县域尺度下苏北耕地多功能权衡与协同关系及分区调控研究

耕地多功能价值评估与权衡协同关系研究对于指导耕地可持续利用管理具有重要意义。本文以江苏省东海县为例，综合运用多功能价值体系、SPSS偏相关工具、探索性空间数据分析(ESDA)探究耕地多功能之间的权衡与协同关系并在此基础上进行分区调控研究。结果表明东海县生产经济功能、社会保障功能与生态保护功能之间存在梯度化分布态势，生产经济功能为主导，其次为社会保障功能，生态保护功能价值最低。研究区耕地多功能间存在着协同关系，协同关系由强到弱依次为：生产经济功能与生态保护功能(0.523)>生产经济功能与社会保障功能(0.456)>生态保护功能与社会保障功能(0.138)。空间上，研究区19个乡镇(街道)耕地3类功能的两两功能间以空间独立关系为主，处于权衡或协同关系的乡镇数量较少，且较为离散。根据上述研究成果，通过聚类分析将研究区划分为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类、Ⅳ类4种类型区，针对不同类型区域提出了差异化的耕地发展与保护策略。研究结果可为提升耕地资源的综合竞争力、指导粮食生产功能区乡村规划及实现农业现代化与乡村振兴目标提供参考。     

黑河中游耕地多功能性时空变化及权衡

耕地具有粮食生产、生态维持、社会保障、景观游憩等多种功能,是保障人类粮食安全与社会经济发展的重要土地利用方式.本文以黑河中游为研究区,融合基础地理信息数据、社会经济统计数据、遥感数据和兴趣点(POI)数据等多源数据,构建耕地多功能性评价指标体系,揭示耕地功能权衡与协同关系的时空分布格局与变化特征,并通过聚类分析划分耕地功能类型区,对耕地保护与管理提出建议.结果表明:(1)黑河中游的耕地多功能性存在明显空间异质性,耕地功能高值区主要分布在中部走廊平原,低值区则以南部祁连山向走廊平原过渡带为主;(2)黑河中游大部分耕地的生产功能、生态功能和生活功能三者之间有显著的协同关系,并表现出集聚性特征,而表现出此消彼长的权衡关系的耕地面积比例较小;(3)根据耕地主导功能划分出中部平原优势生产区、祁连山生态保障区、南部沿山劣势区和北部荒漠劣势区4个功能区,进而提出耕地保护与利用的对策建议.     

河北省生态系统服务价值时空变化格局分析

河北省的功能定位是"京津冀生态环境支撑区",定量评估生态系统服务功能与价值,掌握时空变化特征,既有利于指导生态环境保护工作实践,也对实现社会经济和生态保护协同发展目标意义重大。采用生态系统服务价值当量因子法,分析了土地利用变化影响下河北省生态系统服务价值的时空变化特征,探讨了不同生态系统服务功能之间的权衡与协同关系。结果表明:2000—2015年河北省ESV呈持续减少趋势,15年间共减少了300. 56亿元(8. 5%)。其中,水域的ESV及相关的水资源供给和水文调节功能价值减少最为显著。河北省ESV在空间上呈现北高南低的分布格局,ESV较高的西北部地区得益于林地和草地的生态服务价值,ESV中等的东部沿海城市主要依靠海河水域湿地的服务价值,ESV较低的南部和中部地区则主要来源于耕地的服务价值。从四大类服务功能之间的关系看,调节服务与供给服务、支持服务均具有显著权衡关系,而供给服务与支持服务之间存在显著协同关系。     

1996—2016年河北省耕地功能空间分异及综合分区

 以河北省147个县域为研究对象,开展耕地功能评价,分别采用主导功能系数和莫兰指数测度耕地主导功能演变和空间集聚特征,综合考虑耕地主导功能和空间集聚2个要素特征,划分耕地功能分区。结果表明：（1）1996—2016年,河北省耕地功能由单一功能主导逐渐向复合功能主导演变,生产和生态功能增强,社会功能减弱。（2）河北省耕地功能空间集聚程度较高,呈上升趋势;空间上呈现出东南部平原区耕地生产、生态功能高值集聚,西北部山区耕地社会功能高值集聚的分布特征。（3）将河北省耕地划分为生产功能优势区、生态功能优势区、社会功能优势区和功能低值离散区4个功能区,针对不同耕地功能区,按突出主导功能、兼顾综合效益的原则实施耕地管理措施,引导耕地功能的调整,实现耕地多功能的目标。     

山地城市粮食安全对耕地多功能时空演变的响应研究——以重庆主城都市区为例

为促进山地城市的稳定可持续发展,以典型山地城市重庆主城都市区为研究区,解析区域粮食安全对耕地多功能时空演变的响应关系。研究借助GAZE、InVEST、GIS等模型,测算了2000—2020年研究区耕地的生产、生态、景观游憩和社会保障功能值,并利用热点分析法(Getis-Ord Gi*)分析了耕地各项功能在时空上的演变特征,然后利用Pearson秩次相关系数检验粮食安全对耕地多功能时空演变的响应关系。研究结果显示：1) 2000—2020年研究区耕地减少了5 677.76 km2,年均减少283.9 km2,从耕地各功能空间分布看,各功能空间分布有明显差异;2) 从耕地各功能热点区变化看,耕地生产、生态功能总体呈下降趋势,2000—2010年降幅较大总体在14%～22%,2010—2020年降幅减小总体在10%;社会保障功能呈先下降后缓慢上升的趋势;景观游憩功能总体呈上升趋势,升幅约为10%;3) 2000—2020年研究区粮食安全与耕地生产、生态以及社会保障功能协同发展,但耕地景观游憩功能的无序拓展对粮食安全造成不利影响。上述结果提示：为保障研究区粮食安全,需严守“耕地红线”,防止耕地过度转化;同时也需适当控制耕地景观游憩等“非农化”“非粮化”功能;在确保区域粮食安全前提下,提高山地城市的耕地利用率、提升耕地效益。     

河南耕地利用集约度的时空差异分析

基于能值理论,使用2000-2012年河南省耕地实物投入数据,对河南省耕地集约利用的整体特征和时空差异进行分析.结果表明:(1)13年间河南省耕地利用集约度和各种投入要素能值整体都呈现上升的趋势,但各种投入要素对耕地利用集约度的贡献发生较大变化,农业机械和地膜的重要性显著提升,化肥的重要性基本保持不变,而劳动力和农药的重要性则大大下降;(2)不同等级耕地集约利用的县域数量分布大致呈倒"V"型,即中度集约利用的县域数量最多,而精细利用和粗放利用的县域数量最少;(3)河南省耕地集约利用等级状况存在显著空间差异,耕地集约利用水平相对较高的县域分布在河南省中部和西北部,集约度较低的县域集中于河南的整个南部;(4)河南省各县域耕地集约利用水平与社会经济发展水平之间的不协调程度有所增加,其中耕地集约利用水平超前社会经济发展水平的县域集中于河南东部和中南部,耕地集约利用水平滞后社会经济发展水平的县域集中于河南中部和西北部.最后,基于上述结论,针对河南省耕地集约利用提出几点建议.     

“三生”用地功能分类体系构建与实证分析——以江苏省扬中市为例

本文通过对土地生态性及其"三生"用地价值导向的界定,将"人性"要素的全域土地生态系统与现行土地利用分类体系衔接,构建了"三生"用地正负向功能分类体系.以江苏省扬中市为例进行实证分析,划分出研究区生产、生活、生态用地,并得出反映其组合特征的熵指数为0.987 0,赫芬达尔-赫希曼指数为0.343 2.研究区生产用地呈规则的块状模式,生活用地呈多中心以棋盘式密布于研究区,生态用地沿江环状分布,"三生"用地间耦合关系紧密.扬中市"三生"功能整体较好,生产功能与生活功能交融关系紧密,生态功能有效地支撑了生产功能,但生活功能与"三生"功能的空间吻合度偏低,仍需提升生活用地内部建设用地效率,促进生产-生活-生态功能协同发展."三生"用地正负向功能分类体系具有较强的实际操作性和现实性,可为优化国土空间提供参考.     

县域休闲农业旅游资源开发格局及优化策略研究——以广西为例

发展休闲农业旅游是实现农业与第三产业融合发展的重要路径。以广西为例,从数量、类型、等级和空间属性4个维度构建了区域休闲农业旅游资源综合指数,综合运用资源丰度指数、变异系数、自然断点法和相关系数等方法,探究了县域休闲农业旅游资源的开发空间特征,并提出了空间优化策略。结果表明:(1)县域休闲农业旅游资源整体质量水平一般,吸引力有限,组合类型不够丰富,但是有一定的资源数量规模,开发潜力比较大。(2)县域资源的等级空间表现出连片团状、零星状和环状的发展特征,具有星棋罗盘状、不规则"田"字型格网状、浅"V"型、长带状的空间组合形态特征。(3)区域资源的等级空间表现出连片团状、带状、圈状和环状的发展特征,具有"扁担"型、"马鞍"型、"川"字型、星棋罗盘状的空间组合形态特征。(4)区域休闲农业旅游资源的整体开发水平与区域空间规模、资源数量规模密切相关;在资源类型有限的条件下,通过整合空间和资源,发展特色休闲农业,构建3个发展核、2个发展区、8条发展带和3个发展圈,可以优化区域休闲农业旅游发展空间,满足城市居民和旅游者的休闲需求。     

江南丘陵区农村居民点多功能空间特征与分区优化

以江西省万年县为研究区,通过构建农村居民点多功能评价指标体系,运用全排列多边形综合图示法、Spearman相关分析、空间自相关分析和显示性比较优势权重指数等方法,分析农村居民点多功能空间特征,并开展综合功能分区,得到如下结论:1)万年县呈现“生活功能和生产功能为主,生态功能次之”的特征,在空间上具有异质性;2)农村居民点多功能之间存在复杂的相互作用关系,生活功能与生产功能之间的协同作用关系尤为显著;3)基于“分区+修正”的方法,在协同发展、功能主导和绿色振兴的不同目标导向下将万年县划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ类区域。在农村居民点主导功能的基础上,根据功能之间的相互作用关系,划定综合功能区是优化乡村的有效路径,对乡村可持续发展具有重要意义。     

贵州土地利用变化对淡水生态系统服务的影响

作为生态系统服务重要类型,淡水生态系统服务供给能力深受土地利用变化的影响,进而强烈影响着区域生态功能水平及社会经济可持续发展。基于贵州省土地利用、地形、土壤、植被、气候等数据,利用InVEST和ArcGIS软件分析了1995-2015年贵州省土地利用变化对淡水生态系统服务的影响。结果表明:在土地利用变化影响下,1995-2005和2005-2015年间产水和水土保持服务呈增加趋势,而水质净化服务呈下降趋势。三种淡水生态系统服务变化的空间格局存在明显的异质性。1995-2005和2005-2015年间产水与水土保持之间均为协同关系,而水质净化与产水、水土保持之间均为权衡关系。耕地、林地和草地变化对1995-2005年贵州省淡水生态系统服务影响较为突出,而建设用地增加对2005-2015年的影响较大。土地利用变化对水质净化服务的影响强度高于对产水和水土保持服务的影响。     

江苏省耕地后备资源空间分布特征

利用面板数据和空间数据,借助空间基尼系数、集中化指数、组合系数等方法,探讨了江苏省耕地后备资源空间分布特征.结果显示:(1)江苏省耕地后备资源总量由南向北依次递增,整体分布不均匀,呈现出苏北苏南苏中的趋势,内陆滩涂为省内后备资源的主要来源,且耕地后备资源集中分布于沿海沿湖及古黄河故道沿岸地区.(2)境内各地类空间集聚性强,各县耕地后备资源集中化程度高,70%左右的县域为单一地类组合类型,利用结构相对单一.(3)江苏省未来开发应以滩涂资源为主,并辅之异地占补,从而实现省内资源可持续开发利用.通过实证分析,得出研究结论:基尼系数、集中化指数和组合系数等方法相辅相成,揭示并量化了各县域耕地后备资源地类集聚程度及分布特征,可为挖掘后备资源分布特征、解译耕地后备资源集聚效应、制定开发利用对策提供科学依据.     

广州市耕地生态风险评价

耕地生态风险评价关系到粮食安全和可持续发展.文章以2005-2014年广州市耕地为研究对象,分析了广州市耕地生态风险形成的生态风险因子;从自然压力生态风险、经济压力生态风险、社会环境压力生态风险3方面,共选取22个指标来构建广州市耕地生态风险评估体系,对广州市耕地生态风险进行定量评价及分析.结果表明:①广州市耕地生态风险形成的生态风险因子包括:产业结构升级、人口增长、土壤污染和耕地非农化,其中人口数量与耕地数量是直接呈负相关关系,人口因素对耕地变化量的影响最显著;②在2005-2014年10 a间,广州市耕地自然压力生态风险和经济压力生态风险总体呈下降趋势,社会环境压力生态风险呈波动上升趋势,耕地的社会环境压力生态风险自2005-2014年增大了3倍,近3 a依然呈现快速增长的趋势.     

湖北省耕地生态安全时空演变特征研究

耕地生态安全评价是改善耕地生态系统状况、促进耕地可持续利用的重要基础。以湖北省为研究区域,借助DPSIR模型构建耕地生态安全评价指标和熵权法确定指标权重,运用GIS对湖北省耕地生态安全水平和空间分布特征进行定量研究。研究结果表明:1)2002-2011年湖北省耕地生态安全水平总体不断提高,安全等级经历了2002-2006年"风险-敏感"阶段和2007-2011年"临界安全-比较安全"阶段的演变历程;2)2002-2011年的Moran′s I值表明湖北省耕地生态安全水平具有较明显的空间聚集特征,其中2008年Moran′s I值最高;17个单元的局部自相关指数表明湖北省各行政单元的耕地生态安全水平在空间上也具有一定的集聚或分异特征。研究结果可为湖北省耕地生态安全态势的预测与预警、促进耕地可持续利用提供决策参考。     

鄱阳湖生态经济区耕地的时空变化

基于传统数理统计方法基础上构建集约度模型,并在ArcGis和GeoDa软件支持下,以人均耕地面积和人均粮食产量为测度指标,从时间、空间、集约度及相关性等4个方面对鄱阳湖生态经济区1952、1997、2008、2010年人均耕地进行深入探析.结果表明:自1952年以来鄱阳湖生态经济区耕地面积呈波动下降趋势,各县域相对发展率在不同时期差异较大,区内耕地利用集聚趋势逐步减弱; 区域人均耕地水平呈现出显著的阶段性特征,各水平区逐步呈块状分布,耕地重心迁移显示1952—1997年表现为耕地南北差异,而1997—2010年则表现为东西差异; 受政策、自然灾害、经济发展水平影响,各县域耕地集约利用差异明显,其空间分布与耕地重心迁移呈正相关性; 关联分析显示鄱阳湖生态经济区在经历“围湖造田”、“退田还湖”、“人地和谐”等阶段后,耕地集约利用水平得到显著提高,粗放型县域持续减少,并呈现出区域集聚状况; 正相关性县域由区域的西南部集聚向区域西南、中部及东北部呈“N”字型分布.     

河南省耕地多功能时空演变及耦合分析

耕地在保障国家粮食安全、维护社会稳定以及促进社会经济健康发展方面起着举足轻重的作用.以河南省18地级市为研究单元,基于2004-2016年河南省社会经济统计数据,构建耕地功能评价指标体系,分析河南省耕地功能演变的时空特征,并利用耦合动态度模型探索耕地各功能之间耦合关系的演变.研究结果表明:①2004-2016年,河南省耕地经济功能、社会功能及生态功能均呈现下降趋势,社会和生态功能下降幅度显著.②河南省耕地各功能空间变化差异性显著.耕地经济功能增强地区主要集中在河南省经济欠发达地区,其中三门峡的经济功能增强最快;河南省各市耕地社会功能变化率以负增长为主,增强区位于豫西的济源、焦作、三门峡和豫中的许昌和漯河;2004-2016年河南省耕地生态功能持续减弱,生态功能增强快速地区基本处于豫西地区,豫北和豫东地区生态功能持续弱化.③河南省各市耕地经济、社会和生态功能耦合度大部分位于磨合和成熟阶段,郑州、济源和商丘耕地功能耦合度呈下降趋势;耕地功能协调度全省呈现低值集聚,基本处于过渡协调阶段,各地市耕地经济、社会和生态功能发展协调性差.     

基于耕地质量指数空间自相关的耕地保护分区——以贵州省荔波县为例

耕地质量是衡量粮食生产的重要指标。本研究以荔波县为例,首先分析了耕地的数量和质量的现状,并以耕地质量自然等、利用等和经济等等级指数为变量进行空间相关性分析,最终提出耕地保护分区方案。结果表明:全局来看,荔波县耕地自然等、利用等和经济等在空间上均表现为正相关,且I_(ZRDZS)I_(LYDZS)I_(JJDZS)。局部来看,耕地质量大部分表现为非显著性,空间正相关类型(HH型和LL型)多以"组团"形式出现,聚集性较强,而负相关类型无明显集中的区域,呈零星分布。根据耕地的三大属性分析结果和实际情况,提出农业结构调整区域、土地整治重点区域、永久农业建设区域和非农建设理想区域4类分区,以期能够为以后荔波县耕地的持久保护提供参考。     

成都平原及周边区域耕地利用效益时空变异特征研究

耕地作为农作物生长的土地,对农业生产的可持续高效发展具有重要意义.从经济、社会与生态视角利用多因素综合评价模型和协调度模型,并结合GIS空间分析手段探究2000—2015年成都平原及周边区域耕地利用效益时间动态变化与各县(市、区)耕地利用效益空间变异.结果表明:1)2000—2015年成都平原及周边区域耕地利用社会、生态和综合效益指数分别从2000年的103. 24、100. 54和104. 81提高到2015年的103. 89、101. 37和105. 25,整体呈波动上升趋势,经济效益指数出现稍微下降趋势;2)近15年耕地利用各系统之间的协调度从2000年的极不协调转变为2015年的基本协调和比较协调,整体呈波动趋势.总体看来,实现成都平原及周边区域耕地利用效益,需要把耕地的3个效益有效结合起来,加大技术推广、引进人才及农业科研的投入;切实推进农业科技进步;确保耕地数量和质量;保障耕地生态安全,可持续利用耕地资源.     

陕北黄土高原土地利用多功能时空分异及分区管理研究

开展土地利用多功能研究,对于全面认识土地系统变化以及区域可持续发展具有重要意义.该文基于"三生"空间理论构建指标体系,结合指标空间化模型和ArcGIS10.6热点分析工具定量分析陕北黄土高原土地利用多功能时空分异,使用Spearman相关系数分析其权衡协同变化,基于高斯混合模型进行土地利用功能分区.结果 表明:①201...     

我国社会体育指导员空间集聚格局与发展特征研究

以我国31个省市自治区为测度单位,结合探索性数据分析法,对新时期我国社会体育指导员的发展特征及空间分布格局进行研究.结果表明:(1)2008-2017年,我国社会体育指导员数量呈逐年递增的趋势发展,区域非均衡发展特征明显,具体呈"东南密、西北疏"的发展特征,空间上呈"中心集聚、外围松散"的分布格局.(2)从发展特征看,主要以华东与华中地区为中心,依次向华南、东北、华北、西南与西北地区呈逐级递减趋势发展,每千人社会指导员的东西差距较大.(3)从空间格局看,具体呈华东地区高高集聚、西北地区低低集聚、东北地区高低集聚、西南地区低高集聚的类型分布.据此提出:(1)完善群众体育人才培养体系;(2)优化群众体育人才空间布局结构;(3)健全区际人才协调发展机制等建议,为促进新时期我国社会体育指导员的发展提供借鉴.     

生态安全格局视角下的土地利用冲突识别研究

【目的】以郑州都市圈核心区为研究对象，在构建区域生态安全格局的基础上，借助土地利用转化矩阵对土地转化类型、程度进行分析，识别土地利用空间冲突分类，为核心区的土地利用规划管理提供依据，对生态空间的保护提供参考。【方法】利用形态学空间格局分析(MSPA)方法识别目标源地，采用最小累积阻力模型(MCR)及重力模型提取潜在廊道并筛选出重要廊道，构建综合生态安全格局，将生态安全格局分为低、中、高3级，进而定量地判断和剖析土地利用空间冲突的类型和程度，识别出土地利用冲突的空间特征，分析其影响因素。【结果】(1)郑州都市圈核心区土地利用冲突分布特征显著，耕地生态冲突分布较为集中，以不冲突为主；建设用地生态冲突分布较为分散，不冲突区主要分布在各个市域范围的主城区中部，一般严重冲突、极严重冲突主要位于研究区的北部；在耕地建设生态综合冲突中，各冲突等级面积大小为不冲突>一般严重冲突>极严重冲突，其中耕地生态冲突占主导。(2)郑州都市圈核心区2000—2020年区域景观格局破碎化程度较高，分布不均衡，构成研究区生态空间的主要景观类型；耕地景观、草地景观的占比呈现部分的下降。【结论】郑州都市圈核心...