《生态学报》2019年第39卷第5期

今天为大家推荐几篇《生态学报》（2019年3月）的论文，并附上摘要及文章链接。

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21 世纪以来闽三角城市群人类景观开发强度的时空演变———基于能值⁃GIS 方法

摘要：在快速的城市化进程中，城市群作为城市发展到成熟阶段的高级空间组织形式，其在推进城市群区域社会经济一体化的同时，也在一定程度上加剧了城市群的人地关系矛盾和景观开发强度。 为量化城市群的人类景观开发强度，揭示自然环境对人 类资源消耗过程的压力响应机制，选取闽三角城市群在 2000、2005 和 2013 年的夜间灯光数据( DMSP / OLS) 作为刻画人类经济活动范围的基础数据，通过能值分析理论，耦合可更新能源( 太阳能、风能、地热能和降雨化学能等) 与基于统计数据的不可更新能源进行能值核算，并进一步描述人类景观开发强度(Landscape development intensity，LDI)的时空演变特征，基于人类活动对自然生态系统的干扰程度划分为 5 级进行空间展示与分析。 结果表明：(1)在时间尺度上，闽三角城市群的年可更新能值密度均值在2000、2005和2013年，分别为9.42×1016 sej/hm2、7.25×1016 sej/hm2和7.88×1016 sej/hm2，呈现出先减后增的趋势，在空间尺度上，闽三角城市群可更新资源由环海湾地带向内陆地区呈环形逐层增加，其中在 2000 年表现尤为明显；(2)在不可更新资源的利用上，闽三角城市群的本地不可更新能源能值投入在2000、2005和2013年，分别为4.64×1024 sej、4.63×1024 sej 和 4.66× 1024 sej，只出现轻微浮动，而外部输入能源的能值投入则在 2000、2005 和 2013 年，分别为 1.41×1024 sej、3.18×1024 sej 和 5.71× 1024 sej呈现逐年上升趋势，且其中对原煤的需求表现最高，占比高达90%；(3)LDI在空间分布上，自内陆至沿海干扰等级逐渐上升，其中，强度干扰与剧烈干扰主要覆盖厦门市、龙海市、晋江市和石狮市；在时间分布上，呈现出强度干扰和剧烈干扰逐渐增大的趋势。 研究有助于政府对不同干扰等级区域的城乡建设与规划管理提供决策依据，为实现城市群可持续发展提供数据参考。

简评：文章从可更新能源的研究入手，选取太阳辐射能、风能、降雨化学能、降雨位势能和地热能作为可更新能值的核算对象，参照全球能值基准线将各输入能源转化为统一的能值单位—太阳能能值(sej/ a)。利用景观开发强度（LDI）指数（主要通过人类活动对自然 生态系统的能量输入情况刻画该行为对自然环境的干扰，主要表现为输入能量越大，干扰程度越强，自然生态 系统的自我修复能力更低，人地关系更加紧张），转化夜间灯光影像数据分析夜间灯光强度，转化计算不可更新资源能值密度。当计算指数等于0时，标示该景观单元未收到人类活动干扰。与此同时，计算不同年的区域可更新资源能值。与不同年区域LDI分布比照，形成结论。

文章链接：21 世纪以来闽三角城市群人类景观开发强度的时空演变———基于能值⁃GIS 方法 Temporal and spatial evolution of human landscape development in the Fujian delta urban agglomeration in the 21st Century: Based on emergy⁃GIS approach

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城市边缘区生态承载力时空分异研究———以甘井子区为例

摘要：以大连市甘井子区为例，利用 1998 年的土地利用数据和 2003 年、2007 年、2013 年的 SPOT5 遥感数据等多元数据，运用状态空间表征生态承载力量值的计量方法，计算了城市边缘区的社区生态承载力，并研究了甘井子区 1998—2013 年生态承载力 的时空分异特征。 结果表明：(1)时间上，1998—2013 年，甘井子区整体的生态承载力呈现先快后慢的下降趋势，生态状态呈现出从优秀向良好，再向一般过渡的阶段特征。 (2)空间上，甘井子区整体的生态承载力等级东西部差异明显，呈现出相同承载 力等级小范围聚集和相近承载力等级间穿插分布的特征。 (3)甘井子区内部各社区生态承载力程度差异明显。 靠近市区的社区生态承载力 15 年间变化显著，生态承载程度迅速下降，远离市区的部分社区生态承载力变化不大，生态环境保持良好以上的状态。

简评：文章认为城市边缘区生态承载力包括经济子系统、社会子系统、资源子系统和环境子系统的综合承载力，依次从土地承载力（土地利用）、生态弹性承载力（气候条件、水资源状况、地形条件）和人类活动潜力指标（经济社会发展水平、教育水平）3大系统层及其内分为的6个准则层进行评价和权重分析，形成不同年份甘井子区的生态承载力分析图。依据相同的生态承载力标准分析不同年份的生态承载力等级图，获得各片区、社区的差异，得到结论。

文章链接：城市边缘区生态承载力时空分异研究———以甘井子区为例 Study on spatial⁃temporal differentiation of ecological carrying capacity in urban fringe areas at community scale: A case study of Ganjingzi District in Dalian

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1995—2015 年武汉城市湖泊景观生态安全格局演化

摘要：以 1995、2005、2015 年 3 期遥感影像为数据源，通过景观指数和 GIS 空间分析方法研究武汉中心城区湖泊系统景观格局 的演化特征，进而构建湖泊景观生态安全评价模型，以揭示武汉中心城区湖泊系统景观生态安全格局演变规律，并探讨其驱动因素。 研究结果表明：(1)近20 年来武汉中心城区湖泊系统总面积呈现不断下降趋势，1995—2005年以年均 2.4% 的速率缩减了 28.95 平方千米，2005—2015 年以年均 1.8% 的速率缩减了 17.47 平方千米。 (2)研究期湖泊系统的斑块密度、分维数呈现不断降低趋势，这表明武汉中心城区湖泊破碎化程度在不断降低，湖泊形状趋于简化；而连接度呈现不断增加趋势，湖泊分布集聚趋势不断加强，空间结构趋于紧凑集中。 (3)武汉城市湖泊系统总体景观生态安全呈现不断恶化趋势，而次级湖泊水系景观生态安全呈现不同的演化特征。城市建成区的迅速扩展、湖泊由农业生产对象转化为可利用发展用地、房地产事业成为支柱产业是湖泊系统遭填占最主要的动力，直接危害了其景观生态安全，而市民环境意识提高引发湖泊保护倡议和实践，对湖泊景观生态安全产 生着积极影响。 对湖泊景观生态安全格局演变特征及驱动因素的研究，可以为武汉制定行之有效的生态管理政策和环境治理措施提供重要支撑。

简评：文章运用景观格局的景观指数理念构建湖泊景观生态安全评价模型，从斑块数、面积和比例入手对比，分析不同年间的斑块密度（斑块密度值越高，湖泊景观的破碎度就越大，反之破碎度就越低，湖泊景观破碎度与湖泊景观生态安全呈正向作用）、分维数（分维数值越高表明湖泊形状越复杂，反之则表明湖泊的几何形状趋于简单化，景观生态安全恶化）和连接度（连接度能较好描述湖泊景观分布特征，值越大表明湖泊个体聚集程度越大，空间结构越紧凑，值越小表明聚集程度越低，空间结构越松散），直观展示了武汉中心城区湖泊系统景观生态安全度变化并统一划分等级，推导出驱动变化的因素。

文章链接：1995—2015 年武汉城市湖泊景观生态安全格局演化 Study of urban lake landscape ecological security pattern evolution in Wuhan， 1995—2015