基于GIS的贵州省农田化肥施用特征时空分布研究

深入认识贵州省化肥施用强度空间分布格局和施用量时间变化情况,有利于正确认识贵州农田化肥施用合理性和调控方向。基于ArcGIS对贵州省2018年化肥施用强度的空间分析及近20年各类化肥施用总量的变化,结果显示:1)贵州省总肥施用强度呈现中部高四周低的空间分布特征,低度施用强度主要在我省东南部地区,高度施用强度集中分布在中部地区;单质化肥高强度施用强度均分布在中部地区;氮肥低度施用强度集中分布在研究区的东南部地区,磷肥低度施用强度分布在北部、西北部、西部和西南部,钾肥低度施用强度分布在我省大部分地区;全省的化肥营养比例结构为1∶0.35∶0.31,其均衡性和合理性不足;遵义市、铜仁市和黔东南州基本接近1∶0.5∶0.5,营养结构相对合理;2)贵州省各类化肥施用量均呈现增加趋势但变化幅度有差异性,总肥、氮肥和磷肥最大增加幅度分别为53.18%、28.16%和21.78%,均于2015年达到最大施用量;钾肥和复合肥的最大增幅为119.57%和166.67%,于2016年达最大施用量,此后化肥施用量有下降的变化趋势;3)贵州省的自然环境较为恶劣,坡耕地面积占比较高,城市扩张,粮食播种面积不断减少而人口不断增加,为了保证基本粮食需求,化肥施用强度不断增大。     

江西省耕地面源污染时空特征及脱钩关系研究

为江西省的耕地面源污染治理提供科学参考,以江西省84个县(区)为研究对象,分析了2010—2020年化肥施用强度和畜禽粪尿排放强度的耕地面源污染时空特征,并探究了农业生产(粮食产量、肉类产量)与耕地面源污染(化肥施用总量、畜禽粪尿排放总量)的脱钩关系。结果表明,时间上,2010—2020年江西省耕地面源污染状况有所减轻,化肥施用总量和畜禽粪尿排放总量均呈先增后减的趋势,且均在2015年达到最大值,分别为143.58×10⁴ t和8 474.26×10⁴ t,之后持续下降;空间上,江西省耕地面源污染表现出明显的空间差异性,化肥施用强度较高的地区主要分布在南部和中部,畜禽粪尿排放强度较高的地方集中分布在南部、西部和中部,且呈现聚集的态势;江西省粮食产量与化肥施用量之间多次出现弱脱钩关系,有着从弱脱钩向强脱钩方向发展的趋势;肉类产量与畜禽粪排放总量之间以弱脱钩类型居多,有从弱脱钩转向弱负脱钩的发展趋势,表明江西省的畜禽养殖面源污染防治任务仍很艰巨。     

河南省化肥施用时空分异及环境风险评价

基于1993—2020年河南省耕地面积和化肥施用相关数据，采用数理统计方法对河南省化肥施用时空变化特征进行了分析，运用环境风险评价模型对化肥施用环境风险进行评估.结果表明：1993—2020年河南省化肥施用量和施用强度均呈先升后降趋势，2015年后开始波动下降，阶段性特征明显；28年来河南省氮、磷、钾肥施用比例由1∶0.44∶0.15逐步调整为2020年的1∶0.67∶0.55，氮肥比例递减，磷肥和钾肥比例稳步增长；2020年河南省化肥施用强度为862.36 kg/hm²，属于高度过量水平，河南省不同地区化肥施用强度差异相对较大，豫北化肥施用强度最高，豫南最低；2020年河南省总肥的环境风险指数值为0.77，属于重度风险等级，豫北的风险指数最高，豫南风险指数最小.2015年后河南省化肥施用开始下降，化肥增长趋势得到扭转，但河南省化肥风险指数仍属重度风险等级，未来仍需采取措施以实现减施增效.     

黄淮海地区县域粮食生产空间分异格局及其影响因素探测

基于累积分布函数和空间自相关分析方法, 系统地分析2015年黄淮海地区县域粮食产量的空间集聚特征, 并借助地理探测器分析18个因子对黄淮海地区及不同类型县域粮食产量的影响及其交互作用, 提炼出主导因素, 得到如下结果。黄淮海地区县域粮食产量呈现“低值集聚、高值离散”的特征, 并在空间上呈现显著的同质集聚性。其中, 显著高值集聚区主要分布在豫东南、皖北和苏北地区, 显著低值集聚区主要分布在京津冀地区和山东临海县域。综合考虑空间约束和粮食产量分布差异, 将黄淮海地区分为粮食高产区、中高产区、中低产区和低产区4个类型区。18个因子对黄淮海地区县域粮食产量的影响不一, 主要表现为双因子增强型和非线性增强型。其中, 高产区的主导因素为第一产业增加值、化肥施用量(折纯)和农业机械总动力, 属于社会经济及要素投入作用型; 中高产区的主导因素为耕地面积、区域人口、第一产业增加值和农业机械总动力, 表现为综合作用型; 中低产区的主导因素为耕地面积和化肥施用量(折纯), 表现为地理环境及要素投入作用型; 低产区的主导因素为植被指数、耕地面积、第一产业增加值、化肥施用量(折纯)和农业机械总动力, 表现为综合作用型。针对不同区域的研究结果, 提出不同的粮食增产增收策略建议。     

山东省化肥流失状况及其对水环境污染的影响

重点分析了山东省化肥施用量和施用强度的时空变化趋势,以及氮磷污染物向水环境的流失量和发展变化趋势;并以畜禽养殖和农业生活污染及点源污染作为参比对象,比较分析化肥流失污染对水体富营养化的贡献率．结果表明：①半岛东部的沿海地区是山东省化肥施用强度高的地市;②以畜禽养殖和农业生活污染作为参比对象,化肥流失造成的NH3-N,TN和TP污染均居首位,是最重要的农业面源;③与点源污染相比较,化肥流失对NH3-N污染的贡献率已接近40％,逐渐成为水体富营养化的主要污染源．     

基于DEA的江西省农业生产效率时空特征研究

采用DEA方法,从县域尺度对江西省2000-2010年间的农业生产效率进行分析,总结得出其规模效率、纯技术效率和综合效率的时空分布特征,结果发现:1)2000-2010年间,江西省的农业综合效率呈现先上升后稍有下降的趋势,其中2006年最高为0.931,2000年最低为0.867;2)从空间分布特征来看,江西省的综合效率,呈现赣中地区最高,赣南地区其次,赣北地区最低的特征;3)由3个农业生产效率值可知,江西省农业生产效率的高低很大程度上依赖于规模效率,而纯技术效率值相对较低,因此要进一步提高研究区域的农业生产效率,需要加大技术上的投入,改进生产技术水平。     

1965-2015年毛乌素沙地人类活动强度时空变化研究

利用多源遥感数据,提取毛乌素沙地1965-2015年8期土地覆被动态变化信息,构建人类活动强度模型,探讨区域人类活动强度时空演变特征.结果表明, 50 a来毛乌素沙地人类活动强度呈逐年增加的趋势,其中1995年以前毛乌素沙地人类活动强度处于中等强度, 1995年以后人类活动强度变为较高强度; 50 a来毛乌素人类活动强度变化可划分为4个阶段:1965-1990年为缓慢增加阶段,1990-1995年为显著增加阶段, 1995-2000年为缓慢增加阶段, 2000-2015年为迅速增加阶段;毛乌素沙地人类活动强度呈自西向东逐渐增强的趋势;通过人类活动重心模型计算, 50 a来研究区内人类活动强度迁移速度越来越快,主要与人类改造地表能力的增强以及生态保护政策密切相关.     

广东省农业生产-化肥施用宏观动态分析

化肥的大量施用对农业生产具有极大的促进作用,随着我国粮食安全问题的不断凸显,化肥在农业生产中的作用不断增强。本研究对广东省2000~2012年化肥施用量、农作物播种面积、产值等进行研究。研究结果表明,2000~2012年13年间的农作物播种面积、粮食作物播种面积呈整体下降趋势,经济作物播种面积和产值波动不大,蔬菜种植面积和产量激增,与此同时,化肥总用量持续上升,复合肥的使用度激增。对化肥施用总量变化相关因素分析发现,农产品结构调整、现代农业生产技术、农业肥料资源状况等是影响化肥施用量变化的主要因素。     

云南省县域经济差异的空间分析

基于2013年县域截面数据,运用空间经济计量模型,对云南县域经济增长集聚及其影响因素进行分析.实证研究表明:云南县域经济增长具有明显的空间依赖性,在地理空间上存在集聚现象;经济增长水平较高的县域集中分布在滇中地区,而经济增长水平较低的县域则分布在滇东北、滇南、滇西南和滇西部分地区,经济增长差异显著;消费、劳动力与工业化等因素对区域经济增长具有的促进作用.并根据实证研究结果提出相应的政策建议.     

基于SWAT模型的农业施肥对梅江流域营养盐产出变化的影响分析

以梅江流域为研究区域,基于SWAT模型构建适用于该流域的氮磷污染负荷模型,模拟分析了农业施肥影响下的流域内氮、磷营养盐产出的时空分布变化特征,为该流域营养盐污染控制和综合治理提供有益参考.结果表明:1)研究区氮、磷营养盐产出的增加与农业化肥的施用有关,在时间变化上,2011年流域内总氮和总磷的产出分别增长了99.33 mg/L和17.64 mg/L,总氮、总磷负荷产出的增加主要集中在4—8月,分别占全年总产出的87.3％和68.5％;2)在空间分布上,总氮、总磷污染负荷变化的空间分布特征基本一致,均集中在研究区的中部和北部.     

江西省国土开发强度动态演化特征

合理控制国土开发强度,是优化人类生活环境、提高城市土地利用效率以及实现经济可持续发展的关键所在.以区域内建设用地面积占区域总面积的比例为国土开发强度的表征指标,运用变化率指数、类型区划、空间自相关分析方法,探讨了2006—2017年江西省国土开发强度的变化特征.结果表明:1)江西省各县(市、区)国土开发强度总体呈上升趋势,但增长速度总体呈下降趋势;2)江西省国土开发强度分布存在明显的空间分异,开发强度总体上表现出北高南低的态势;3)江西省国土开发强度在空间上呈聚集分布,但集聚程度越来越低,国土开发均衡发展的趋势日益明显,同时,国土开发总体格局并没有发生剧烈的变迁.     

重庆市县域空间土地利用碳排放的时空格局分析

为从县域尺度上探讨土地利用碳排放效应,推动区域经济社会低碳转型,构建生态文明建设新格局,以重庆市38个区县为研究单元,基于不同土地利用类型数据,采用直接与间接碳排放估算模型,计算了1997～2015年各区县土地利用碳排放强度,揭示了其时空演变规律,同时采用空间自相关分析方法,探讨了空间关联特征.研究结果表明:①1997～2015年期间重庆市土地利用碳排放总量从1 010. 06×10~4t增加到2 443. 15×10~4t,其增长趋势划分为缓慢增长、波动增长、快速增长、持续稳定等4个阶段.受复杂地形地貌类型和差异城乡经济社会发展的影响,重度排放集中在主城核心区,中轻度排放集中在主城拓展区、环主城区及区域中心城市,微度排放主要集中在渝东南武陵山区和渝东北三峡库区.②全局空间自相关Moran's I值呈现先减小后增大的趋势,但总体上处于集聚状态,并且呈现高值集聚状态.局部空间自相关显示高值集聚区域主要位于主城区和环主城区,低值集聚区域主要位于渝东南和渝东北地区,并具有一定的空间路径依赖特征.     

旅游产业与区域经济耦合协调度研究——以长江三角洲城市群为例

探讨旅游产业与区域经济的耦合协调发展,有利于促进地区旅游产业与区域经济的可持续发展。本文以长江三角洲城市群26个地级市为研究对象,基于耦合协调模型、探索性空间数据分析等方法分析2000—2017年该区域旅游产业和区域经济协调发展的时空差异。结果表明:1)该区域旅游发展水平总体呈上升趋势,其中上海市发展最快,平均增速为23%,空间差异较大,出现不平衡发展;2)经济发展水平呈现逐年增长趋势,空间差异逐渐缩小,由极化向均衡分布发展;3)耦合协调度呈现逐年上升趋势,上升速度最快的是合肥、池州,盐城、南通、马鞍山等市发展较为缓慢;4)耦合协调度由东南向西北呈递减趋势。据此,从建设管理机制、经济带动旅游、产品研发、区域合作等方面提出建议,以促进该地区旅游产业与区域经济的耦合协调发展。     

宁夏区域经济差异时空格局演化

以宁夏19个县(市)为基本单元,通过空间自相关分析方法,对2004年以来3个时间断面的县域经济发展数据进行分析,揭示2004年以来宁夏县域经济的时空动态,并分析其演化影响因素.结果表明,2004年以来,宁夏经济发展水平时空格局局部区域变动较大,但总体相对稳定,呈现北高南低的态势;银川市是辐射宁夏整体县域经济发展的极点,经济发展空间集聚格局较为明显,热点区呈现单核结构,次热点区围绕热点区分布,呈现核心—边缘模式.经济发展时空格局的变动是自然环境、产业结构、资本投入、人才技术、对外开放程度和区域政策综合作用的结果.     

长三角农村居民点用地时空变化特征及影响因素

长三角地区快速城镇化进程深刻影响着农村居民点用地转型。基于2009—2016年长三角地区41个地级市的土地利用变更数据、社会经济统计数据,运用土地利用动态度、变异系数、相对变化率、人地增减变化弹性系数、地理探测器等方法研究了长三角农村居民点用地的时空变化特征及影响因素。结果表明：(1)长三角地区农村居民点用地总量在总体上呈现持续增长态势,但增长速度逐渐减缓,建设用地所占比重持续下降。农村居民点用地数量空间差异不断缩小,且空间差异时序变化呈现缓慢缩小与急速缩小阶段特征;(2)长三角地区农村居民点用地数量变化的空间差异显著,用地扩张与收缩的空间关联性与集聚性明显,农村居民点用地扩张的城市数量在增加,区域扩张的态势在不断增强;(3)长三角地区农村居民点用地与农村人口关系失调,农村居民点用地失衡的城市不断增多,空间关联性增强;(4)农业发展水平与人口因素是长三角农村居民点用地变化的主要影响因素,区域经济发展水平与交通条件对长三角农村居民点用地扩张影响显著,人口因素对长三角农村居民点用地收缩影响力强。     

环鄱阳湖城市群地区人类活动强度时空变化分析

人类活动是土地生态系统演变的重要驱动因子,以环鄱阳湖城市群为研究对象,在前人的基础上结合环鄱阳湖地区的实际情况提出了一套人类活动定量化的方法,该法筛选了建筑用地、耕地、水产养殖用地、公路、铁路、人口密度以及GDP格网数据作为衡量人类活动强度的指标,采用多指标叠加的方法获取人类活动强度综合指数,并从总体变化、时空特征变化及空间自相关性等3个方面分析环鄱阳湖城市群人类活动强度的时空变化特征。结果表明:研究区域整体上人类活动强度并不高,但是强度大小和分布均有差异,其中南昌市及其周边人类活动最为剧烈,抚州的广昌县、宜黄县、资溪县等地人类活动强度最低;以2005年为界,环鄱阳湖城市群人类活动强度前期增长相对较为缓慢,后期由于经济的快速发展导致人类活动强度指数增长加快;从空间自相关方向看,研究时段内环鄱阳湖城市群地区人类活动强度具有显著的空间聚集性,高高(HH)聚集主要分布在南昌市新建县等地区,并且有向朝着南昌市区方向聚集的趋势;低低(LL)聚集主要分布在抚州的广昌县、乐安县、南丰县等丘陵地区。     

江西省A级旅游景区时空演变及动力机制

以2002—2020年江西省438个A级旅游景区为研究对象,运用最近邻指数、核密度分析、标准差椭圆、地理探测器等空间分析方法研究其时空分布演化及其动力机制.结果表明:(i)在时序演变上,以2013年为分界点,江西省A级旅游景区数量增长呈现前缓后陡的“M”型特征,不同类型旅游景区增长变化具有显著性差异;(ii)在空间维度上,江西省A级旅游景区的高密度区经历单核状集聚—散点状分布—组团式结构的空间演化过程,并逐步形成环鄱阳湖的“O”型核密度结构,空间分布具有环湖、亲水、沿路等显著特征,空间方向分布在总体上呈东北—西南走向,重心随着时间演化由北往南迁移,标准差椭圆整体呈现小幅度逆时针旋转;(iii)江西省A级旅游景区时空格局演化主要受自然环境涵养力、经济发展推动力、市场需求拉动力、区位交通辐射力、旅游资源内驱力及政策制度调控力等多种内外部力量共同驱动.     

京津冀地区县域人均GDP的空间差异演化及其影响因素

基于GIS空间分析和地理加权回归模型等方法,研究1993—2013年京津冀地区县域人均GDP的空间分异特征及其影响因素,以期为促进县域经济发展的政策制定和路径设计提供依据。得到以下结论。1)京津冀地区县域人均GDP快速增长,县域间的差异扩大;县域人均GDP呈现显著的正向相关性,"高高集聚"和"低低集聚"的趋同性在增强。2)京津唐地区一直是京津冀地区经济发展的热点区域,河北省大部分县域的人均GDP处于较低水平,"涞源县–高阳县–武邑县–枣强县–邱县"经济冷点带逐渐形成;县域人均GDP呈现"东北–西南"的走向分布,并且整体上呈现强化趋势;经济发展重心以文安县为核心,呈现"先西南、后东北"的"V"形变动,东北方向的经济功能进一步强化。3)与OLS模型相比,地理加权回归模型的拟合效果明显改善。人均规模以上工业增加值、第三产业增加值比重、人均实际使用外资金额以及城镇化水平等显著促进了2013年京津冀地区的县域经济发展。     

四川省经济发展空间差异分析

以四川省180个县域单元1998～2015年的GDP和人均GDP现价数据为基础,采用象限法定义县域经济发展类型,以锡尔系数T测度经济发展空间差异,并结合GIS空间分析方法分析了四川省经济发展的空间差异特征.研究结果表明:四川省县域经济呈现不同的增长类型,在省内西部和东部之间及区内各县之间存在空间差异,保守型县域集中于西部川西高原和攀西地区,缓慢型、活力型、滞后型县域分散在东部成都平原、川南、川东地区;1998～2015年四川省县域经济发展总体差异呈先减小后迅速增大再缓慢减小的波浪式下降态势,差异的主要贡献者是五大经济区区内差异.     

基于分布特征的江西省传统村落 保护与开发策略探析

为因地制宜地开发和保护传统村落,通过Arc GIS10. 2空间工具,对江西省175个国家级传统村落的空间格局和影响因素进行分析。结果表明:江西省传统村落呈现"整体分散,局部聚集"的空间分布格局,主要集中在赣州、上饶、抚州和吉安4市;平原、丘陵和经济落后地区是传统村落的主要分布区域;地势平坦、靠近水源的区域环境、深厚的地域文化、相对落后的社会经济以及人口分布格局等因素,是影响江西传统村落空间分布的重要因素。通过揭示传统村落的空间分布规律及其影响因素分析,从而为传统村落的保护和开发提供依据,促进传统村落走绿色可持续发展。