c t;F L U S-M a r k o v m o d e l;GM-M a r k o v m o d e l;u r b a na g g l o m e r a t i o na r o u n dP o y a n g L a k e由碳排放增加引起的全球气候变暖被视作21世纪人类面临的最严峻的环境挑战之一[1]㊂已有研究表明,全球土地利用碳排放约占总碳排放的1/3,其中建设用地扩张对净碳排放的边际贡献高达3.99,是仅次于化石能源燃烧的第二大碳排放源[2]㊂近20年来中国土地利用碳排放增幅约11.91G t,土地利用碳排放呈逐年增长和集聚态势,中国已成为世界上碳排放最大的国家,因此,减碳降排已成为生态文明建设的核心任务[3]㊂党的二十大报告也指出,要协同推进降碳㊁减污㊁扩绿㊁增长,推进生态优先㊁节约集约㊁绿色低碳发展㊂而城市群作为推动区域板块之间融合互动发展的着力点,在促进区域低碳化发展过程中发挥关键纽带作用[4]㊂因此,针对城市群层面开展土地利用碳排放研究,对制定区域差异化减排政策㊁促进区域绿色可持续发展具有重要指导意义㊂土地利用碳排放已成为社会经济发展的重大约束,逐渐引起学界的高度关注㊂现有关于土地利用碳排放的研究内容多以碳排放核算为基础,总体上由微观尺度上土壤碳和植被碳测算,过渡至中观尺度上碳排放效应机理探析,进而发展到宏观尺度上减排政策调控,主要集中在时空格局[5]㊁影响因素[6]㊁脱钩效应[7]㊁碳补偿价值[8]和趋势预测等[9]方面㊂就研究主体而言,相关研究已从土地利用延伸至经济发展㊁生态保护㊁产业转型以及国土开发等领域,主要表现为探究多种因素主体对土地利用碳排放的影响或二者之间的耦合关系㊂如S h e n等[10]基于G I S分析法阐明了土地利用碳排放增长与经济发展的关系;李竹等[11]运用G r a n g e r因果检验法揭示了不同省域碳平衡能力与城镇化的互动关系㊂此外,研究尺度上逐渐多样化,由独立的行政单元拓展至城市群㊁流域和经济带等发展战略区域,涵盖国家[12]㊁省域[13]㊁市域[14]和县域等[15]尺度㊂其中,预测作为一种系统仿真模拟的动态过程,已成为研究热点㊂针对土地利用模拟和碳排放预测的方法包括F L U S模型[16]㊁M a r k o v模型[17]㊁S D模型[18]和I P A T模型[19]等㊂综上所述,丰硕的成果为开展土地利用碳排放研究奠定了坚实的理论基础,但仍存在一定的拓展空间:(1)部分研究在研讨土地利用对碳排放效应作用机理时,多从整体增减角度考虑碳排放的动态变化,对地类转化导致的系统内部碳传导效应研究较为鲜有;(2)部分研究在预测土地利用碳排放时,多基于数理统计方法进行总量预测,对土地利用格局㊁能源消费结构等作用影响分析不足,预测结果的可靠性有待提升㊂环鄱阳湖城市群作为典型的湖域地区具有完整的土地生态系统和活跃的能源消费机制㊂随着近年来经济快速发展,建设用地扩张挤占农用地破坏了土地生态系统的功能完整性,能源消费水平持续攀升造成了大量碳排放污染㊂据统计资料,2000 2020年建设用地扩张2039.4k m2,能源消费增加6.22ˑ107t,但由此引致的土地利用碳传导效应及变化趋势尚未明晰㊂基于此,本研究在估算土地利用碳排放变化的基础上,构建碳传导效应测度模型揭示城市群内部地类转化引起的碳传导差异,并采用F L U S-M a r k o v模型和GM-M a r k o v模型分别对2025年( 十四五 规划目标年)㊁2030年(碳达峰目标年)和2035年(远景目标年)土地利用格局和能源消费结构进行模拟验证,以实现对研究区土地利用碳排放的趋势预测㊂研究结果可为环鄱阳湖城市群优化土地资源配置㊁降低土地减排压力提供智力支撑,也可为中国实现碳达峰碳中和目标和绿色低碳高质量发展提供参考借鉴㊂1研究区概况与数据来源1.1研究区概况环鄱阳湖城市群位于江西省中北部(26ʎ57' 30ʎ04'N,113ʎ34' 118ʎ28'E),地势平缓㊁水网稠密且多为湖滨平原,林地占比超过50%,总面积9.23ˑ104 k m2,包括南昌市㊁景德镇市等10个地级市(图1)㊂2020年末地区生产总值19459.89亿元,约占全省的75.74%,人口总数3109.97万人,城镇化率达61.67%㊂该区域作为中国重要的生态功能保护区,自然资源丰富,区位优势显著,在长江流域生态安全格局维护和绿色低343第2期胡宜之等:环鄱阳湖城市群土地利用碳排放传导效应及预测碳发展中发挥重要样板作用㊂随着中部崛起㊁长江中游城市群等区域发展战略的实施与推进,环鄱阳湖城市群现代化进程也在不断加快,建设用地持续扩张,能源消费强度增大,由此引致的土地利用碳排放日益增长成为区域高质量发展中亟待解决的核心议题㊂注:基于标准地图服务系统下载的审图号G S (2020)4619号的标准地图制作,底图未做修改,下图同㊂图1 环鄱阳湖城市群区位F i g .1 L o c a t i o no f u r b a na g g l o m e r a t i o na r o u n dP o y a n g La k e 1.2 数据来源本研究以2000年㊁2005年㊁2010年㊁2015年㊁2020年为时间节点,涉及的基础数据包括土地数据㊁地形数据㊁气象数据㊁水文数据㊁交通数据以及统计数据㊂具体信息见表1㊂2 研究方法2.1 土地利用碳排放估算土地利用碳排放估算主要从碳源和碳汇两个方面考虑㊂基于‘土地利用现状分类“(G B /T 210102017)说明,并结合环鄱阳湖城市群地域特点及发展导向,将研究区土地利用类型重分类为耕地㊁林地㊁草地㊁水域㊁未利用地和建设用地㊂林地㊁草地㊁水域和未利用地因具有碳吸收功能视为碳汇,而耕地在农业生产活动时表现为碳源,在作物生长期间表现为碳汇,考虑已有研究和研究区实际,耕地利用碳变化主要表现为净碳排放㊂因此,采用直接系数估算法对上述5类土地的碳排放(碳吸收)进行估算,碳排放(碳吸收)系数见表2,其中正值表示碳排放,负值表示碳吸收(下同)㊂计算公式如下:E L =ð5m =1S m ˑδm(1)式中:E L 为直接土地利用碳排放(104t );m 为地类,包括耕地㊁林地㊁草地㊁水域和未利用地;S m 为地类m的面积(k m 2);δm 为地类m 的碳排放(碳吸收)系数 k g/(m 2㊃a ) ㊂表1 数据类型㊁预处理及来源T a b l e 1 D a t a t y p e ,p r e p r o c e s s i n g an d s o u r c e 数据类型数据名称数据预处理数据来源土地数据行政边界裁剪㊁拼接自然资源部标准地图服务网站土地覆被变化重分类为耕地㊁林地㊁草地㊁水域㊁未利用地和建设用地中国科学院资源环境科学与数据中心地形数据高程基于栅格处理进行拼接㊁裁剪等地理空间数据云坡度基于高程提取地理空间数据云气象数据降水量㊁气温重采样为100mˑ100m 分辨率中国气象科学数据共享服务网水文数据距河流距离基于欧式距离工具生成国家基础地理信息中心交通数据距高速和铁路距离基于欧式距离工具生成国家基础地理信息中心G D P基于K r i g i n g 法插值生成栅格历年各市统计年鉴人口密度基于K r i g i n g 法插值生成栅格历年各市统计年鉴统计数据能源消费量直接使用历年‘江西统计年鉴“折标准煤系数直接使用‘中国能源统计年鉴2020“能源碳排放系数直接使用‘I P C C 2006年国家温室气体清单指南2019修订版“建设用地具有碳排放功能可视为碳源,其承载的碳排放主要来源于各种能源消费,采用I P C C 核算框架对间接土地利用碳排放进行估算,能源折标准煤系数及碳排放系数见表3㊂计算公式如下:E C =ð9j =1T j ˑθj(2)式中:E C 为建设用地碳排放(104t );j 为能源种类,包括原煤㊁洗精煤㊁其他洗煤㊁焦炭㊁原油㊁汽油㊁煤油㊁柴油和燃料油;T j 为能源j 折算为标准煤后的消耗量(104t);θj 为能源j 的碳排放系数(104t /104t 标准煤)㊂鉴于区县层面的能源消费数据难以获取,故基于上述方法测算江西省间接土地利用碳排放,同时借鉴王勇等[25]的研究成果,选取人口㊁G D P ㊁历史碳排放(公平性原则)㊁碳排强度(效率性原则)和第三产业比重(可行性原则)等指标构建区域碳排放权分配体系,443 水土保持研究 第31卷将省域碳排放科学合理地分配至环鄱阳湖城市群㊂表2 地类碳排放(碳吸收)系数T a b l e 2 C a r b o n e m i s s i o n (C a r b o na b s o r pt i o n )c o e f f i c i e n t o f v a r i o u s l a n d t y pe 类别土地利用类型碳排放(碳吸收)系数单位参考来源碳汇林地-0.0644k g/(m 2㊃a )王刚等[20]草地-0.0021k g /(m 2㊃a )孙赫等[21] 水域-0.0253k g /(m 2㊃a )段晓男等[22]未利用地-0.0005k g /(m 2㊃a )石洪昕等[23]碳源耕地0.0422k g/(m 2㊃a )张玥等[24]2.2 土地利用碳传导效应测度土地利用碳传导效应是指土地利用过程中由地类面积增减引起的内部碳转移,包括碳转出和碳转入两个过程[17]㊂碳传导效应由地类转化前后碳排放(碳吸收)能力的差异以及转化的面积决定㊂其中,碳排放(碳吸收)能力由对应系数表征,转化面积由土地利用转移矩阵确定㊂计算公式如下:S m n=S 11S 1N ︙︙︙S N 1S NN(3)式中:N 为地类数目;S m n 为地类m 转化至地类n 的面积㊂除建设用地以外,地类互相转化引起的碳传导量E T 由转化面积与碳排放(碳吸收)能力确定㊂计算公式如下:E T =S m n ˑ(δm 1-δm 2)(4)假设环鄱阳湖城市群内部的建设用地在空间上具有同质性,则在时段T 1 T 2内,由建设用地转化为其他地类引起的转出碳为E O ,由其他地类转化为建设用地引起的转入碳为E I ㊂计算公式如下:E O =S c m ˑ(δT 1-δm )=S c m ˑ(E C 1/S C 1-δm 2)(5)E I =S m c ˑ(δm -δT 2)=S m c ˑ(δm 1-E C 2/S C 2)(6)式中:S c m 和S m c 分别为建设用地与地类m 互转的面积(k m 2);S C 1和S C 2分别为T 1和T 2时期建设用地的面积(k m 2);δT 1和δT 2分别为T 1和T 2时期建设用地单位面积上产生的碳排放 k g/(m 2㊃a ) ;δm 为其他地类的碳排放系数(δm 1)或碳吸收系数(δm 2) k g/(m 2㊃a ) ;E C 1和E C 2分别为在T 1和T 2时期建设用地产生的碳排放(104t);㊂表3 能源折标准煤系数及碳排放系数T a b l e 3 C o n v e r s i o n c o e f f i c i e n t o f e n e r g yi n t o s t a n d a r d c o a l a n d c a r b o n e m i s s i o n c o e f f i c i e n t 能源种类原煤洗精煤其他洗煤焦炭原油汽油煤油柴油燃料油折标准煤系数0.71430.90010.28570.97141.42861.47101.47141.45711.4286碳排放系数0.75590.75590.75590.8550.58570.55380.57140.59210.61852.3 土地利用碳排放趋势预测2.3.1 F L U S -M a r k o v 模型 F L U S -M a r k o v 模型是L i u 等[26]在G e o S O S 软件上拓展衍生出的一种土地利用模拟模型,该模型主要通过交互耦合F L U S 模型处理土地系统空间变化的能力和M a r k o v 模型预测土地类型数量特征的特点来实现未来土地利用格局模拟㊂由于土地利用是一种受复合因素驱动的动态变化过程,故参照相关研究,现从自然因素(高程㊁坡度㊁降水量和气温)㊁社会经济因素(G D P 和人口密度)㊁邻域因素(距高速距离㊁距铁路距离和距河流距离)方面选取9个驱动因子用于构建适宜性图集㊂模拟过程主要包括适宜性概率估计和元胞自动机空间模拟两部分,相关公式在此不再赘述㊂传统土地利用模拟多采用总体精度(o v e r a l la c c u r a c y ,O A )和K a p pa 系数等指标进行精度验证,验证结果具有一定的局限性㊂本研究在此基础上引入P o n t i u s 等[27]提出的F o M 系数来评估模拟的准确性,F o M 系数在较小范围内越大表明模拟效果越好,该范围可取0~0.3㊂计算公式如下:F o M=B /(A +B +C +D )(7)式中:A 为实际变化而预测不变的误差区域;B 为实际和预测变化一致的正确区域;C 为实际变化与预测变化不一致的误差区域;D 为实际不变而预测变化的误差区域㊂2.3.2 GM -M a r k o v 模型 GM -M a r k o v 模型是在GM (1,1)模型对时间序列进行宏观走势预测的基础上,引入M a r k o v 链进行相对误差微观修正的改进模型,可用于中长期数据预测[28]㊂预测过程如下:构建原始灰色序列并作一次累加生成新数列,对每个新数列的变量建立白化微分方程以求解发展系数和灰色作用量,最后运用最小二乘估计法及微分方程理论构建GM (1,1)预测模型,进行累减还原即可得到原始灰色序列的预测值㊂为了检验模型的可信度,本研究对GM (1,1)预测结果进行后验差检验和残差检验,若有一项不合格,则需对模型进行改进㊂精度检验标准见表4㊂若GM (1,1)模型预测的结果与实际情况存在过大误差,则需要划分状态区间并引入M a r k o v 链进行误差修正㊂计算公式如下:543第2期 胡宜之等:环鄱阳湖城市群土地利用碳排放传导效应及预测^Y(k)=^X(0)(t+1)1ʃ0.5e1i+e2i(8)式中:^X(0)(t+1)为原始灰色序列预测值;e1i和e2i分别为任意状态区间的上下限;^Y(k)为误差修正后的预测值㊂表4模型精度检验等级T a b l e4M o d e l a c c u r a c y i n s p e c t i o n l e v e l精度级别指标范围C值(均方差比值)p值(小误差概率)一级(优秀)<0.35>0.95二级(良好)<0.50>0.80三级(合格)<0.65>0.70四级(不合格)ȡ0.65ɤ0.703结果与分析3.1土地利用碳排放变化分析借助土地利用转移矩阵得到2000 2020年环鄱阳城市群土地利用变化情况(表5)㊂从转化方向看,研究期内环鄱阳湖城市群内部地类转化主要为耕地和林地间的相互转化以及耕地转为建设用地,部分水域和耕地也存在互转情况,而草地和未利用地由于面积较小,转化情况并不明显㊂从转化规模看,研究期内环鄱阳湖城市群共有1.01ˑ104k m2土地发生转化,其中建设用地利用动态度最高,为16.83%,其余依次为未利用地㊁草地㊁水域㊁林地,耕地利用动态度则最低,仅为0.34㊂可能的原因是近年来在 耕地红线 藏粮于地 等政策约束下,环鄱阳湖城市群持续推进高标准农田建设,严格管控耕地 非粮化 和 非农化 ,积极落实耕地占补平衡,区域耕地保护工作取得积极成效㊂从转化速度看,研究期内建设用地转出速度为19.01k m2/a,转入速度为426.89k m2/a,净转入面积为2039.40k m2,耕地转出速度为871.82 k m2/a,转入速度为986.35k m2/a,净转入面积为572.66k m2,而林地作为面积占比最大的地类,转出速度约为转入速度的两倍,净转出面积高达2068.13 k m2㊂究其原因,近年来流域经济快速发展促使城市边界持续扩张,部分农用地转化为居住㊁工业用地等,而湖泊㊁河流周围的林地因具有良好的水源涵养能力和土壤渗透特性,在国土综合整治与生态修复等调节作用下逐渐转化为耕地和草地,从而保证耕地数量始终维持在动态平衡区间㊂基于土地利用转移矩阵和碳排放系数得到2000 2020年环鄱阳湖城市群土地利用碳排放变化(图2)㊂如图2所示,研究期内环鄱阳湖城市群土地利用净碳排放逐年递增,由8.79ˑ106t增至3.63ˑ107t,年均增幅1.38ˑ106t㊂其原因可能在于城镇化和工业化的快速发展刺激更多的生产建设活动,各类土地承载的能源消费产生了大量碳排放㊂而人口规模膨胀促使就业㊁居住㊁休闲等生活需求增加,进而带动二三产业的发展,由此引致的城市建设用地持续扩张也对碳排放增长起到促进作用㊂此外,碳源的碳排放量总体增加2.74ˑ107t,碳汇的碳吸收量则呈现略微减少态势,但由于林地面积始终在减小,建设用地面积持续增加,研究区的碳汇能力始终远低于碳源能力,导致碳源/碳汇比值由2000年的3.56持续上升至2020年的12.09㊂值得关注的是,2010年以后碳源/碳汇比值增长率有所减缓,表明近10年来环鄱阳湖城市群在减碳降排上采取了积极举措,但城市群发展仍面临较大减排压力,此发展趋势也与环鄱阳湖生态城市群 生态优先㊁绿色低碳 的近期规划目标相一致㊂就单一地类而言(图3),建设用地碳排放呈持续增加趋势,由1.08ˑ107t逐年递增至3.82ˑ107t,年均增长率6.51%,说明城市群进入高质量发展时期后提高了工业生产和能源消费力度,由此产生更多的碳排放㊂耕地碳排放则在1.40ˑ106t上下浮动,原因在于尽管研究期间较多耕地转化为其他地类,但在耕地占补平衡和耕地保护红线等政策引导下,转出面积由林地㊁水域等地类进行补充㊂在碳汇地类中,面积占比最大的林地年均碳吸收量最高,约为3.24ˑ106t,草地和未利用地年碳吸收量呈逐渐降低趋势,主要是因为研究期内草地和未利用地面积在持续减少㊂而水域主要集中在鄱阳湖国家级自然保护区及周边地区,受到‘鄱阳湖生态经济区环境保护条例“等政策规则的约束,研究期间利用动态度较低,但由于地类占比仅为5.34%,年碳吸收量基本维持在1.30ˑ105t左右㊂3.2土地利用碳传导效应分析基于碳传导效应测度模型得出2000 2020年环鄱阳湖城市群土地利用碳传导效应变化情况(表6)㊂为方便说明碳传导效应情况,分别将2000 2005年㊁2005 2010年㊁2010 2015年㊁2015 2020年和2000 2020年记作Ⅰ期㊁Ⅱ期㊁Ⅲ期㊁Ⅳ期和Ⅴ期(下同)㊂由表6可知,各时期由地类转化引致的碳传导效应均表现为碳排放,且呈先增后减态势,即由Ⅰ期(4.90ˑ106t)增长至Ⅲ期(1.30ˑ107t)后降低至Ⅳ期(1.05ˑ107t),总体增幅114.21%㊂从整个研究时段看,2000 2020年环鄱阳湖城市群土地利用碳传导效应共产生4.05ˑ107t碳排放,其中建设用地产生1.87ˑ107t碳排放,耕地产生1.41ˑ107t碳排放,林地和草地分别产生3.23ˑ106t和3.21ˑ106t碳排放,水域和未利用地由于面积不大且利用动态度较低,二者转化引起的碳传导效应分别为1.23ˑ106t643水土保持研究第31卷和4.91ˑ104t碳排放㊂这表明建设用地和耕地产生的碳传导效应在土地利用碳排放增长过程中起主导作用,主要是由耕地和林地转为建设用地所致㊂林地转出面积较大但碳传导效应较低可能是因为该地类本身碳吸收能力较强,未转化的林地产生的碳吸收会中和部分碳排放㊂表52000-2020年环鄱阳湖城市群土地利用变化T a b l e5L a n du s e c h a n g e o f u r b a na g g l o m e r a t i o na r o u n dP o y a n g L a k e f r o m2000t o2020时期土地利用类型转出面积/k m2速度/(k m2㊃a-1)转入面积/k m2速度/(k m2㊃a-1)未变化面积/k m2净转入面积/k m2面积占比/%k/%耕地1627.08325.421471.29294.2631626.32-155.7836.08-0.09林地1084.54216.911190.84238.1750147.42106.3055.590.042000 2005草地14.282.8620.954.1933.366.670.052.80水域470.2294.04210.9042.184710.34-259.325.62-1.00未利用地9.961.993.390.6820.41-6.570.03-4.33建设用地26.575.31335.2767.052397.67308.702.632.55耕地1943.68388.741927.95385.5931153.93-15.7235.91-0.01林地1634.44326.891243.42248.6849703.83-391.0155.70-0.152005 2010草地25.025.0017.823.5629.28-7.200.06-2.65水域438.5287.70299.9860.004482.73-138.535.34-0.56未利用地8.791.7610.282.0615.011.480.031.24建设用地41.388.28592.37118.472691.55550.992.974.03耕地1879.80375.962663.81532.7631202.08784.0135.890.47林地2538.76507.75982.64196.5348408.50-1556.1355.28-0.612010 2015草地25.925.1810.962.1921.17-14.960.05-6.35水域244.5448.91414.1382.834538.17169.605.190.71未利用地11.142.231.520.3014.15-9.620.03-7.63建设用地50.9410.19678.04135.613232.98627.103.563.82耕地2041.60408.322001.76400.3531824.30-39.8436.74-0.02林地1728.97345.791260.97252.1947662.17-467.9953.59-0.192015 2020草地17.443.495.691.1414.70-11.750.03-7.31水域351.6570.33321.7864.364600.66-29.875.37-0.12未利用地7.081.423.910.788.56-3.170.02-4.05建设用地29.265.85581.88116.383881.76552.624.242.83耕地4359.09871.824931.75986.3528894.30572.6636.700.34林地4599.76919.952290.96458.1946632.20-2068.1353.08-0.902000 2020草地41.008.2013.762.756.63-27.250.02-11.44水域848.76169.75590.64118.134331.80-258.125.34-1.00未利用地23.734.755.841.176.63-17.890.01-11.78建设用地95.0619.012134.46426.892329.182039.404.8416.83注:k表示单一土地利用动态度指数,其中正值表示转入,负值表示转出㊂图22000-2020年环鄱阳湖城市群土地利用碳排放变化F i g.2C h a n g e o f c a r b o n e m i s s i o n s f r o ml a n du s e i nu r b a na g g l o m e r a t i o na r o u n dP o y a n gL a k e f r o m2000t o2020从碳源/汇地向碳汇/源地转化看,主要是耕地㊁林地和水域向建设用地转化㊂其中耕地转向建设用地的碳传导量呈逐期递增趋势,Ⅰ期耕地转出为建设用地的过程中共释放1.87ˑ106t二氧化碳,Ⅱ期和Ⅲ期碳排放逐渐增加至4.37ˑ106t和4.88ˑ106t,而在Ⅳ期转出的碳排放则降低至4.26ˑ106t㊂虽然碳传导效应趋势上有所减缓,但由耕地转为建设用地的土地利用强度处于较高水平,仍存在一定的减排空间㊂林地和水域向建设用地转化引起的碳传导量也呈先增后减变化,由Ⅰ期(2.13ˑ105t和2.10ˑ105t)增加至Ⅲ期(7.44ˑ105t和3.14ˑ105t)后降低至Ⅳ期(4.10ˑ105t和2.73ˑ105t),这可能与近5年来环743第2期胡宜之等:环鄱阳湖城市群土地利用碳排放传导效应及预测鄱阳湖城市群严格管控建设用地扩张有关㊂草地和未利用地由于本身面积较少,同时自身碳汇能力较弱,因此在地类转化的碳传导效应中并未呈现明显变化㊂此外,受退耕还林政策的影响,各时期耕地和林地之间转化引起的碳传导量(碳吸收)基本维持在1.60ˑ104t以上,尽管林地具有较强的碳汇能力,但其碳吸收速度远不及建设用地和耕地的碳排放速度,由此导致环鄱阳湖城市群土地利用碳排放持续增长㊂图32000-2020年环鄱阳湖城市群单一地类碳排放变化F i g.3C h a n g e o f c a r b o n e m i s s i o n s i na s i n g l e a r e a o f u r b a na g g l o m e r a t i o na r o u n dP o y a n g L a k e f r o m2000t o20203.3土地利用碳排放预测3.3.1直接土地利用碳排放预测直接土地利用碳排放主要受到土地面积变化的影响,在预测碳排放前应先对土地利用面积进行时空模拟㊂因此,选取高程㊁坡度等驱动因子在F L U S-M a r k o v模型中构建适宜性图集,结合轮盘赌选择的自适应惯性竞争机制在元胞自动机中进行土地利用变化模拟㊂为确定合适的预测基准年份,现分别用各时期来预测2010年㊁2015年㊁2020年土地利用类型面积,预测结果与精度检验见表7㊂由表7可知,采用F L U S-M a r k o v模型对环鄱阳湖城市群土地利用变化进行模拟总体精度较高,K a p p a系数均大于0.81,O A系数均大于0.85,F o M系数均小于0.3㊂从预测结果看,采用多年期土地数据对同一目标年的地类面积进行模拟,精度检验结果表明距目标年近的数据更适合作为预测的原始数据,K a p p a系数㊁O A系数均有所提升,可降低数据时间滞后性带来的误差㊂以2020年为例,Ⅰ期㊁Ⅱ期㊁Ⅲ期预测精度逐渐递增, K a p p a系数依次为0.864,0.924,0.943,O A系数依次为0.896,0.924,0.957,F o M系数依次为0.064,0.149, 0.215㊂其中,利用Ⅲ期数据预测2020年土地利用变化结果与实际情况见图4㊂由表7和图4可知,本研究选择2015年㊁2020年作为预测基准年,以5a期为间隔依次对2025年㊁2030年和2035年环鄱阳湖城市群土地利用变化进行预测(表8),结果表明除建设用地面积增加以外,其他地类面积均出现小幅度减少㊂根据式(1)和式(2)可得环鄱阳湖城市群直接土地利用碳排放预测结果(表9)㊂3.3.2间接土地利用碳排放预测间接土地利用碳排放主要由能源消费量决定,以2011 2020年江西省实际能源消费量构建原始序列,分别用GM(1,1)模型和GM-M a r k o v模型对能源消费量进行预测(图5),结果显示GM-M a r k o v模型的拟合效果显著优于GM(1,1)模型,GM(1,1)模型虽然能够基本反映能源消费量的变化趋势,但对于个别趋势以外的数据并未能准确预测,而GM-M a r k o v模型可通过修正误差项有效降低数据波动性的干扰㊂进一步对比验证两种模型的预测精度(表10),可以发现,对于预测相同能源类型而言,GM-M a r k o v 模型的均方差比值都明显高于GM(1,1)模型,GM-M a r k o v模型的小概率误差均为1.000,而GM(1,1)模型预测汽油消费量的小概率误差则为0.600,总体精度级别上GM-M a r k o v模型除在预测汽油外均为优秀,而GM(1,1)模型预测汽油时的精度级别则为不合格,表明GM-M a r k o v模型在预测能源消费量上具有相对误差小和总体精度高的优点㊂采用GM-M a r k o v模型对2025年㊁2030年㊁2035年江西省能源消费结构进行预测(表11),结果显示,原煤㊁其他洗煤㊁焦炭和原油消费量呈递增趋势,洗煤㊁汽油㊁煤油㊁柴油和燃料油消费量呈减少趋势, 2025年㊁2030年㊁2035年江西省能源消费总量依次为9.98ˑ107t,1.11ˑ108t,1.24ˑ108t㊂根据公式(2)和表3可得出2025年㊁2030年㊁2035年江西省间接土地利用碳排放,同时基于已构建的区域碳排放权分配体系,将省域碳排放科学合理地分配至环鄱阳湖城市群(表12)㊂结果显示,2025年㊁2030年㊁2035年环鄱阳湖城市群土地利用碳排放预计可达到4.13ˑ107t,4.69ˑ107t和5.39ˑ107t,未来城市群土地利用碳排放仍呈增长态势㊂843水土保持研究第31卷。
鄱阳湖地区发展生态经济的SWOT分析
鄱阳湖地区发展生态经济的SWOT分析引言SWOT分析是一种常用的战略管理工具,用于评估一个项目、产品或组织的优势、劣势、机会和威胁。
鄱阳湖地区是中国重要的“三湖一库”之一,也是中国最大的淡水湖,拥有独特的生态环境和丰富的自然资源,因此发展生态经济成为该地区经济发展的重要方向。
本文将通过对鄱阳湖地区发展生态经济的SWOT分析,分析其内外部环境因素,为地区的发展提供一些建议。
一、优势(Strengths)1.丰富的生态资源:鄱阳湖地区拥有丰富的湖泊、河流、湿地和植被资源,这些资源对于发展生态旅游、农业和渔业等产业具有重要的作用。
2.生态环境优美:鄱阳湖地区的空气质量好,水质清澈,土地质量优越,这为发展生态经济提供了有利条件。
3.地理位置优势:该地区地处江西省中部,毗邻赣江和长江,交通发达,有利于企业运输和物流的发展。
4.文化底蕴深厚:鄱阳湖地区拥有丰富的历史文化遗产和民俗文化,这为发展文化旅游提供了良好的基础。
二、劣势(Weaknesses)1.基础设施相对薄弱:鄱阳湖地区的基础设施相对滞后,交通、水电等基础设施建设亟待提升。
2.产业结构单一:该地区主要以农业和渔业为主,产业结构单一,缺乏多元化发展的动力。
3.生态环境受威胁:随着工业化进程加快,鄱阳湖地区的生态环境正面临着严峻的挑战,水污染和土地破坏等问题日益突出。
4.人才流失:由于发展机会有限,鄱阳湖地区的高级人才普遍流失,限制了地区人力资源的发展。
三、机会(Opportunities)1.生态旅游市场需求增加:随着人们环保意识的提高和休闲旅游需求的增加,生态旅游市场具有巨大潜力,为鄱阳湖地区发展生态经济提供了机会。
2.政府政策支持:中国政府高度重视生态保护和可持续发展,为鄱阳湖地区发展生态经济提供了政策支持和资金保障。
3.发展水产养殖业:鄱阳湖地区拥有丰富的水产资源,开展水产养殖业可以有效提高地区的经济效益。
4.文化旅游需求增长:人们对于文化旅游的需求不断增加,鄱阳湖地区以其独特的历史文化和自然风光具有吸引力。
鄱阳湖平原土地利用变化对生态网络稳定性影响的模拟分析
鄱阳湖平原土地利用变化对生态网络稳定性影响的模拟分析黄心怡;赵小敏;郭熙;丁徽;陈蕾;张佳佳【期刊名称】《农业工程学报》【年(卷),期】2022(38)9【摘要】土地利用变化是改变区域景观结构和生态特征的主要原因,也是影响区域生态稳定性的重要原因。
以鄱阳湖平原地区为研究区,基于2000、2010和2020年的3期遥感影像数据,对鄱阳湖平原地区不同情景下2030年土地利用变化进行定量模拟,并采用连通鲁棒性方法对生态网络的稳定性进行分析。
结果表明:1)鄱阳湖平原地区未来土地利用变化中耕地、建设用地面积变化最大,其中,城市快速增长情景(Fast Urban Growth,FUG)下的建设用地面积增长最多,较2020年增长了70.27%;耕地面积在3种未来情景中面积均有减少;林地面积在常规发展情景(Conventional Development Scenario,CDS)、FUG和生态保护情景(Ecological Conservation Scenario,ECS)下较2020年分别减少了6.90%、7.23%和6.70%。
2)通过景观连通性评价得到鄱阳湖平原地区2030年CDS、FUG和ECS情景下的生态源地面积分别为2464.2、2666.72和3141.88 km^(2);识别生态廊道169、255和299条;可以看出,ECS情景能保留更多的生态源地和生态廊道。
3)3种未来模拟情景中,FUG下生态廊道“障碍点”数量最多,为23处,CDS情景下的生态廊道“夹点”数量最多,为117处,ECS情景具有最少的“障碍点”和“夹点”,因而具有更稳定的网络结构特征和功能;4)“随机攻击”模式下,CDS、FUG和ECS情景的连通鲁棒性均呈现缓慢的下降趋势,生态网络稳定临界值分别为89%、90%和90%的节点删除比;在“蓄意攻击”模式下,CDS、FUG和ECS三种未来模拟情景中,ECS情景呈现更高的网络稳定性临界值,为55%的节点失效比,由此可知,ECS下的生态网络稳定性最高。
鄱阳湖区土地利用安全格局研究
鄱阳湖区土地利用安全格局研究
陈文波;赵丽红;钱奇霞
【期刊名称】《农业工程学报》
【年(卷),期】2008(24)7
【摘要】论文在综述土地利用安全格局相关研究的基础上,分析了土地利用安全格局的内涵,提出安全格局构建原则与步骤.并以鄱阳湖区为例,在地理信息系统的支持下,以2015年用地需求为目标,综合考虑生态、经济与粮食安全因素,将指标控制与格局调整相结合,构建了土地利用安全格局.研究结果表明,构建的土地利用格局不但面积上能够满足未来各类用地需求,分布上也符合区域生态经济的基本规律.本研究不但能丰富土地利用安全格局的理论与方法,而且可为鄱阳湖区土地可持续利用提供一定依据,具有现实意义.
【总页数】5页(P86-90)
【作者】陈文波;赵丽红;钱奇霞
【作者单位】江西农业大学景观与环境生态研究中心,南昌,330045;江西农业大学景观与环境生态研究中心,南昌,330045;浙江林学院园林学院,临安,311300
【正文语种】中文
【中图分类】F301.24
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南昌市水土保持生态建设区划探讨
南昌市水土保持生态建设区划探讨
徐宇;龚云龙;鲁向晖
【期刊名称】《江西水利科技》
【年(卷),期】2017(043)006
【摘要】本文按照水土保持区划的原则与方法,以地形、植被、土地利用、人口密度及产业发展方向等为主要指标,以乡镇为区划的基本单元,将南昌市划分为7个水土保持分区,分别是潦河流域丘陵岗地区、梅岭山地丘陵区、南昌城市中心区、赣抚平原区、军山湖湖岔岗地区、鄱阳湖滨湖平原区、抚河中游丘陵岗地区,并分析了各个区的生态环境问题,提出了水土保持工作的方向和重点,为南昌市水土保持生态建设提供指导.
【总页数】5页(P457-461)
【作者】徐宇;龚云龙;鲁向晖
【作者单位】江西省南昌市水利信息中心,江西南昌330038;江西省南昌市水利规划设计院,江西南昌330009;南昌工程学院水利与生态工程学院,江西南昌330099【正文语种】中文
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鄱阳湖生态经济区土地利用转型热点区域识别及其动力机制研究
鄱阳湖生态经济区土地利用转型热点区域识别及其动力机制研究张英男;龙花楼;屠爽爽;戈大专;王冬艳【期刊名称】《生态环境学报》【年(卷),期】2016(025)011【摘要】识别土地利用转型的热点区域并探究其动力机制可为保护土地生态环境安全提供科技支撑,促进区域经济社会的可持续发展.利用空间热点分析模型探测鄱阳湖生态经济区2000-2014年期间土地利用转型的热点区域,通过典型相关分析定量识别土地利用转型的主导驱动因子,并从供给与需求的经济学视角阐释了土地利用转型的驱动机制.研究表明,(1)滨湖地区2000-2014年发生了剧烈的土地利用转型,耕地、林地、草地、滩地大量向城乡建设用地转化,土地生态面临严重威胁.在距鄱阳湖水面10km之内,耕地、林地和草地面积分别减少15 740、15 152 hm2,建设用地面积增加了47 138 hm2.(2)城市建成区周围及主要道路对土地利用转型具有显著的辐射作用,区内土地利用变化高频区呈现“井”字形空间格局.在距离道路10 km之内,2000-2014年期间土地利用综合动态度由2.765‰衰减至1.059‰.(3)土地利用转型的热点区域数量呈增加趋势,并具有明显的轮换与跃迁特征,基本形成以南昌、九江、景德镇、鹰潭为中心的4个快速转型区.(4)经济、社会发展导致的土地供需矛盾是引发土地利用形态变化的主要动因.亟待建立滨湖生态环境缓冲区,严格控制滨湖地区的土地资源开发利用活动;对土地利用转型的热点区域进行科学规划,通过土地供需调控促进土地资源的集约、高效利用,增加土地经济供给.【总页数】8页(P1828-1835)【作者】张英男;龙花楼;屠爽爽;戈大专;王冬艳【作者单位】中国科学院地理科学与资源研究所,北京100101;中国科学院大学,北京100049;中国科学院地理科学与资源研究所,北京100101;中国科学院大学,北京100049;中国科学院地理科学与资源研究所,北京100101;中国科学院大学,北京100049;中国科学院地理科学与资源研究所,北京100101;中国科学院大学,北京100049;吉林大学地球科学学院,吉林长春130061【正文语种】中文【中图分类】X144【相关文献】1.区域科技创新能力评价的研究热点与述评——兼论对鄱阳湖生态经济区科技创新能力评价的启示 [J], 熊小刚2.区域生态产业发展与泛区域的广告教育研究——以鄱阳湖生态经济区建设为视点[J], 周子渊3.加快鄱阳湖九江区域水环境治理促进鄱阳湖生态经济区的发展 [J], 张瑞琴;王河山4.日本琵琶湖开发与保护对鄱阳湖生态经济区建设的启示--基于国内外大湖开发和保护与鄱阳湖生态经济区开发和保护比较研究 [J], 尤鑫5.区域信贷政策与区域经济发展研究——以环鄱阳湖生态经济区为例 [J], 苏南宏因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
基于植被完整性指数的鄱阳湖湿地生态健康评价
基于植被完整性指数的鄱阳湖湿地生态健康评价徐丽婷;阳文静;吴燕平;游清徽;黄琪;徐羽;王野乔【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2017(037)015【摘要】基于鄱阳湖湿地30个采样点的植被调查数据,利用植被完整性指数法(V-IBI)评价鄱阳湖湿地生态健康状况.通过分布范围分析、判别能力分析和相关性分析,从35个候选生物参数中筛选出6个核心参数,利用比值法对核心参数赋值并累加求得各采样点V-IBI分值,以所有采样点95%分位数值为最佳期望值建立评价标准划分健康等级.结果显示:鄱阳湖湿地生态健康状况总体较好,30个采样点中6个为非常健康(V-IBI≥5.01),7个为健康(4.38≤V-IBI<5.01),8个为一般(3.74≤V-IBI<4.38),7个为差(3.10≤V-IBI<3.74),2个为极差(V-IBI<3.10),呈现出西部优于东部,北部优于南部的空间差异.V-IBI与景观发展强度指数(LDI)和栖息地环境质量评价指数(QHEI)呈显著相关性,表明V-IBI方法对鄱阳湖湿地生态健康状况评价结果合理有效,可作为鄱阳湖湿地生态监测的重要手段.%Assessing the ecological status of wetlands can provide critical information for the governance and management of wetland ecosystems.The index of biotic integrity (IBI) is a comprehensive method for assessing the ecological health of wetlands.Initially developed in North America,this method has standardized protocols for implementation and practice.The quantitative assessment results are easy to understand and communicate among scientific communities and the general public.Vascular plants are quickly emerging as one of the important indicators of human-mediateddisturbances,because they are immobile,and therefore,susceptible to physical,chemical,and biological changes of the surrounding environment.Poyang Lake is the largest freshwater lake in China.The Poyang Lake wetland is recognized as one of the most important wetlands in the world since it provides habitats for many unique species of wintering migratory birds and is of prominent ecological and economic importance to millions of people in the middle and lower Yangtze River basin.Poyang Lake wetland has been significantly altered by human activities,such as agriculture,fishing,and tourism.Currently,there is no indicator framework to determine the status and trends of conditions of the Poyang Lake wetland.In this study,we aimed to develop a vegetation-based IBI (V-IBI) to assess the ecological health of Poyang Lake wetland.Field surveys of 30 sampling sites were conducted in the autumn of 2015.We collected data including plant species compositions,abundance,water quality parameters,soil properties,and land use surrounding sampling sites.We tested 35 candidate metrics regarding the diversity,structure,and disturbance tolerance of plant communities for their discriminatory ability between reference sites and impaired sites.Six metrics were finally selected as the V-IBI metrics,i.e.,numbers of invasive species,sensitivespecies,tolerant species,perennial species,species with both sexual and vegetative propagation,and percentage cover of Phalaris arundinaceaL.Values of these metrics were scaled between 0 and 1.The V-IBI score of a sampling site was calculated as the sum of the scaled values of each individual metric.A 95% percentile of all V-IBI scores and quartiles of thescores below the 95% percentile were then used as cut-offs for rating categories.The results showed that 6 sites were rated as excellent (V-IBI ≥ 5.01);7 were good (4.38 ≤ V-IBI <5.01);8 were fair (3.74 ≤ V-IBI < 4.38);7 were poor (3.10 ≤ V-IBI < 3.74);and 2 were very poor (V-IBI<3.10).Sampling sites rated as excellent and good were all located in western and northern sections,especially within the national and provincial nature reserves,whereas those rated as poor and very poor were mostly located in eastern and southern sections where wetland health was impaired by dense populations and intensive agriculturalpractices.Wetland areas where rivers discharged into Poyang Lake were generally rated as poor,suggesting that pollutants brought in by rivers had negative impacts on wetland health.The V-IBI was significantly correlated with the index of landscape development intensity (LDI) and qualitative habitat evaluation index (QHEI),indicating that V-IBI is plausible and reliable for assessing the ecological health of the Poyang Lake wetland.【总页数】9页(P5102-5110)【作者】徐丽婷;阳文静;吴燕平;游清徽;黄琪;徐羽;王野乔【作者单位】江西师范大学鄱阳湖湿地与流域研究教育部重点实验室,南昌330022;江西师范大学地理与环境学院,南昌330022;江西师范大学鄱阳湖湿地与流域研究教育部重点实验室,南昌330022;江西师范大学地理与环境学院,南昌330022;江西师范大学鄱阳湖湿地与流域研究教育部重点实验室,南昌330022;江西师范大学地理与环境学院,南昌330022;江西师范大学生命科学学院,南昌330022;江西师范大学鄱阳湖湿地与流域研究教育部重点实验室,南昌330022;江西师范大学地理与环境学院,南昌330022;江西师范大学鄱阳湖湿地与流域研究教育部重点实验室,南昌330022;江西师范大学地理与环境学院,南昌330022;江西师范大学鄱阳湖湿地与流域研究教育部重点实验室,南昌330022;江西师范大学地理与环境学院,南昌330022【正文语种】中文【相关文献】1.基于PSR模型的鄱阳湖湿地生态系统健康评价指标系统研究 [J], 向丽雄;谢正磊;杜泽兵;谢超;张禾子;江英辉;吴玉立2.生物完整性指数法和水文地貌评价法在湿地生态系统评价中的综合研究 [J], 李玉凤;刘红玉3.基于底栖动物生物完整性指数(B-IBI)对呼兰河口湿地生态系统健康评价 [J], 刘曼红;曹晶晶;柴方营;刘光宇;于洪贤;4.基于大型底栖无脊椎动物完整性指数的鄱阳湖湿地生态健康评价 [J], 游清徽; 刘玲玲; 方娜; 阳文静; 张华; 李菊媛; 吴燕平; 齐述华5.基于大型底栖动物完整性指数和多样性综合指数评价黄河榆中段河流生态健康状况 [J], 周静;白雪兰;刘哲;王乃亮;陈书杰;段鹏飞;王元丽因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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鄱阳湖流域土地利用生态风险格局
徐 羽,钟业喜* ,冯兴华,徐丽婷,郑 林
江西师范大学 鄱阳湖湿地与流域研究教育部重点实验室 / 地理与环境学院,南昌 330022
摘要: 以鄱阳湖流域土地利用数据为基础,定量分析 2005 年以来鄱阳湖流域土地利用变化特征; 借助空间自相关、地统计分析 等方法,揭示了鄱阳湖流域土地利用变化下生态风险时空演变特征。结果表明: 2005—2013 年,鄱阳湖流域土地利用转移非农 化趋势明显; 土地利用生态风险呈小幅上升趋势,在空间分布上具有显著相关性,生态风险“北热南冷”空间分异及等级扩散特 征明显; 依据空间差值结果可将研究区划分为低生态风险区( ERI<0.15) 、较低生态风险区( 0.15≤ERI<0.25) 、中等生态风险区 ( 0.25≤ERI<0.35) 、较高生态风险区( 0.35≤ERI<0.45) 、高生态风险区( ERI≥0.45) 5 类; 高风险区域主要分布在滨湖区、南昌、 九江及赣中部分地区。生态风险等级分布与地形存在显著相关性,随着生态风险等级提高,分布区域表现出明显的地形指向 性。以土地利用结构对生态风险进行表征,尝试从宏观上把握大尺度区域生态安全格局,为鄱阳湖流域土地利用格局优化提供 了相关借鉴及建议。 关键词: 生态风险; 土地利用; 鄱阳湖流域; 空间格局
http: / / www.ecologica.cn
23 期
徐羽 等: 鄱阳湖流域土地利用生态风险格局
7851
consequence of farmland reduction and rapid expansion of construction land. The ERI showed a positive spatial autocorrelation and obvious local spatial clustering,and generally decreased significantly from north to south. Based on the spatial interpolation of ERI,the study area was divided into five grades: low risk region ( ERI<0.15) ,inferior risk region ( 0.15≤ERI <0.25) ,mediate risk region ( 0.25≤ERI <0.35) ,relatively high risk region ( 0.35≤ERI <0.45) ,high risk region ( ERI≥0.45) . The high risk and relatively high risk region expanded rapidly,mainly located in Poyang Lake area, Nanchang,Jiujiang and central Jiangxi province,with the area proportion increasing from 9. 08% in 2005 to 11.68% in 2013. The spatial distribution of ERI grades was significantly related to topographic characteristics,i.e. 99% of the high risk regions and 98% of the relatively high risk regions were concentrated in lowlands or slightly hilly areas ( with an altitude of 0—150 m) ; high,relatively high and mediate risk regions were mostly distributed in flat areas with a slope of 0°—3°. To promote the sustainable utilization status of regional land resource and optimize the land use pattern,several suggestions are given as follows: ( 1) reform the inefficient way of land use and encourage intensive land utilization; ( 2) implement strict land use control,especially protect farmland,and transfer industries and urbanization to hilly areas according to local conditions for mitigating ecological risk in lowland areas; and ( 3) strengthen urban ecological security management while paying more attention to rural environment protection.
Ecological risk pattern of Poyang Lake basin based on land use
XU Yu,ZHONG Yexi* ,FENG Xinghua,XU Liting,ZHENG Lin
Key Laboratory of Poyang Lake Wetland and Watershed Research,Ministry of Education / School of Geography and Environment,Jiangxi Normal University, Nanchang 330022,China
第 36 卷第 23 期 2016 年 12 月
生态学报 ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol.36,No.23 Dec.,2016
DOI: 10.5846 / stxb201512152507
徐羽,钟业喜,冯兴华,徐丽婷,郑林.鄱阳湖流域土地利用生态风险格局.生态学报,2016,36( 23) : 7850-7857. Xu Y,Zhong Y X,Feng X H,Hu L T,Zheng L.Ecological risk pattern of Poyang Lake basin based on land use.Acta Ecologica Sinica,2016,36( 23) : 7850-7857.
Abstract: The ecological impact of different land use types and intensity could reveal on regional ecosystem structure changes directly,and the changes of structure and function of land ecosystem would profoundly affect regional ecosystem health. Therefore,ecological risk assessment in terms of landscape structure is an effective method to study regional ecological risk pattern. Poyang Lake,the largest freshwater lake in China,plays an essential role in biodiversity protection and water ecological security in Yangtze River basin. However,irrational development and construction activities have resulted in significant landscape changes in recent years,which may aggravate regional ecological risk. This study takes Poyang Lake basin as a case study to explore the impact of land use change on ecological risk. Based on an ecological risk assessment model derived from land use structure,the study tries to explore ecological security pattern and provide a scientific reference for optimizing land utilization in Poyang Lake basin. The characteristics of land use changes in Poyang Lake watershed were analyzed quantitatively based on land use data during 2005—2013. Then,the spatial-temporal variation of the ecological risk and the relationship between ecological risk and terrain factors were investigated by GIS techniques. The result shows that about 9.2% of the total areas experienced land use changes,which 68.5% occurred among farmland,construction land and forests. The major types of land transformation are mutual conversion between forests and farmland,and the conversion of farmland to construction land, showing a remarkable trend of non-agricultural transformation. The average ecological risk index ( ERI) increased from 0.237 in 2005 to 0.246 in 2013,probably as the