城市化与都市农业功能交互耦合关系及时空特征分析

城市化与都市农业功能通过交互耦合机制形成复杂系统,在区域可持续发展中具有重要作用。该文在建立交互耦合系统评价指标体系基础上,运用灰色关联分析模型、耦合度模型探讨西安都市圈城市化与都市农业功能交互耦合关系并从时空角度分析耦合度的演变规律与空间分异特征。研究结果表明:1)城市化与都市农业功能要素关联度均在0.6之上,耦合关系错综复杂,关系密切。城市经济、消费、交通和科技对都市农业功能影响较大;都市农业食物供给、就业、观光休闲及美化环境功能服务城市化能力最强。2)2000-2011年西安都市圈城市化与都市农业功能耦合度在0.6~0.85之间,时序发展呈现波动性和阶段性特征,总体上,二者在较高水平上趋于协调。3)2011年二者耦合度呈现都市圈西北区域低于东南区域的空间特征,耦合发展水平具有显著的空间差异特征。     

西安都市圈都市农业多功能协调性研究

都市农业多元功能之间的协调性对都市农业的可持续发展具有重要意义。以西安都市圈为研究区域,构建都市农业生产、经济、社会及生态功能的评价指标体系,采用综合评价法和耦合协调度模型,分析了都市农业多功能协调发展的动态变化以及空间差异。结果表明:西安都市圈都市农业生产、经济、社会功能指数上升,生态功能指数下降,都市农业多种功能之间的强弱关系表现为此消彼长的状态,说明西安都市圈高产、高效农业的发展,一定程度是以牺牲都市农业生态功能为代价;西安都市圈都市农业的发展以充分发挥生产、经济功能为主,社会功能水平滞后,生态功能已成为制约耦合协调度快速提高的瓶颈,2013年的多功能耦合协调度相比2000年仅增加0.178 6;都市农业多功能耦合协调指数从西安和咸阳市中心城区向外逐渐增大再减少,表现出中心—外围型的圈层结构,说明城市化高水平区域可以促使郊区都市农业多功能的发挥但不利于本区都市农业多功能的协调发展;西安都市圈各地区的都市农业多功能耦合协调度均低于0.445 2,都市农业功能内部要素之间的发展不均衡。     

城市化背景下农业景观变化对生态服务影响——以西安都市圈为例

快速城市化推动了农业类型转变和农业景观格局的变化对农业生态服务产生了重要影响。应用景观生态学和生态服务理论与方法,以西安都市圈为例,研究了快速城市化背景下农业景观变化过程及对生态服务的影响。结果表明:(1)1988-2013年西安都市圈农业景观逐渐破碎化、景观格局多样化和景观斑块形状不规则化,斑块密度指数、多样性指数和景观形状指数分别提高了32%、35%和30%,以耕地为主导的景观类型优势逐渐降低。(2)区域城镇和工矿扩张、道路及旅游景区(点)建设、大田农业向都市农业转变等是导致本区景农业观破碎化的主要因素。(3)1988-2013年生态服务总值下降了1.3%,以生产性和文化休闲服务上升和生态与生命支撑性服务下降为特征。城镇及居民点扩展区域是生态服务大幅度下降区域;果业基地、退耕区和城市内部遗址公园等是生态服务较大幅度提高区域。(4)在中心城市扩张与农业转型时期,以耕地景观的破碎化为主导,生态服务增加;在区域整体(网状)城镇化时期,以建设用地扩张导致的景观整体破碎化,使生态服务会减少。     

西安市城市化与都市农业发展耦合关系研究

城市化以其强烈的市场效应与辐射功能带动了都市农业的发展,但同时又对都市农业的水土资源、生态环境造成负面影响;都市农业又通过其生产、社会及生态功能推动城市化发展。揭示两者之间的作用规律,对解决城市经济、社会和生态问题,快速推动都市农业发展,协调城乡关系具有重要意义。本文在构建城市化水平与都市农业发展水平测度指标体系的基础上,通过主成分分析法和相关分析法,探讨了城市化与都市农业发展之间的相互作用机制,并定量分析了两者之间的耦合关系。结果表明：① 近10 年,西安市城市化水平与都市农业发展水平都呈上升的趋势,且二者表现出显著的同步性;② 西安城市化水平和都市农业发展水平呈显著的正相关,相关系数达0.955;③ 西安城市现代化水平因子、城市生活质量水平因子和人口与经济结构因子是推动城市化的3 个主要因子,其中城市现代化水平因子是推动西安都市农业发展的主导因子。     

佛山市农业内部生产结构调整与城市化的关系

利用佛山市1978~2002年农业经济活动数据,探讨城市化对农业内部生产结构的影响趋势和程度。结果表明,受城市化水平提高的影响,在农业内部各业占农业总产值的比重中下降最快的是种植业,上升最快的是渔业,而其他各业则变化较小;以生产面积为标志的生产规模缩减最快的是稻谷,扩张最快的是蔬菜;生产的地域结构分化明显,城镇边缘地区逐渐成为蔬菜、花卉等农副产品的专业化生产地带。     

上海市现代都市农业发展中若干问题探讨

上海正在向现代化生态型国际大都市发展，农业的功能地位在发生着转变。该文分析上海农业发展的四个背景，即城市化的快速推进、农用地减少和用地结构的调整、农业形态的组团式和条带式发展以及农业功能向服务于城市多样化需求的方向发展。探讨了上海现代都市农业未来的四个功能定位：城市的生态环境服务功能、产业化组织和示范带动功能、农业观光旅游和文化教育等服务功能、优质无公害农产品生产功能。指出了上海都市农业产业发展的战略方向，并在农业空间结构调整的原则基础上，规划了未来上海市农业生产布局与空间结构。     

西安都市农业水源涵养功能测评

都市农业作为城市生态系统的重要组成部分,在城市生态系统服务功能的发挥及城市可持续发展维持方面具有重要价值。利用生态经济学方法,从都市农业的自然属性、社会经济属性出发,通过引入农用地与建设用地的蓄水系数之差和水源涵养价值发展系数等参数,构建了都市农业水源涵养功能测算模型。对2011年西安都市农业圈水源涵养功能进行了评估和分析,结果表明:2011年西安都市农业圈涵养水源物质量16.6×108m3,价值量1.05×108元,其中周至、蓝田、户县、临潼、长安是主要贡献者;粮食作物种植是西安都市农业圈水源涵养服务的主体,但从单位面积水源涵养的能力来看,果木水源涵养能力最强;西安都市农业圈农业水源涵养功能在空间上呈现明显的带状结构,即东西高,中间低的格局,与西安市城市发展格局相反,说明城市的发展对都市农业生态服务功能具有负面影响。     

江苏省典型样带区农业发展的地域差异

以江苏省204国道沿线15县(市)组成的典型样带为研究区域,根据农林牧渔业总产值及其增长率、农业产值占地区GDP比重、农业产业结构、农业优势度等多项发展指标,应用统计模型和GIS空间分析方法,研究了改革开放以来样带区农业发展的差异格局。研究结果表明:(1)近30年来样带内各县市农业发展的总体水平差距拉大,农林牧渔业总产值年均增长率呈现出北高南低的格局;(2)农业产值占地区GDP比重普遍下降,尤以苏南三市下降幅度最大,样带内各县市间农业比重的差距明显增大;(3)样带内各县市农业内部结构也发生了巨大的变化,其中种植业比重有所下降,渔业比重有所提高,并且各县市间种植业比重的差距和渔业比重的差距均有明显增大;(4)改革开放以来,样带区农业优势度北高南低的格局得到逐渐强化,苏南三市不具优势,苏北地区优势度最高。     

食品安全导向下的都市农业发展模式——以北京蔬菜生产为例

随着人们生活水平和认知能力的不断提高,人们对健康的关注和需求也变得更加强烈,因此伴随着近年来食品问题的频繁曝光,食品安全已成为社会各界最关心的议题,其中,蔬菜和牛奶等易腐食品更成为首要关注点。都市农业拥有“近距离短环节”的优势,应当成为城市蔬菜供应的重要渠道和保证城市居民蔬菜安全的主角。本文以北京为研究案例,针对食品安全导向下的城市蔬菜发展模式进行了研究。首先通过解析北京生鲜蔬菜的供应来源,总结了“长距离多环节”农业存在的蔬菜安全问题及都市农业在保证生鲜蔬菜品质安全方面的诸多优势。接着分析归纳了保证蔬菜品质安全下的几种都市农业发展模式,并以典型案例研究的方式分析了各模式的产生背景、运行管理特点。最后提出了促进都市农业发展的保障机制。     

新疆喀什地区城市化与水资源利用结构变化的关联分析

以喀什地区城市化与水资源利用数据为基础,先用一般统计方法,分析喀什地区城市化与水资源利用结构变化的一般特点;在此基础上,采用灰色关联方法分析2002—2008年喀什地区城市化与水资源利用结构之间的关联性。结果表明:①改革开放以来,特别是20世纪90年代以来喀什地区城市化发展迅速;②2002—2008年的6 a间,各种水资源利用类型发生了较明显的变化;农业用水量在总用水量中的比重下降了1.94个百分点,而其他用水类型的比重各呈不同程度的增长趋势;③灰色关联分析表明,喀什地区城市化与水资源利用结构变化之间有显著的关联性,城市化水平、二三产业比重、人均GDP与城乡居民可支配收入等是喀什地区水资源利用结构变化的主要动力因子。针对喀什地区城市化过程的水资源利用结构变化特点,大力推广农业节水新工艺,提高灌溉水利用系数,建立节水型农业结构是农业节水的主要途径。     

关中平原典型村落农业转型对生态系统服务的影响研究

全球化和城市化驱动农产品市场需求的日益增长正在推动农村和农业的转变与重构，深刻影响着农村经济、社会和生态发展之间的关系。以关中平原典型村落—余家营和马家村为例，研究城市化影响下农业转型对农业生态系统服务产生了何种影响，对探索城乡互动机制、乡村特色农业发展以及生态景观建设等具有重要意义。通过问卷调查，半结构式访谈、野外填图等对余家营村和马家村的土地利用变化及农业生态系统服务进行测评，分析了关中平原农业转型变化及其对农业生态系统服务的影响与机制。结果表明：(1) “粮—粮”和“粮—果”转型使农业景观、种植结构、农户行为等都发生较大变化，在由传统粮食生产向水果、蔬菜、苗木花卉等现代型农业转变过程中，作物品种由低产量、低品质转为高产量、高品质，并更趋多样化；出现少许耕地转变为草地和林地的现象；农户积极性提高，科技水平有所提升。(2) “粮—粮”和“粮—果”转型的生态系统服务均以正服务为主，其中“粮—果”经济生产功能增长较大，增长了523.9%，但“粮—果”转型造成的负向生态系统服务也较高，因此在农业转型中生产经济价值增长越大对生态系统服务的负向影响就越大。（3） 农业转型主要受到城市化、国家政策的驱动，并通过影响农田的农业景观、农业结构、农户行为进而影响农业生态系统服务功能，反之，农业生态系统服务变化也会影响到国家政策以及农户行为。     

都市农业景观破碎化过程对生态系统服务价值的影响——以西安市为例

利用西安市土地利用解译图及社会经济数据,在界定都市农业景观的前提下,分析西安市都市农业景观破碎化过程,在此基础上分析都市农业景观破碎化对生态系统服务价值的影响。结果表明：① 1999-2011 年,西安市都市农业景观的斑块密度、分离度指数增加,都市农业景观呈破碎化趋势;② 都市农业景观分离度与都市农业生态系统服务总价值及各项价值均呈较强的负相关关系;破碎化过程中废物处理及土壤形成价值减少量最大,同时食物生产价值减少率最大,减少了12.73%,娱乐文化减少的价值量及减少率最小,为1.93%;③ 耕地、林地、水域呈景观破碎化趋势,而园地聚集度上升,同时耕地、林地、水域的生态系统服务价值下降,园地生态系统服务价值增加。     

基于农业多功能视觉的都市农业用地效益时空变化研究——以西安都市圈为例（英文）

The excessive expansion of urbanized areas has resulted in haphazard land utilization, immoderate consumption of superior agricultural land and water resources, significant fragmentation of agricultural landscape, and gradual deterioration of the agro-ecological environment. Combined, these factors cause poor land use efficiency. Under these circumstances, comprehensively assessing land use efficiency for urban agriculture is a key issue in land use research. Currently, evaluation methods for agricultural land use efficiency narrowly concentrate on aspects of economic input and output. However, urban agro-ecosystems can provide diverse economic, social, and ecological services and functions. In particular, the social and ecological services and functions originating from agricultural land, which have a higher value than economic services, play a significant role in ensuring regional social, ecological, and environmental security. However, recent research has rarely taken these benefits into consideration. Therefore, land use value has been greatly underestimated, which has resulted in mishandled and poor land use policies. In this study, we apply Landsat imagery and social and economic statistical data for the Xi'an metropolitan zone(XMZ) to investigate agricultural multi-functionality. We develop an evaluation framework for urban agricultural land use efficiency and identify agro-ecosystem services and functions as important outputs from agricultural land. The land use efficiency of urban agriculture is then evaluated using ecosystem services models, providing a mechanism for assessing spatial-temporal changes in land use efficiency in the XMZ from 1999 to 2015. Four important conclusions are reached from this analysis. First, the rapid urbanization and agricultural transformation from traditional cereal cultivation to modern urban agriculture has resulted in steadily increasing costs, outputs, and land use efficiency of urban agriculture. The total output value increased 41% and land use efficiency per hectare increased by 33.13% on average. Second, the spatial patterns of comprehensive output and land use efficiency were dominated by economic outputs from agricultural land. Areas near cities, which are dominated by orchard and arable land, providemore economic functions. These areas support and regulate services due to the transformation from extensive cereal production to intensive modern urban agriculture; therefore, they have higher output value and land use efficiency. In contrast, areas distant from cities, towns, and high traffic roads, namely, remote rural areas, provide more support and regulating services, but have relatively lower economic function due to inaccessibility to urban markets and slow agricultural transformation. Therefore, these areas have lower output value and land use efficiency. The spatial change in agricultural output and land use efficiency in urban areas is strongly dependent on the degree of urbanization and agricultural transformation. Third, the total output value and land use efficiency of urban agriculture measured with our approach are much higher than evaluations using traditional methods. However, the spatial patterns measured using the two approaches are in agreement. The evaluation framework integrates ecological services and economic and social functions into a comprehensive output from agricultural land. This approach is more methodical and accurate for evaluating the comprehensive efficiency of land use based on quantities and spatial scale because they are at the pixel scale. Finally, the evaluation results have important implications for enhancing current agricultural subsidies and even implementing ecological payment policies in China. Most importantly, they can be directly applied to agricultural transformation regulations, decision-making, and guidance for rational land utilization.     

Spatial-temporal change in urban agricultural land use efficiency from the perspective of agricultural multi-functionality: A case study of the Xi’an metropolitan zone

The excessive expansion of urbanized areas has resulted in haphazard land utilization, immoderate consumption of superior agricultural land and water resources, significant fragmentation of agricultural landscape, and gradual deterioration of the agro-ecological environment. Combined, these factors cause poor land use efficiency. Under these circumstances, comprehensively assessing land use efficiency for urban agriculture is a key issue in land use research. Currently, evaluation methods for agricultural land use efficiency narrowly concentrate on aspects of economic input and output. However, urban agro-ecosystems can provide diverse economic, social, and ecological services and functions. In particular, the social and ecological services and functions originating from agricultural land, which have a higher value than economic services, play a significant role in ensuring regional social, ecological, and environmental security. However, recent research has rarely taken these benefits into consideration. Therefore, land use value has been greatly underestimated, which has resulted in mishandled and poor land use policies. In this study, we apply Landsat imagery and social and economic statistical data for the Xi’an metropolitan zone (XMZ) to investigate agricultural multi-functionality. We develop an evaluation framework for urban agricultural land use efficiency and identify agro-ecosystem services and functions as important outputs from agricultural land. The land use efficiency of urban agriculture is then evaluated using ecosystem services models, providing a mechanism for assessing spatial-temporal changes in land use efficiency in the XMZ from 1999 to 2015. Four important conclusions are reached from this analysis. First, the rapid urbanization and agricultural transformation from traditional cereal cultivation to modern urban agriculture has resulted in steadily increasing costs, outputs, and land use efficiency of urban agriculture. The total output value increased 41% and land use efficiency per hectare increased by 33.13% on average. Second, the spatial patterns of comprehensive output and land use efficiency were dominated by economic outputs from agricultural land. Areas near cities, which are dominated by orchard and arable land, provide more economic functions. These areas support and regulate services due to the transformation from extensive cereal production to intensive modern urban agriculture; therefore, they have higher output value and land use efficiency. In contrast, areas distant from cities, towns, and high traffic roads, namely, remote rural areas, provide more support and regulating services, but have relatively lower economic function due to inaccessibility to urban markets and slow agricultural transformation. Therefore, these areas have lower output value and land use efficiency. The spatial change in agricultural output and land use efficiency in urban areas is strongly dependent on the degree of urbanization and agricultural transformation. Third, the total output value and land use efficiency of urban agriculture measured with our approach are much higher than evaluations using traditional methods. However, the spatial patterns measured using the two approaches are in agreement. The evaluation framework integrates ecological services and economic and social functions into a comprehensive output from agricultural land. This approach is more methodical and accurate for evaluating the comprehensive efficiency of land use based on quantities and spatial scale because they are at the pixel scale. Finally, the evaluation results have important implications for enhancing current agricultural subsidies and even implementing ecological payment policies in China. Most importantly, they can be directly applied to agricultural transformation regulations, decision- making, and guidance for rational land utilization.     

基于城市等级体系的广东省都市圈发展研究

都市圈是承载城市等级层次结构的重要空间集群,基于城市等级体系概念,为明确广东省城市等级结构以及在新型城镇化背景下优化都市圈建设,提出"城市发展综合度"指标体系,采用因子分析法,考察广东省21个地级市的综合发展程度。将这些地级市划分为核心城市、区域性中心城市、区域性次中心城市、地方性中心城市、地方性次中心城市和地方性一般城市6个等级层次。并且提出优化广东省都市圈发展的建议。     

基于城市功能格局的西安市文化产业空间集聚研究

针对以往文化产业区位特征研究中缺乏与城市功能格局有机联系的问题,以中国西部重要的文化产业集聚中心西安市为案例,采用土地利用区位商、标准差椭圆、热点分析和叠加分析等方法,分析其文化产业的空间集聚特征及与城市功能格局的耦合关系。结果表明,2016年西安市的文化产业布局具有较强的“空间+功能”依附性特征,其空间集聚以城市发展主轴为方向线,集中在以一类工业和科教功能为主、开发较为成熟的城市综合功能区。传统商贸业、物流业等要素集散枢纽对文化产业的空间集聚影响较为显著。面向生活服务的文化休闲娱乐服务业的空间分布相对均衡,而面向生产服务的文化创意和设计服务业则表现出较强的产业关联导向和环境氛围导向特征。     

中国典型农区县域社会不平等空间模式与地域差异——以河南省为例

以河南省为例,从社会剥夺视角系统检测了传统农区粮食连增背景下县域社会不平等空间模式、地域差异及形成机制。结果表明：河南省县域社会不平等强度整体较高,社会发展水平呈西高东低格局,总体上形成核心—边缘半环形空间结构。河南省县域社会不平等地域差异特征显著,中原城市群社会发展水平最高,但县区间差距最大;豫东地区县域社会发展呈较低水平空间均衡,粮食主产县区的“粮财倒挂”和“粮食与民生倒挂”现象并存;农村县域社会发展水平显著滞后于城市辖区,但其县区间差距更大,约为城市辖区的2倍。河南省县域社会不平等空间格局受区域经济发展、社会政策、空间战略及历史发展路径依赖等因素共同影响,有着显著社会经济综合转型的结构性特征。     

珠三角城市群地区都市农业功能演变及其协同-权衡关系

以珠三角城市群地区的县（区）为研究单元,从生产供给、经济发展、社会保障和生态保育四个维度构建都市农业功能评价指标体系,利用熵值法、时空差异诊断模型、Spearman秩相关系数法和双变量局部空间自相关模型等对2005年、2012年和2019年珠三角地区都市农业多维功能演变及协同-权衡关系进行测度。结果表明：① 2005—2019年,珠三角地区都市农业的生产供给、经济发展和社会保障功能均值先下降后上升而生态保育功能反之;生产供给和生态保育功能总体呈现稳定的外部较强而中心偏弱的空间格局,经济发展和社会保障功能的空间分布格局变化较大。② 时间上,2005年珠三角都市农业经济发展功能较其他功能相对独立发展,2012年功能之间权衡关系显现,2019年各功能之间以协同关系为主;空间上,珠三角地区都市农业生态保育功能与其他三项功能的协同-权衡关系较为稳定,社会保障功能与生产供给、经济发展功能的协同-权衡关系较为稳定。③ 都市农业功能演变及协同-权衡关系发展具有阶段性特征,大致呈现“相互独立/低位协同-相互权衡-高位协同”的演化规律。