基于耦合模型的广东省生态系统健康时空动态变化

探究广东省2009-2019年的生态系统健康时空动态变化特征,可为广东省社会经济与生态系统健康可持续发展提供数据支持与理论参考。本文基于VOR模型耦合生态服务系统价值并采用最小二乘法优化组合赋权方法构建新的多指标评价体系,对广东省2009-2019年的生态系统健康状况进行评价与分析。结果表明：(1)广东省近11年来生态系统健康状况整体处于二级亚健康及以下水平,呈现北部内陆地区优于南部沿海地区的空间分布特征;(2) )广东省近11年来生态系统健康等级变化主要在二级和三级之间相互转化,生态系统健康等级为二级的区域面积占比呈现起伏状态。处于二级亚健康水平的区域面积占比在2015年、2016年和2018年高达50%以上,生态系统健康状况最好;而2009-2011年以及2019年处于二级亚健康水平的区域面积占比不到30%,生态系统健康状况有变差的趋势。(3)广东省在2009-2019年间生态系统健康状况处于改善的区域面积比退化的区域高4.79%,但2014-2019年间相较于2009-2014年间生态系统健康等级退化的区域面积占比上升23.05%,生态系统健康状况在2014-2019年间出现明显恶化,呈现由二级亚健康水平向三级一般健康水平转化趋势。研究结果从时间和空间上定量分析 2009-2019 年广东省生态系统健康状况,根据南北地区生态系统健康状况差异提出相应政策建议,对推动广东省生态文明建设协调发展具有实际意义。     

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。     

耕地破碎化与区域贫困空间格局及耦合协调发展研究——以百色市田阳县贫困村为例

鉴于精准化理念是精准扶贫思想的核心要义,本文以较小的评价单元村级为研究单位,使研究结果更为精细。在构建耕地破碎化及区域贫困评价体系基础上,利用空间相关性模型进行空间分异分析,绘制耕地破碎化-区域贫困散点图进行相关性分析,借鉴物理容量概念与容量耦合系数模型,建立耕地破碎化与区域贫困耦合关联评价体系,引入耦合协调度模型,对百色市田阳县52个贫困村2015年耕地破碎化与区域贫困空间格局及两子系统的耦合协调发展进行实证分析。结果表明:(1)区域贫困与耕地破碎化空间分布规律有差异;耕地破碎化程度总体较高,空间分异东部耕地破碎化较严重,西部耕地破碎化较轻微,耕地破碎化Moran’s I指数为0.210,空间正相关,存在集聚现象;区域贫困程度空间分异东部与西部的区域贫困程度较高,中部地区贫困度较低,区域贫困程度未通过Moran’s I指数检验,空间集聚现象不显著。(2)耕地破碎化与区域贫困具有一定空间相关性,大部分行政村散点落在耕地破碎化-区域贫困散点图的Ⅳ-Ⅰ与Ⅴ-Ⅰ区域内,其耕地破碎化程度较高但区域贫困度较低,耕作条件相对滞后。(3)耕地破碎化与区域贫困耦合协调发展类型从高度协调(Ⅰ)到临界失调(Ⅵ)跨越六个等级。耦合协调发展度Moran’s I指数为0.129,空间正相关性,存在集聚现象。     

基于地质条件的生态保护重要性评价——以青海东部大通地区为例

为明确青海东部大通地区的生态保护目标,划定生态保护核心区域,在ArcGIS空间分析功能支持下,以地质条件对生态系统的控制作用为基础,利用层次分析法从生态脆弱性和生态系统服务功能重要性两方面开展大通地区生态保护重要性评价。结果表明：大通地区生态保护重要性极重要区主要沿达坂山、娘娘山北西向分布,面积占比29.27%;重要区分布在宝库河两岸的国家公益林、自然保护区、饮用水源保护区等区域,面积占比44.97%;一般重要区分布在北川河两岸,面积占比25.76%。基于地质条件开展的生态保护重要性评价能更加精确反映研究区内的生态现状和功能特点,可为分区分类开展生态保护及构建绿色生态保护屏障提供科学依据。     

基于耦合协调模型的河南省土地生态质量与经济协调发展研究

随着城镇化和工业化的推进,区域土地生态问题凸显,土地生态逐渐成为了研究的热点.经济的发展是驱动土地生态质量发生变化的重要因素,本文以"基础-结构-胁迫-效益"和"总体-结构-效率"为框架,构建"土地生态-经济"耦合协调系统评价指标体系,对河南省126个县市区的土地生态质量和经济发展水平的协调性及其空间分异特征进行了研究,以期为河南省实现土地生态和经济可持续发展与保障国家粮食安全提供借鉴.结果表明:(1)河南省的土地生态优势型县市区数量(82个)多于经济优势型(44个),呈现以中北部地区为中心向外围经济优势逐渐减弱、土地生态承载能力逐渐加强的态势.(2)研究区土地生态和经济发展耦合程度较高,但是协调发展水平偏低,仅有15个县市区处于过渡协调发展类,其他区域均为失调类型.(3)各县市区协调系统的协调性在全局和局部均存在显著空间自相关特征,协调度高值集聚区主要集中在河南中北部,低值集聚区主要在河南东部.     

挠力河流域景观生态健康时空演变

【目的】揭示流域景观生态健康时空演变特征并明确其空间分异性与集聚性,为流域景观生态资源管护及可持续发展提供参考。【方法】以景观生态结构、景观生态过程和景观生态功能为基础构建景观生态健康评价指标体系;采用层次分析法(AHP)与熵权法(EWM)集成模型明确指标权重;利用ArcGIS 10.7及GeoDa 1.14平台加权叠加分析、健康等级转移矩阵、探索性空间数据分析(ESDA)等对2010年和2018年挠力河流域景观生态健康时空演变及空间关联性进行深入研究。【结果】相较于2010年,2018年挠力河流域景观生态健康综合指数均值由0.67下降为0.59,由亚健康Ⅳ降低到中等Ⅲ水平;景观生态健康等级转化以相邻等级转化为主,转化类型中稳定型占比最大而改善型占比最小,退化型较改善型在占比和面积方面分别高出9.69%、2 184.67 km²,其中仅在宝清县北部和集贤县大部、友谊县东北部存在较小程度的改善;2010年流域景观生态健康具有较强的空间集聚性,2018年空间集聚性减弱,并通过空间自相关分析明确了2010—2018年流域景观健康空间分异与聚集特征的空间位置和范围。【结论】挠力河流域景观生态健康指数两时期空间分布大致都为东高西低,研究区整体呈现西部改善,东部和西南部退化的演变格局。根据研究区2010—2018年景观生态健康不同空间自相关转移类型,从生态用地保护、水土保持治理、土地开发与建筑用地管制、生态修复工程、绿色空间与景观格局优化建设等方面提出针对性景观生态规划建议。     

武汉城市圈绿色发展时空演变及影响因素

绿色发展对于建设生态文明新时代的美丽中国至关重要.该文从绿色社会、绿色经济和绿色生态三个维度构建评价指标体系，综合采用ESDA、地理探测器模型等方法，深入分析2010—2020年武汉城市圈绿色发展时空演变特征及其影响因素.结果表明：1)从时间演变来看，武汉城市圈绿色发展水平整体表现为“直线”上升趋势，呈现出武汉市最高、天门市最低的格局，区域内部差异显著.2)从空间演变来看，武汉城市圈绿色发展空间格局相对稳定，2010年到2020年间逐渐形成“中间高、四周低”的空间分布特征.3)从空间相关性来看，2010—2020年武汉城市圈绿色发展呈空间正相关，空间集聚程度逐渐减弱，以L-H集聚区为主，具有“离散”和“分化”的现象.4)从影响因素来看，武汉城市圈绿色发展空间分异是经济发展、科技水平、政府调控、产业结构、对外开放与环境规制等因素共同作用的结果.其中，经济发展和科技水平对武汉城市圈绿色发展空间分异格局的影响程度最深.     

基于Weaver-Thomas组合系数法的生态服务价值结构及其在河南省的实证研究

研究生态服务价值结构,可为区域可持续发展提供相应的土地利用对策.本文以河南省2010年土地利用数据和粮食产量等经济数据为基础,利用Weaver-Thomas组合系数法计算了该省126个县(市、区)的生态服务价值结构,并探讨了生态服务价值结构与生态系统服务价值之间的关系.研究发现:(1)Weaver-Thomas组合系数法是研究生态服务价值结构的有效手段.(2)河南省生态服务价值结构简单、生态系统服务价值水平偏低,且西高东低差异明显.(3)单一结构类型生态系统服务价值变化幅度大,多重结构类型变化幅度小.(4)地形因子是引起生态系统服务价值和生态服务价值结构空间分异的重要因素.基于此,在生态系统服务价值较低的平原和盆地地区,适当增加林地、水域等面积,严格控制建设项目占用耕地;在生态系统服务价值较高的山地丘陵地区,加强对林地、草地、水域等生态用地数量和质量的保护.     

浙江省公共服务水平的空间不均衡及其影响因素研究

以浙江省为研究区域,基于第一次地理国情普查数据,将可达性分析与地统计分析相结合,研究浙江省2014年公共服务设施综合水平的空间分异特征及影响机制.结果显示:浙江省公共服务设施综合水平总体较高,但空间不均衡特征显著,大体上由东向西、由北向南逐渐降低;公共服务设施综合水平集聚分布特征明显,东北部平原地区高水平集聚,西南部边缘山区低水平集聚;公共服务设施综合水平与人口分布空间相关性较强,大部分人口分布于等级较高的地区.地形地貌区域分异对浙江省公共服务综合水平的地域差异起基础性作用,以人口规模和收入水平为主导的需求因素驱动公共服务综合水平空间分异,公共服务设施的投入水平和供给能力共同影响公共服务发展水平,以区域投资和公共服务支出为代表的政策制度因素也会诱导公共服务水平空间不均衡.本文从可达性视角综合测度了区域公共服务的不均衡特征及其与人口分布的空间关系,可为促进区域之间的社会公平提供决策依据.     

国土空间生态效率评价研究

在总结生态效率评价研究成果的基础上，将生态系统服务价值作为重要生态因子纳入生态效率评价指标体系，同时基于主体功能区规划，选择四川省具有代表性的国土空间类型作为研究区，利用改进的指标体系结合超效率SBM模型，对四川省不同功能类型区域的生态效率值进行测算，得到以下结论:1）生态效率评价指标体系经改进后，其评价效果较好，能更加客观、真实地反映区域社会经济与资源环境间的关系及不同类型国土空间的生态效率差异；2）通过纳入生态系统服务价值，丰富了生态效率评价指标体系，为国土空间考核评价体系提供了优化思路；3）提出了针对不同主体功能类型的区域生态效率差异化提升路径，为推进国土空间差异化管理提供了理论依据.      

市县国土空间生态修复分区方法与修复策略研究——以崇左市天等县为例

针对目前市县国土空间规划中尚未形成一套行之有效的生态修复分区方法与修复机制的情况,以天等县国土空间生态修复实践为依托案例,应用生态安全格局研究范式,组建一套"构造安全格局—提取关键节点—识别修复区域"的市县国土空间生态修复分区方法与操作流程,最终划分四大类国土空间生态修复关键区域,并提出针对性的修复策略。研究结果显示:第一类关键区域为整体修复与生态功能综合提升区,聚焦自然生境质量与产品供给,总计1 341.02 km~2,占县域国土空间达61.93%,可划分为脆弱地带与生态多功能地带两种小类分别修复。第二类关键区域为流域保护与水环境综合整治区,注重流域、水源地、河湖这三小类的保护与修复,面积为17.96 km~2,仅占市域面积的0.83%,但对于维护天等县的生境涵养质量有重要作用。第三类关键区域为桂西南溶岩山地生物多样性保育区,重点修复生境斑块、廊道及其缓冲地带这三小类区域,总占地728.26 km~2,为县域面积的33.63%。第四类关键区域为矿山系统整治与生态环境修复区,关注工矿资源的勘测保护与规划开采这两类,以矿山及其依附用地为主体,占地78.18 km~2,占比3.61%。     

珠江三角洲城市群生态安全空间分异与聚集特征

珠江三角洲城市群是粤港澳大湾区的重要组成部分,在国家实施粤港澳大湾区建设的重大政策背景下,研究珠江三角洲城市群生态安全及其空间格局,具有重要意义。基于PSR概念模型构建珠江三角洲城市群生态安全评价体系,采用集对分析和空间自相关分析方法,探究城市群生态安全空间异质性及聚集特征。结果表明:珠江三角洲城市群受城市化的影响,生态安全水平呈现出较显著的空间差异,其空间分布特征为中部城市化水平较高的区域生态安全水平显著低于外围区域,外围区域对于中心区域形成一个生态屏障;生态安全水平与区域经济发展有显著关系,生态安全水平与经济发展水平在空间上呈现负相关状态;生态安全在城市间呈现"低—高"或"高—低"集聚态势,生态安全较高的城市趋于和生态安全较低的城市相邻,呈现互补空间格局。这一空间分异和聚集特征对于珠江三角洲城市群以及大湾区的未来生态规划、城市生态建设和生态管理具有较重要的指导意义。     

生态系统服务价值时空演变、情景模拟与影响机制——以周口市为例

平原农区生态系统服务价值评估对于农区生态质量提升、土地资源合理利用等意义重大.以典型农区周口市为例，基于2000-2020年5期土地利用数据，结合土地利用动态度、转移矩阵、地理探测器等，分析周口市生态系统服务价值的时空演变及空间分异的驱动因素，并借助PLUS模型对周口市2030年用地变化进行模拟，计算多情景下的生态系统服务价值，以期为周口市资源管理与生态治理提供依据.结果表明：(1)2000-2020年，研究区建设用地面积扩张态势明显，耕地、林地面积减少，其他地类变化不显著；(2)从时间尺度看，生态系统服务价值总体逐渐递减，2000年生态系统服务价值最高为159.97亿元，2020年最低为157.65亿元；(3)空间上看，县域尺度地均生态系统服务价值形成以市区为中心、东西向延伸的“高-低-中”三级空间分布格局，高值区主要集中在西部区县，东部生态优势逐年弱化；(4)2030年自然发展、生态保护及经济优先情景下生态系统服务价值分别为159.75、159.89、158.09亿元；(5)周口市地均生态系统服务价值受多因素影响，各因素具有明显的时空分异特征，主要因子有复种指数、农业总产值和人为影...     

Residential spatial variation in karst area based on karst terrain--take three typical karst landform regions in Guizhou province

以喀斯特面积分布最广的贵州省为研究区域,选取3个典型地貌类型区,基于330户的问卷调查从10个方面通过主成份分析及综合评价方法构建居住综合指标,对研究区调查户的居住情况进行综合评价,依此得出3个典型地貌类型区住宅的总体水平情况;再根据评价结果,运用泰尔系数分析各地貌区内的住宅空间差异情况,探讨喀斯特地区住宅空间分异的规律及其与喀斯特地貌的关系。研究结果表明,喀斯特地区住宅空间差异和地貌空间差异的规律一致,高原峡谷区喀斯特地貌空间差异和住宅空间差异最大,高原山地区次之,高原盆地区差异最小。另一方面,社会经济情况也是影响居住水平的主要因素,其中人口因素是关键,使得各典型地貌区的居住总体水平与地貌空间差异的规律不一致,加剧了住宅空间分异的复杂性。     

湖北省土壤微量元素县域分异特征及其与健康相关性

土壤微量元素与人体健康息息相关.以土壤普查和人口普查数据为基础,运用GIS空间分析及SPSS数理统计方法,对湖北省县域尺度上土壤有效态微量元素空间分异特征进行分析,并对微量元素与人口健康相关性进行探讨.结论如下：1)县域尺度上Zn、B、Mo、Mn、Fe、Cu 6种土壤微量元素分布均存在明显空间聚集特征,B元素的Moran's I值最大,其空间聚集性相对最好,Zn元素的Moran's I值最小,空间聚集性相对最差;空间分布模式中以高值聚类(HH)所占比例最高,同时正热点区域比例均高于负热点区域,不同微量元素之间的正、负热点区域空间分布存在某些一致现象.2)县域尺度上人口健康水平分布存在明显的空间聚集特征,并非在整个区域内随机散发分布,长寿指数的集聚性要略高于死亡率,表明县域尺度上湖北省长寿人口分布相对较集中;长寿指数和死亡率的空间分布模式差异较大,同时发生高值或低值聚集的县域个数和空间位置呈现出不同分布特征.3)Mo和Cu两种元素与人口健康指标相关性达到显著性水平,表明其在一定程度上影响着区域人口健康状况;适量的Zn和Mn元素是已被证明有益于人体健康的微量元素,但在本次研究的县域尺度上进行相关性分析时,没有通过显著性检验.研究有利于深入认识土壤微量元素空间分异特征,为进一步开展土壤环境与人口健康的机理研究提供借鉴.     

基于喀斯特地貌的喀斯特地区住宅空间分异——以贵州省3个典型地貌类型区为例

以喀斯特面积分布最广的贵州省为研究区域,选取3个典型地貌类型区,基于330户的问卷调查从10个方面通过主成份分析及综合评价方法构建居住综合指标,对研究区调查户的居住情况进行综合评价,依此得出3个典型地貌类型区住宅的总体水平情况;再根据评价结果,运用泰尔系数分析各地貌区内的住宅空间差异情况,探讨喀斯特地区住宅空间分异的规律及其与喀斯特地貌的关系。研究结果表明,喀斯特地区住宅空间差异和地貌空间差异的规律一致,高原峡谷区喀斯特地貌空间差异和住宅空间差异最大,高原山地区次之,高原盆地区差异最小。另一方面,社会经济情况也是影响居住水平的主要因素,其中人口因素是关键,使得各典型地貌区的居住总体水平与地貌空间差异的规律不一致,加剧了住宅空间分异的复杂性。     

重庆市生态系统服务功能重要性评价

【目的】对重庆市生态系统服务功能进行综合研究,定量揭示研究区生态系统服务功能重要性等级及空间分布规律。【方法】借助遥感数据和GIS空间分析技术,根据重庆市的主要生态系统服务功能,选取生物多样性保护、土壤保持、水源涵养等3项服务功能建立评估模型。【结果】1)生物多样性维持功能极重要区面积占区域总面积的18.81%,土壤保持功能极重要区面积比例为17.43%,水源涵养功能极重要区面积略大,占区域总面积为29.58%,生态系统服务功能极重要区面积比例为19.75%;2)3种单个生态系统服务功能以及生态系统综合服务功能的极重要区均主要分布在渝东北生态涵养发展区与渝东南生态保护区。【结论】评价结果中生态系统服务功能极重要区的空间分布与重庆市生态功能区划、主体功能区划中定位的生态保护区相符,可见研究结果具有科学性,能够对重庆市生态环境保护政策的制定提供科学依据和有力支撑。     

嘉陵江流域生态系统服务价值与生态风险时空分异特征及关联性

为嘉陵江流域及相关地区的生态环境保护和生态安全格局构建提供参考，基于2000、2010和2020年3期地表覆盖数据，应用生态系统服务价值(ecosystem service value，ESV)和生态风险指数(ecological risk index，ERI)评估模型、地理探测器、双变量空间自相关模型等方法，定量评估了嘉陵江流域ESV和ERI的时空演变、分异特征和关联性。结果显示：2000—2020年嘉陵江流域土地利用类型以林地和耕地为主，建设用地和水域增长迅速；研究期内流域ESV增长了1.50%，且高和极高等级单位面积ESV区域在流域内分布较广，水域面积增加是ESV增长的重要原因；研究期内流域ERI逐步降低，且极低和低等级ERI区域在流域内分布较广；人为影响指数与土地利用是ESV和ERI空间分异的主导因子；ESV和ERI具有统计学意义上的空间负相关性，主要关系为高价值-低风险，即ESV较高区域的ERI较低。推动土地利用结构优化，合理控制城镇建设规模，加强林地和水域保护力度，对嘉陵江流域生态服务功能提升和生态安全格局构建具有深远意义。     

基于空间计量分析的广东省旅游业发展水平区域差异探究

以广东省21个地市作为基本研究对象,以人均旅游收入作为衡量旅游业发展水平高低的指标,运用灰色预测方法、空间自相关分析及空间回归分析等方法探讨了广东省2000-2012年及2017年旅游业发展水平区域差异的时空演化特征.结果表明:(1)广东省各地市的旅游业发展水平在空间上存在明显的全局空间自相关性(依赖性),且这种依赖性程度在不断加强,说明广东省区域旅游业发展水平的总体空间差异较小,并有进一步缩小的趋势;(2)广东省区域旅游业发展水平空间格局相对稳定,空间差异变化不大,珠三角地区形成了较稳定的高值(HH)集聚区域,而粤东、粤西地区则形成了稳定的低值(LL)集聚区域;(3)广东省区域旅游业发展水平局域空间自相关性较弱,在时空演变过程中形成了稳定的HH型聚集中心、LH型聚集中心和LL型聚集中心;(4)影响区域旅游业发展水平空间差异的主要因素为经济发展水平和区位条件.     

京津冀结合部生态用地变化及驱动力研究

生态用地是维持人类健康和社会可持续发展的重要载体,对生态用地变化及驱动力进行研究有利于更好地进行区域生态规划和生态文明建设。本文利用2005年、2010年和2015年土地利用遥感监测数据,以地理学第一定律为理论基础构建生态用地变化空间自相关模型,对京津冀结合部生态用地变化及其扩展机理展开分析。结果表明:(1)截止到2015年,京津冀结合部生态用地面积为13 049.71 km~2,其中耕地占52.42%,林地、草地和水域分别占32.26%、10.05%和5.27%,耕地主要集中分布在研究区南部平原区,北部山区林地集聚;(2)研究期间,生态用地减少193.13 km~2,主要流失方向为建设用地;(3)生态用地和建设用地的空间自相关性均有所提高,空间聚集性逐渐加强;(4)人口密度、农机总动力、粮食单产是导致生态用地变化的主要因子,说明人口集聚程度、农业机械化水平及耕地利用效率对生态用地有重要的影响。优化资源结构及改善土地利用方式对促进区域可持续发展和生态文明建设具有重要意义。