基于生态导向与自然条件约束的青海省国土空间开发适宜性评价研究

国土空间开发适宜性是保护国土生态空间、合理布局建设空间、优化国土空间开发格局的依据。该文以生态文明建设为导向,从生态安全、粮食安全、地质安全与建设保障4个维度识别显著影响国土开发建设的约束因素,将生态相关因素作为强限制因子,自然条件约束因素作为较强限制因子,采用多属性综合评价模型对青海省国土开发适宜性进行评价。结果表明:全省国土空间开发建设适宜区35 209.57 km~2,较适宜区22 010.94 km~2,一般适宜区33 013.78 km~2,不适宜区606 412.47 km~2。青海省应坚持"国家生态文明战略+青海保护开发实际",在国土开发建设适宜性基础上,统筹谋划和优化调整国土空间开发格局,推动国土集聚开发与分类保护相适应。     

生态退耕政策实施前后甘肃正宁县土地利用生态风险时空变化分析

本文选取甘肃省正宁县1995,2000和2010年土地利用数据和相关耕地统计数据为分析依据,以ENVI,ArcGIS和Fragstats主要工作平台,对研究区的土地利用生态风险时空变化进行了分析。为了避免了评价指标选取的主观性,在景观水平上针对土地利用斑块数量、形状和蔓延度等特点选取了相应的景观指数,结合生态系统服务价值,构建了区域土地利用的生态风险评价指数。为了研究生态风险的空间变化和验证生态退耕政策实施的效果,本文引入了生态风险质心迁移模型和土地利用的空间分布模型,定量描述了甘肃正宁县实施生态退耕工程前后生态风险的相对大小和时空变化规律。结果表明：（1）生态退耕工程的实施使得正宁县东、中、西部的生态风险均减小,减小幅度在空间分布上表现为：东部〉西部〉中部。东部为生态风险防范管理的最重要地区;（2）正宁县生态退耕前后生态风险质心向西南方向迁移了4288m,东部和西部景观破碎度的大幅度变化对县域生态风险质心的迁移起到了主要的作用。研究结果提示：为了进一步加强正宁县生态安全管理,东部地区应以林地和草地生态保护为主,中部地区应保证耕地的质量并强化对新增建设用地的规划和控制,而西部地区则需构建水土保持型农业生态系统。     

基于生态适宜性评价的西南丘陵区土地整治工程布局研究

如何科学合理地识别土地整治工程的生态适宜性,是评判当前土地整治工程是否实现“有利生产,方便生活,兼顾生态”目标的重要依据,更是土地整治理论与规划亟待解决的重要命题。选取川东平行岭谷区的垫江县为研究区,立足146个土地整治项目,借助生态位思想进行土地整治工程生态适宜性评价,计算土地生态整治工程布局潜力指数,对土地整治工程生态化布局进行定向。结果表明：① 土地整治工程生态适宜性指标影响显示出显著异质性,其中耕地连片度、坡度、灌溉保证率是开展土地整治工程生态适宜性评价的首选因素。② 土地整治项目中单项工程的生态适宜性水平差异较大,其中土地平整和灌排系统的生态适宜性低于临界水平,田间道路和生态景观工程的生态适宜性高于临界水平。③ 土地整治项目整体工程的生态适宜性程度差异显著,各项目土地整治工程生态适宜性均值为0.72,处于生态适性的临界水平。适宜等涉及土地整治面积7434 hm²,占9%。临界适宜等涉及土地整治面积54530 hm²,占67%。不适宜等涉及土地整治面积18845 hm²,占24%。④ 研究区土地整治工程生态适宜性布局整体呈多样化格局,Ⅰ等潜力区主要位于研究区中西部,布局方向为发展多功能农业,应注意如何保证其经济价值实现的同时不损害其生态价值。Ⅱ等潜力区分布范围较广,布局方向为发展大宗粮油产业,应思考在保证其粮食生产的同时尽量避免对农田生态系统的破坏。Ⅲ等潜力区主要位于鹤大台地区,布局方向为发展生态立体农业,应强调如何在保证生态环境不受破坏的前提下发展具有山区特色的生态农业。     

珠海市旅游用地生态优化研究

旅游用地生态优化是实现旅游用地持续利用与管理的重要途径。为弥补目前该领域关于时空布局和土地类型结构优化研究的不足,构建了基于生态适宜性和生态绿当量的ES-EGE(Ecological Suitability and Ecological Green Equivalent)旅游用地生态优化模型,包括时空优化配置模型和类型结构优化模型。借助3S技术,运用基于生态适宜性的旅游用地时空优化配置模型进行时空分析,得到珠海市旅游用地布局的生态适宜性分区图,未来依次布局西部生态适宜区内的康体休闲度假旅游用地项目、中部生态适宜区和生态较适宜区内的游乐、会展、游艇、高尔夫等特色旅游项目、东部生态较适宜区内特色岛屿的海洋休闲度假、运动游乐和生态休闲项目。现有旅游用地中,对已布局在生态非适宜区内的用地进行生态修复,将其中至少5.74%的建设用地调整为林地;运用基于生态绿当量的旅游用地类型结构优化模型分析计算,得出在土地利用类型结构方面,除将全部草地调整为林地外,还需将至少13.04hm2的建设用地调整为林地;综合时空优化配置模型和类型结构优化模型得出珠海市旅游用地生态优化结果空间分布图。建议生态非适宜区、生态较适宜区和生态适宜区建设用地所占比例分别不超过总用地面积的10.92%、15.13%%和52.48%。模型计算结果可为珠海市旅游用地生态优化与管理决策提供参考。     

基于改进生态足迹模型与生态重要性识别的最小生态用地优化——黑河中游案例研究

生态用地是生态系统服务的主要供给源,最小生态用地是保障区域生态安全的底线。从生态安全的基本内涵出发,选择西北内陆河黑河中游为研究区,基于生态系统服务的生态足迹模型确定维持社会经济系统正常运行的最小生态用地数量,在此基础上综合生态重要性与土地生态适宜性识别进行生态用地优化。研究表明:(1)黑河中游生态系统服务供需失衡,2014年人均生态足迹为5.567 5,而人均生态容量为4.839 2,人均生态赤字0.728 3,维持研究区生态系统服务供需平衡需要3 010 km~2的林地或9 086 km~2的草地或1 431 km~2的水域。(2)研究区最重要的生态区域主要分布在南部祁连山自然保护区与黑河湿地自然保护区,总面积2 767 km~2,土地覆被以林地与草地为主;次重要生态区域主要分布在甘州区中部、临泽县东南部,总面积964 km~2,土地覆被以耕地为主;重要生态区域主要分布在甘州区、临泽县中部与山丹马场的北部,总面积3 058 km~2,土地覆被以耕地与未利用地为主。(3)基于最小生态用地确定、生态重要性与土地生态适宜性识别结果,研究区生态用地优化需要退耕还林369 km~2、退耕还草191 km~2、生态林建设141 km~2及相应的空间格局优化。研究结果对黑河中游生态建设和生态系统管理具有重要指导意义。     

黄土高原水土流失区生态退耕对粮食安全的影响

退耕还林是黄土高原水土流失区改善生态环境的一种有效途径,但在一定程度上必然会影响到区域的粮食安全,其中最直接最主要的影响便是退耕带来耕地面积减少,引发粮食总产量的降低。根据黄土高原水土流失区的生态退耕规划,对退耕还林还草可能对当地造成的粮食生产影响进行分析。利用具有显著科学性和可操作性的最小人均耕地面积和耕地压力指数模型,对该区各亚区进行了粮食安全评价,并以此为基础提出了黄土高原水土流失区各亚区退耕还林还草与粮食安全的协调途径。     

基于GIS的南方丘陵生态脆弱区土地利用适宜性研究——以衡阳盆地为例

选择了土壤、气候、地形、水文和交通5类11个指标,建立了适用于南方丘陵区的土地适宜性评价指标体系;采用专家打分和层次分析法确定指标权重,并应用GIS技术建立了衡阳盆地的土地适宜性评价模型,对衡阳盆地耕地、林地和建设用地的土地利用适宜性进行了评价.结果表明:耕地适宜性以临界适宜性和一般适宜性为主,耕地不适宜区面积占研究区总面积的49.63%,主要分布在山区;建设用地高度适宜区面积占研究区总面积的5.32%,建设用地不适宜区域分布和数量与耕地不适宜区域分布和数量大致相当;林地适宜性整体较高.通过对比分析评价结果和基于TM数据提取的土地利用现状发现:现有耕地的适宜性以临界适宜和一般适宜类型为主,不适宜区域占耕地总面积的10.56%,主要分布在衡南县东部和西部以及衡阳县南部区域;现有建设用地整体适宜性较高,且分布集中,主要位于衡阳市区.据此提出衡阳盆地土地资源可持续发展对策.     

黄土高原安塞县生态退耕情景及农业影响

退耕还林是目前黄土高原恢复生态环境和控制水土流失的主要政策。为搞清政策驱动下黄土高原生态退耕的基本情景,以安塞县为例,利用2000年土地利用图和地形坡度图,以地形坡度15^o、20^o和25^o为退耕界限,借助GIS空间分析技术,模拟和分析了安塞县生态退耕的规模、空间分异特点及退耕补贴需求和对农业的影响。研究结果表明：安塞县合理的退耕坡度界限应在20^o-25^o之间,北部的镰刀湾、王家湾、化子坪、坪桥、郝树坪和南部的楼坪6乡镇可考虑退耕20^o以上的坡地,其他8乡镇宜退耕25^o以上坡地。     

黄土丘陵区生态重建“赈济退耕”及地域分异特征

“赈济退耕”是目前国家关于黄土丘陵区生态重建的主体措施。本文在总结“赈济退耕”措施及其基本特点的基础上 ,根据土地利用、耕地坡度分级数据和“赈济退耕”现行标准分别计算了黄土丘陵区各县退耕 2 5°和 15°以上坡耕地的面积和政策性补贴资金需求额度。在构建并采用退耕指数和政策性补贴资金密度指数等指标对 5 5个县 (市、区 )进行类型划分的基础上 ,分析了黄土丘陵区生态重建“赈济退耕”规模及政策性补贴地域分异特征     

基于生态安全格局的山地河谷地区建设用地空间管制研究——以福建省沙溪重点开发区为例

构建山地河谷地区的生态安全格局对协调生态脆弱区的人地关系,指导建设用地空间管制,推动山区经济社会可持续发展具有重要意义。本文以福建省沙溪重点开发区为例,基于1992年、2000年和2015年三期土地利用数据,分析建设用地变化特点,并通过识别地质灾害防护、乡土文化遗产保护、生物保护和洪水防范等四类生态源地,应用MCR构建区域综合生态安全格局,结合DEM开展建设用地空间管制分区研究。结果表明:23 a间研究区居住用地和工矿用地持续增长,特别是工矿用地增长速度高达264.63%,但受河谷地形制约,建设用地扩张的集聚性极强,主要集中在沙溪干流5 km的缓冲区内,区域人口、资源与环境的矛盾日益突出;研究区综合生态安全格局以中、高安全格局区域为主,分别占研究区总面积的42.43%和41.47%,而低安全格局面积仅占16.10%,生态安全格局与其重点开发区的主体功能定位基本吻合;基于综合生态安全格局和山地河谷地形特点,提出建设用地空间管制分区方案,其中禁止建设区面积1354.66 km~2,占38.94%;限制建设区面积最大,为1408.70 km~2,占40.49%;作为建设用地后备资源的允许建设区受地形制约显著,面积504.10 km~2,占14.49%,且分布离建成区较远。研究结果将为主体功能区的国土空间规划、土地资源利用与生态环境协调发展提供科学依据与参考。     

基于坡耕地与聚落空间耦合的三峡库区腹地奉节县人地关系研究

以三峡库区腹地奉节县的27个乡镇为例,应用网格分析技术,以1km×1km网格为单元,揭示了聚落与坡耕地资源之间的配置关系以及不同岩性区聚落-坡耕地耦合模式差异,并对研究区人地关系做了类型划分。结果表明：①奉节县27个乡镇聚落和坡耕地的空间分布表现出较强的空间趋同性,二者用地比、斑块等级大小高值都主要位于北部梅溪河河谷和中部长江河谷地区,低值主要分布于南部石灰岩地区;②坡耕地偏多型主要分布于砂岩区,坡耕地偏少型主要分布于石灰岩区,而坡耕地-聚落均衡型则表现出随机分布格局;③研究区坡耕地大量存在的原因主要归结于坡耕地基数大和坡耕地退耕难度大。受坡耕地分布的影响,坡耕地偏多型的土壤侵蚀较其他耦合类型严重;④27个乡镇人地关系划分为人地矛盾突出型、人地矛盾较突出型、人地矛盾较缓和型和人地矛盾缓和型四种类型,而人地矛盾较突出类型所占比重最大,面临着退耕压力和耕地压力突出的双重问题。     

The impact of cropland conversion on environmental effect in the Loess Plateau: a pilot study based on the national experimental bases

Conversion of cropland to forestry and grassland is an important method to reduce soil erosion and improve the biophysical environment in the Loess Plateau. The feasibility, methods, and environmental effects of cropland conversion were studied based on 11 typical watersheds of national experimental bases instead of different geographic areas of the Loess Plateau. Between 1986 and 2000, cropland, sloping cropland and non-agricultural land decreased by 8%, 92.5% and 8% respectively, while forestry increased by 15.7%. The land use change not only decreased annual soil erosion by 74%, but also increased vegetation coverage by 100% and improved the soil condition and biodiversity. This can be achieved by building basic farmland, increasing capital and scientific input, and planting trees and grasses according to the natural biophysical restrictions.     

黄土高原退耕还林(草)及其综合效应研究--以黄土高原国家试验示范区典型小流域为例

Conversion of cropland to forestry and grassland is an important method to reduce soil erosion and improve the biophysical environment in the Loess Plateau. The feasibility, methods, and environmental effects of cropland conversion were studied based on 11 typical watersheds of national experimental bases instead of different geographic areas of the Loess Plateau. Between 1986 and 2000,cropland, sloping cropland and non-agricultural land decreased by 8%, 92.5% and 8% respectively,while forestry increased by 15.7%. The land use change not only decreased annual soil erosion by 74%, but also increased vegetation coverage by 100% and improved the soil condition and biodiversity. This can be achieved by building basic farmland, increasing capital and scientific input,and planting trees and grasses according to the natural biophysical restrictions.     

The impact of cropland conversion on environmental effect in the Loess Plateau：a pilot study based on the national experimental bases

1 Introduction The soilerosion in Loess Plateau is mostserious on the globe mainly due to the destroying of naturalvegetation and cultivation on slope land overextensive areas(Yang and Yu,1992;Jiang, 1997).To convertsloping cropland (cropped land on slope…     

近年来的黄土高原耕地时空变化与口粮安全耕地数量分析

基于遥感调查数据集定量分析了1990—2015年中国黄土高原地区耕地的时空变化特征和口粮绝对安全最小耕地保障面积的数量变化。结果表明：黄土高原耕地面积从1990年的192 529.65 km²至2015年的182 688.50 km²，净减少了9 841.14 km²，幅度达5.11%，其中2000—2010年的减幅最大，净减少8 483.00 km²；较大的耕地动态变化图斑主要分布于中部和西部区域，细碎的变化图斑广泛分布；耕地地类转出面积（31 875.82 km²）大于转入面积（21 815.25 km²），耕地面积的增加主要由草地和林地转化而来，主要分布在灌溉农业区和东南部平原区，减少的耕地主要转化为草地和林地，主要分布在中部沟壑区的雨养农业区。此外，该时期耕地转化为建筑用地和交通用地等人工表面的面积逐渐增加，主要分布在东南部低海拔平原地区；黄土高原口粮绝对安全所需最小耕地保障面积呈明显减少特征（从1990年的70 913.37 km²下降到2015年的33 981.64 km²），占该区耕地总面积比例呈明显缩减态势（从1990年的36.83%缩减到2015年的18.60%），目前耕地总量的净减少未对口粮绝对安全的耕地保障数量造成大的影响。     

黄土丘陵沟壑区典型小流域土地持续利用案例研究

本文选择我国水土流失最为严重的黄土丘陵沟壑区作为研究地区,通过野外调查、土地利用填图,结合区域国民经济发展规划提出了4种基本土地利用规划方案附加2种保护性耕作措施;开展了生态适宜性、经济可行性和社会可接受性评价。提出:在得到大量外部经济支持的前提下,应积极实行15°以上的坡耕地全部退耕还林还草的方案,其中在中等坡度的地区(15°-25°)应发展果园和经济林;若缺少外部强有力的经济支持,该区土地利用调整应逐步开展,短期内(约0-5年),建议坡度大于25°的坡耕地逐步退耕还林还草,其中,坡度大于25°,地形条件较好的地区应种植果园和经济林;中期(约5-10年),坡度大于20°的黄土地区应逐步退耕还林还草,其中坡度介于20°-25°之间的地区应转变为果园和经济林;10年之后,建议大于15°的坡耕地全部转变为其他用途,其中坡度介于15°-25°的黄土地区应转变为果园和经济林,坡度大于25°的地区转变为林地/灌丛和草地     

清代中期江苏省土地利用格局网格化重建

针对当前历史土地利用空间重建研究多基于单一地类且空间分辨率较低的特征,提出较高分辨率全地类土地利用空间重建方法。以1820年为时间断面,以现代江苏省域为研究区,以历史文献记载、历史地理学研究成果、现代统计数据、自然环境数据等为支撑,将土地利用类型划分为耕地、聚落用地（含城镇用地、农村居民点用地）、水域和其他用地（含林草地及未利用地）,考虑区域自然资源和社会经济特征,提出理论假设,对府级耕地、城镇用地、农村居民点用地数量进行修正;沿用以现代土地利用格局为基础反演历史土地利用格局的基本思路,从人地关系角度出发,采用治所邻近度分析、综合评价等方法重建了1820年100 m×100 m空间格网下的江苏省土地利用格局,同时,通过不同地理分区统计及降尺度对比间接验证等分析了重建结果。结果表明：① 1820年江苏省耕地、城镇用地、农村居民点用地、水域用地及其他用地面积分别占区域总面积的48.49%、4.46%、0.16%、15.03%和31.86%;② 1820年研究区内土地垦殖率较高,但建设用地比率较低,受人口分布、地形及河网密度等影响,不同地理分区土地利用差异较为显著;③ 农村居民点用地及耕地的降尺度分析结果均呈显著线性正相关,在一定程度上表明研究结果具有合理性。     

喀斯特山区石漠化成因的差异性定量研究——以贵州省盘县典型石漠化地区为例

珠东区的轻中度石漠化主要由人为因素引起,强度以上石漠化则由人为因素和恶劣的自然条件共同造成;保基区的轻中度石漠化主要是人为因素引起,强度以上石漠化则由自然因素造成;红果区的自然条件好于其它两个研究区,石漠化尤其是强度石漠化主要是土地利用强度大造成的,坡耕地发生中度甚至极强度石漠化。喀斯特石漠化土地的成因类型与恢复治理模式密切相关,在确定石漠化土地的治理恢复模式和治理重点时,有必要考虑石漠化土地的土地利用成因和成因的地域差异性。     

北宋中期耕地面积及其空间分布格局重建(英文)

To understand historical human-induced land cover change and its climatic effects, it is necessary to create historical land use datasets with explicit spatial information. Using the taxes-cropland area and number of families compiled from historical documents, we esti-mated the real cropland area and populations within each Lu (a province-level political region in the Northern Song Dynasty) in the mid-Northern Song Dynasty (AD1004-1085). The es-timations were accomplished through analyzing the contemporary policies of tax, population and agricultural development. Then, we converted the political region-based cropland area to geographically explicit grid cell-based fractional cropland at the cell size of 60 km by 60 km. The conversion was based on calculating cultivation suitability of each grid cell using the topographic slope, altitude and population density as the independent variables. As a result, the total area of cropland within the Northern Song territory in the 1070s was estimated to be about 720 million mu (Chinese area unit, 1 mu = 666.7 m2), of which 40.1% and 59.9% oc-curred in the north and south respectively. The population was estimated to be about 87.2 million, of which 38.7% and 61.3% were in the north and south respectively, and per capita cropland area was about 8.2 mu. The national mean reclamation ratio (i.e. ratio of cropland area to total land area; RRA hereafter for short) was bout 16.6%. The plain areas, such as the North China Plain, the middle and lower reaches of the Yangtze River, Guanzhong Plain, plains surrounding the Dongting Lake and Poyang Lake and Sichuan Basin, had a higher RRA, being mostly over 40%; while the hilly and mountainous areas, such as south of Nanling Mountains, the southwest regions (excluding the Chengdu Plain), Loess Plateau and south-east coastal regions, had a lower RRA, being less than 20%. Moreover, RRA varied with topographic slope and altitude. In the areas of low altitude (≤250 m), middle altitude (250-100 m) and high altitude (1000-3500 m), there were 443 million, 215 million and 64 million mu of cropland respectively and their regional mean RRAs were 27.5%, 12.6% and 7.2% respectively. In the areas of flat slope, gentle slope, medium slope and steep slope, there were 116 million, 456 million, 144 million and 2 million mu of cropland respectively and their regional mean RRAs were 34.6%, 20.7%, 8.5% and 2.3% respectively.     

1974-2011年白洋淀土地覆盖时空变化特征

在野外调查的基础上,运用遥感和地理信息系统技术对1974年、1979年、1984年、1987年、1989年、1991年、1996年、2001年、2006年和2011年10期遥感影像进行解译和分析,揭示了白洋淀近37年土地覆盖动态变化。结果表明:近37年白洋淀土地覆盖类型变化极为复杂,主要表现为水体、芦苇地、耕地3种土地覆盖类型相互转化。1974-2011年,水体面积从58.01 km2上升到80.07 km2,芦苇地面积从104.94 km2下降到72.95 km2,水生植被从14.02 km2下降到4.27 km2。1974-2011年,耕地、水体、芦苇地、居民点转化为其它类型的比例相对较小,分别为39.25%、34.46%、53.74%和18.15%。水体面积增加主要分布在地势较低的东部和北部地区,水体面积减少主要分布在地势较高的西南地区。水位变化、入淀径流量变化、淀区气候变化、人类活动及管理政策是白洋淀土地覆盖变化的驱动因子。研究揭示了白洋淀土地覆盖与人类活动的相互作用关系,对白洋淀土地管理和生态系统服务可持续供给具有重要意义。