长株潭地区耕地压力的时空变化及驱动因素分析

利用1997-2010年长株潭地区的土地利用现状数据和社会经济数据,运用耕地压力指数模型和主成分分析法分析了长株潭地区耕地压力的时空分布及驱动因素。结果表明:（1）长株潭地区耕地总量总体呈阶梯减少趋势;（2）整体看,长株潭地区耕地压力指数小于1,耕地压力不明显,但耕地压力指数呈上升-下降-上升走势,耕地压力呈上升势头。（3）具体看,长株潭地区耕地压力:长沙市>株洲市>湘潭市;并且县域空间差异明显,尤其是城区耕地压力指数远大于1,表明城区耕地压力非常大,其他县市压力相对较小。（4）人口快速增长、经济跨越式快速发展、农业机械化普及与农业投入的增加等4个方面是长株潭地区耕地压力变化的主要驱动因素。研究成果有利于提高人们对长株潭地区的耕地保护意识,为促进区域土地合理利用规划,实现两型发展提供科学依据。      

基于超效率BCC-DEA模型西部城市产业园国土空间利用绩效评价——以鄂尔多斯市为例

国土空间利用绩效评价是衡量国土空间开发可持续发展水平的重要指标。基于超效率BCC-DEA模型,选取2019年鄂尔多斯市内17个主要产业园,构建鄂尔多斯市产业园国土空间利用绩效评价指标体系并进行评价。结果表明:鄂尔多斯市主要产业园国土空间利用有效率不足一半,国土空间利用效率总体较低;鄂尔多斯市不同产业园之间国土空间利用效率相差较大,不同产业园产出随投入的变化率不同,大多数产业园在纯技术效率和规模效率上都有较大提升空间;西部地区产业园国土空间开发效率较低,需要企业、政府等不同行为主体共同提升可持续发展效率。     

秦巴山区人地关系协调发展时空演化及驱动因素研究

通过构建人地关系耦合协调演化模型,对比分析了秦巴山区不同地形区人地关系的时空演化特征,探讨了人地关系演化过程中的驱动因素与作用机制。结果表明:地形差异导致的空间不均衡使得2000年以来秦巴山区人地协调发展状态并不理想,直到2010年以后在多重效应影响下,人地关系才出现向好发展趋势;低山平原区人地协调程度总体平稳主要由于较好的交通、建设条件和强经济发展带动了区域的高质量发展;中高山区人地协调程度下降跟其较差的建设条件和粗放的产业经济发展有关,使其城镇化进程和脱贫速度赶不上生态环境改善的速度。山区人地关系的协调状态与其资源利用效率和社会经济发展高质量水平密切相关,应通过优化内部功能和结构改善其地区资源低效配置问题。     

基于3S技术的甘肃省耕地质量等别监测评价研究

为全面掌握甘肃省耕地质量变化情况及其驱动因素,从宏观层面上建立"省-区-县-渐变类型区-地块"监测体系,以甘肃省标准耕作制度三级区为单位选取监测县,运用"重点分等因素划定"方法划分监测县耕地等别渐变类型分区、确定驱动因素,通过在县域范围内布设监测单元,对监测单元耕地质量渐变的驱动因素进行监测,并对其引起的耕地质量等别渐变做出趋势性评价。最后,以监测县耕地质量变化情况为基础,运用克里金空间插值方法对甘肃省耕地质量进行空间局部估计,对耕地质量变化空间分布进行特征分析。结果表明：（1）相比2015年耕地质量评价成果,全省监测县耕地等别平均提高了0.14等。河西走廊区中部、陇南山区南部等别有较大幅度提高;晋陵丘陵沟谷区、陇东黄土旱塬区东部、甘南高原区中部等别有较大幅度降低;南部地区变化的幅度整体高于北部地区。（2）甘肃省耕地土壤有机质含量差异较大,且整体偏低;全省耕地类型以旱地为主,耕地灌溉保证率多为一般满足和不满足,但得益于近年来全省修建大型引、供水工程,全省耕地灌溉保证率有了提高;耕地质量分布区域性特征明显。     

黔桂岩溶山区土地利用冲突强度演变及其空间分异特征

采用基于“压力-状态-响应（Press-State-Response,PSR)的土地利用冲突强度模型,评估了1990-2010年黔桂岩溶山区土地利用冲突强度演变过程,并运用探索性空间分析方法(Exploratory Spatial Data Analysis, ESDA)对黔桂岩溶山区县域土地利用冲突强度变化的空间分异特征进行探讨,结果表明:（1）1990-2010年间黔桂岩溶山区土地利用冲突呈增强趋势,综合指数从0.09增长到0.30;（2）从全局空间自相关看,该区1990-2010年土地利用冲突强度存在显著空间集聚特征,且集聚态势进一步增强,时段Ⅲ压力指数、响应指数和综合指数变化量的Global Moran’s I指数为0.317 9、0.473 3和0.185 9,时段Ⅱ的Global Moran’s I值均大于时段Ⅰ的值;（3）就局域空间自相关而言,热点区、次热区趋向集聚于以贵阳市为龙头的黔中城市群、黔西南州、南宁市及其周边区域,冷点区、次冷区连片分布于黔桂峰丛洼地及其周边偏远山区。因而,建议在黔桂岩溶山区城镇化、工业化加速阶段,应优化土地利用结构,缓解土地利用冲突,以提高土地资源可持续利用水平。      

黄河流域工业水资源利用效率测度与时空分异

工业水资源利用效率是影响工业用水的核心问题,测度并分析其时空特征可为黄河流域生态保护和高质量发展提供评价依据。将工业用水及水污染排放纳入测度体系,建立非期望产出MinDS窗口模型测算黄河流域工业水资源利用效率,采用核密度估计与变异系数法分析其时空变化,结果表明：2010—2019年黄河流域9省区整体工业水资源利用效率呈现波动性上升的“N”型趋势,总体效率水平有所提高。空间上高效率中心长期位于中下游地区,表现出东高西低的分布态势,效率空间格局非均衡性逐年减弱,分化程度降低。山东、陕西省工业水资源利用效率在流域内处于较高水平,其年平均效率值均超过0.9,2019年流域内中高效率省份占比由2010的44%增加至78%,除青海、甘肃外,均达到中高效率水平。     

杭嘉湖平原耕地多功能时空动态演变分析

以分析耕地多功能权衡与协同关系为契机,实现耕地利用效率评价,以及耕地利用综合效益的提高和耕地资源与环境的保护。通过ArcGIS10.5、Fragstas4.2、斯皮尔曼秩相关和空间自相关等分析法综合研究发现:(1)物质产出、生态环境、景观美学以及劳动承载力功能的趋势持续增强,其中物质产出与景观美学相较于生态环境与劳动力承载增强较快,劳动力承载功能变化最平稳。(2)耕地各功能间主要呈协同作用,且随时间推移协同程度不断减弱,权衡作用相反。(3)耕地多功能权衡与协同呈现较强的集聚性特征,部分耕地功能空间格局随时间变化较大。同一功能中,物质产出的空间格局较其余三种稳定;不同功能中,物质产出与景观美学间协同较强,生态环境与劳动力承载间权衡较强。故在改善耕地本底质量、合理引导劳动力流向和发展现代观光农业的同时,应加强县域内各部门以及县际之间的合作,科学划定功能区;促进耕地多功能协同,增强耕地综合效益。     

水文地质因素对准噶尔盆地植被变化的影响

利用1982—2006年的GIMMS-NDVI数据,应用RS与GIS技术,结合水资源的形成与转化规律分析了准噶尔盆地植被的时空演化特征与水文地质因素的关系。结果表明:植被指数较高地区分别对应径流消耗和强烈转化区及径流形成区,即平原绿洲和山区林草地;植被指数较低地区主要为荒漠生态系统,即缺水区。研究区植被指数年际变化整体呈弱增加趋势,与降水的相关性存在明显的地域分异特性,与海拔700~1 650 m的低山半荒漠和砾质戈壁地区相关性最大。植被指数空间变化呈现明显的地域分异特性,径流形成区NDVI显著减少,主要为山区林草地;径流消耗与强烈转化区和径流排泄蒸散区NDVI显著增加,主要为人工绿洲。以典型剖面为例,径流变化与植被显著增加的山区荒漠和绿洲生态系统的NDVI变化呈显著正相关,体现为冰川雪地转化为荒漠,平原林草地、水域和荒漠转化为耕地;径流变化与植被显著减少的山地生态系统中的山区林草地的NDVI变化呈显著负相关,山地生态系统涵养水资源的能力下降。研究成果可为干旱半干旱区生态环境治理及水资源开发利用提供依据。     

湘西地区前寒武纪-寒武纪转折期碳酸盐-硅泥质沉积体系的截然转换:地层-沉积样式,形成机理及意义

前寒武纪一寒武纪转折期是地球历史演化的重要阶段之一,不仅纪录了后生动物的产生、灭绝以及加速分异的过程,同时也伴随着海洋地球化学明显的变化、长期全球性海洋缺氧等.为了更好地认识这一重要时期地球表层环境演变及动力机制,我们对湘西地区台地一盆地转换带不同沉积类型及空间变化进行了重点解剖,发现寒武纪最早期该地区在台一盆转换带上...     

基于地形梯度的陕西省生态系统服务价值评估

为评估陕西省生态系统服务价值在地形梯度上的分布及变化趋势,利用2000、2010年土地利用DEM数据,定量探讨了陕西省生态系统服务价值的时序变化和空间分布特征,并对陕西省整体生态经济协调度进行分析.结果表明：2000-2010年,陕西省生态系统服务价值增加了10.92亿元,其中林地和草地生态系统服务价值分别增加21.40亿元和23.16亿元,耕地生态系统服务价值减少34.16亿元;在地形梯度上,生态系统服务价值呈中间高、南北低的分布特征,且主要集中于坡度为0°~14.6°,高程为1 067~1 380 m的地形梯度单元内.单项生态系统服务价值中,废料处理和食物生产生态系统服务价值因耕地减少而损失严重,共减少6.08亿元.生态经济协调度评估结果表明：区域生态经济的发展整体趋于不协调,建议在经济发展的同时加强对生态环境的保护力度.     

沂源县耕地资源现状及保护对策分析

沂源县是典型的山区农业县,目前耕地面积日益减少,人地矛盾日趋尖锐,耕地保护面临着较大的压力。为有效保护耕地资源,在对该县耕地资源质量和耕地后备资源现状进行了分析的基础上,提出加大土地开发整理力度、加强基本农田保护和加快中低产田改造等耕地资源保护与可持续利用对策。     

湖南土地资源可持续利用的生态安全评价

生态安全是土地可持续利用的基础，土地生态安全评价是土地可持续利用研究的前沿课题。以湖南省14个地州市为样本，从1999年社会经济和土地生态环境压力、土地生态环境质量、土地生态环境保护和整治能力等方面的运行数据中选取人口密度、城镇化水平、人均耕地等24个指标，采用均方差客观赋权，从各指标的统计特征值及全国的平均值出发，确定本省的生态安全评价阈值S，计算各地市多指标加权综合评价值，试图对本省土地生态安全进行客观综合评价。     

湖南省土地资源可持续利用问题探讨

在分析论述了湖南省土地资源的特点与利用条件和湖南省当前土地利用中存在着耕地数量减少，耕地后备资源不足、人地矛盾突出、土地利用结构与布局不合理、土地利用效量低下、土地质量下降等问题及其主要原因的基础上，提出了湖南省土地资源可持续利用的对策。主要包括合理开发利用和保护耕地步源，加强土地资产化管理，提高土地资源利用效率，因土制宜，合理布局和使用农用土地，加强土地生态建设，提高土地质量，健全和完善土地法规和政策等。     

黑河中游金塔地区生态环境变化遥感监测

利用1990年和2000年的TM遥感资料,在经过定标、几何校正和图像增强等图像处理的基础上对土地覆盖类型进行解译,从而实现黑河中游金塔地区的生态环境遥感动态监测.从监测结果计算出黑河中游金塔地区2000年的生态环境相对于1990年的生态环境变化如下:人工用地增加34.17%,农业用地增加19.47%,水体增加8%,湿地增加6.3%,未利用土地增加了1.73%,自然/半自然植被减少42.78%.并对这些生态环境变化的原因进行了初步探讨。     

The Effect of Farmland Fragmentation on the Intensity of Farmland in Different Utilization Ways

The agricultural development of mountainous areas in China is undergoing the transformation from the traditional agricultural land use mode dominated by single and inefficient grain production to the new agricultural land use mode such as high-yield and efficient horticultural crops. The research on the impact of farmland fragmentation on the agricultural land intensity degree is the basis of agricultural modernization and land remediation in mountainous areas. Based on the UAV high-resolution remote sensing image data of two typical villages in Guizhou Province and the questionnaire survey data of farmers, using the road accessibility index of farmers' plot, the area index and the shape index to measure the degree of farmland fragmentation, we analyzed the impact of different degrees of farmland fragmentation on the traditional and new types of farmland use intensification. The research showed that the farmland fragmentation had a significant negative impact on the intensive degree of agricultural land, but the impact on the intensive degree of agricultural land in different ways of use was different. With the intensification of the degree of farmland fragmentation, the impact on the input and output of horticultural crops and other new-type agricultural land utilization was less than that of grain crops and other traditional agricultural land utilization. Adjusting agricultural structure and transformation of farmland utilization greatly alleviated the negative impact of farmland fragmentation on farmland intensity in mountainous areas.     

中低山区耕地数量安全:现状、问题与保护

中国人均耕地资源不足,中低山区耕地资源安全问题更为突出。高速城镇化进程致使耕地数量减少,耕地资源安全受到严重威胁。耕地数量安全作为耕地资源安全的重要构成,具有可量化与可调控等特点,更具研究价值和实际操作性。以中低山区为研究区,对区域耕地资源数量进行调查研究,通过实证方法对耕地结构、变化、影响因素、利用中存在的问题进行分析,提出利用中低山区丰富的耕地后备资源合理补充耕地、有序推进"山地整理"满足城镇化需求、实施中低山区城乡建设用地增减挂钩、挖掘农村建设用地潜力等方法,以保障中低山区耕地资源数量安全。     

基于土地资源的市县级多要素国土空间开发适宜性评价研究——以湖北省宜昌市为例

国土空间开发适宜性评价是国土空间规划编制的重要基础,市县是落实主体功能区划的基本单元,市县级国土空间开发适宜性评价可为国土资源与空间更精细化的管理提供有效支撑。本研究从自然因素和社会经济因素两个方面构建了国土空间开发适宜性评价指标体系,对宜昌市农业生产适宜性及城镇建设适宜性进行了评价,划分出适宜、较适宜、一般适宜、较不适宜和不适宜5类区域。结果表明宜昌市适宜开展农业生产的土地面积为3412 km²,不适宜土地面积为7143 km²;适宜进行城镇建设的土地面积为748 km²,不适宜土地面积为14679 km²。农业生产和城镇建设适宜性评价结果均呈现出典型的区域特征,适宜区主要分布在东部的平原区,区域整体的国土空间开发条件好;不适宜区主要分布在西部山区,区域整体的国土空间开发难度大。适宜性评价结果与规划数据有部分出入,与土地利用现状相差不大,农业生产适宜等级的土地面积比耕地保有量红线面积多132 km²,分布于农业生产适宜和较适宜区的现状耕地占耕地总面积的73.98%;城镇建设适宜等级的土地面积比建设用地底线面积少611 km²,分布于城镇建设适宜和较适宜区的现状建设用地占建设用地总面积的77.99%。将评价结果叠加在谷歌卫星图上,在空间上观察是否与土地现状一致,结果表明农业生产适宜区的评价结果准确率达100%,不适宜区的准确率为93%;城镇建设适宜区和不适宜区评价结果准确率达100%。     

基于网格化模型的黑河流域中游历史时期耕地分布模拟

黑河流域悠久的农业开发史和历史文献为研究历史时期耕地空间分布格局变化提供了有利条件.根据黑河流域历史时期土地开发利用的特点,深入分析了海拔、坡度、土壤、人口等自然及人文主导因子与耕地分布的关系,遴选出对耕地分布具有明显作用且易量化的影响因子,并以此为依据设计了一套历史耕地数据网格化模型,模拟了黑河流域历史时期耕地分布趋势.采用人均耕地面积与粮食单产2种途径,估算了明代以前黑河中游耕地面积总量.基于该模型并结合古遗址、遥感影像判别的结果,重建了黑河流域中游地区明代以前耕地的空间分布.     

黔桂岩溶山区土地利用变化的社会经济因素分析

基于黔桂岩溶山区1990、2015年的土地利用数据和社会经济统计资料,利用典范对应分析方法对1990-2015年25年间的土地利用变化及社会经济驱动因素进行了实证分析。结论如下:（1）黔桂岩溶山区土地利用变化存在明显的时空分异现象;（2）贵州高原区以草地大幅减少和林地增加为主要特征;黔桂峰丛洼地区以水域面积增加和草地减少为主要特征;广西丘陵区的主要特征是耕地减少和建设用地增加。（3）贵州高原区土地利用类型变化以经济和人口因素为主要驱动力;广西丘陵区土地利用类型变化以经济因素和农业结构水平为主要驱动力;农业因素对黔桂峰丛洼地区的土地利用变化驱动作用明显。未来应提高贵州高原和黔桂峰丛洼地区岩溶山区草地生态功能重要性的认识,在加强森林植被恢复的同时加强草地资源保护;城镇化发展背景下黔桂岩溶山区应减少优质耕地占用,开发低丘缓坡土地,建设山地特色城市。      

中国西部特殊地貌区地下水开发利用与生态环境功能保护研究

西北内陆流域平原区降水稀少、蒸发强烈,近50 a来各流域下游区天然绿洲面积不断萎缩。以石羊河流域、艾丁湖流域为研究区,针对下游区天然绿洲退变主因与机制问题,基于农田面积、出山地表径流量及灌溉引用水量、地下水开采量和流入下游区地表径流量调查统计、潜水埋深及包气带水理指标原位监测和地下水水位统测,以及植被类型、分布范围、覆盖度和NDVI指数等遥感解译获得的资料,应用流域水循环和水量均衡理论、时间序列分析和地学多元相关分析方法开展研究,得出如下认识:（1）近50 a来,西北内陆流域下游区天然绿洲严重退化的根源是天然水资源匮乏,主因是人口数量不断增加和上、中游区拦用出山地表径流水量大。（2）灌溉耕地不断扩大是下游区天然绿洲面积萎缩的主要驱动因素,每增加1.0 km2灌溉耕地导致石羊河流域下游、艾丁湖流域平原区的天然绿洲面积分别减少1.35~2.07 km2和1.57~3.83 km2;气候越干旱、上游出山年径流水量越少,灌溉引用出山径流水量占当年总径流量的比率越大,流入下游区地表径流水量越少,由此造成下游区天然绿洲面积减少越大。（3）西北内陆流域天然绿洲退化可控,但是由于水资源不足,制约了天然绿洲退化的可控性。在水资源匮乏背景下,现状人口数量驱动的农田用水规模难以继续调减,需要有序促进经济社会用水规模与天然绿洲修复供水规模之间的和谐程度。因此,本研究成果为西北内陆流域水资源合理开发利用和天然绿洲退化修复提供了重要科学依据。