【摘 要】
:
生态系统健康是实现生态系统稳定和社会经济可持续发展的根本保证。生态系统健康在特定的社会生态环境条件下产生,依赖于多种因素之间在不同尺度的相互作用,单一尺度的生态系统健康评价无法准确反映整体生态系统健康状况。土地是人类生活和生产活动所必需的、不可替代的自然资源,然而,随着城镇化和工业化水平的快速提升,土地利用格局发生复杂的变化,改变了生态系统的结构和功能,进而影响生态系统健康状况。土地利用变化的复杂
论文部分内容阅读
生态系统健康是实现生态系统稳定和社会经济可持续发展的根本保证。生态系统健康在特定的社会生态环境条件下产生,依赖于多种因素之间在不同尺度的相互作用,单一尺度的生态系统健康评价无法准确反映整体生态系统健康状况。土地是人类生活和生产活动所必需的、不可替代的自然资源,然而,随着城镇化和工业化水平的快速提升,土地利用格局发生复杂的变化,改变了生态系统的结构和功能,进而影响生态系统健康状况。土地利用变化的复杂性导致未来土地利用变化的不确定性,增加了生态系统健康未来变化的复杂性和不确定性,因此,对未来不同情景生态系统健康状况进行模拟预测具有重要意义。基于此,本研究以重庆市为例,基于土地利用数据、NDVI数据、社会经济数据和气象数据等基础数据,通过“活力-组织力-弹性-服务(VORS)”生态系统健康评价指标体系,利用数理统计法、In VEST模型法和空间自相关分析法等研究方法,分别从栅格尺度、乡镇(街道)尺度和区县尺度探讨了2000-2020年重庆市生态系统健康的动态演变,最后利用PLUS模型模拟2030年自然发展情景、生态保护情景和经济发展情景的土地利用状况,并对不同情景下生态系统健康进行评价,指出重庆市未来发展的最优情景。主要研究结果如下:(1)研究区土地利用类型发生明显变化。2000-2020年间,建设用地面积增加最多,其中2010-2020年间建设用地扩张最为明显;耕地面积减少最多,减少的面积主要向林地和建设用地转移。从景观水平来看,2000-2020年景观斑块破碎度持续降低,景观斑块连通性和集中程度在2000-2010年增强,2010-2020年间呈相反的变化趋势;从景观类型水平来看,整个研究时期内林地斑块、草地斑块和水域斑块的破碎度持续降低,耕地斑块、建设用地斑块破碎度和复杂程度在2010-2020年增加,未利用地斑块的景观指数没有明显变化。(2)不同尺度生态系统健康存在时空异质性。2000-2020年间,重庆市生态系统健康指数平均值增加;对比不同尺度生态系统健康等级的时间变化趋势,三种尺度下生态系统健康状况最好的面积均在持续增加、健康状况较好的面积均在持续下降、健康状况一般的面积均呈先增加后减少变化趋势;健康状况较差的面积在栅格尺度下先减少后增加,在乡镇(街道)尺度和区县尺度下持续增加;健康状况极差的面积在栅格尺度和乡镇(街道)尺度下持续增加,在区县尺度下没有变化。在空间分布上,乡镇(街道)尺度和区县尺度下生态系统健康等级的空间格局类似,而栅格尺度下生态系统健康等级的空间格局明显不同。进一步分析2000-2020年乡镇(街道)尺度和区县尺度下生态系统健康的空间集聚程度,发现乡镇(街道)尺度的Moran’s I值高于区县尺度,特别是渝东南地区,乡镇(街道)尺度的集聚程度明显高于区县尺度。通过对生态系统健康尺度效应的综合分析,栅格尺度注重不同斑块类型的空间镶嵌性,可以更详细地反映生态系统健康信息,但是该尺度下生态系统健康状况破碎化严重;区县尺度反映出区域整体的生态系统健康状况,但在评价生态系统健康时忽略了区域内部的异质性,使评价结果趋于均质化,可能会造成细节信息的缺失;乡镇(街道)尺度既反映出较为详细的生态系统健康信息,也可以根据行政边界进行生态管理,是评价重庆市生态系统健康最为适合的尺度。(3)2030年重庆市不同情景生态系统健康指数平均值由大到小依次为生态保护情景、自然发展情景、经济发展情景,可见生态保护情景是实现区域可持续发展的有效发展模式。2020-2030年间,生态保护情景下林地面积增加最多,建设用地面积增加最少,使该情景下生态系统健康状况处于较好水平的面积增加最多,生态系统健康状况处于极差水平的面积增加最少。因此,为实现区域经济发展与生态保护相协调,需制定严格的生态保护政策,在控制建设用地扩张速度的同时,加大对林地资源的建设和保护。
其他文献
亚热带岩溶槽谷区具有旱、雨季分明的气候,4-10月降雨量占全年降雨量的80%以上,而11月-次年3月的降雨量不足全年降雨量的20%,植物在旱季面临水分胁迫的挑战。同时,岩溶区具有开放的地表和地下双层结构,雨水和地表水能沿着基岩裂隙和管道快速向下渗漏,并存储于表层岩溶带乃至深层饱和潜水带中,而浅薄的土壤层持水能力较差,这加剧了植物获取水分的难度,尤其是在旱季。因此,由于气候和水文地质条件的独特性,亚
我们当前所处的全新世是一个温暖的间冰期,考虑到在类似的气候要素影响下可能会产生类似的气候效应,人们通过研究古气候序列寻找当前间冰期的参照体来预测全新世未来的自然气候变化。发生在400kyr BP(千年前,以1950CE为准)左右的深海氧同位素阶段11(Marine Isotope Stage 11,MIS11)被认为是过去500kyr里最温暖、持续时间最长的间冰期。从MIS11与全新世在地球轨道参
进行中小学生群体脊柱侧弯筛查是十分必要的,研究旨在探究居家隔离方式对青少年脊柱侧弯(AIS)发病率现状的影响。方法:对华东地区约4 000名青少年居家隔离前后进行了两次AIS筛查,AIS筛查包括三项测试:(1)目视检查,(2)Adam的测试,(3)红外光扫描。结果:在疫情防控期间,居家隔离后的青少年中AIS发病率较前测高出7.58%,脊柱侧弯发生部位主要是颈椎段及胸腰椎段。后测青少年AIS的发病率
坡耕地是碳酸盐岩分布区重要的耕地资源,存在复杂的人地矛盾,不合理的土地利用不仅加剧地区石漠化,通过大气干湿沉降以及人类工农业活动进入的有机污染物还会造成岩溶含水层的水土污染。本文以重庆市中梁山龙凤槽谷岩溶坡地为例,选取耕地、林地、果林地3种典型土地利用方式的径流小区,探究水文驱动下土壤-表层岩溶带游离态多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons)的分布、迁移、转化机
植被是陆地生态系统的重要组成部分,在全球气候变化背景下,植被净初级生产力作为衡量气候变化对生态系统影响的重要指标,对区域碳平衡、生态环境健康发展尤为重要。本文以我国的“绿色生态屏障”长江流域作为研究区域,收集了气象数据、归一化植被指数(NDVI)、植被类型等数据,并借助CASA模型估算了近21年间研究区逐月、逐年的植被净初级生产力(NPP),揭示时空演变格局。选取自然、人为因子,利用地理探测器定量
探讨岩溶环境中氨氧化微生物在隧道建设下的响应机制,对于了解土壤三氮的转化过程以及指导农业生产生活都具有重要的现实意义。本研究以重庆市北碚区中梁山岩溶槽谷为例,采集受隧道影响(龙凤槽谷)和不受隧道影响(龙车槽谷)的草地、竹林、混交林和菜园地土壤,分析土壤理化环境、土壤三氮(硝态氮、铵态氮以及亚硝态氮)含量、氨氧化微生物数量,研究中梁山岩溶槽谷区隧道建设引起的土壤环境变化;运用平板计数法和amo A基
支气管肺炎是一种较为严重的呼吸系统疾病,由于婴幼儿肺部器官发育不完善,身体免疫力低下,因此支气管肺炎多发于0到14岁的儿童,是儿童住院和死亡最重要的原因,该疾病已经严重威胁到了婴幼儿的身体健康。在传统医学的研究中,支气管肺炎的患病主要与病毒入侵、细菌感染等因素有关,但随着时间的发展,也有许多学者认为支气管肺炎的患病与空气污染物含量和天气状况等地理环境因素有关,当儿童长时间暴露在空气污染物浓度较高、
综述了电解水制氢催化剂的研究进展,并对其催化水裂解的机理和过程进行分析,提出使用气固法合成C或N插隙的固氮酶型簇合物的可行性,并指出C或N插隙的固氮酶型簇合物在水裂解中的研究思路。分析了碱性水溶液电解制氢隔膜的研究进展以及聚苯硫醚多孔膜的研究历程和发展方向,阐述了隔膜在提高电解效率和气体纯度、降低能耗等方面的关键作用,以及发明兼具高孔隙率、高氢氧根透过、高气体阻隔和高温持久服役的制氢隔膜的重要性。
村镇作为城乡融合发展的物质载体,在新型城镇化与乡村振兴的双轮驱动下,已成为新型城镇化和乡村振兴战略的主战场。村镇建设空间将伴随城乡系统之间物质流、能量流和信息流频繁交换而发挥着更为重要的纽带作用,村镇建设空间扩展也成为当前村镇发展的必然,这一现实情景必将导致村镇内的部分自然生态系统转化为人工生态系统,因自然生态系统空间被强行压缩,原有的生态环境和生物地球化学过程将被打破,自然生态系统将通过吸收抵御
综述了钴基催化剂用于富氢条件下CO优先氧化的研究现状,总结了配位环境、金属-载体相互作用、应用环境等因素对催化性能的影响,分析了各种钴基催化剂的优势和不足,并为钴基催化剂未来的研究方向提供新思路。