蒙古高原中部气候变化及影响因素比较研究

利用蒙古国中部6个气象站1940~2004年和中国内蒙古自治区中部6个气象站1951~2004年的温度和降水资料,对两地的气候变化及其影响因素作了对比研究。结果表明:20世纪90年代与60年代相比,中国内蒙古6站平均升温1.35℃,蒙古国6站上升1.13℃,2000~2004年与60年代相比:中国内蒙古6站上升1.89℃,蒙古国则为1.37℃,中国内蒙古6站的升温速率高于蒙古国6站。对温度变化趋势作突变性检验,结果表明:温度发生突变时间是纬度较高地区早于纬度较低的地区,大城市早于中小城镇,城市化对温度变化影响比较明显。相对于温度变化,降水变化没有显著性的突变,但有周期变化,中国内蒙古降水变化有2.8年周期,蒙古国有4年、8年的周期,这可能因为中国内蒙古降水水汽主要来源于太平洋,而蒙古国降水的水汽主要来源于北冰洋。     

河南农区经济发展差异地理影响的小尺度分析

对中国第一农业大省河南的乡镇数据分析表明, 地理因素对农区经济发展具重要影响。 在较低经济发展水平的乡镇, 地形和农业资源条件具有显著的影响; 而在相对较高经济发展 水平的乡镇, 地理位置以及与此相伴生的基础设施条件的影响更为显著。模型分析表明, 地 形显著影响乡镇的人均收入, 而且随着收入的增加, 其影响程度递减。人均土地面积显著影 响非农产业发展水平较低的乡镇的人均收入。对非农产业比重低于20%的乡镇, 人均土地每 增加1 hm², 人均收入就增加约96 元。地理位置影响着相关农区经济的发展, 尤其是对收入 较高的农区的影响十分明显。全省高收入乡镇的70%集中在河南中部地区, 正好与中原城市 群的空间范围相吻合。就单个乡镇而论, 离县城的距离显著影响高收入乡镇的人均收入。地 理因素对欠发达农区经济发展影响处于变动之中。随着经济水平的提高, 传统地理因素(如 地形、农业资源因素等) 的影响逐渐被对经济积聚有明显影响的地理临近性等要素的影响所 取代。因此, 不能简单的认为地理因素对经济发展的影响在下降。     

中国山区耕地利用边际化表现及其机理

耕地利用边际化是当前中国山区土地利用主要变化趋势。利用《全国农产品成本收益资料汇编》资料,本文首先分析2003年以来农业劳动力价格快速上涨的背景下,中国农业生产成本的结构变化以及农户的响应,并对比平原和山区农户对劳动力成本上升的响应方式及程度的差异,发现平原地区能够通过大规模的农业机械替代减少劳动投入,进而有效减少劳动力价格上升所带来的影响,而山区因地形条件限制,劳动生产率提升相对缓慢,并与平原地区的差距不断扩大,导致农业劳动力成本占比不断上涨。随着劳动力成本的快速上涨,中国山区耕地边际化特征明显,以玉米为代表的种植业净利润在2013年普遍降至零以下。2000年以来,中国山区土地利用和植被变化表现为耕地面积减少、森林面积增加、NDVI指数增强,而且在省级层次上,山区县范围NDVI变化率与耕地和森林面积变化率分别具有很强的负相关（r = -0.70）和正相关（r = 0.91）,证实了中国山区耕地当前边际化的发展态势。基于以上分析,本文最后对务农机会成本上升、农业劳动力快速析出背景下的山区耕地利用边际化机理进行了总结。这一研究有助于深入认识山区耕地撂荒和森林转型的发展过程。     

农地边际化过程中农户土地利用行为变化及其对粮食生产的影响

认识农地边际化过程中农户土地利用行为的变化及其对粮食生产的影响,对正确判断中国的粮食生产形势,制订相关政策以确保粮食安全具有重要意义。基于湖北省咸宁市4县1市1区的23个村组、1252个农户家庭的调查数据,对1981年以来农户土地利用行为变化的特征及其对粮食生产的影响进行分析。结果表明：① 农户用于粮食生产的劳动力与土地面积明显下降,农户用地方式出现“省工性”变化,劳动力被农机要素替代,农业机械、化学肥料与农药等物质投入显著上升。② 主要粮食作物的劳动生产率、土地生产率与商品率分别提高了4.61%、29.69%与50.56%,但区域主要粮食作物的总产量与农户家庭平均粮食占有量却分别下降了10.49%与10.50%,区域粮食安全的保障能力出现弱化。③ 丘陵山区主要粮食作物的“三率”提高幅度高于平原地区,丘陵山区的水稻总产量与家庭占有量均略有提高,但平原地区却出现了明显下降。产粮重心在空间上出现从平原地区向丘陵山区倾斜的现象。④ 稳定主要粮食作物的用地规模,促进农户规模经营,提高土地产出效率,是应对农地边际化作用的关键。从事规模化与专业化粮食生产的农区与农户,应成为国家惠农政策与粮食安全政策重点扶持的对象。     

1999-2013年中国耕地复种指数的时空演变格局

耕地复种是中国普遍的农业种植制度,对保障国家粮食安全和促进农村经济发展十分必要。本文基于1999-2013年1 km×1 km旬SPOT-NDVI数据和3期耕地数据,利用S-G （Savitzky-Golay）滤波方法,重建了农作物生长NDVI曲线;基于二次差分算法及相关阈值限定,提取了各时相复种指数;分析了1999-2013年中国耕地复种指数的时空变化过程。结果表明：① 中国耕地复种指数从北到南逐渐增加,其中种植制度上43.48%的耕地实行一年一熟,56.39%的耕地实行一年两熟,仅有0.13%的耕地实行一年三熟。② 1999-2013年间,中国耕地复种指数整体上呈现显著上升趋势,年均增加约为1.29%（P < 0.001）;但空间差异明显,复种指数显著降低（P < 0.1）的耕地仅占全国耕地的2.12%,主要分布在河北、北京、天津交界地区,安徽中部,四川的成都平原,江西的鄱阳湖平原,湖南的北部和南部以及广西的中部;16.40%的耕地复种指数显著上升（P < 0.1）,主要分布在甘肃的东部,陕西的渭河平原,山西的西部,河北、山东和天津交界处,山东的山东半岛和湖北的江汉平原。③ 耕地复种指数年际变化率与地形起伏和经济发展水平具有较好的相关关系：起伏度增强,复种指数上升;经济发展水平提高,复种指数降低。     

绵阳市1985-2015年农田作物碳储量动态研究

农田生态系统是陆地生态系统的重要组成部分。以四川省绵阳市为研究对象,根据统计年鉴资料,对该区农田生态系统主要农作物碳储量与碳密度进行研究分析。利用30年来(1985～2015年)绵阳市农业相关数据统计资料,对该区主要农作物碳储量与碳密度进行估算与动态变化分析。结果表明,30年来绵阳市耕地面积逐年减少,复种指数呈现上升趋势,粮经作物比例保持在80∶20水平。主要农作物碳储量从212.71×10~4 t增长到277.12×10~4 t,增幅达30.28%;碳密度从4.42 t/hm~2增长到5.50 t/hm~2,增幅达24.43%,总体呈现不稳定增长趋势。主要农作物碳储量以水稻和小麦为主,分别占总碳储量33.83%和26.55%;碳储量结构中粮食作物与经济作物比在80∶20～70∶30,近几年经济作物占比呈现上升趋势。该地区今后可调整农田种植业产业结构,提高农田种植业作物单产与复种指数,发展低碳农业;加强农业生产管理,改进农业生产技术,提高农田植被碳储量和碳密度。     

洞庭湖地区农业功能时空演变的影响机制研究

农业功能的时空演变规律和影响因素研究是引导地区分工、凸显地域价值、促进区域协调发展的科学依据。以洞庭湖地区24个县市区为研究区域，分别从粮食生产功能、就业与社会保障功能、生态保育功能和旅游休闲功能构建评价指标体系，运用熵值法、农业功能变化时空差异诊断模型、地理探测器等方法模型对洞庭湖地区1997—2017年农业功能的动态变化过程、影响因素与作用机制进行研究。结果表明：① 1997—2017年洞庭湖地区农业功能时空变化特征显著：洞庭湖地区粮食生产功能整体呈增强趋势，且中部地区增强明显；就业与社会保障功能整体呈减弱变化趋势，市辖区尤为明显；生态保育功能整体呈减弱趋势且变化幅度大，石门县、安化县等丘陵地区减弱明显，而洞庭湖中部平原区域增强；旅游休闲功能整体呈增强变化态势，石门县、桃江县等地区以及各市辖区旅游休闲功能大幅度提升。② 农业发展基础是农业功能演变的决定性因素，地区发展水平是农业功能演变的重要因素，生产环境质量是洞庭湖地区农业功能演变的基础因素；地区发展水平对农业功能演变的影响程度逐渐上升，生产环境质量因素的影响程度逐渐下降；各影响因子之间存在交互作用，农业功能时空的演变过程及结构受到多个因子共同影响，说明洞庭湖地区农业功能演变的影响因素存在显著的复杂性特征。     

甘肃省近30a来耕地空间动态变化与驱动力分析

通过采用主成分分析法与GM(1,1)模型,分析了近30 a来甘肃省耕地变化的总体趋势、空间差异、耕地复种指数的动态变化与耕地变化驱动力,并对未来耕地变化趋势进行了预测,结果表明:1978年以来,甘肃省耕地面积时增时减,总体呈递减趋势;各市(州)与全省耕地变化相比存在明显空间差异;耕地复种指数呈波动性上升,虽然总体水平在上升,但是耕地复种指数并不高,耕地利用程度有待提高;经济发展水平、人口因素、农业产业结构调整和农业现代化水平是耕地变化的主要驱动力;GM(1,1)预测分析表明在今后一段时间内,在影响因子不变的前提下,耕地面积将持续减少。     

中国县域乡村地域多功能格局及影响因素识别

论文以中国大陆县域为研究单元,构建乡村地域多功能评价指标体系,利用熵权法、半变异函数和地理探测器等模型,对2000—2015年中国乡村多功能指数进行综合测评,揭示中国县域乡村地域多功能的空间分异特征,定量识别乡村地域多功能空间分异的影响因素。研究结果表明：① 中国乡村地域多功能在空间上呈现出平原、东部沿海等地区高值集聚,高原、山地等地区低值集聚,各县域乡村地域多功能整体呈现出逐渐提升态势;② 经济发展功能和社会保障功能对乡村地域多功能的贡献率逐渐增大,农业生产功能和生态保育功能对乡村地域多功能的贡献率逐渐减小;③ 2000—2015年,中国大陆范围内县域乡村地域多功能空间自相关范围和强度总体呈现减小的趋势,随机性因子成为乡村地域多功能空间分异的主要驱动力;④ 县域经济整体发展水平和财政收入是影响乡村地域多功能空间分异的主导因素;各影响因素之间的两两交互作用会增强乡村地域多功能的空间分异;社会环境因素对乡村地域多功能空间分异的影响程度逐渐上升,自然环境因素的影响程度逐渐下降。     

近20年中国耕地复种指数的时空变化

多熟种植是中国重要的种植制度,对保障国家食物安全和促进农村经济发展有十分重要的意义。复种指数受自然条件和农村社会状况的影响处于不断变化之中,及时获取其变化信息是国家食物安全评估和农业发展科学决策的基础。近年来对食物安全的研究集中于耕地面积变化的影响,对复种指数变化及其影响的研究较少。作物种植面积和复种指数变化的估计一直以行政区划为单元的统计数据为基础,但获得这些数据费时费力,时效性和可靠性都比较差,更缺乏准确的空间和时间变化信息。卫星遥感是探测大尺度土地覆被格局实时变化的最有效手段,因此可以作为获取全国和区域尺度作物复种指数变化信息的重要途径。作者应用多时相NOAA/AVHRR遥感观测数据和峰值特征点检测法提取全国尺度的复种指数,并分析其从20世纪80年代初到90年代末的变化。结果表明全国复种指数整体增加,但在珠江三角洲、长江中下游、四川盆地丘陵山地以及山东丘陵等地区有所降低。复种指数下降的耕地占全国总面积15%左右。在四川盆地和黄淮海区,复种指数在平原地区有所增加或保持稳定,下降多发生在丘陵山地,但在长江中下游和华南精耕细作地区出现复种指数降低的趋势。     

多尺度视角下的河南省农区发展差异及时空演化

基于多尺度分析框架,运用空间分析、多元回归模型等方法,分析2000—2017年河南省农区经济差异的时空变化及其影响因素。结果表明:①河南省农区经济差异与地理尺度密切相关;不同空间尺度区域间和区域内差异对整体差异的贡献程度不同。②河南省县域农区经济增长冷热点与经济发展水平分布高度一致。③人文环境因素对农区经济的影响处于变动之中,市场化、金融制度和农业技术是河南省农区经济发展差异的主要动力。     

人类福祉视角下中国生态效率时空演化研究

基于非径向、非角度的SBM模型和Malmquist生产率指数模型,对2000~2015年中国30个地区的生态效率进行测度,对中国生态效率的时空动态变化特征及其驱动因素进行研究。结果表明：2000~2015年中国生态效率呈缓慢波动上升的特点,但整体处于中等水平;生态效率的高值区主要集中在东西部,中部生态效率相对较低;除北京、天津、上海、山东、海南外,其余地区都需要调整配比关系来改善生态效率;人类福祉在某些地区已成为制约生态效率的第一影响因素;中国生态效率的全要素生产率、技术进步变化指数以及纯技术效率变化指数均呈波动中缓慢上升的特点,规模效率变化指数则呈下降趋势,除四川全要素生产率的提高完全得益于规模效率外,科技进步对其他地区均具有正向作用。     

青海湖地区生态系统服务价值变化分析

采用生态系统服务估值、Matlab7.0 多元线性回归分析和敏感性分析等研究方法, 定量分析了生态系统服务价值的变化及其与气候、GDP、个人储蓄、城市化水平等驱动因子之间的相关性和敏感性, 以识别影响青海湖生态环境的主要影响因素, 以期为该区域生态保护调控和管理提供依据。研究结果表明:①2000-2008 年青海湖地区生态系统服务价值平均为119.226 亿元, 2008 年比2000 年下降3.98%;②2000-2008 年生态系统服务价值变化与气温和社会经济发展因素存在显著的负相关, 对气温、GDP和城镇化率的弹性系数分别为0.896、0.249 和0.2988;③2000-2008 年, 生态系统服务价值变化对城市化率和气温具有很大的敏感性, 敏感性系数分别为4.979 和1.712。研究表明, 青海湖地区的生态系统服务下降是气候暖干化和经济发展的综合作用结果。青海湖地区应该关注农牧民生计, 实施生态补偿机制以实现可持续的生态保护战略。     

基于MODIS数据的2001—2018年中国耕地复种指数反演研究

耕地复种指数的持续稳定关乎国家粮食安全战略,实时高效地获取复种指数时空演变的详细过程信息具有重要意义。论文基于2001—2018年500 m分辨率的MODIS09A1影像数据,利用小波谱顶点的快速自动检测方法获取了全国复种指数的时空分布图,并采用Mann-Kendall检验、启发式分割算法等方法开展了全国复种指数变化形式的时空演变规律及驱动机制研究。结果表明：全国耕地复种指数稳中有升,复种指数均值从2001年的1.14上升至2018年的1.30。全国6%的耕地面积复种指数发生显著变化(约13.5万km²),相当于一个安徽省的面积。复种指数增加面积约占变化面积的2/3,复种指数下降面积约占变化面积的1/3。其中,复种指数增加的面积主要来源于黄土高原区、甘新区的休耕转为单季以及黄淮海区单季转双季,且集中在2004—2013年。2013年至今,全国复种指数仍呈增加趋势,黄淮海区单季转双季的面积保持持续增加是重要的影响因素。复种指数下降的面积主要来源于2009—2013年长江中下游平原区的双季转单季。保持黄土高原区、甘新区的耕地有效种植面积以及黄淮区耕地的双季种植面积,适当抑制长江中下游地区耕地复种指数的下降态势,对于稳定耕地复种指数、确保粮食安全具有重要意义。     

台湾地区电子信息业对大陆投资区位选择的影响因素研究——基于集聚效应与区位成本的动态影响

基于2000年~2014年台湾地区电子信息业投资大陆的面板数据,探讨其在大陆投资的空间格局及区位选择。结果表明,台湾地区电子信息业在大陆的投资自2002年迅速增长,逐步由东南沿海向内陆的中西部扩散。探讨了集聚效应、区位成本、经济水平等因素对台湾地区电子信息业在大陆投资决策的影响。结果发现,集聚效应是影响投资的最主要因素,且影响力不断增强。台商尤为偏好外部市场规模大、台资基础强的地区;随着对投资环境的熟悉,区位成本的影响力在增强,劳动力成本成为台商考虑的主要因素之一;环境规制带来的治污成本对投资存在负面效应;地区技术水平在一定阶段内对投资决策存在影响,但影响逐步下降。这些反映了台商投资大陆偏好的动态变化。     

中国农田生产力变化的空间格局及地形控制作用

中国政府高度重视粮食安全, 采取一系列措施提高粮食生产并取得了一定的成效, 但是20 世纪90 年代全球农业生产徘徊不前并不仅是一种由特定政策或市场因素导致的短期现象。因此, 认识在长时间尺度上农田生产力变化的特征及其控制因素对保障国家粮食安全、制定农业政策及调节生态系统服务功能具有重要意义, 研究稳定少动但对农田生产力形成有 重要影响的地形因子对农田生产力变化的作用是其中的一项重要内容。生态系统生产力遥感 机理模型能够清晰地表达国家尺度农田生产力的时空格局, 应用1981~2000 年的NOAA/AVHRR 卫星遥感数据驱动GLO-PEM 模型, 以10 年为时间尺度分析20 世纪80 年代 到90 年代农田生产力变化的空间格局特征。研究结果表明, 在10 年的时间尺度上, 地形特征控制着农田生产力变化空间格局分异规律, 农田生产力降低的几率随地形起伏度增大而增加, 山区耕地发生生产力下降的可能性比平原耕地高10%~30%。在研究时期内尽管中国农田生产力总量增加, 但仍有24%的农田发生农田生产力下降, 其中71%在丘陵山地, 尤其是地形起伏破碎的黄土高原及云贵高原地区。     

荔波县喀斯特地区气候分析

荔波县是典型的喀斯特地貌地区,在地球同纬度上森林覆盖率最高,被誉为地球腰带上的"绿宝石",其气候温和,旅游环境优越,已获世界自然遗产地称号。根据荔波县1971~2000年历年逐月平均气温、降水量气象观测资料和北纬25°其它几个地区的1971~2000的月气温和月可降水量资料进行对比分析,并运用相关分析和聚类分析法分析荔波县与同纬度地区的气候差异。结果表明:荔波的气温和降水主要与同纬度的昆明最为相近,其次为大理、腾冲。荔波地区森林覆盖率高达54%的原因除具有良好的气候条件外,还与当地重视保护生态环境有密切关系。     

农用地整治对产能影响的特征预测及评估:方法与实证

受工程建设和农田生态系统恢复过程的影响,农用地整治后产能效益的发挥存在滞后性,采用实时遥感数据难以对近期产能变化进行有效估算。基于2001-2013年MODIS-NDVI数据,提取表征产能水平、产能波动、产能潜力和复种指数变化的四项特征参数,以2006-2010年验收的农用地整治项目为样本集,采用SVM算法,建立产能变化与潜在影响因素间的联系,对2011-2013年验收项目的产能影响特征进行预测和评估。研究表明:(1)在确定已知样本集特征及其影响因素的基础上,对未知样本集各项特征基于SVM模型进行预测的拟合效果可达到全局最优;(2)"十二五"前期,农用地整治后实现产能水平提升、产能波动减小、产能潜力提高、复种指数增加的项目比例分别为88.18%、66.41%、81.55%和3.59%;(3)农用地整治对产能提升的影响具有显著的区域差异,长江中游平原、江南丘陵、南岭丘陵、粤西贵南等地区产能提升较为显著,松嫩三江平原和辽宁平原丘陵区仍有较大的提升空间。     

基于投影寻踪模型的河南县域交通与经济协调性评价

通过建构县域交通优势度与经济发展水平综合评价指标体系,运用投影寻踪模型对2003 年和2008 年河南省各县域单元的交通优势度和经济发展水平进行综合评价与比较。进而采用耦合协调度模型对河南县域交通优势度与区域经济发展水平的耦合协调性进行评价、比较与分类。研究表明,2003-2008 年期间河南省各县市交通优势度与经济发展水平均获得了较大幅度的提升,但区域分异现象还较为突出。县域交通优势度由2003 年的沿主要交通干线带状分布向团块状连片分布态势演进,中原城市群地区县市交通优势度高于外围地区,平原地区县市交通优势度高于山区县市;而县域经济综合发展水平西部普遍高于东部,山区资源县市高于平原农业县市。交通优势度与县域经济耦合作用强度普遍较高,并呈明显的增强态势,但多数地区交通与经济的协调发展度还有待提升,大多数县市交通发展水平超前于经济发展水平。因此,如何在既有的交通优势条件下推进河南县域经济的快速发展,是实现河南交通与经济协调发展的关键问题。     

2000～2008年内蒙古中部地区土壤风蚀危险度评价

选择内蒙古中部为研究区,以地理信息系统技术与层次分析法为依托,在深入调研风蚀驱动因子的基础上,构建了一个驱动因子相对全面并且实践可行的土壤风蚀危险度模型;基于该模型,综合长时间序列的遥感数据、地面气象台站观测数据,对研究区2000~2008年土壤风蚀危险度的空间分布格局、变化动态及其驱动机制进行了分析。结果表明:在内蒙古中部地区,从东南到西北土壤风蚀危险度呈现逐渐增强的趋势,不同的风蚀危险等级区有着不一样的主导控制因子;在2000~2008年期间,区域土壤风蚀危险程度总体呈现下降趋势;2000年以来风场强度的持续下降及植被NDVI的持续上升是促使区域土壤风蚀危险度下降的控制因子,而气候干燥度在2005年的大幅上升则是当年区域土壤风蚀危险度上升的控制因素。