周朕
- 作品数：8 被引量：207H指数：6
- 供职机构：北京大学城市与环境学院地表过程分析与模拟教育部重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程天文地球农业科学水利工程更多>>
- 中国生态用地重要性及其格局优化研究进展被引量：41
- 2016年
- 生态用地因提供了比其他用地更多、更重要的生态服务功能而成为衡量区域生态环境质量好坏的依据,也成为了区域生态安全格局构建的核心内容。本文对近年来国内对生态用地的内涵、分类、识别及规划等研究进展进行了系统的归纳总结,得出以下结论:(1)生态用地是以发挥生态功能或生态效应为主的土地利用类型,具有非生产性、非建设性、以发挥生态功能、稳定区域生态平衡为主等特点;(2)生态用地重要性识别应该从生态系统服务功能、生态敏感性、生态脆弱性等方面来衡量,基于主导生态系统服务功能与关键生态过程的最小生态用地核算是实现自然生态和社会经济协调发展的底线,数量结构与空间布局的协同优化是生态用地格局优化的关键;(3)在多尺度视角下,定性与定量相结合的生态用地重要性识别、基于情景分析的生态用地动态模拟、将研究结果应用于生态用地规划编制是未来研究的重点,也是推动生态系统管理实施的关键。
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- 关键词：生态用地生态服务功能
- 基于DEA的黑河中游灌区水资源配置效率时空分异被引量：8
- 2017年
- 绿洲农业用水效率的提高是协调干旱区经济发展与生态建设的关键。以黑河中游农业绿洲24个灌区为研究对象,以基础地理信息数据、土地覆被数据和绿洲灌区统计数据等为数据源,基于数据包络分析(DEA)研究了灌区农业水资源配置效率的时空分异,以及各灌区影响水资源配置效率的主要因素。结果表明:(1)各灌区水资源配置效率存在明显的时空差异。平川、罗城、大堵麻、盈科、板桥、蓼泉、梨园河、六坝等灌区水资源配置效率较高,而马营河、老军、洪水河、童子坝河、西浚、上三、安阳、鸭暖、新坝等灌区水资源配置效率较低。各灌区水资源配置效率均值从2008年的0.797提高到2012年的0.848,空间差异进一步缩小;(2)各灌区水资源配置要素普遍投入过大,水利设施建设及引水密度均超过了灌区实际需求,尤其是山丹县和民乐县的引水密度过大,甘州和高台部分灌区则表现为干渠密度、支斗渠密度明显超过实际需求;(3)DEA最优解显示,灌渠密度普遍饱和,部分灌区引水密度过大,大部分灌区引水密度与投入产出效率最高之间存在34.8%的下调空间。因此,合理分配有限的水资源、大力推广节水工程及措施,是提高绿洲水资源利用效率的主要途径。
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- 关键词：绿洲灌区时空分异DEA黑河中游
- 基于最小累积阻力模型的贵阳市景观生态安全格局构建被引量：115
- 2016年
- 贵阳市是我国典型的喀斯特地区,水土流失严重,生态环境脆弱。在生态重要性、景观连通性和生态需求分析的基础上进行生态源地识别,根据土地覆被状况、人为干扰程度和夜间灯光数据构建了生态阻力面,基于最小累积阻力模型识别生态廊道网络,在此基础上构建了贵阳市域和市区的景观生态安全格局。结果表明:(1)贵阳市最重要和重要生态斑块总面积5 393.43 km2,主要分布在西部和北部;生态用地斑块的景观连通度总体较高,其中园地最好,林地最差;生态需求较高的区域主要分布在人口密集的城市建成区周边。生态源地占总面积的18.56%,集中分布于北部及西南部红枫湖、百花湖等区域;(2)贵阳市生态廊道总长为933.58 km,其中关键廊道长287.6 km,沿东北向西南方向延伸。现状廊道遍布市域,主要为河流水系;潜在廊道和关键廊道98%都为林地,主要分布于北部和西部生态环境较好的山地丘陵区;(3)市区景观生态安全格局中,生态源地主要集中在百花湖、红枫湖、香纸沟、相思河等风景区,花溪湿地和南明河作为市区关键廊道纵贯南北。最后,在此基础上提出了"保护和建设并重、区县间统一规划的"生态系统管理对策,为贵阳市生态环境建设提供切实可行的科学指导。
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- 关键词：生态廊道
- 基于水资源承载力的黑河中游生态建设空间格局优化被引量：5
- 2019年
- 以黑河中游为研究区,基于系统动力学模型、灰色线性规划模型和Dyna-CLUES模型,在揭示区域水资源承载力的基础上进行景观结构优化,并通过耕地、林地和草地分布概率的博弈,进行退耕还林区、退耕还草区和人工造林区的空间位置识别,得到如下结果。到2020年,在水资源满足生产发展、生活保障和生态优化的情景下,黑河中游水资源可承载人口为144.16万,可承载工业增加值为79.73亿元,可承载耕地、林地和草地面积分别为3027.88, 953.535和3947.115 km^2。以水资源承载能力为基本约束,黑河中游景观最优结构为耕地2742.49 km^2,林地846.456 km^2,草地2184.57 km^2,水域170.671 km^2,建设用地364.509 km^2,未利用地13289.23km^2。生态建设空间分布格局较分散,退耕还林区集中在高台、临泽和甘州绿洲边缘,以期增强绿洲抵御风沙功能;退耕还草区集中在山丹和肃南的海拔较高、坡度较大、水资源和耕作条件均较差的区域,以期减轻区域水资源压力;人工造林区集中在民乐和山丹两县的耕地外围,以地势平坦、水资源条件相对较好的未利用地为主,以期增强区域水源涵养、水土保持和防风固沙等功能。
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- 关键词：水资源承载力生态建设黑河中游
- 黑河中游灌区水资源配置要素对生态用地变化的影响被引量：6
- 2017年
- 以黑河中游绿洲灌区为研究对象,以土地覆被数据、基础地理信息数据和绿洲灌区统计数据等为数据源,分析了绿洲灌区水资源配置要素对生态用地动态变化的影响.结果表明:黑河中游灌区总体呈现明显的绿洲扩张、荒漠减少趋势,耕地增加以荒漠和草地的开垦为主,但耕地扩张趋势有所减缓;大部分灌区耕地都呈扩展趋势,前期(2000-2007年)以马营河、大满、友联、西浚、洪水河、梨园河、大都麻和童子坝灌区耕地扩展较为明显,后期(2007-2011年)以友联、梨园河、大都麻、鸭暖、老军和马营河灌区耕地扩展较为明显;各灌区水资源配置要素呈现明显的空间分异性,山丹县和民乐县各灌区水资源配置要素水平相对较低,甘州区灌区水资源配置要素水平两极分化较严重,临泽县和高台县水资源配置要素水平相对较高;灌区各生态用地变化的影响因素差异明显.耕地增加与供需比、干渠密度呈明显的正相关关系,而与灯光、坡度等要素呈负相关关系;草地与供需比呈正相关关系;林地变化的影响因素与耕地变化的影响因素大致相同.研究结果对提高绿洲水土资源配置效率具有重要的借鉴意义.
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- 关键词：生态用地水资源配置绿洲灌区黑河中游
- 基于改进生态足迹模型与生态重要性识别的最小生态用地优化--黑河中游案例研究被引量：10
- 2016年
- 生态用地是生态系统服务的主要供给源,最小生态用地是保障区域生态安全的底线。从生态安全的基本内涵出发,选择西北内陆河黑河中游为研究区,基于生态系统服务的生态足迹模型确定维持社会经济系统正常运行的最小生态用地数量,在此基础上综合生态重要性与土地生态适宜性识别进行生态用地优化。研究表明:(1)黑河中游生态系统服务供需失衡,2014年人均生态足迹为5.567 5,而人均生态容量为4.839 2,人均生态赤字0.728 3,维持研究区生态系统服务供需平衡需要3 010 km^2的林地或9 086 km^2的草地或1 431 km^2的水域。(2)研究区最重要的生态区域主要分布在南部祁连山自然保护区与黑河湿地自然保护区,总面积2 767 km^2,土地覆被以林地与草地为主;次重要生态区域主要分布在甘州区中部、临泽县东南部,总面积964 km^2,土地覆被以耕地为主;重要生态区域主要分布在甘州区、临泽县中部与山丹马场的北部,总面积3 058 km^2,土地覆被以耕地与未利用地为主。(3)基于最小生态用地确定、生态重要性与土地生态适宜性识别结果,研究区生态用地优化需要退耕还林369 km^2、退耕还草191 km^2、生态林建设141 km^2及相应的空间格局优化。研究结果对黑河中游生态建设和生态系统管理具有重要指导意义。
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- 关键词：黑河中游
- 基于绿洲灌区尺度的生态需水及水资源配置效率研究——黑河中游案例被引量：10
- 2018年
- 以黑河中游农业绿洲灌区为研究对象,以基础地理信息数据、土地覆被数据和绿洲灌区统计数据等为数据源,基于Penman-Monteith公式和NDVI数据,研究生态需水量的时空分异,在此基础上,结合实际引水量和单产耗水量,分析绿洲灌区水资源配置的效率,得到以下结果。1)年潜在蒸散量在800~1200 mm/a之间,每年6—8月为峰值。多年平均生态需水量在614~999 mm之间,每年4—8月需求最大,空间上呈现从东南向西北逐渐减少的变化趋势,黑河干流沿岸灌区生态需水量相对较大。2)黑河中游引水以地表水为主,地下水为辅。2008年引水总量最大,引水量较大的灌区主要集中在黑河干流沿岸。3)黑河中游水资源配置总体情况较好,黑河干流周边灌区供需比普遍大于1,山丹县及民乐县灌区供需比小于1。近80%的灌区属于水资源配置高效或相对有效的地区,仅4个灌区水资源配置效率低下,1个灌区引水量严重不足,因此适当调整部分灌区引水量,进一步推广节水理念和技术,是全面提高水资源配置效率的途径。研究结果对提高干旱区水资源配置水平有借鉴意义。
- 蒙吉军汪疆玮王雅周朕江颂
- 关键词：生态需水绿洲灌区黑河中游
- 干旱区景观格局综合优化:黑河中游案例被引量：18
- 2017年
- 选择黑河中游为研究区,通过生态系统服务价值、景观连接性和生境质量识别核心生态源地,根据显性阻力、隐性阻力、地形和道路数据构建生态阻力面,基于最小累积阻力模型识别生态廊道网络与节点,并进行生态功能分区,进而从点、线、面进行景观格局优化。结果表明:1)黑河中游生境质量较好的斑块仅占总面积的13.77%,主要由湿地、高-中覆盖度草地和耕地构成,集中分布在东南部大起伏中高山以及黑河干流两侧;2)主干生态廊道呈东南-西北走向贯穿整个研究区,辅助生态廊道主要连接核心生态源地与主干生态廊道,分支廊道主要分布在东部,连接相邻主干廊道(或是源地),生态节点多分布在生态廊道薄弱的地方;3)根据累积阻力值频率突变与空间分布特点,将黑河中游分为生态缓冲区、生态连通区、生态过渡区和生态边缘区4个功能区,并在此基础上针对生态源地、生态廊道和生态节点提出建设策略。研究结果可为黑河中游生态系统管理提供切实可行的科学指导。
- 蒙吉军王晓东周朕
- 关键词：生态廊道生态功能分区黑河中游
