陶宇
- 作品数：14 被引量：175H指数：7
- 供职机构：南京农业大学土地管理学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金江苏省博士后科研资助计划项目更多>>
- 相关领域：环境科学与工程经济管理建筑科学天文地球更多>>
- 快速城镇化地区景观格局变化对水生态系统服务的影响被引量：3
- 2023年
- 探究快速城镇化流域景观格局变化的水生态系统服务响应机制,对流域景观规划和生态系统服务提升具有重要意义。以太湖流域为研究区,基于土地利用数据,综合景观格局指数、应用SCS与InVEST、偏相关分析等模型与方法,在刻画景观格局以及雨洪调节、水土保持、水质净化3种典型水生态系统服务的空间分异特征基础上,重点探讨子流域尺度上水生态系统服务对不同景观格局特征的响应关系。结果表明:景观组成和配置对3类典型水生态系统服务的影响中,大部分结论与现有研究结论或认识一致,但也发现太湖流域耕地、林地景观斑块形状复杂程度均能改善河流水质,子流域中的湿地稀少斑块有利于减少面源污染。控制耕地规模、优化耕地与水体距离、减少坡耕地可以有效提升3种水生态系统服务;增加滨水地带林地面积并提高其斑块边缘密度、增加子流域湿地、草地比重有利于更好地控制水体污染;湿地、草地这类关键少量的景观类型的增加是提高水质净化服务最有效的途径。为更全面准确地刻画格局与水生态系统服务的响应关系,还需在生态系统服务流、非线性关系和阈值、不同格局特征对服务的相对贡献等方面开展深化研究。
- 王飞陶芹程宪波陶宇欧维新欧维新
- 关键词：空间分异太湖流域
- 不同碳减排目标下长三角地区碳固持服务供需演变分析被引量：7
- 2022年
- 碳固持服务能够捕获并固定大气中的CO_(2),有效地调节气候,随着区域经济社会的发展,其碳排放量与减排压力持续增加,研究区域碳固持服务供需时空动态关系,对合理制定或优化减排目标,指导区域可持续发展等具有重要理论和现实意义。以长三角地区为例,首先明确区域碳固持供给与需求的内涵及测度方法,在评估2000、2015年碳固持服务供给量的基础上,测度不考虑减排目标、减排30%、60%目标下的需求,利用供需比系数,评价长三角整体、省际间的供需关系。结果显示:不考虑减排目标下,15 a间长三角地区碳固持服务供需关系趋于紧张,供需比由50.86%下降到16.36%,空间上中东部地区供需关系紧张化明显;减排30%目标下与减排60%目标下,2015年碳固持供需比分别为40.17%、31.59%,赤字区均主要分布在中东部地区。供需关系趋于紧张的主要原因是碳排放,尤其是工业碳排放量大幅增加。研究结果表明,缓解碳固持服务供需矛盾,除了增加碳汇空间外,应重点加快供需赤字区的产业转型发展;同时,也应从省内和省际等层面上建立基于碳固持服务的区域补偿机制和政策,以服务长三角一体化发展目标。
- 陶芹陶宇欧维新
- 关键词：长三角
- 太湖流域水供给服务供需时空演变分析被引量：14
- 2020年
- 太湖流域是我国经济发展最快、人口最密集的地区之一。受土地利用和降水条件变化的影响,太湖流域水供给服务供需关系也发生着变化。通过分别设置1995~2015年太湖流域不同降水条件和土地利用变化情景,利用Invest模型定量评估水资源供给量,同时利用空间离散法定量评估水资源需求量,并进一步分析供需赤字和盈余区域的时空变化。结果表明:1995~2015年随着土地利用变化,尤其是建设用地的扩张(20年来涨幅达106%),水资源需求占供给量的比重由73%升至90%,需要依赖外来客水的县域面积占整个流域的比重由19%升至33%;2015年在不同降水条件下供需关系变化更为明显,降水量越少,供需赤字的县域越多,在干旱年份整个流域需求量占供给量的117%,供给量已不能满足需求量,且赤字县域的面积占整个流域的47%。两种情境下,太湖流域东北部水供给服务供需关系均比西南部紧张。作为影响太湖流域水资源供需变化的主要因素,土地利用和降水条件变化分别通过影响需求量和供给量改变供需关系。
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- 关键词：太湖流域
- 基于MSPA-连接度-空间句法的生态保护空间及优先级识别--以苏锡常地区为例被引量：21
- 2020年
- 随着城市化进程的加快,对生态保护空间(Ecological Protect Area,EPA)进行优先级识别已经成为保护生物多样性,缓解城市生态压力,提高土地利用效率的重要方法之一。以苏锡常地区为例,通过形态空间格局分析(Morphological Spatial Pattern Analysis,MSPA)确定EPA,进而采用景观连接度方法对其优先级进行识别,以优先级较高的林地和水域为"源地",构建EPA网络;同时由于景观连接度方法在识别优先级时,未能体现EPA对物种决策的非等权重影响,因此本研究引入空间句法进一步对EPA进行优先级识别。结果显示:1)苏锡常地区EPA中编号1、2的林地以及太湖的优先级最高,是区域网络的3个中心,需要优先保护;2)引入空间句法的优先级识别结果与基于景观连接度的优先级识别结果存在明显差异,后者优先级较高的8个EPA,在引入空间句法后优先级降低1-2个等级;后者优先级较低的4个EPA的优先级则上升了2个等级。同时也表明:基于连接度-空间句法的EPA优先级识别方法能够反映不同景观要素对物种决策行为的非等权重影响,强化了生态要素的空间配置的生态效应,为明确关键性生态空间,提供了有效的方法补充,对保护生物多样性和维系区域生态安全具有重要意义。
- 成文青陶宇吴未吴未
- 关键词：网络空间句法
- 国土生态空间中现存建设用地与耕地退出的生态系统服务响应——以昆山市为例被引量：1
- 2022年
- 如何管控包括生态保护红线等国土重要生态空间中的存量建设用地和耕地,是目前业界争论的焦点问题,而是否该退出、怎么退出、有何影响,则是值得学界重点探讨的科学问题。以昆山市为例,基于“生态系统服务重要性-生态敏感性-景观连通性”框架识别其国土重要生态空间,在分析重要生态空间与其现存建设用地、耕地的冲突特征及影响因素基础上,多情景模拟并评估重要生态空间中耕地和建设用地不同退出方式下的区域生态系统服务响应特征。研究表明:(1)占全域不足1/4的重要生态空间中,现存耕地和建设用地主要分布在水域周边,且以耕地占用冲突为主。(2)重要生态空间中耕地和建设用地退出方式不同会导致不同的生态系统服务响应特征,整体上生态保护情景能够有效地缓解服务间的权衡关系,但过度生态保护并不是最合适的;需权衡好不同国家既有政策之间关系,在保护中要避免“一刀切”问题。此外,研究尝试探讨了重要生态空间中现存用地斑块退出的生态系统服务响应研究的方法和思路,未来还可就围绕退出斑块的面积阈值、空间配置特征及其生态系统服务响应规律展开深化研究。
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- 关键词：情景模拟
- 基于土地利用与土地覆被的长三角生态系统服务供需空间格局及热点区变化被引量：51
- 2018年
- 快速城市化与土地利用变化导致区域生态系统服务供需失衡,进而使得生态环境恶化已成为共识。开展生态系统服务供需关系及其空间量化研究,有助于识别出区域中存在的主要生态环境问题及其关键驱动。以长江三角洲为研究区,基于土地利用与土地覆被和生态系统服务供给和需求评价矩阵的方法对1985—2015年长三角生态系统服务供需盈亏格局及热点变化进行分析,结果表明:1)长三角地区生态系统服务供给减少,需求增多,生态系统服务盈余区从1985年的40.9%下降至2015年的38.5%,生态系统服务赤字区面积占比从1985年的1.3%增长到2015年的10.6%,总体呈现供不应求的趋势; 2)沪宁杭城市发展梯度带上生态系统服务供需盈亏呈"V"型分布,且30年内城市中心及其附近的生态系统服务供需值下降更为明显; 3) 30年内长三角生态系统服务供需盈余热点区整体变化不大,30年内面积减少了0.1%;而赤字热点区则呈现出快速扩张趋势,面积占比30年内增加了14.9%。说明随着城市化进程的加快,长三角生态系统服务供需亏损状况更严重; 4)生态系统服务供需评价矩阵可以比较简便、全面的反映出生态系统服务供需盈亏状况,研究结果可对快速城市化地区生态环境与土地利用规划与管理提供有益参考。
- 欧维新王宏宁陶宇
- 关键词：生态系统服务长三角
- 基于土地利用变化的长三角生态系统健康时空动态研究被引量：28
- 2018年
- 生态系统健康是实现人类社会经济可持续发展的根本保证,区域生态系统健康评价也越来越受到关注,然而现有的评价指标大多难以体现生态系统健康的本质内涵。土地利用与覆被变化改变生态系统结构进而影响生态系统功能及健康,因而从土地利用与覆被变化视角构建反映生态系统健康的活力、组织力和弹性指标,是发展区域生态系统健康评价方法的可能途径。本研究基于区域生态系统健康对土地利用与覆被变化的响应状态,构建适用于长三角快速城市化地区生态系统健康评价的"活力-组织力-弹性"评价指标体系:以植被覆盖度指数表征生态系统活力;以景观连通性等8个景观格局指数表征生态系统组织力;以In VEST模型生境质量指数表征生态系统弹性。在此基础上,利用长三角地区1995—2015年土地利用空间数据,以长三角16个地级市为评价单元,对长三角过去20年间生态系统健康的时空演变特征进行动态评价。研究结果表明:近20年来长三角地区生态系统健康指数降低了约17.6%,其中,生态系统健康水平较高的区域面积减少了约60.6%,而生态系统健康水平较低的区域面积增加了约36.5%;长三角地区快速城市化所引起的土地利用变化是影响生态系统健康时空演变的主导因子,且林地和水域对维持区域生态系统健康起到决定性作用。本研究基于土地利用与覆被变化的生态系统健康评价方法,较好地反映了生态系统健康的本质特征,可用于快速城市化地区生态系统健康的时空动态评价,其结果也能对区域土地利用规划与管理提供科学参考。
- 欧维新张伦嘉陶宇陶宇
- 关键词：生态系统健康土地利用变化长三角
- 长三角城市土地利用格局与PM2.5浓度的多尺度关联分析被引量：24
- 2019年
- PM2.5引发的雾霾污染对人体健康和社会可持续发展产生了严重威胁,已成为中国经济快速发展地区共同面临的问题。长三角是中国城市化进程最快、空气污染最为严重的地区之一,探寻该地区土地利用景观格局变化对PM2.5的影响规律,有助于对PM2.5“源”“汇”景观的空间格局进行合理配置,也可以为污染防治决策提供科学依据。本文运用重心模型、冷热点分析和景观指数,探讨了该区域1995—2015年PM2.5浓度的时空分布特征以及景观格局的变化规律,并使用岭回归方法分析了建设用地、林地、耕地和水体四种土地利用类型的景观格局在行政区尺度和外接圆尺度上对PM2.5浓度的影响。结果显示:①1995—2015年长三角地区PM2.5浓度总体呈上升趋势,并且具有“北高南低”和“南缓北急”空间分异特征。②长三角区域内建设用地面积大幅上升,且呈聚合状发展,而林地和耕地面积却在不断减少,并呈破碎状分布。③建设用地和林地分别是PM2.5的“源”景观与“汇”景观,耕地对PM2.5的“源”“汇”作用交错,水体对PM2.5无明显的净化作用。④相较于行政区尺度,外接圆尺度下林地PLAND、ED与PM2.5浓度的负相关更为显著,可见对城市周边地区进行景观格局优化能收到更好的效果。研究表明:控制建设用地合理有序增长并采用多中心发展模式,有利于缓解城市主城区的环境压力;提高城市周边区域林地的比重和聚集度或加大林地与建设用地的接触面积,可以有效地减少城市PM2.5浓度;对耕地进行整理使其形成连片化景观,并通过科学的耕作方式减少耕地上农业生产所带来的PM2.5前体物,有助于发挥其对PM2.5的“汇”作用。
- 欧维新张振陶宇
- 关键词：PM2.5岭回归长三角
- 滩涂农业垦区排水沟连接度对氮磷输出的影响被引量：1
- 2017年
- 沟渠廊道提供了氮磷输送与排放通道,同时还提供氮磷滞留降解的环境,因此排水沟渠及其连通程度与氮磷输移及面源污染排放密切相关。为揭示不同连接度水平对氮磷污染物质扩散功能和净化功能的影响,论文以江苏盐城农业垦区排水沟为研究对象,分别在2015年8月和10月两次降水事件前后对不同等级排水沟进行4次水质(氮磷)监测,研究构建了基于氮磷输移过程关系的沟渠廊道连接度模型,进而利用回归模型分析了垦区排水沟连通度与氮磷输移的关系,结果显示:1)氮磷负荷呈现出10月雨前<8月雨前<10月雨后<8月雨后的时间变化特征,并有从上游到下游先升后降的空间变化特征;2)回归模型分析表明,排水沟TN、TP输出随沟渠廊道连接度的增大呈先增后减的趋势,且其拐点分别位于沟渠廊道连接度为0.79、0.77时。研究表明,排水沟连接对于农田排水沟的扩散和净化功能的发挥起着重要作用,农业面源污染可以通过提高排水沟连接度来控制。
- 欧维新王海洁郭杰吴未陶宇
- 关键词：排水沟连接度面源污染控制
- 太湖流域典型土地利用类型生态耗水分量的比较研究被引量：1
- 2018年
- [目的]对太湖流域典型土地利用类型的生态耗水分量进行比较研究,为优化土地利用结构、提高流域生态系统水量调节能力提供理论基础。[方法]应用田块尺度土壤—水—大气—植物模型(SWAP),在太湖流域水汽通量监测试验基础上对林地、茶园和耕地的生态耗水进行数值模拟。[结果](1)林地蒸腾量占据耗水量的87.80%,在林地生态系统调节水量过程中起着重要作用,生态耗水呈以8月为峰值的单峰曲线;(2)茶园茶株蒸腾和株间蒸发占据耗水的94.86%,两者比值大约为3∶1,茶株的人工修剪对各分量的年内变化有影响;(3)耕地作物蒸腾和棵间蒸发占据了耗水量的94.73%,两者比值约2∶1,并呈现麦季(1—5月)和稻季(6—11月)2个时段特征;(4)流域竹林枯枝落叶层厚,树林冠层厚实,园地茶株由于修剪后枝叶还未恢复,耕地小麦和水稻作物有生长初始阶段,所以林地相比园地和耕地土壤蒸发偏低。[结论]3种不同土地利用类型的植被在不同生长阶段的叶面积指数、人工修剪作用对耗水量年内变化可能也会产生一定的影响。
- 吕文杨桂山杨桂山万荣荣
- 关键词：SWAP模型土地利用类型太湖流域
