江苏省耕地多功能利用权衡/协同关系研究

为揭示江苏省县域耕地生产、社会、生态功能的竞争力空间格局、空间关联特征及权衡/协同关系,构建多组态指标体系定量识别耕地多功能,探析江苏省县域耕地多功能空间竞合优劣状态,借助空间自相关和相关系数法定量测算江苏省55个县域耕地多功能的权衡/协同关系.结果表明:(1)生产功能空间上呈"中间高两头低"斑块状特征,社会功能苏南-苏中-苏北高低相间分布,生态功能空间上有依山傍水之势,集中于环洪泽湖、沿江北岸、沿海等地区;(2)江苏省耕地生产、社会、生态3种功能具有正相关类型(HH、LL)数量多,呈"组团"式特征;负相关类型(HL、LH)数量少,呈"散布"状分布规律;(3)生产功能与生态功能呈现了权衡态势,权衡关系表现较强烈,社会功能与生态功能变化趋势类似于生产功能与生态功能,权衡关系没有生产功能与生态功能强烈.研究认为,未来应控制耕地的生产功能与社会功能对耕地生态功能的影响,保护生态环境并以提升生产质量为导向协调优化发展路径.     

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...     

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。     

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。     

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。     

基于政策驱动的土地利用转型对土地多功能利用的影响—— 黑河中游案例研究

以黑河中游为研究区, 基于土地利用转型分析和土地多功能利用评价, 探讨2000—2014年期间土地政策对多功能性的影响。结果表明: 1) 黑河中游土地利用转型明显, 生活用地增加一倍, 生产用地增加1/3, 生态用地基本上平衡; 2) 土地利用功能增加近一倍, 多角度利用更加充分, 社会功能和经济功能是主要的土地利用功能, 且提升较大; 环境功能和文化功能相对较弱, 提升较小; 3) 土地政策在很大程度上影响了土地多功能利用。土地开发整理对就业支持、土地生产和资源维持等功能有显著的影响, 耕地非农化管控能够有效地提高社会保障功能和经济供给功能, 退耕还林还草工程对土地利用多功能的影响不显著。     

环渤海地区地域多功能空间分异与演化特征研究

通过构建多功能性评价指标体系和指数分析模型, 开展了环渤海地区1990年和2008年的经济发展、粮食生产、社会保障、生态保育及综合功能的分级评判。结果表明: 2008年, 经济发展功能一级区主要分布在京津唐地区、沈阳都市区、胶东半岛、鲁中地区、城市辖区及周边县域; 粮食生产功能一级区主要分布在辽宁中部平原、鲁西平原、太行山山前平原和海河冲积平原; 社会保障功能与经济发展功能指数的空间分布基本一致; 生态保育功能强势区集中分布在辽东山地区、辽西北低山丘陵区、冀东北山地丘陵区。与1990年相比, 环渤海地区县域多功能均呈现上升趋势, 其中经济发展功能和社会保障功能迅速提升; 粮食生产功能提升幅度较小, 粮食生产重心进一步向平原农区集中; 生态保育功能变化不显著, 北部山地丘陵区的生态保育功能进一步凸显。     

基于冷热点分析的农村宅基地整理潜力及模式研究——以重庆市南川区为例

农村宅基地整理是改善农村生产生活、生态空间和实现耕地总量动态平衡的重要措施,对整个低山丘陵地区农村宅基地生产生活生态功能的发挥起着举足轻重的作用.以乡镇为基本研究单元,基于空间分析、多因素综合评价、冷热点分析等方法,结合区域农村宅基地适宜性和耕地利用条件及其空间组合特征将农村宅基地整理时序划分为一级整理区、二级整理区和...     

三峡库区腹地耕地细碎化空间特征研究——以奉节县为例

以奉节县的27个乡镇为研究区，借助ArcGIS，openGeoDa空间统计分析软件等软件，选取7个能表征耕地细碎化的景观指数，结合主成分分析方法和空间自相关分析法，综合测算耕地细碎化和耕地分布的空间自相关程度，分析了三峡库区腹地奉节县27个乡镇2012年耕地细碎化特征。结果表明：1) 耕地细碎化综合指标反映北部乡镇耕地细碎化程度要比南部乡镇低，最严重的是庙湾，其次是尖角、五马、九树、吐祥等乡镇，而耕地分布最为集中的是康坪、三江；2) 耕地细碎化度在研究区既局部集聚显著，表现出空间正相关，同时局部离散显著，又具有较强的空间负相关；3) 研究区耕地细碎化度表现出较为明显的空间分异格局，呈高-高关联型有青龙、五马、杨坪、新治等4个乡镇，是局部高值集聚类型；高-低关联型是安坪，属局部高值离散类型；低-低关联型有三江、黄井2个乡镇，属局部低值集聚类型。研究结果对转变三峡库区腹地耕地利用方式、优化耕地利用结构、提高耕地利用效率从而促进当地农业生产、确保农业产出及保障库区粮食安全具有重要意义。
     

贵州省北盘江流域经济贫困与生态脆弱性的空间耦合关系研究

为研究北盘江流域经济贫困与生态环境之间的空间耦合关系,揭示其空间格局,基于遥感数据及统计资料,构建北盘江流域乡镇单元的经济贫困与生态脆弱性的评价体系,采用耦合协调度模型,对经济贫困与生态脆弱性的空间格局及耦合特征进行综合分析。结果表明：1)研究区中度贫困以上的乡镇占全部乡镇的40.54%,贫困程度较重的乡镇主要分布于东南部、中部及六盘水一带的西北部地区,有一定聚集性。2)生态脆弱性等级空间分布差异明显,由东至西生态脆弱程度愈加严重。中度以上脆弱性的乡镇仅占全部乡镇的30.41%,生态脆弱程度处于偏低水平,各类型分布具有明显的集中性。3)耦合协调类型占全部乡镇的83.24%,处于优良的耦合协调状态,耦合协调差异类型分布连片且集中,失调差异类型主要分布于研究区东部。研究可为区域经济发展与环境改善提供一定理论支持,为区域可持续发展提供科学参考。     

林芝市生态保护重要性评价与生态功能区划

本研究以西藏自治区林芝市为例,利用GIS技术,开展栅格尺度生态系统服务功能重要性与生态脆弱性评价,集成划分生态保护重要性等级,并以此为基础,划分了林芝市生态功能分区。结果表明：1)林芝市生态保护重要性水平整体较高,极重要区、重要区分别占全市总面积的62.6%和28.1%;2)林芝市森林生态系统生物多样性维护、水源涵养、水土保持功能重要性较高,应加大森林资源保护力度;3)以乡镇为单元,将林芝市划分为7个生态功能区,并阐释了生态保护重点方向。基于生态系统服务功能重要性、生态脆弱性空间分异状况研究的功能区划方案,有助于生态保护实施分区、分类管理,为推进林芝市生态系统保护与修复提供科学基础。     

“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.     

近40年来黑河流域三生空间格局演变及其驱动因素分析

选择西北内陆黑河流域为研究区,基于1980—2020年土地利用数据和社会经济统计数据,通过构建三生空间分类体系,从地形、城镇与道路方面分析近40年三生空间的时空演变特征,采用地理探测器分析其驱动因素,得到如下结果。1)黑河流域国土空间水平分异明显,以生态空间为主导地位。生产生态空间主要分布于中游农业绿洲,生产生活空间散布在生产生态空间之中。近40年来,生产生态空间和生产生活空间持续扩张,强生态空间波动增加,弱生态空间持续缩小。2)三生空间垂直分异明显,以海拔1500 m和坡度5°为界线,生产生态、生产生活和弱生态空间集中在界线以下区域,强生态空间则相对集中在界线以上区域。3)三生空间受城镇和道路的显著影响,生产生态空间和生产生活空间趋向靠近城镇和道路分布,生态空间则多分布在远离城镇和道路的区域。4)自然地理因素是三生空间格局形成和演变的基础性条件,社会经济因素则是关键推动力,其中城镇化率、城镇规模和固定资产投资是主要的驱动因素;因子间的交互作用具有协同增强效应,尤其城镇规模、总人口与自然因素交互作用对三生空间的格局变化影响最为显著。研究结果可为黑河流域生态保护与高质量发展提供参考。     

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.     

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...     

宝鸡市秦岭生物多样性保护的生态安全格局构建——基于生态源地识别与最小累积阻力模型

在厘清生物多样性功能数量关系的基础上,科学构建生态安全格局,能为生物多样性保护提供更有效的空间参考.以宝鸡市秦岭范围为研究区域,生物多样性保护为目标,运用直接与间接结合的方法识别生态源地,以目标物种分布验证源地的目标符合性;利用最小累积阻力(MCR)模型构建阻力面,并提取生态廊道和生态节点,进而构建研究区生物多样性保护的生态安全格局.结果表明,细化识别的生态源地3 065.43 km²,占研究区面积的41%,空间上与物种分布有较好契合性,地类景观以林地和湿地为主.物种运动的低、中、高阻力区分别占25.62%、31.44%、42.94%.识别出50条生态廊道,11个生态节点,空间分布呈现中西部密集、东部稀疏的特征.基于源、廊、节点与研究区自然本底构建出“一核两带三区多廊道多节点”的生物多样性保护格局,对研究区生物多样性保护具有参考价值.研究为宝鸡市秦岭生物多样性保护的精准落实提供了科学依据.     

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%。     

北京市乡村地域多功能时空分异研究

以北京13 个区县为研究对象, 通过构建乡村地域多功能评价模型, 分析乡村经济发展、农产品生产、社会保障、生态服务及旅游休闲五项功能的时空分异特征, 并探讨其未来的功能定位。结果表明, 乡村地域各类功能空间分布差异明显: 经济发展功能和社会保障功能集中于近郊平原区, 农产品生产功能集中于远郊平原区, 生态服务与旅游休闲功能集中于远郊山区。受经济发展基础、地理区位、地形条件及相关政策等因素的影响, 近郊平原区、远郊平原区和远郊山区三类区域之间以及区域内部的五项功能的发展程度存在明显差异。未来将结合地区资源现状及发展差异, 围绕区县乡村地域功能定位合理配置资源, 促进各区县乡村功能的全面协调发展。     

基于限制因素分区的耕地质量保育与提升探讨——以湖北鹤峰县为例

以湖北省恩施州鹤峰县为研究区，以地类图斑为研究尺度，从立地条件等方面入手构建耕地质量等级评价指标体系.运用障碍度模型和局部自相关方法，揭示研究区耕地质量现状和空间分布特征，识别鹤峰县耕地质量提升主导限制因素，划分限制因素类型区，最后综合之前分析成果进行耕地质量提升分区，探讨不同分区下耕地质量的提升措施.结果表明：1) 鹤峰县整体耕地以中等级耕地为主，耕地质量空间分布呈现北部、西南部高和西北、东南低的格局；2) 存在主导限制因素为灌溉能力、有效磷2类的共7种“主导限制因素－次要限制因素”类型分区；3) 将现有耕地分为耕地核心保护区、适度改良区和重点整治区3个一级类和8个二级类，针对各分区特点重点实施蓄水保土和养分提升等措施.研究成果可为鹤峰县乃至鄂西南山区耕地质量提升和耕地保护整治提供方法借鉴.