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1、南京信息工程大学遥感学院RS与与GIS在生态可持续性研究中的在生态可持续性研究中的应用应用以中国东北样带为例以中国东北样带为例报告人：岳书平报告人：岳书平俏侨孪赢尝旬姚新巍役砚继浴迷堡圈懈颧穗轩刽快伍鸡铸罕料企番乃袄触RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生南京信息工程大学遥感学院一、研究背景、目的及意义一、研究背景、目的及意义二、国内外研究进展二、国内外研究进展三、研究内容和技术路线三、研究内容和技术路线四、主要研究成果四、主要研究成果 报告提纲报告提纲块劫妈它个均枷水巳钎鲜染虽诱宦睁慰俐菱瘸技仔蹿凄撩呜围蝴叮枣椰损RS与GIS在生态可持续性研
2、究中的应用研究生RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生南京信息工程大学遥感学院 历史背景历史背景 从从1818世世纪纪中中下下叶叶开开始始的的工工业业革革命命，在在带带动动社社会会生生产产力力空空前前扩扩张张的的同同时时，由由此此所所引引发发的的工工业业污污染染对对环环境境的的危危害害已已危危及及整整个个地地区区、整整个个流流域域，以以至至危危及及邻邻国国和和全全球球。特特别别是是2020世世纪纪5050年年代代以以来来，发发生生在在发发达达国国家家的的一一系系列列重重大大环环境境污污染染事事件件使使人人类类开开始始反反思思当当前前的的发发展展方方式式，重重新新认认识识人人类类与与生生态
3、态环环境境的的关关系系，由由此此引引发发了了可可持持续续发展理论与实践的长足发展和不断进步。发展理论与实践的长足发展和不断进步。一、研究背景、目的及意义一、研究背景、目的及意义揩镁抹剁婿吏盒雷闯钮秧奏证卯腾梅混楚吧蚂冰咱宦兆睦昔廓徽甸轿洽贝RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生南京信息工程大学遥感学院 学科背景学科背景 近近年年来来，在在全全球球和和区区域域可可持持续续发发展展评评价价指指标标与与评评价价方方法法方方面面已已进进行行了了许许多多研研究究（Moldan Moldan B B et et al al ,1997,1997；NRCNR
4、C，19991999；IISDIISD，20002000；Swart Swart R R et et al, al, 20022002），但但是是仍仍然然存存在在一一些些缺缺陷陷，例例如如：如如何何提提高高评评价价方方法法对对可可持持续续发发展展过过程程和和长长期期变变化化趋趋势势的的表表征征能能力力，如如何何使使评评价价方方法法便便于于各各级级决决策策者者与与非非专专业业人人士士的的理理解解和和使使用用以以及及如如何何提提高高评评价价对对象象和和指指标标选选择择的的灵灵活活性性等等。因因此此，如如何何监监测测和和评评价价一一个个特特定定系系统统的的可可持持续续性性趋趋势势及及其其可可能能性性
5、是是目目前前关关于于可可持持续续发发展展研研究究的的核核心心内内容容，是是一一项项具具有有重重要要社社会会指指导导意意义义的的研研究究任务。任务。一、研究背景、目的及意义一、研究背景、目的及意义涟韧狼凄湾滨月鳞戴赡沿驯挠叶楚浮葬番吞东唯夺财申戒窟哭攫绞煮屏清RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生南京信息工程大学遥感学院一、研究背景、目的及意义一、研究背景、目的及意义 样带研究被认为是研究全球变化与陆地生态系统关系的最重要样带研究被认为是研究全球变化与陆地生态系统关系的最重要和有效的途径之一。中国东北森林和有效的途径之一。中国东北森林- -草原陆
6、地样带是在全球变化研草原陆地样带是在全球变化研究中沿降水量梯度设立的一条样带，其土地利用格局在空间上表究中沿降水量梯度设立的一条样带，其土地利用格局在空间上表现为森林区现为森林区农林交错区农林交错区农业区农业区农牧交错区农牧交错区纯牧区的完整纯牧区的完整序列与过渡，土地利用强度也存在显著的变化。近年来，受全球序列与过渡，土地利用强度也存在显著的变化。近年来，受全球气候变暖和人类活动的影响，该样带某些地区出现生态系统退化气候变暖和人类活动的影响，该样带某些地区出现生态系统退化现象，制约了生态系统服务价值的发挥，严重影响了该区生态可现象，制约了生态系统服务价值的发挥，严重影响了该区生态可持续能力的
7、高低。持续能力的高低。痔洱斥獭心臀搂珐洞钓橇垛菜亚向讲黔妻磷清疏厦疥锚杨沁祖很继蛰医跟RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生南京信息工程大学遥感学院一、研究背景、目的及意义一、研究背景、目的及意义 目前，可持续发展已成为国际社会共同关注的热点话题，可持目前，可持续发展已成为国际社会共同关注的热点话题，可持续性已成为生态学者密切关注的论题。目前的可持续性评价基本续性已成为生态学者密切关注的论题。目前的可持续性评价基本上都属于现状评价，即当今社会的发展状态。实际上，可持续性上都属于现状评价，即当今社会的发展状态。实际上，可持续性评价应该以历史时期的
8、某一时段为基期，通过系统发展演替过程评价应该以历史时期的某一时段为基期，通过系统发展演替过程分析来评价系统的可持续性。因此，可持续性评价应该是一个过分析来评价系统的可持续性。因此，可持续性评价应该是一个过程评价，而不仅仅是现状评价，当然这种评价离不开对现状的理程评价，而不仅仅是现状评价，当然这种评价离不开对现状的理解和把握。另外，当前的评价多采用统计数据，其评价不完全是解和把握。另外，当前的评价多采用统计数据，其评价不完全是客观的，存在着很多人为的干扰因素，而且对区域分异的研究力客观的，存在着很多人为的干扰因素，而且对区域分异的研究力度不够。度不够。蘑椎督虞脱辱蜡椽莹用日裙搅辖眉迫纳乏狼去焰泽
9、辟啦津姿麓殆厘灶淖邓RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生南京信息工程大学遥感学院图1 中国东北样带及典型区的位置图中1、2、3、4、5分别代表巴林右旗、通榆县、公主岭市、磐石市和抚松县五个典型区 卓贸屈浪楚彻即材笆扶他擒捉税赎拱祁蓟那郊劝酸搞先猜甸候浚婉腹还峡RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生南京信息工程大学遥感学院 2.1 2.1 国内外关于可持续发展的研究国内外关于可持续发展的研究 2.2 2.2 生态可持续性评价研究进展生态可持续性评价研究进展 2.3 2.3 中国东北样带研究现状中
10、国东北样带研究现状 二、国内外研究进展二、国内外研究进展殖糊芝宋嘛鹏涉稿召周缉旨级舌碾殴撬责缴讣缎败硕秽谋遇妊厄裹舒竣总RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生南京信息工程大学遥感学院2.1.1 2.1.1 可持续发展概念的提出及其内涵可持续发展概念的提出及其内涵 2.1 国内外关于可持续发展的研究国内外关于可持续发展的研究 可持续发展是在人类社会发展过程中，根据当今世界的时代特可持续发展是在人类社会发展过程中，根据当今世界的时代特点，为解决人口、资源和环境矛盾而提出来的。原始社会时期，人点，为解决人口、资源和环境矛盾而提出来的。原始社会时期，人
11、类对环境并无大的影响，基本上是受环境的主宰。到了农业社会时类对环境并无大的影响，基本上是受环境的主宰。到了农业社会时期，随着生产力的发展，进入了人类改造环境的初级阶段。工业文期，随着生产力的发展，进入了人类改造环境的初级阶段。工业文明的兴起，开始了大规模的人作用于自然的时代。工业文明所带来明的兴起，开始了大规模的人作用于自然的时代。工业文明所带来的各种环境问题，激化了人与环境之间的矛盾，引发了全球性的生的各种环境问题，激化了人与环境之间的矛盾，引发了全球性的生态环境危机（朱晓华，态环境危机（朱晓华，20022002）。正是这些环境问题的出现，人类开）。正是这些环境问题的出现，人类开始认真反思传
12、统经济模式的弊端，积极寻求既能提高经济效益，又始认真反思传统经济模式的弊端，积极寻求既能提高经济效益，又能保护资源，改善环境的发展模式和发展战略，可持续发展理论应能保护资源，改善环境的发展模式和发展战略，可持续发展理论应运而生（张宗坪，运而生（张宗坪，20022002）。）。蓟怀忻肯苦蚂簿醛拯独在骚鸡嚷瓮盈穆狡摘爷掀涅擦削咀腥逸吴啥予韦枉RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生南京信息工程大学遥感学院v 从经济学角度给出的可持续发展定义，例如：从经济学角度给出的可持续发展定义，例如：HawkenHawken（19931993）认为可持续发展是一种
13、经济状况，即经济活动必须做到不降低环认为可持续发展是一种经济状况，即经济活动必须做到不降低环境承载能力以便将其流传给后代。境承载能力以便将其流传给后代。v 从资源与环境角度阐述可持续发展的目标和原则，例如：从资源与环境角度阐述可持续发展的目标和原则，例如：SchultinkSchultink（19921992）认为可持续发展是具有环境影响可接受的自然）认为可持续发展是具有环境影响可接受的自然资源的开发与管理，以保证或提高资源基础的长期生产能力，并资源的开发与管理，以保证或提高资源基础的长期生产能力，并改善系统确保长期财富和福利。改善系统确保长期财富和福利。到目前为止，世界上已有到目前为止，世界
14、上已有100100多个关于可持续发展的定义或内涵多个关于可持续发展的定义或内涵的解释，综合起来可分为四种类型：的解释，综合起来可分为四种类型：暇讳壮讹础菩斥胞横妆释惑擒毋釜挎寿舵波寨利简彻萨给魔苍菇鼻德了伞RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生南京信息工程大学遥感学院v从社会学角度出发，世界自然保护同盟、联合国环境署和世从社会学角度出发，世界自然保护同盟、联合国环境署和世界野生生物基金会共同发表的保护地球界野生生物基金会共同发表的保护地球 可持续生存战可持续生存战略中提出的可持续发展的定义是：略中提出的可持续发展的定义是：“在生存于不超过维持生
15、在生存于不超过维持生态系统蕴涵能力的情况下，改善人类的生活品质态系统蕴涵能力的情况下，改善人类的生活品质”。v 从系统的角度出发，刘培哲等（从系统的角度出发，刘培哲等（19961996）认为可持续发展就）认为可持续发展就是综合调控经济是综合调控经济社会社会自然三位结构的复合系统，以期实现自然三位结构的复合系统，以期实现世世代代的经济繁荣、社会公平和生态安全。世世代代的经济繁荣、社会公平和生态安全。词琢沁仲挞褂炬原撬陕贩别戮虾锭戒噬绣扯黎凉详给染革揪诧音蜡怨意垒RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生南京信息工程大学遥感学院 从以上概念可以看出，这
16、些定义仅仅是对可持续发展进行从以上概念可以看出，这些定义仅仅是对可持续发展进行战略或宏观上的表述，不能表征和评估当前的发展状态，无法战略或宏观上的表述，不能表征和评估当前的发展状态，无法对可持续发展战略的实施进行监控，因此必须以此作为建立可对可持续发展战略的实施进行监控，因此必须以此作为建立可持续发展评价指标体系的指导目标和原则，建立一个具有可操持续发展评价指标体系的指导目标和原则，建立一个具有可操作性的、符合实际情况的可持续发展评价指标（或指标体系），作性的、符合实际情况的可持续发展评价指标（或指标体系），以便客观的评价当前发展模式的优缺点，为今后的发展提出改以便客观的评价当前发展模式的优缺
17、点，为今后的发展提出改进的建议和意见，促进可持续发展进程的加速。进的建议和意见，促进可持续发展进程的加速。 软盐藕颖惋毋度侠鳖没瓤双抉剔肿帖郊夯垃岿崩降嫌蒂呻节至篮村掂聘赴RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生南京信息工程大学遥感学院2.1.22.1.2 可持续发展定量评价研究综述可持续发展定量评价研究综述 v 经济学方法：其基本思想是利用经济学中的效益经济学方法：其基本思想是利用经济学中的效益- -费用分析法费用分析法进行资源核算和环境核算，并将其纳入国民经济核算体系。其中进行资源核算和环境核算，并将其纳入国民经济核算体系。其中比较有代表性的
18、指标包括世界银行于比较有代表性的指标包括世界银行于19951995年提出的年提出的“真实储蓄真实储蓄” ” (GS)(GS)和绿色和绿色GDPGDP（GGDPGGDP），这两种方法是典型的弱可持续评价方法，），这两种方法是典型的弱可持续评价方法，GGDPGGDP是用资源耗竭和环境污染来校正传统的国内生产总值，从而是用资源耗竭和环境污染来校正传统的国内生产总值，从而对对GDPGDP进行绿色化。进行绿色化。v 社会学方法：即从社会学角度出发，衡量人类自身发展和社会社会学方法：即从社会学角度出发，衡量人类自身发展和社会福利的评价方法，例如：联合国开发计划署福利的评价方法，例如：联合国开发计划署(UN
19、DP)(UNDP)于于19901990年提出年提出的人文发展指数（的人文发展指数（HDIHDI）、真实发展指数（）、真实发展指数（Jason VenetoulisJason Venetoulis等，等，20042004）和由）和由DalyDaly和和CobbCobb于于19891989年提出的可持续经济福利指数（年提出的可持续经济福利指数（Jon Jon MatthewsMatthews等，等，20032003）等，这些指标侧重于对社会经济发展程度的）等，这些指标侧重于对社会经济发展程度的衡量，忽略了人类活动对环境造成的影响。衡量，忽略了人类活动对环境造成的影响。 挫框断增猎汉资巾太卑供褒育垛
20、奏筷疮除逗镰胰啡钞晦烤稚弗裕衅装蕉凿RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生南京信息工程大学遥感学院v 生态学方法：生态学家从保护整个生态系统的状态和功能的角生态学方法：生态学家从保护整个生态系统的状态和功能的角度出发，提出了基于生态学的方法，其中具有代表性的评价方法度出发，提出了基于生态学的方法，其中具有代表性的评价方法有：生态足迹法，能值分析法和生态系统服务价值评价方法。有：生态足迹法，能值分析法和生态系统服务价值评价方法。v 系统学方法：如由加拿大政府提出的、后由欧洲经合组织系统学方法：如由加拿大政府提出的、后由欧洲经合组织（OECDOEC
21、D）和）和UNEPUNEP发展起来的压力一状态一响应模型发展起来的压力一状态一响应模型(PSR(PSR模型模型) )，19961996年由联合国可持续发展委员会（年由联合国可持续发展委员会（UNCSDUNCSD）提出的）提出的“驱动力驱动力状状态态响应响应”指标体系（叶文虎等，指标体系（叶文虎等，19971997）等。这些指标体系主要）等。这些指标体系主要反映了对环境目标的关注，对社会、经济和人口等子系统及其与反映了对环境目标的关注，对社会、经济和人口等子系统及其与环境系统之间的关系没有反映出来，而且所选取的指标数目庞大，环境系统之间的关系没有反映出来，而且所选取的指标数目庞大，且粗细分解不均
22、，这些都影响了指标体系的推广应用及其效果。且粗细分解不均，这些都影响了指标体系的推广应用及其效果。 锻讹韭适缩活宰隅绦监晰痞恭疯还陷耐痕兹护恃慰为吹亩嘛苑殖冤冉鄂度RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生南京信息工程大学遥感学院2.2 生态可持续性评价的研究进展生态可持续性评价的研究进展 2.2.1 2.2.1 基本概念及内涵基本概念及内涵 v 第一类是按其表面含义，理解为永续存在下去的意思。这种理第一类是按其表面含义，理解为永续存在下去的意思。这种理解仅考虑时间上的延续，而尚未涉及实现这种延续性的方式，也解仅考虑时间上的延续，而尚未涉及实现这种
23、延续性的方式，也没有涉及延续性的质量，即系统状态的演化趋势。没有涉及延续性的质量，即系统状态的演化趋势。v 第二类解释强调系统状态的维持第二类解释强调系统状态的维持(Maintenance)(Maintenance)。这种解释可以。这种解释可以维持资源环境系统，却难以满足经济发展的要求。维持资源环境系统，却难以满足经济发展的要求。v 第三类认为可持续性是对系统状态的限制第三类认为可持续性是对系统状态的限制(1imitation)(1imitation)，这种，这种“限制限制”一般情况下被解释为人类生存的环境对社会的经济行为一般情况下被解释为人类生存的环境对社会的经济行为施加的限制。施加的限制。
24、v 第四类将其解释为第四类将其解释为“不减性不减性”(Nondeclining)”(Nondeclining)，将可持续增，将可持续增长表达为生产总输出或消费不减，将可持续发展表达为效用不减长表达为生产总输出或消费不减，将可持续发展表达为效用不减或最低人均消费水平的提高（或最低人均消费水平的提高（PezzeyPezzey，19921992）。）。摧忌己喂腹岸贩籍蛀害销坦摩挑妖诣纠脯厢佣麓冗瑰斑咸酱嫂砂驭怨企婪RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生南京信息工程大学遥感学院 综上所述，可持续性的内涵至少应包括：综上所述，可持续性的内涵至少应包括：
25、（1 1） 自然资源的存量和环境的纳污能力是有限的，因此自自然资源的存量和环境的纳污能力是有限的，因此自然资源的开发利用速度不应超过其再生或创造替代资源的速度，然资源的开发利用速度不应超过其再生或创造替代资源的速度，废物的排放不超过生态系统相应的自净能力；废物的排放不超过生态系统相应的自净能力； （2 2）在经济发展过程中，当代人不仅应考虑自身的利益，而）在经济发展过程中，当代人不仅应考虑自身的利益，而且应考虑到后代人的利益，即要保证人均福利水平要随着时间的且应考虑到后代人的利益，即要保证人均福利水平要随着时间的变化不断增加（许国根等，变化不断增加（许国根等，20052005）。）。 抗荫辈竞
26、玻亲涧标拨衬赊岛胎镐诬素夏蝴耶哨厂蒂氓疡碍感膝擎地洱宗纳RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生南京信息工程大学遥感学院一般来说，生态可持续性主要是指一般来说，生态可持续性主要是指生态环境对社会经济生态环境对社会经济的持续发展所具有的生态适应性。的持续发展所具有的生态适应性。生态持续性旨在说明自然资源生态持续性旨在说明自然资源及其开发利用程度间的平衡，强调的是系统整体功能状况，生态及其开发利用程度间的平衡，强调的是系统整体功能状况，生态可持续性寻求的就是一种最佳的生态系统，以支持生态的完整性可持续性寻求的就是一种最佳的生态系统，以支持生态的完整性
27、和人类愿望的实现和人类愿望的实现( (崔保山，崔保山，2001)2001)。因此，真正的生态可持续性。因此，真正的生态可持续性应当满足生态环境系统在应当满足生态环境系统在“时间上的可持续性时间上的可持续性” ” 、“空间上的空间上的可持续性可持续性”和和“资源优化上的可持续性资源优化上的可持续性”。 劲销效征廖恢难限噶僳帘墟弦押宗伤沏何呼产富步危冠邢诬蒸氨甫痘罐贞RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生南京信息工程大学遥感学院2.2.2 2.2.2 生态可持续性评价与生态环境质量、生态安全及生态可持续性评价与生态环境质量、生态安全及生态系统健康评
28、价之间的关系生态系统健康评价之间的关系 v生态环境质量评价生态环境质量评价是指在特定的时间和地域条件下，对生态环是指在特定的时间和地域条件下，对生态环境进行分等定级，将生态环境监测得到的信息进行量化，定量或比境进行分等定级，将生态环境监测得到的信息进行量化，定量或比较精确地描述生态环境的质量和存在问题。生态环境质量评价重点较精确地描述生态环境的质量和存在问题。生态环境质量评价重点是是生态环境质量优劣的状态生态环境质量优劣的状态，是以一定质量为标准进行相对质量的，是以一定质量为标准进行相对质量的评估与比较，强调因地制宜地利用资源。评估与比较，强调因地制宜地利用资源。v 生态系统健康生态系统健康是
29、指一个生态系统所具有的是指一个生态系统所具有的稳定性和可持续性稳定性和可持续性，即，即在时间上具有维持其组织结构、自我调节和对胁迫的恢复能力。生在时间上具有维持其组织结构、自我调节和对胁迫的恢复能力。生态系统健康一般可通过对活力、组织结构和恢复力的测定来进行评态系统健康一般可通过对活力、组织结构和恢复力的测定来进行评价，也有学者介绍了能质、结构能质和生态缓冲能力作为衡量生态价，也有学者介绍了能质、结构能质和生态缓冲能力作为衡量生态系统健康的指标。系统健康的指标。翌办杭览绘喇葱足欢挛印泥抬怀涕淘郊柳吧窖成匠埋斥橙住匪羽祭闯按妊RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生RS与GIS在生态可持续性
30、研究中的应用研究生南京信息工程大学遥感学院v 所谓生态可持续性，从发展经济学角度理解，是要比以往的经所谓生态可持续性，从发展经济学角度理解，是要比以往的经济获得更大的效益；从生态环境角度理解，是要使以往的生态环境济获得更大的效益；从生态环境角度理解，是要使以往的生态环境得到进一步的改善；从社会发展角度理解，是使人的生活质量得到得到进一步的改善；从社会发展角度理解，是使人的生活质量得到更大的提高。更大的提高。 v 生态安全评价生态安全评价是在生态环境质量评价和生态系统健康诊断的基是在生态环境质量评价和生态系统健康诊断的基础上发展起来的，是对生态环境质量评价的继续和深化。它主要通础上发展起来的，是
31、对生态环境质量评价的继续和深化。它主要通过脆弱性分析与评价，寻找生态环境问题的主导因子和敏感因子，过脆弱性分析与评价，寻找生态环境问题的主导因子和敏感因子，并利用各种手段不断改善其脆弱性，降低生态风险。并利用各种手段不断改善其脆弱性，降低生态风险。膀响菠万愈克示葛自唇香觉抠柔蒋敏许顿埠嗓爽捣彩服倒肥淳途孽捞坤佩RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生南京信息工程大学遥感学院2.2.3 2.2.3 生态环境质量评价研究综述生态环境质量评价研究综述 区域生态环境质量评价区域生态环境质量评价 生态环境质量评价是确定环境承载力和区域规划的前提和基生态环境
32、质量评价是确定环境承载力和区域规划的前提和基础，因此不同地区根据各自社会经济发展的需要，分别从不同尺础，因此不同地区根据各自社会经济发展的需要，分别从不同尺度进行了生态环境质量评价，概括起来可分为以下四类：度进行了生态环境质量评价，概括起来可分为以下四类： 第一类是县域生态环境质量评价第一类是县域生态环境质量评价 第二类是城市生态环境质量评价第二类是城市生态环境质量评价 第三类是省域生态环境质量评价第三类是省域生态环境质量评价 第四类是国家级生态环境质量评价第四类是国家级生态环境质量评价特定生态类型区生态环境质量评价特定生态类型区生态环境质量评价 滦绅蒂襄乍冗谦漾儡僻芝舷绸潮也容瞧险辛乙猛模抬
33、团蔡彪猛锨坍位馁溢RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生南京信息工程大学遥感学院 目前关于生态环境质量的研究已由过去侧重于污染、灾害等目前关于生态环境质量的研究已由过去侧重于污染、灾害等方面，转向对资源、环境、社会经济等方面的综合分析，但是目方面，转向对资源、环境、社会经济等方面的综合分析，但是目前对人文社会因子的研究仍然不够深入，社会经济数据空间化的前对人文社会因子的研究仍然不够深入，社会经济数据空间化的技术还不成熟；过去开展的大量生态环境质量研究工作主要依赖技术还不成熟；过去开展的大量生态环境质量研究工作主要依赖于定点观测数据，随着遥感与于
34、定点观测数据，随着遥感与GISGIS技术的不断发展，研究方法逐技术的不断发展，研究方法逐步转为定点观测和遥感与步转为定点观测和遥感与GISGIS技术相结合，但是遥感数据时空分技术相结合，但是遥感数据时空分辨率不一致、数据量大、研究成本高等限制了它在生态环境质量辨率不一致、数据量大、研究成本高等限制了它在生态环境质量评价中的应用。另外，缺乏统一的生态环境质量评价标准，使得评价中的应用。另外，缺乏统一的生态环境质量评价标准，使得对区域和时间序列的比较研究难以具体化，特别是对生态环境质对区域和时间序列的比较研究难以具体化，特别是对生态环境质量的动态监测研究不足。量的动态监测研究不足。 聋脖交掸韦俏喷
35、息点雌碉冬让堰亲绑辱擎罢查箭八蛹尹剧鹅猛融喧汽廖贸RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生南京信息工程大学遥感学院2.2.4 2.2.4 生态可持续性评价研究进展生态可持续性评价研究进展 目前常用的生态可持续性评价方法主要有四种：目前常用的生态可持续性评价方法主要有四种： 生态足迹法生态足迹法 能值分析法能值分析法 生态服务价值核算法生态服务价值核算法 指标体系法指标体系法扳雨鼎爸闪朝袖箍抿拣来凯迭咋砖硷妙敛扩薪妥懂克烯谭伦份雾肩沙代钦RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生南京信息工程大学遥感学院
36、v生态足迹法生态足迹法 创始人：加拿大生态经济学家创始人：加拿大生态经济学家William ReesWilliam Rees及其博士生及其博士生WackernagelWackernagel 该方法以生态空间利用作为限制性因子，评估人类对生态系该方法以生态空间利用作为限制性因子，评估人类对生态系统的资源供给、废弃物消纳和基础建设空间支持等三类服务功能统的资源供给、废弃物消纳和基础建设空间支持等三类服务功能的消费与利用程度，揭示生态系统产品和服务在不同人群的分配的消费与利用程度，揭示生态系统产品和服务在不同人群的分配和人类对生产性空间的排他性占用情况。它从需求方面计算生态和人类对生产性空间的排他性
37、占用情况。它从需求方面计算生态足迹的大小，从供给方面计算生态承载力，通过二者的比较评价足迹的大小，从供给方面计算生态承载力，通过二者的比较评价研究对象的生态可持续发展状况。研究对象的生态可持续发展状况。 胺漱互郧病答备歪娥借涉蜀壁舆沦逢字疮响朽溅谋砒桅苞被阮曰庆锗斗痔RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生南京信息工程大学遥感学院 生态足迹法的优点：生态足迹法的优点： 可以反映生态服务生产、流动、消费的全过程，反映可以反映生态服务生产、流动、消费的全过程，反映生态系统服务的滥用和不充分利用；生态系统服务的滥用和不充分利用； 可以分析其他资源对生态
38、系统服务的替代性，合理配可以分析其他资源对生态系统服务的替代性，合理配置生态系统。置生态系统。锌咽底用边磷竿棘杨市酋侗孙讫噎莫肠镜晨丈策郭苛搏蔑蚜撬喻颠谓蚌啮RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生南京信息工程大学遥感学院 土地土地“空间互斥性空间互斥性”假设完全忽略了各类土地功能的多样假设完全忽略了各类土地功能的多样性和一定程度的功能替代性，导致生态足迹供给计算结果偏低的性和一定程度的功能替代性，导致生态足迹供给计算结果偏低的系统误差；系统误差； 基于全球平均产量为基于全球平均产量为1 1基础上计算出的生物资源消费生态足基础上计算出的生物资源消
39、费生态足迹完全忽视了生物生产过程中人类对环境的巨大破坏和掠夺，抹迹完全忽视了生物生产过程中人类对环境的巨大破坏和掠夺，抹杀了科技进步对承载更多人口的支撑作用，掩盖了某种消费商品杀了科技进步对承载更多人口的支撑作用，掩盖了某种消费商品的世界平均产量下降导致的全球生态足迹供给的实际下降，并造的世界平均产量下降导致的全球生态足迹供给的实际下降，并造成类似成类似“货币幻觉货币幻觉”的的“生态足迹幻觉生态足迹幻觉”。 该模型只是一种关于现实情况的衡量，无法反映未来的趋该模型只是一种关于现实情况的衡量，无法反映未来的趋势，不足以监测变化过程。势，不足以监测变化过程。 生态足迹法的缺陷：生态足迹法的缺陷：庄
40、醇碟茫长奇翁攒冒利窍寸竿小计多漳哥挟敝右假挪仪靛拟栓晃裁厕滴提RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生南京信息工程大学遥感学院v能值分析法能值分析法 创始人：美国著名生态学家创始人：美国著名生态学家H. T. Odum H. T. Odum 能值定义：形成任何资源、产品、劳务、资讯直接或间接能值定义：形成任何资源、产品、劳务、资讯直接或间接所需的某种能量的总量。所需的某种能量的总量。 能值分析就是以能值为基准，把生态系统或生态经济系统能值分析就是以能值为基准，把生态系统或生态经济系统中不同种类、不可比较的能量通过能值转换率转换成同一标准中不同种类
41、、不可比较的能量通过能值转换率转换成同一标准的能值的能值( (如太阳能能值如太阳能能值) )来衡量和分析，来衡量和分析，独茂椽币佣脉识侠嗡茫及妮飞睬栖喇独夕姻酌辖谅作瑚由抛老叁酗邹臂趾RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生南京信息工程大学遥感学院v能值分析法能值分析法 能值分析的基本步骤包括：能值分析的基本步骤包括：p收集研究对象相关的自然环境、地理和社会经济各种资料数据收集研究对象相关的自然环境、地理和社会经济各种资料数据p绘制能量系统模型图，绘制能量系统模型图，p编制各种能值分析表，编制各种能值分析表，p构建系统能值综合结构图，构建系统能值
42、综合结构图，p计算能物流量与各种能值指标、建立能值指标体系，计算能物流量与各种能值指标、建立能值指标体系，p系统模拟和发展评价与策略分析。系统模拟和发展评价与策略分析。 室峪圆泵彬赠粮捎掏擦踏暑气践蒋隅旬瘁册浚淆撼曾涟拿婆扫哲谣峻耀濒RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生南京信息工程大学遥感学院 能值分析的优点：能值分析的优点： 它把居于不同等级的能转换成同一质量的能来进行分析，它把居于不同等级的能转换成同一质量的能来进行分析，克服了传统的能量分析把不同形式、不同等级的能量简单相加减克服了传统的能量分析把不同形式、不同等级的能量简单相加减所造成
43、的评价结果的偏差，避免了传统可持续发展分析中各指标所造成的评价结果的偏差，避免了传统可持续发展分析中各指标量纲不一，以及难以计算和比较的缺陷；量纲不一，以及难以计算和比较的缺陷； 其分析评价涵盖了所有的投入来源，包括难以用货币或其分析评价涵盖了所有的投入来源，包括难以用货币或能量表示的投入能量表示的投入( (如环境资源的投入如环境资源的投入) )，为客观评价一切自然与经，为客观评价一切自然与经济活动的产品及服务提供了一个统一的平台。济活动的产品及服务提供了一个统一的平台。芯卫落买芦埂贪纱矾怒搭瓦完梗越景奖裴各掳诌唇嘿惠烽捏筹二仟青率瞻RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生RS与GIS在生
44、态可持续性研究中的应用研究生南京信息工程大学遥感学院 由于系统的地域性及发展水平的差异性，能值转换率在地由于系统的地域性及发展水平的差异性，能值转换率在地区之间仍有一定差别，引用区之间仍有一定差别，引用OdumOdum等的研究成果难免会产生一定偏等的研究成果难免会产生一定偏差差 单单项项能能值值分分析析指指标标虽虽然然可可从从某某一一方方面面来来衡衡量量生生态态经经济济系系统统的的持持续续发发展展态态势势，但但仍仍缺缺乏乏能能综综合合各各单单项项能能值值分分析析指指标标，以以综综合合衡量区域生态经济系统可持续发展水平的复合指标；衡量区域生态经济系统可持续发展水平的复合指标； 能能值值反反映映的
45、的是是物物质质产产生生过过程程中中所所消消耗耗的的太太阳阳能能，不不能能反反映映人人类类对对生生态态系系统统所所提提供供的的服服务务的的需需求求性性，也也不不能能反反映映生生态态系系统统服服务的稀缺性。务的稀缺性。 能值分析的缺陷：能值分析的缺陷：殷掀汞欣雕厂费福绕邑油最虫怂材琅汹洼劳二员祁椎辉丹辩色衅遇夹侣鸿RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生南京信息工程大学遥感学院v生态服务价值核算法生态服务价值核算法 19771977年年WestmanWestman提提出出了了“自自然然的的服服务务”(natures ”(natures service
46、s)services)概概念念及及其其价价值值评评估估问问题题。19971997年年，DailyDaily及及ConstanzaConstanza等等综综合合了了国国际际上上已已经经出出版版的的用用各各种种不不同同方方法法对对生生态态系系统统服服务务价价值值的的评评估估研研究究结结果果，将将全全球球生生物物圈圈分分为为1616个个生生态态系系统统类类型型，并并将将生生态态系系统统服服务务分分为为1717种种类类型型，在在世世界界上上最最先先开开展展了了对对全全球球生生物物圈圈生生态态系系统统服服务务价价值值的的估估算算。同同年年，PimentelPimentel等等也也对对国国际际上上有有关关
47、自自然然资资本本与与生生态态系系统统服服务务价价值值的的研研究究结结果果进进行行了了汇汇总总分分析析，对对世世界界生生物物多多样样性性与与美美国国生生物物多多样样性性的的经经济济价价值值开开展展了了比比较较研研究究. .估估算算出出世世界界生生物物多多样样性性在在废废物物处处理理、土土壤壤形形成成、氮氮固固定定、化化学学物物质质的的生生物物去去除除、授授粉粉等等1818个个方方面面的的年年度度经经济济价价值值为为2928029280亿亿美美元元，该该估估算算结结果果不不到到ConstanzaConstanza等等所所估估算算结结果果的的1/101/10。桅视甥追寺妒躺凯觅询衔惭坝倡茧艘铁糯甄岸
48、胃锋叔化掏厄入竞桩农音挣RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生南京信息工程大学遥感学院v生态服务价值核算法生态服务价值核算法 现有的生态服务价值评估方法有：现有的生态服务价值评估方法有： 生产率变动法生产率变动法 人力资本法人力资本法 机会成本法机会成本法 有效成本法有效成本法 防护费用法防护费用法 置换成本法置换成本法 旅行费用法旅行费用法 享受价值法享受价值法 意愿评估法意愿评估法菱怪献森跪算园玉怜迹洁毋锌蜗哆旁造拷奏沃丽蔫俩娩碧步倍凌沼嗡协子RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生南京信息工
49、程大学遥感学院 首首先先，运运用用价价值值量量评评价价方方法法计计算算生生态态系系统统服服务务能能力力所所得得的的结结果果都都是是货货币币值值，因因此此既既能能将将不不同同生生态态系系统统与与同同一一项项生生态态系系统统服服务进行比较，也能将某一生态系统的各单项服务综合起来；务进行比较，也能将某一生态系统的各单项服务综合起来； 其其次次，人人们们对对货货币币值值有有明明显显的的感感知知，因因此此运运用用价价值值量量评评价价方方法法得得出出的的结结果果能能引引起起人人们们对对区区域域生生态态系系统统服服务务足足够够的的重重视视，促促进人们对生态系统服务的持续利用；进人们对生态系统服务的持续利用；
50、 另另外外，生生态态系系统统服服务务价价值值量量评评价价研研究究能能促促进进环环境境核核算算，将将其其纳入国民经济核算体系，最终实现绿色纳入国民经济核算体系，最终实现绿色GDPGDP。生态服务价值核算法的优势生态服务价值核算法的优势 瘦惕映风勤坑祭鸦葫礼阮曾腔鸽各爵蓟并把谎蝗箕里洲环养猫火屉焚制胚RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生南京信息工程大学遥感学院生态服务价值核算法的缺陷：生态服务价值核算法的缺陷： 首首先先，由由于于生生态态系系统统的的结结构构具具有有复复杂杂性性，其其生生态态系系统统服服务务功功能能也也是是复复杂杂的的，不不同同功
51、功能能的的系系统统组组分分之之间间彼彼此此相相互互作作用用、相相互互影影响响，致致使使生生态态系系统统服服务务的的分分类类本本身身就就缺缺乏乏严严格格的的标标准准，同同时时存存在在着着时时间间和和空空间间上上复复杂杂的的尺尺度度转转换换问问题题，从从而而使使生生态态系系统统服服务务的的价价值值评评估容易出现重复计算，直接影响到对生态系统定量研究的准确性。估容易出现重复计算，直接影响到对生态系统定量研究的准确性。 其其次次，目目前前国国内内外外有有关关生生态态系系统统服服务务价价值值估估算算方方面面的的研研究究成成果果，基基本本上上是是利利用用单单位位面面积积价价值值对对总总量量的的静静态态估估
52、算算，对对生生态态系系统统类类型型、质质量量状状况况的的时时空空差差异异缺缺乏乏考考虑虑，估估算算结结果果难难以以反反映映生生态态系系统统服务价值在空间分布上的真实状况。服务价值在空间分布上的真实状况。瓜福猴虹术浅砒逆贾命呈婪状坏监朋盂枉萨刻吱贺末茧凰磺哉旗除饱纽笼RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生南京信息工程大学遥感学院生态服务价值核算法的缺陷：生态服务价值核算法的缺陷： 再再次次，由由于于经经济济学学方方法法本本身身存存在在着着一一定定的的局局限限性性，对对于于不不同同的的评评估估对对象象和和评评估估目目标标往往往往需需要要选选取取不不
53、同同的的评评估估方方法法，每每一一种种生生态态系系统统服服务务通通常常可可以以有有几几种种不不同同的的评评估估方方法法，评评估估结结果果在在很很大大的的程程度度上上依赖于选择的不同方法从而使得到的结果间缺乏可比性。依赖于选择的不同方法从而使得到的结果间缺乏可比性。 最最后后，由由于于生生态态系系统统不不同同于于经经济济系系统统。有有时时用用经经济济学学方方法法对对生生态态系系统统进进行行评评估估时时往往往往很很难难反反映映出出自自然然系系统统的的价价值值，特特别别是是当当人人类类对对生生态态系系统统服服务务的的偏偏好好随随着着时时间间和和新新信信息息的的出出现现而而发发生生变变化化时时，可可能
54、会出现更大的差异。能会出现更大的差异。 江歇献义跨热丁讳绚箩嵌泥扣臼纸突怔澜慌账抢越取萨亥汝思知森贪干惟RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生南京信息工程大学遥感学院v 指标体系法指标体系法 DalsgaardDalsgaard等等（19951995）建建议议使使用用多多样样性性、循循环环性性、稳稳定定性性和和容容量量（diversity, diversity, cycling, cycling, stability stability and and capacitycapacity）四四种种生生态态属属性性进进行行种种植植系系统统的的生生态
55、态可可持持续续性性评评价价，并并据据此此对对菲菲律律宾宾的的四四类类种种植系统进行了分析植系统进行了分析 。 KleinmanKleinman等等人人（19951995）认认为为真真正正评评价价农农业业可可持持续续性性，除除了了相相关关的的生生态态指指标标外外，还还必必须须考考虑虑市市场场因因素素、土土地地使使用用期期限限、相相关关技技术术以以及及其其他他的的社社会会经经济济变变量量。这这些些变变量量与与农农业业生生态态系系统统的的生生态态可可持持续续性性存存在在必必然然的的联联系系，因因为为它它们们塑塑造造农农民民的的行行为为，并并驱驱动动（影影响响）决策。决策。锯槛坟磁罚阿俄亡孕阵凯拙铲衍
56、恿增驶轨吓柔减跪普苫弓丹丛堑听曳蜗蔑RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生南京信息工程大学遥感学院 Johannes Johannes PeterseilaPeterseila等等（20042004）从从景景观观角角度度出出发发，运运用用多多学学科科多多尺尺度度方方法法将将遥遥感感数数据据和和景景观观生生态态领领域域的的调调查查结结合合起起来来，把把景景观观类类型型作作为为空空间间参参考考框框架架，对对奥奥地地利利的的农农业业景景观观进进行行了了生生态态可可持持续性评价。续性评价。 Tony Tony Prato(2005)Prato(2005
57、)认认为为评评价价生生态态系系统统强强可可持持续续性性的的传传统统方方法法是是基基于于可可持持续续性性指指标标或或生生态态系系统统属属性性的的脆脆弱弱集集得得出出的的，这这种种方方法法认认为为生生态态系系统统管管理理者者能能够够通通过过比比较较那那些些测测量量属属性性的的可可持持续续阈阈值值明明确确的区分出强可持续生态系统和弱可持续生态系统。的区分出强可持续生态系统和弱可持续生态系统。穿爵区狄痈葡垣蜗颊块阁溪恕畴拿诊琅翁锋司字刁砖稼改沾翠榷脊分牙耙RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生南京信息工程大学遥感学院2.2.5 2.2.5 目前研究中存
58、在的问题目前研究中存在的问题 过分注重生态要素的研究，对人文因素研究力度不够过分注重生态要素的研究，对人文因素研究力度不够 注重现状评价，缺乏对生态环境系统发展过程的研究注重现状评价，缺乏对生态环境系统发展过程的研究 忽视了区域差异，过分强调评价方法与模型的普适性忽视了区域差异，过分强调评价方法与模型的普适性 对生态可持续性的空间分异研究不足对生态可持续性的空间分异研究不足 煎逞骄贾咬乌亡促宋钳龄提弦而努眠熔藕办乎裁饯铡钠顿衣务迟捌皖赌版RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生南京信息工程大学遥感学院2.3 中国东北样带研究现状中国东北样带研究现
59、状 中国东北样带是在全球变化研究中沿降水量梯度设立的一条样带，全长1600 km，位于东经112130.5，沿北纬43.5设置（见图1）。从地形地貌来看，NECT在北纬43.5一线上由东到西大致可分为三段：东部滨海的中低山区、中部的松嫩平原与西辽河谷地以及西段的大兴安岭南部山地和内蒙古高原；从气候来看，NECT由东到西分别属于温带湿润区、温带湿润半干旱区与温带半干旱、干旱区，存在一个明显的降水与湿润度梯度，这是控制样带植被结构、生产力与土地利用格局的关键自然因素，也是样带全球变化的主要驱动因素； NECT的植被与土壤地带性亦可分为三段,即东部的温带针阔叶混交林-暗棕壤地带，中部的低地草甸、农田
60、-暗色草甸土地带和西部温带草原黑钙土-栗钙土-棕钙土地带。 谦蔼攫酋羔敞酷烷拌嚣含早霹黑采外节溜啄本包掸巍咕庶星迁猛腹迫讫央RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生南京信息工程大学遥感学院2.3.1 2.3.1 中国东北样带的气候中国东北样带的气候- -植被定量关系研究植被定量关系研究 2.3.2 2.3.2 中国东北样带土地利用相关研究中国东北样带土地利用相关研究 2.3.3 2.3.3 中国东北样带对全球变化的响应模拟研究中国东北样带对全球变化的响应模拟研究 自中国东北样带正式提出以来，国内学者对其进行了大量研究，包括古植被气候重建的表土花粉
61、与植被定量关系研究、气候植被定量关系研究、典型生态系统的生物地球化学循环过程研究、净第一性生产力和土地利用变化研究以及全球变化的动态模拟等，现就主要的研究领域总结如下： 张烷滚污吞蘸纂紫铁蜘煽彻谍涉掩停盗磁禾崇凡谁荡媚护僳扮钝煌筛唬犀RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生南京信息工程大学遥感学院NDVINDVI季节变化及其与气候因子关系的遥感监测与模拟季节变化及其与气候因子关系的遥感监测与模拟 唐海萍等（唐海萍等（2003）分析了分辨率为）分析了分辨率为1km1km的的NDVI年内季节变化的两个特年内季节变化的两个特征值：年均征值：年均NDVI
62、(NDVI.I)和和NDV1年内极差（年内极差（NDVI.MM）在样带内）在样带内5种不同植种不同植被类型间的变化及其与年平均气温和降水量之间的相关关系。结果表明，被类型间的变化及其与年平均气温和降水量之间的相关关系。结果表明，NDVI具有明显的季节变化格局具有明显的季节变化格局 。 肖乾广等（肖乾广等（1997）利用极轨气象卫星的归一化植被指数）利用极轨气象卫星的归一化植被指数( NDVI)分析了样带分析了样带上不同植被地带上不同植被地带:荒漠草原、典型草原、草甸草原、农耕区和森林区的荒漠草原、典型草原、草甸草原、农耕区和森林区的NDVI的的年际变化特征以及旬年际变化特征以及旬NDVI 与旬
63、降水量之间的关系与旬降水量之间的关系, 指出根据指出根据NOAA/ AVHRR经经平滑处理的平滑处理的NDVI的时间变化廓线可以用来监测植被的季节变化、植被生长状况的时间变化廓线可以用来监测植被的季节变化、植被生长状况和气候年际波动。和气候年际波动。 郭亮等郭亮等（1997）提出了基于遥感信息估算中国东北样带蒸发散计算公式，基提出了基于遥感信息估算中国东北样带蒸发散计算公式，基于这一公式分析了样带年实际蒸散量变化特征于这一公式分析了样带年实际蒸散量变化特征, ,指出在中国东北样带内蒸散量由指出在中国东北样带内蒸散量由西向东变化梯度较大西向东变化梯度较大, ,与植被类型由荒漠草原、典型草原、草甸
64、草原、农耕区和与植被类型由荒漠草原、典型草原、草甸草原、农耕区和森林区的变化相一致森林区的变化相一致; ;而南北方向变化小。而南北方向变化小。 王弟特汗掖邮牲戴霉码垣芭沸畴蓄卤勒婪绸梳鲜雾忆志惧微讫岗隅链锰沥RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生南京信息工程大学遥感学院遥感信息驱动的区域植被模型遥感信息驱动的区域植被模型 高琼等（高琼等（19971997）运用系统空间仿真方法，建立了遥感信息驱动的中国）运用系统空间仿真方法，建立了遥感信息驱动的中国东北样带区域植被模型。该模型假定模拟区域的植被结构东北样带区域植被模型。该模型假定模拟区域的植被结
65、构( (植被类型植被类型) ) 不会发生改变不会发生改变, ,将植被类型的生物量分成绿色和非绿色生物量两部分，将植被类型的生物量分成绿色和非绿色生物量两部分，利用植物绿色生物量与卫星遥感植被指数的关系，将遥感数据作为模型利用植物绿色生物量与卫星遥感植被指数的关系，将遥感数据作为模型参数化和校验的资料。参数化和校验的资料。 刘先华等（刘先华等（20002000）基于）基于NDVINDVI对内蒙古锡林河流域定居放牧方式下植被对内蒙古锡林河流域定居放牧方式下植被状况的空间变化特征进行了研究，结果表明：状况的空间变化特征进行了研究，结果表明：NDVINDVI随定居点距离的变化随定居点距离的变化格局可划
66、分为格局可划分为3 3 个阶段，即草原处于原生阶段的第一阶段，个阶段，即草原处于原生阶段的第一阶段，NDVINDVI不随距不随距离变化离变化; ;定居点附近开始局部退化的第二阶段，定居点附近开始局部退化的第二阶段，NDVINDVI随距离增加而增大随距离增加而增大; ;退化区域扩大的第三阶段，退化区域扩大的第三阶段，NDVINDVI不随距离变化。不随距离变化。 弯暴企衍顷巴境盘抨俩菜热娟娇捞房揍伯唆臀迎陵宙衡庚虽傲旨篡完叛弓RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生南京信息工程大学遥感学院2.3.2 2.3.2 中国东北样带土地利用相关研究中国东北样
67、带土地利用相关研究 杨利民等（杨利民等（1999）对松嫩平原）对松嫩平原5个主要群落类型放牧干扰梯度对植物多样性的个主要群落类型放牧干扰梯度对植物多样性的影响进行了分析，结果表明：随着放牧干扰强度加重，从盐湿化草甸到典型草原，影响进行了分析，结果表明：随着放牧干扰强度加重，从盐湿化草甸到典型草原，群落植物种的丰富度呈下降趋势。对于整个样带草地群落放牧干扰植物多样性变群落植物种的丰富度呈下降趋势。对于整个样带草地群落放牧干扰植物多样性变化的研究表明化的研究表明, ,中牧或重牧阶段指数达最大值中牧或重牧阶段指数达最大值, ,形成中牧形成中牧( (重牧重牧)重牧重牧( (中牧中牧) ) 轻轻牧牧 过
68、牧的规律。过牧的规律。 康慕谊等（康慕谊等（2000）根据中国东北样带内农林牧各部门用地结构、产值结构、）根据中国东北样带内农林牧各部门用地结构、产值结构、劳动力结构等方面，将样带自西向东依次划分为牧区、农牧交错区、农区、林区劳动力结构等方面，将样带自西向东依次划分为牧区、农牧交错区、农区、林区4种土地利用类型区域，然后选取典型样点，从土地利用结构类型和土地利用强种土地利用类型区域，然后选取典型样点，从土地利用结构类型和土地利用强度等方面揭示出样带上土地利用发生变化较剧烈的区域为农牧交错带，变化的原度等方面揭示出样带上土地利用发生变化较剧烈的区域为农牧交错带，变化的原因主要是人类活动强度的增加
69、。因主要是人类活动强度的增加。 石瑞香等（石瑞香等（2000）又从样带）又从样带(NECT)内的农牧交错区选择典型样点作为研究单内的农牧交错区选择典型样点作为研究单元，分析其近年来的耕地变化状况。元，分析其近年来的耕地变化状况。轻蜜蹬陷柄根邦鳞霓慈贤嫁侮抱尔帜咏坊狠祁袱栓担夯东后快浆款伊俱莽RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生南京信息工程大学遥感学院2.3.3 2.3.3 中国东北样带对全球变化的响应模拟研究中国东北样带对全球变化的响应模拟研究 张新时等人张新时等人(1997)在野外考察和数据采集的基础上，进行了在野外考察和数据采集的基础上，
70、进行了NECT植被类型结植被类型结构和净第一性生产力的分析和模拟，并对样带对于全球变化的响应做出了初步模构和净第一性生产力的分析和模拟，并对样带对于全球变化的响应做出了初步模拟。动态仿真结果显示：在温度增加拟。动态仿真结果显示：在温度增加2而其他输入变量保持不变时，全样带区而其他输入变量保持不变时，全样带区域内的绿色生物量在域内的绿色生物量在30年内下降年内下降25%；在当前气候条件下，；在当前气候条件下，30年内年内CO2加倍的直加倍的直接效应将导致全样带平均绿色生物量增加接效应将导致全样带平均绿色生物量增加30%。静态经验模型结果表明：由于气。静态经验模型结果表明：由于气温和降水的变化，温
71、和降水的变化，NECT区域内的森林和灌丛在全球变化后面积将减少。区域内的森林和灌丛在全球变化后面积将减少。 高琼等（高琼等（1997）关于中国东北样带对全球变化响应的预测模拟表明，在当前）关于中国东北样带对全球变化响应的预测模拟表明，在当前CO2浓度条件下，温度升高浓度条件下，温度升高4导致的蒸散增加将可使全样带的自然植被的平均导致的蒸散增加将可使全样带的自然植被的平均生物量和生产力分别下降生物量和生产力分别下降32.11 %和和41.19 %。而在降水仅增加。而在降水仅增加20 %条件下，样条件下，样带自然植被的平均生物量和生产力分别上升带自然植被的平均生物量和生产力分别上升12.12 %和
72、和17.11 %。 纂变莎倔臣哥隙腻溺婴拴砖枝由隙孪刨辰籽散纹汐琴蒋辑掩兴旷淫呜瑚绸RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生南京信息工程大学遥感学院 样带生物多样性各层次，景观与斑块水平的研究及其梯度分析，强样带生物多样性各层次，景观与斑块水平的研究及其梯度分析，强化陆地生态系统生产力的时空格局、生态可持续性发展趋势及陆地生态化陆地生态系统生产力的时空格局、生态可持续性发展趋势及陆地生态系统生态安全机制与调控研究。系统生态安全机制与调控研究。 采用采用ModisModis、MSSMSS、TMTM、SPOTSPOT等不同时空分辨率的遥感数据进行样带
73、动等不同时空分辨率的遥感数据进行样带动态模型研究，促进尺度转换和参数化理论态模型研究，促进尺度转换和参数化理论, ,以及遥感信息驱动的、多尺以及遥感信息驱动的、多尺度集成生态模型的发展度集成生态模型的发展 。 集数据库、模型库和专家系统于一体的陆地生态系统数字系统的建立集数据库、模型库和专家系统于一体的陆地生态系统数字系统的建立, ,以实现陆地生态系统对全球变化响应的动态仿真与海量数据管理以实现陆地生态系统对全球变化响应的动态仿真与海量数据管理, ,便于便于政府针对全球变化做出适宜的对策。政府针对全球变化做出适宜的对策。 绣覆荡忘大患或穆玩摧狂拴赋隶违物圾火凯蔼狂鸣订渠燎已兴曼铂柱吾阀RS与G
74、IS在生态可持续性研究中的应用研究生RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生南京信息工程大学遥感学院三、研究内容和技术路线三、研究内容和技术路线1. 主要研究内容主要研究内容v 生态可持续性评价理论基础与评价模型研究生态可持续性评价理论基础与评价模型研究v 基于基于RSRS和和GISGIS技术的中国东北样带（技术的中国东北样带（NECTNECT）生态环境区划研究）生态环境区划研究v 评价指标因子的获取与处理评价指标因子的获取与处理v NECT NECT典型区生态可持续性时空分异研究典型区生态可持续性时空分异研究 v NECT NECT典型区生态可持续性未来情景分析典型区生态可持续性未来情景
75、分析 午味劫靶初呢弹磐耙妨脉秩菲擅滇绳闰茧妖睛燃撮舷希峙贵拟振狭柄州厩RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生南京信息工程大学遥感学院 2. 研究方法及技术路线研究方法及技术路线v 生态可持续性评价指标体系运用生态可持续性评价指标体系运用压力状态恢复力压力状态恢复力概念模型概念模型（PSRPSR模型）来构建；模型）来构建；v 生态可持续性评价采用生态可持续性评价采用AHPAHP信息熵空间模糊综合评价信息熵空间模糊综合评价模型；模型；v 运用运用CostanzaCostanza等人的等人的生态系统服务价值核算法生态系统服务价值核算法计算各典型区的计
76、算各典型区的生态系统服务价值，验证生态可持续性评价结果的科学性；生态系统服务价值，验证生态可持续性评价结果的科学性；v 在生态可持续性演变过程及现状分析的基础上，运用在生态可持续性演变过程及现状分析的基础上，运用情景分析情景分析法法初步预测各典型区生态可持续性的未来演变趋势。初步预测各典型区生态可持续性的未来演变趋势。三、研究内容和技术路线三、研究内容和技术路线银当餐最制巍卷瑟尊像计溅蜗堤巷磋仙述苞疯锨锅钮引片晨挂奶迁乐揭抄RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生南京信息工程大学遥感学院数字化统计数据、气候数据统计数据、气候数据空间化社会经济统计
77、数据降水强度图积温图研究区遥感影像图研究区遥感影像图几何纠正辐射校正目视解译Modis及及SRTM数据数据专题地图数据专题地图数据几何纠正土地利用数据库土壤侵蚀强度图水域面积比例林网密度土地沙漠化盐碱化草地退化分布图植被指数 净第一性生产力坡度坡向图地貌类型图土壤类型图植被类型图交通分布图行政区划图计算指标年际变异性生态可持续性动态演变评价生态可持续性动态演变评价生态可持续性未来情景分析生态可持续性未来情景分析空间模糊评价模型AHP信息熵确定指标权重确定评价单元DEM流域分割技术通用指标地方指标生态可持续性评价指标体系生态可持续性评价指标体系生态服务价值核算生态服务价值核算生态环境数据库生态环
78、境数据库 研研 究究 技技 术术 路路 线线噎侍嘎玻劳刃诅擂芋陀钝酵宫丹少揉眷网剩岳习貉循蹈龟淮浇倍铣辅涪款RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生南京信息工程大学遥感学院四、主要研究成果四、主要研究成果（一）（一） NECT NECT生态可持续性评价模型研究生态可持续性评价模型研究（二）基于（二）基于RSRS和和GISGIS技术的中国东北样带（技术的中国东北样带（NECTNECT）生态环境区划）生态环境区划（三）评价指标因子的获取与处理（三）评价指标因子的获取与处理（四）（四）NECTNECT典型区生态可持续性评价及时空分异研究典型区生态可持续
79、性评价及时空分异研究 （五）（五）NECTNECT典型区生态可持续性未来情景分析典型区生态可持续性未来情景分析 貉赘焰嗓懂捅铣赦融犁络明账拔杖滁这墓囊反统棠昼藏塘搅冠忠宝脚桶虫RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生南京信息工程大学遥感学院成果之一：评价模型研究成果之一：评价模型研究1.评价指标体系的构建评价指标体系的构建 在可持续发展定量评价方法中，由加拿大政府提出的、后由在可持续发展定量评价方法中，由加拿大政府提出的、后由欧洲经合组织（欧洲经合组织（OECDOECD）和）和UNEPUNEP发展起来的压力一状态一响应模型发展起来的压力一状态一响
80、应模型(PSR(PSR模型模型) )根据原因一效应一响应这一思维逻辑来构造指标，突根据原因一效应一响应这一思维逻辑来构造指标，突出了环境受到的压力和环境退化之间的因果关系，与可持续的环出了环境受到的压力和环境退化之间的因果关系，与可持续的环境目标之间的联系较密切（叶文虎等，境目标之间的联系较密切（叶文虎等，19971997），所得评价结果因），所得评价结果因果关系明确，容易接受，有利于生态环境政策的制定和实施。因果关系明确，容易接受，有利于生态环境政策的制定和实施。因此，本文参照该模型构建生态可持续性评价指标体系，提出了压此，本文参照该模型构建生态可持续性评价指标体系，提出了压力（力（Pres
81、sPress） 状态（状态（StateState） 恢复力（恢复力（ResilienceResilience）概念模）概念模型，也可简称型，也可简称PSRPSR模型。模型。l人类自身生产l物质生产农业工业畜牧业l精神生产l生态环境背景地形地貌气候土壤植被等l组织结构斑块密度等l系统活力压力压力恢恢 复复 力力 Press状态状态State 生态可持续性评价的概念框架（压力状态恢复力模型）Resiliencel 系统恢复力l 人为恢复力烦成屋台俱宋视敝哎试羹毅转神泞硷硒铱剖扶庐恫杯饮蕉仇荫筒脚吝嘴爬RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生南京信息工
82、程大学遥感学院2. 评价模型的确定价模型的确定 AHP AHP信息熵空间模糊综合评价模型信息熵空间模糊综合评价模型 由于生态可持续性评价中存在着一些边界不清、不易量化的由于生态可持续性评价中存在着一些边界不清、不易量化的因素，因此文中选择多级空间模糊评价模型。该方法通过隶属因素，因此文中选择多级空间模糊评价模型。该方法通过隶属度概念的引入，使得评价结果连续依赖于评价因子，而不是机度概念的引入，使得评价结果连续依赖于评价因子，而不是机械分割，从而使评价结果更符合实际情况。但是，该方法不能械分割，从而使评价结果更符合实际情况。但是，该方法不能有效的解决好指标体系和因子权重的确定问题。因此，本文先有
83、效的解决好指标体系和因子权重的确定问题。因此，本文先用用AHPAHP方法求得各级评价指标的权重，然后再用信息熵对其进行方法求得各级评价指标的权重，然后再用信息熵对其进行修正。修正。成果之二：评价模型研究成果之二：评价模型研究礼弯输爸溢敞嗅蜀贯木仗尊粪装紫在蕊喜慨卉敢转芜巨特澜降砾语毗惋屏RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生南京信息工程大学遥感学院模糊综合评价的步骤：模糊综合评价的步骤：（一）确定评价对象集、因素集和评语集（一）确定评价对象集、因素集和评语集（二）确定评价（二）确定评价等级标准集等级标准集（三）确定（三）确定隶属度隶属度矩阵矩阵
84、（四）进行模糊综合评价（四）进行模糊综合评价指标权重的确定：指标权重的确定：（一）采用（一）采用AHPAHP方法求得各级评价指标的权重方法求得各级评价指标的权重（二）采用信息熵对其进行修正（二）采用信息熵对其进行修正成果之二：评价模型研究成果之二：评价模型研究表4-4 生态可持续性评价指标权重分配目标层准则层因素层指标层生态可持续性指数资源环境压力指数0.4961人文社会压力0.7143人口密度0.4307农村人均收入0.0254路网干扰强度0.1605土地利用程度0.3309耕地面积变化率0.0526环境污染压力0.2857每公顷耕地化肥使用量1.0000生态环境状态指数0.3771生态环境
85、背景0.4961降水强度指数0.3780相对起伏度0.0168土壤类型0.2054地貌类型0.3427土壤侵蚀强度0.0571组织结构0.1268高生态功能斑快面积比0.4235景观多样性指数0.3348水域面积比例0.0159建设用地面积比例0.0570耕地景观破碎度0.1688系统活力0.3771NPP1.0000恢复力指数0.1268人为恢复力0.2500林网密度1.0000系统恢复力0.7500生态环境系统弹性度1.0000盐慢游陋吏雌抿狄剂缕弛荒鲤颊冉阅周汉纺味悼运础隆獭四勘憾俯痞孵锚RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生南京信息工程
86、大学遥感学院成果之二：成果之二：NECT生态环境区划及生态环境区划及 典型区评价单元的确定典型区评价单元的确定 生态区划是在一定的自然区域范围内，以生态系统类型为基生态区划是在一定的自然区域范围内，以生态系统类型为基础，以生态特征、空间结构、生产力、稳定性和人为活动对系统础，以生态特征、空间结构、生产力、稳定性和人为活动对系统的生态关系及其整体功能的影响度为指标，所进行的自然生态系的生态关系及其整体功能的影响度为指标，所进行的自然生态系统类型划分和空间定位（李岱青，统类型划分和空间定位（李岱青，20002000）。）。 1. 生态环境区划的原则：生态环境区划的原则： 整体性原则整体性原则 相似
87、性原则相似性原则 主导性原则主导性原则 行政区划完整性原则行政区划完整性原则辩躬四珐链案豹植壳呜宠途忘柑冯轮待酱柠涌陡寓氢鸣串捉肯驶傍戒朵虞RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生南京信息工程大学遥感学院2.生态环境区划的指标生态环境区划的指标 影响生态环境系统的要素多种多样，本文选取气候（包括干影响生态环境系统的要素多种多样，本文选取气候（包括干燥度和降水量）、地貌、植被、土壤、人类活动（土地利用组合燥度和降水量）、地貌、植被、土壤、人类活动（土地利用组合类型）等几个具有代表性的指标作为区划依据进行地域划分。类型）等几个具有代表性的指标作为区划
88、依据进行地域划分。 表1水热状况指标分类标准 表2地貌分类标准 干燥度多年平均降水量 4.01.54.01.01.51.0550湿润海拔起伏度 8008003500 农林交错农林交错区区 牧区牧区 农牧交农牧交错区错区 农区农区, ,除巴除巴林右旗外，其他林右旗外，其他地区均呈下降趋地区均呈下降趋势势 滋癸隐决式阔懂咒荤池婿么柄毖边渭见参觉岔翻逻扮毅斌蔡寓抚埃霄逐誉RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生南京信息工程大学遥感学院各类型区生态可持续性动态演变各类型区生态可持续性动态演变 不同生态可持续等级之间的变动不同生态可持续等级之间的变动由较高
89、等级的生由较高等级的生态可持续向较低态可持续向较低等级转化，在不等级转化，在不同研究时段转化同研究时段转化的面积和幅度存的面积和幅度存在差异在差异 偏胁诚灸斯库骂坊晨庐羌炕牺美串伊固傣锗烧裴屋裳炔蜒演垮抗陀哩阿徽RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生南京信息工程大学遥感学院 评价结果的验证评价结果的验证验证方法：验证方法：CostanzaCostanza等人的价值量评价法，其计算公式为：等人的价值量评价法，其计算公式为： 表7-1 土地利用类型对应的生态系统类型及其生态价值系数 （单位：万$/km2a-1）注：林地的生态价值系数分别表示全球林地
90、生态系统服务价值的平均值、最低值和最高值，水域类同。 筒纤欧泰居汽特钙耕示斜苑投篱瀑凡晃柬印释食馏蹬梗慈柿剁刚辉探样盆RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生南京信息工程大学遥感学院生态系统服务生态系统服务价值的变化价值的变化 （1 1）生态服务）生态服务价值的空间分异价值的空间分异 单位面积的生态单位面积的生态服务价值：林区服务价值：林区农林交错区农林交错区牧区农牧交错牧区农牧交错区农区。采用区农区。采用生态价值系数的生态价值系数的平均值、最低值平均值、最低值和最高值对此影和最高值对此影响不大。响不大。 地区年份耕地林地平均草地水域平均总价值单
91、位面积价值抚松县1976年285.4816890.52297.916.6017480.522.841986年315.5216122.07685.116.1117128.812.781996年298.9116129.79692.656.1117127.472.782000年346.4216634.86289.966.6017277.842.812005年360.7016666.16204.417.4017238.682.80磐石市1976年1291.626775.05108.223.668178.552.121986年1486.326202.2339.134.437732.112.001996年
92、1478.226233.9445.545.097762.782.012000年1501.946099.8544.463.917650.161.982005年1554.585785.46148.523.937492.491.94公主岭市1976年3210.45486.46163.955.973866.830.931986年3252.72427.38100.284.823785.200.911996年3213.62377.64109.008.663708.920.892000年3277.34355.7884.404.933722.450.892005年3212.52474.5885.847.143
93、780.070.91通榆县1976年2621.832844.854750.1619.4410236.281.211986年1526.643268.886014.5517.3610827.431.281996年1722.201446.376205.0516.699390.301.112000年3051.992350.622771.8216.768191.190.972005年3134.942326.802547.3610.838019.920.95巴林右旗1976年791.385677.0012337.6623.6618829.701.911986年702.062887.8214336.7219
94、.9317946.531.821996年855.913013.4014445.8617.0018332.171.862000年801.615265.3412369.3724.5918460.921.872005年949.625040.9612502.2422.5818515.411.88矫史慌拇徊授蹋忱酌虱振痹荤趴幻摄梳抨威湾运秉池迅屡际黄形将钟巡憎RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生南京信息工程大学遥感学院变动最大：变动最大：耕地：耕地：通榆通榆林草地：林草地：巴林右旗和巴林右旗和通榆通榆水域：水域：均有均有较大变动较大变动 批证媒叁声刮啸
95、箩曰姻渤凉谣鳞背愉努连呻伟辖侠独思晒日饥衣拟渡引质RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生南京信息工程大学遥感学院1976-20051976-2005均均，并且不，并且不同时段变动较大，特别是同时段变动较大，特别是通榆县，各个时段变化均通榆县，各个时段变化均较大；其次为磐石市较大；其次为磐石市. .对对于每个地区来说，于每个地区来说，1976-1976-19861986年间的变化率远大于年间的变化率远大于其他时段，因为该时段的其他时段，因为该时段的土地利用变化显著，总体土地利用变化显著，总体趋势为耕地趋势为耕地，林草地，林草地。 （2 2）生态服
96、务价值的动态演变）生态服务价值的动态演变图7-3 NECT各典型区19762005年生态服务价值变化率惭蔗攘爆你佃咯骋警株强恳酣鳃壤浑铰贿傀式赶臂萤稚容蹭氨益慈烙桐谋RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生南京信息工程大学遥感学院 为了确定生态系统服务价值随时间的变化对于价值系数的依赖为了确定生态系统服务价值随时间的变化对于价值系数的依赖程度，本文参照相关研究成果（王宗明等，程度，本文参照相关研究成果（王宗明等，20042004；吴后建等，；吴后建等，20062006），选取经济学中常用的弹性系数概念来计算价值系数的敏感），选取经济学中常用的弹性
97、系数概念来计算价值系数的敏感性指数（性指数（CSCS）。计算公式如下：）。计算公式如下： 生态价值系数敏感性分析生态价值系数敏感性分析 如果如果CS1CS1，表明表明ESVESV相对于相对于VCVC是富有弹性的；是富有弹性的；如果如果CS1CS1，ESVESV则被认为是缺乏弹性的，比值越大，表明生态则被认为是缺乏弹性的，比值越大，表明生态 价值系数的准确性越关键价值系数的准确性越关键 CSCS变动变动较大，较大，但均小但均小于于1 1，是，是缺乏弹缺乏弹性的性的 。 览坤腥得眠譬洪杀幢近鹤媳迷披黔骗最冈琐炔拟沽乳铝戏乐鸵燥聘藕颖下RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生RS与GIS在生态可
98、持续性研究中的应用研究生南京信息工程大学遥感学院成果之五：成果之五：NECT典型区生态可持续性未来情景分析典型区生态可持续性未来情景分析方法：情景分析法方法：情景分析法情景分析法的基本步骤：情景分析法的基本步骤：u 确定主题目标确定主题目标 u 识别关键因素（人类的开发建设活动：人口密度、识别关键因素（人类的开发建设活动：人口密度、 农村人均纯收入及建设用地比例农村人均纯收入及建设用地比例 ） u 构建构建未来发展情景未来发展情景 u 分析情景预测结果分析情景预测结果 瓷称譬么瓢伦绞其炒妨烃刻帜浊玖祭泽共师镶痛柏部毛祟粪兹色陛帘厂汛RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生RS与GIS在生态
99、可持续性研究中的应用研究生南京信息工程大学遥感学院情景分析结果情景分析结果 除抚松县外其除抚松县外其它典型区采用它典型区采用协调发展型方协调发展型方案的生态可持案的生态可持续能力均优于续能力均优于参考规划型方参考规划型方案和维持现状案和维持现状型方案，压力型方案，压力指数和状态指指数和状态指数的变化规律数的变化规律与此类似与此类似 波帧遵太库忠逼销劳预试侵隔按躺蔫临犬豪创桨鹰泡饮漂敢渝妊闷溪友历RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生南京信息工程大学遥感学院情景分析结果情景分析结果 相同年份不同情相同年份不同情景分析方案的预景分析方案的预测结果存
100、在明显测结果存在明显差异，基本分布差异，基本分布规律为研究区东规律为研究区东部和北部地区高、部和北部地区高、西南部低，协调西南部低，协调发展型方案的预发展型方案的预测结果明显高于测结果明显高于维持现状型和参维持现状型和参考规划型方案。考规划型方案。 图6-2 巴林右旗2020年生态可持续性情景分析结果图注：(a)、(b)、(c)分别代表维持现状型方案、参考规划型方案和协调发展型方案的分析结果（下同） 不同情景分析不同情景分析方案预测结果方案预测结果的空间分布规的空间分布规律性基本一致，律性基本一致，均表现为高低均表现为高低值区交叉分布值区交叉分布的现象，低值的现象，低值区集中分布区区集中分布区
101、都位于研究区都位于研究区中西部地区中西部地区 预测结果属于较预测结果属于较弱生态可持续等弱生态可持续等级低值区主要分级低值区主要分布于人类活动强布于人类活动强度较大的南葳子度较大的南葳子公主岭市区公主岭市区刘房子刘房子陶家屯陶家屯范家屯一带，范家屯一带，高值区则位于研高值区则位于研究区西部和北部究区西部和北部地区地区不同方案的预不同方案的预测结果存在一测结果存在一定差异，协调定差异，协调发展型方案高发展型方案高于其他两种方于其他两种方案，但总体分案，但总体分布规律为两侧布规律为两侧高中间低高中间低 生态可持续指数生态可持续指数的空间分布规律的空间分布规律为中间高两侧低，为中间高两侧低，人类活动
102、相对频人类活动相对频繁的县政府驻地繁的县政府驻地及其周围地区的及其周围地区的生态可持续指数生态可持续指数明显低于其他地明显低于其他地区区 昆笼毯狡索撒逆史考米嫉盅拆非乖判来棺曹轮飞仗聪妄映虽赔钩厨则躇懂RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生南京信息工程大学遥感学院黄迄罗脾鼠客霓荔膜沾鼓辅驳桂赘摧毯柬摇栅剔骇刨镐受洗驶出废腋楞迸RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生南京信息工程大学遥感学院指标名称强较强一般较弱弱人口密度(人/km2)50100150200300农村人均收入/元1200250035
103、874500958(5000)路网干扰强度0.20.40.60.81.0土地利用程度0.90.951.051.11.15耕地面积变化率（%）0.0750.150.30.50.7牲畜超载度10.750.25-0.25-0.75坡耕地面积比例（%）58121520药材种植面积变化率（%）1.53.05.07.010.0每公顷耕地化肥施用量/t0.10.30.51.01.5降水强度指数2.01.50.5-0.5-1.5地貌类型平原台地丘陵低山或风成地貌中高山土壤类型黑土、黑钙土、草甸土水稻土、新积土栗钙土、暗棕壤、白浆土沼泽土、泥炭土粗骨土 、风沙土、 碱土、盐土相对起伏度(m)3050200500
104、800土壤侵蚀强度t/(km2a)20025005000800015000盐碱化指数0.30.50.71.05.0草地退化指数0.050.10.20.30.4高生态功能斑块面积比2.01.51.10.90.7景观多样性指数2.01.51.050.950.75景观破碎度0.750.951.051.52建设用地面积比例（%）0.0050.010.0150.050.1水域面积比例（%）0.150.10.070.050.03净第一性生产力(gc/m2/a)12001000800400200林网密度(km2/km2)0.150.10.0750.0450.015退耕指数0.50.30.150.10.05生
105、态环境系统弹性度1.51.21.00.80.5评评价价指指标标分分级级标标准准Return软匹妄鱼讥梳防暇蝇绢舜萨贪拆羽溜埔禽惫磷卸幼外籍蜂郴嗅榔份甲豫型RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生南京信息工程大学遥感学院对越大越优型指标，采用对越大越优型指标，采用升半梯形分布函数和线性升半梯形分布函数和线性三角形函数三角形函数 对越小越优型指标，采用对越小越优型指标，采用降半梯形分布函数和线性降半梯形分布函数和线性三角形函数三角形函数 隶属度函数隶属度函数Return软缔彤痕孰咨渐罚吟什伟膀挡疗镇书狼主妻郡镣龋所伯两汀扣趟瞎闹腆遂RS与GIS在生态
106、可持续性研究中的应用研究生RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生南京信息工程大学遥感学院成果之六：成果之六：NECT典型区生态可持续性未来情景分析典型区生态可持续性未来情景分析（一）维持现状型方案（一）维持现状型方案 以生态环境发展现状为基础，按照生态环境系统的自然以生态环境发展现状为基础，按照生态环境系统的自然发展趋势，不添加任何人工干预，不采取任何控制措施，按发展趋势，不添加任何人工干预，不采取任何控制措施，按照照2000200020052005年间的发展速度顺延发展年间的发展速度顺延发展 指 标年 份抚松县磐石市公主岭市通榆县巴林右旗人口自然增长率()2005-20203.533.
107、015.764.871.47人口密度(人/km2)2010年5014225943182020年511462744518收入年均增长率(%)2005-20205.710.49.221.017.8农村人均纯收入(元)2010年603571237484700365782020年1050619157180464711333851建设用地比例(%)2010年0.943.789.631.981.572020年0.993.8610.021.991.71（二）参考规划型方案（二）参考规划型方案 根据各典型区国民经济和社会发展第十一个五年发展规根据各典型区国民经济和社会发展第十一个五年发展规划及土地利用总体规划
108、划及土地利用总体规划(1997(19972010)2010)确定确定, ,除巴林右旗外，该除巴林右旗外，该方案中其余典型区的人口自然增长率均低于维持现状型方案方案中其余典型区的人口自然增长率均低于维持现状型方案的标准，农村人均收入的年均增长率也趋于下降的标准，农村人均收入的年均增长率也趋于下降3.1010.1015.009.083.622020年1.505.3010.008.991.572010年建设用地比例(%)1818287811483511476130182020年585440007000600060302010年农村人均纯收入(元)12.08.27.86.78.02005-2020收入
109、年均增长率(%)2045271146552020年1943258142532010年人口密度(人/km2)7.004.005.003.002.542005-2020人口自然增长率()巴林右旗通榆县公主岭市磐石市抚松县年 份指 标（三）协调发展型方案（三）协调发展型方案 在现有相关规划基础上对各项指标进行合理的设置，适在现有相关规划基础上对各项指标进行合理的设置，适当降低人口自然增长率，严格控制建设用地的扩张速度，保当降低人口自然增长率，严格控制建设用地的扩张速度，保护基本农田保护区，减少占用耕地的数量护基本农田保护区，减少占用耕地的数量 1.658.0012.007.003.002020年1.
110、503.009.705.001.302010年建设用地比例(%)919911279132991040895092020年426143486760581258382010年农村人均纯收入(元)8.010.07.06.05.02005-2020收入年均增长率(%)19.544.2264.9144.750.32020年18.542.9255.8141.249.32010年人口密度(人/km2)5.003.003.502.502.002005-2020人口自然增长率()巴林右旗通榆县公主岭市磐石市抚松县年 份指 标Return鲜炯孔殷孵浚筷夯账赣王尝风扦带芽材厦祈惭浅意付将揣换臀饿玖窜邦魏RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生RS与GIS在生态可持续性研究中的应用研究生
