甬台温地区海岸带土地开发利用强度变化研究

海岸带土地开发利用强度研究对更加理性化利用海岸带土地资源, 提高海岸带综合管理能力, 实现海岸带资源可持续发展意义重大. 以1990年、2000年、2010年3个时期TM影像为数据源, 提取不同时期的土地利用数据, 分析了甬台温地区海岸带利用强度变化特征. 结果表明: (1)1990~2010年甬台温地区海岸带主要土地利用类型为林地、耕地、建设用地, 三者面积之和在不同时期均占研究区总面积的80%以上. (2)1990~2010年甬台温地区海岸带林地、耕地面积表现出逐渐减少的趋势, 未利用地、建设用地、水域、养殖用地逐渐增加, 滩涂面积前期增加后期减少. (3)1990~2000年和2000~2010年2个时间段的土地利用单一动态度表现出较大差异, 土地利用综合动态度则表现为后10年为前10年的2.5倍. 2000~2010年土地利用变化更加剧烈, 而1990~2000年的土地利用空间差异较大. (4)杭州湾南岸岸区、椒江口岸区、瓯江口岸区和鳌江口岸区的土地利用程度总体较强. 20年间, 甬台温地区海岸带土地利用更加集约化, 土地利用程度增强趋势明显.     

滩涂围垦农业利用区景观格局变化分析——以江苏东台为例

农业开发是江苏滩涂匡围后的最主要利用方式.以围垦历史悠久的江苏盐城东台市为研究区,基于1990年、2000年和2010年TM影像,提取不同时期的土地利用景观格局数据,分析其在大规模围垦背景下的景观格局变化.结果表明:(1)1990~2010年研究区内以耕地为主,占总面积的80%,居民和养殖用地面积增加,光滩面积减少.草地面积前期减少,后期大幅增加;主要转移方向为:海域光滩草地耕地建设和养殖用地.(2)人工景观中耕地的优势度下降,其他类型则表现出强烈的扩张态势,养殖用地的发展尤为突出;自然景观在人工景观的干扰下,景观破碎化过程明显,生态不稳定性增加.(3)区内景观格局整体上趋于破碎化、离散化和多样化(斑块数量增多、平均面积减小、形状更加复杂;斑块间距离增大、相互作用减弱);景观类型的均匀度、多样性增加,优势度下降.     

人类活动影响下的滨海湿地时空演化特征分析—–以盐城、杭州湾南岸及象山港湿地为例

滨海湿地是自然界最具保护价值的生态系统之一, 加强对人类活动干扰下的滨海湿地演化研究是实现滨海湿地综合管理的前提. 基于1990、2000、2008、2017年盐城、杭州湾南岸及象山港湿地的土地利用数据, 对滨海湿地的时空演化特征和环境质量特征进行分析. 结果表明: (1)除1990~2000年象山港自然湿地增加了60.54 km²以外, 27年间3个研究区自然湿地面积持续减少, 人工湿地面积和非湿地面积持续增加; (2)人类活动对滨海湿地的影响强度为杭州湾南岸湿地>象山港湿地>盐城湿地, 相比于1990~2000年与2000~2008年阶段, 3个研究区人类围垦活动的强度在2008~2017年阶段有所下降; (3)湿地环境质量从优到劣依次为盐城湿地、杭州湾南岸湿地、象山港湿地, 3个研究区湿地环境质量的总体水平均呈下降趋势.     

东南沿海景观格局及其生态风险演化研究——以宁波北仑区为例

以宁波北仑区1990,1995,2000,2005,2010,2015年6期LandsatTM/OLI遥感影像为数据源,提取景观格局数据,进行景观格局及其生态风险区时空演化特征分析.结果表明:(1)研究区的主要景观类型是林地与耕地,景观演化的主要特征表现为建设用地景观面积大量增加,耕地景观面积明显减少,区域景观破碎化愈加明显;(2)25a间,研究区内低生态风险区大量减少,而中、较高和高生态风险区面积大大增加;高生态风险区主要分布于北部平原地区,重心向西南方向移动,人类活动使山麓地带大量低生态风险区转变为较低生态风险区;(3)1990~2015年,研究区内由低等级转向高等级的生态风险区面积占研究区总面积的42.5%;前期以低生态风险区、较低生态风险区转向中生态风险区为主,后阶段以中生态风险区转向较高生态风险区、高生态风险区的比例有所增加;1990~1995年、2000~2005年、2010~2015年3个时间段生态风险转换面积较大.     

1980—2018年镇赉县湿地景观格局变化与人为干扰的关系

以吉林省最大湿地保留区镇赉县为研究区,基于1980—2018年8期土地利用数据,采用网格分析法研究湿地景观格局变化规律及景观指数与人为干扰度的关系。结果表明：（1）镇赉县湿地面积减少290.7 km2,水体、滩地、沼泽变化率分别为-0.45,-2.97和-4.84 km²·a^-1。（2）镇赉县湿地率（PLAND）下降6.1%,且从西北部向东南部逐渐递增;斑块数量（NP）与斑块平均面积（AREA_MN）均呈先上升后下降的趋势,东南部湿地景观破碎化加剧,中部破碎化减缓;湿地连通度的空间分布格局为西北向东南递增,斑块结合度指数（COHESION）在中部地区显著增加,在东南部地区缓慢降低。（3）镇赉县湿地人为干扰度逐渐增强、耕地面积的增加和交通网的扩张是镇赉县湿地面积萎缩、景观破碎化加剧和连通度降低的主要人为原因。人为干扰度与NP呈显著正相关,与PLAND、AREA_MN、COHESION均呈负相关。稳定西南部和东北部耕地中湿地斑块,进一步加强中部湿地水体连通性,排查东南部湿地核心区违规建筑,实施分区治理,加强对镇赉县现有湿地的保护,以期实现区域可持续发展。     

快速城市化背景下宁波北仑绿地系统演化及生态服务响应

城市绿地是城市自然生态系统的重要组成部分, 我国东南沿海地区是城市化速度最快的区域之一, 快速城市化导致建设用地的大量增加, 并引起区域绿地景观格局及生态价值的显著变化. 本文选取东南沿海中部的宁波市北仑区为研究区域, 以其1990、1995、2000、2005、2010和2015年6期土地利用变化数据为基础提取绿地, 借助ArcGIS和Fragstats软件, 应用景观生态学方法和基于专家知识的生态系统服务价值化方法对快速城市化背景下北仑区绿地景观动态演化及其生态价值变化进行了研究. 结果表明: (1)绿地是北仑区的主要景观类型, 1990~2015年间快速城市化导致北仑区1406hm2绿地转化为建设用地; (2)北仑区绿地景观异质性减弱, 趋于集中式发展, 整体破碎度降低; (3)截止2015年, 绿地的生态服务价值总量比1990年减少了6%, 生态环境出现恶化, 主要是建设用地占用绿地导致生态总价值下降; (4)北仑区绿地系统生态价值等级由中心向外围降低呈不规则环状, 且高价值区逐渐向东南方向减少并转变为较低价值区.     

浙江省城镇建设用地空间扩展时空特征分析

运用1990~2015年浙江省6期土地利用数据, 使用扩展速率、扩展强度、分形维数等指标分析浙江省城镇建设用地空间格局. 结果表明 (1)1990~2015年, 浙江省城镇建设用地增长在5个时期呈现“W”趋势, 从不同行政等级来看, 扩展速度的发展趋势具有一致性, 2000~2005年是浙江省不同行政等级的城市城镇用地扩展速度的最快阶段. (2)从扩展强度来看, 浙江省在2000~ 2005年对城镇用地扩展最大, 其他时期基本维持稳定. 地势平缓的城市往往开发强度大, 丘陵地区的城市处于缓慢扩展阶段. (3)浙江省城镇用地空间结构的分形维数和稳定性特征存在波动性. 城镇用地的空间结构特征与城镇用地增长过程和发展阶段具有一定的联系. (4)浙江省城镇用地重心受到地形限制明显. 西南地区受到丘陵地形影响, 重心移动方向大多数与斜长的峡谷平行; 北部平原区域的城镇用地的重心变化往往受到经济等社会因素影响较大. (5)浙江省城镇建设用地空间扩展的影响因素上存在一定规律, 可看出1995年、2010年、2015年主要倾向于社会经济的影响, 在2000年、2005年则倾向于自然因素的影响.     

浙中地区生态系统服务时空特征及其权衡/协同关系研究

基于浙中地区遥感、土壤、气象、数字高程模型(DEM)等多源数据, 采用InVEST模型定量评估研究区1980年、1990年、2000年、2010年、2020年5期的产水量、碳储量、土壤保持3种关键生态系统服务的时空特征, 使用相关性分析与生态系统服务权衡协同度模型(ESTD), 探析生态系统服务之间的权衡/协同关系. 结果表明: (1)40年间, 浙中地区耕地、草地、未利用土地面积趋于下降, 林地、水域、城乡、工矿居民用地面积趋于增加. (2)浙中地区生态系统服务多年间波动趋势各异, 产水量空间上的高值区集中在中部, 碳储量与土壤保持空间上的高值区主要在周边. (3)林地、草地的碳储能力和土壤保持能力较强, 未利用土地、城乡、工矿居民用地的产水能力较强. (4)在空间区域上, 浙中地区产水量与其他2项生态系统服务主要呈现负相关关 系, 土壤保持与碳储量主要呈现正相关关系. (5)在时间跨度上, 产水量与碳储量、土壤保持与碳储量在40年间的变化主要呈现权衡关系, 土壤保持与产水量在40年间的变化主要呈现协同关 系. 充分考虑生态系统服务之间的权衡关系, 更有可能达成人与自然的双赢.     

1995—2015年关中平原城市群生态系统服务价值（ESV）及其时空差异

为探究关中平原城市群土地利用程度对生态系统服务价值（ecosystem service value,ESV）的影响及变化情况,基于1995—2015年研究区5期土地利用数据,利用当量因子评估法、热点分析法和敏感性指数法对关中平原城市群ESV进行了评估,并分析了其时空规律。结果表明,20 a来,关中平原城市群ESV总体下降49.59亿元;在生态系统服务类型中,调节服务作用突出,其中水文调节占主导地位;ESV 冷点和热点分布具有明显的区域特征,主城区主要为ESV 冷点集群区,而秦巴山地、山西省东部林地及黄河、渭河等主要河流周边是ESV 热点集群区; 林地、水域和耕地对区域内ESV变化影响较大。获得的研究区ESV宏观变化规律,可为今后关中平原城市群生态环境保护、补偿和城镇发展规划的编制提供理论支撑。     

1995—2015年关中平原城市群生态系统服务价值（ESV）及其时空差异

为探究关中平原城市群土地利用程度对生态系统服务价值（ecosystem service value,ESV）的影响及变化情况,基于1995—2015年研究区5期土地利用数据,利用当量因子评估法、热点分析法和敏感性指数法对关中平原城市群ESV进行了评估,并分析了其时空规律。结果表明,20 a来,关中平原城市群ESV总体下降49.59亿元;在生态系统服务类型中,调节服务作用突出,其中水文调节占主导地位;ESV 冷点和热点分布具有明显的区域特征,主城区主要为ESV 冷点集群区,而秦巴山地、山西省东部林地及黄河、渭河等主要河流周边是ESV 热点集群区; 林地、水域和耕地对区域内ESV变化影响较大。获得的研究区ESV宏观变化规律,可为今后关中平原城市群生态环境保护、补偿和城镇发展规划的编制提供理论支撑。     

基于Kaya扩展的浙江能耗氮排放及其影响因素研究

将1980~2014年浙江省天然能耗氮排放过程分为3个阶段：1980~1990,1991~2000,2001~2014,采用Kaya扩展恒等式并结合LMDIM,研究了1980~2014年浙江省天然能耗氮排放的主要推动因子.并通过分析1980年以来浙江省社会经济发展趋势和排氮量变化特征,定量分析了经济产出、人口规模、能源强度、能源结构和能源替代效应分别在3个阶段的贡献.得到：（1）氮排放增长的首要正影响因子为经济产出,其次为人口规模.（2）改革开放以来,能耗强度的降低抑制了氮排放,能源强度为负效应.（3）能源结构效应和能源替代效应也为负效应,但在第3阶段,二者均由负效应转变为正效应.     

浙江海洋企业时空集聚区位特征研究

海洋经济日益成为滨海国家和地区经济新的增长点,其主体是海洋企业及其形成的各种群落.基于信用浙江获取2万余家浙江滨海地区海洋企业数据,采用核密度、热点、缓冲区和邻近分析等方法刻画浙江滨海地区海洋企业的结构、空间集聚及其演化,以期从微观视角揭示浙江滨海地区海洋产业集聚-扩散的区位特征,进而诊断浙江海洋经济发展态势,以服务于浙江海洋战略决策.研究结果：（1）通过集聚区位识别发现,浙江省海洋企业总体呈明显的中心集聚和外围分散的空间分布特征,且集聚分布程度较高.其中宁波市三江口、舟山本岛西南部滨海地区、杭州市区为海洋企业分布的核心集聚区,嘉兴市区、温州市区、台州市区、绍兴市区形成了22个次级海洋企业分布集聚区;（2）浙江省不同类型海洋企业的集聚特征存在差异,但均以宁波、舟山、杭州3市区为核心集聚区,其他滨海市形成不同产业的次一级集聚区;（3）浙江省海洋企业表现出明显的区位指向性,即海洋企业多分布于海岸线、工业园、港口、城市中心邻近地.     

浙江省城市韧性及其时空变化分析

我国城市化进程高速发展,城市面临的风险趋向多元化、复杂化.从城市韧性的角度出发,构建了“规模-密度-形态-基础设施”四位一体城市韧性描述体系,分析了浙江省2000年至2020年间城市韧性的时空变化,并对城市发展方向提出了建议.结果表明:在研究期间,浙江省城市韧性整体呈下降趋势,其中城市规模韧性逐年下降,存在着城市规模安全的隐患;城市密度韧性呈下降趋势,全省常年处于生态赤字风险之中;城市形态韧性整体上有所下降,但降幅较缓;城市基础设施韧性呈螺旋上升趋势,且各城市间差距逐渐缩小.浙江省的城市韧性呈现出“西高东低”梯度化的空间格局,相同韧性类型的城市也有集中分布的空间特征.根据城市韧性描述体系的研究结果,将浙江省各城市划分为高韧性城市、中韧性城市和低韧性城市三类,并分别给出城市发展方向的建议.     

高频地波雷达的东海试验

“高频地波雷达海洋环境监测技术”是由武汉大学主持的国家“863”计划海洋领域的重大课题,本课题组研制了两套高频地波雷达OSMAR2000,并于1999年底,在浙江省舟山市朱家尖和宁波市象山分别建立了两个雷达实验站,进行了一年的现场自检试验和与传统海洋测量仪器的对比验证试验.试验结果表明,雷达探测海流和海风的距离达到200km,探测浪高的距离达到120km,系统整体性能达到国外同类雷达20世纪90年代后期先进水平.     

沿海发达地区小城镇城乡建设用地变化及驱动力研究——以宁波市奉化溪口镇为例

基于奉化溪口镇1990~2015年6期土地利用数据, 借助土地利用转移矩阵、城乡建设用地扩展速度、土地利用动态度、土地利用结构信息熵、核密度和Logistic回归模型等方法, 探析奉化溪口镇城乡建设用地变化特征和驱动因子. 结果表明: (1)1995~2015年, 溪口镇城乡建设用地规模不断扩大, 增长速度不稳定, 城镇用地、农村居民点用地和其他建设用地增长各具特点; (2)建设用地信息熵持续增加, 土地类型趋于复杂化、有序化; (3)城乡建设用地的转入面积远大于转出面积, 主要转入来源为耕地和林地; (4)城乡建设用地核密度高值区集聚于城镇的东北部, 核密度分布特征随时间变化不明显; (5)建设用地分布主要受社会经济因素的影响, 其中地均国内生产总值、人口密度、高程值与距河流距离影响较大.