3个时期大庆市区龙凤湿地土地利用变化图谱研究

以大庆龙凤湿地自然保护区为研究对象,在遥感和地理信息系统技术的支持下,以1990~2011年多时相、长时间序列的Landsat TM遥感影像为主要数据源,研究1990~2011年间研究区土地利用的分布特征及其格局变化,采用地学信息图谱分析方法,定量获取、分析研究区土地利用变化模式,旨在为快速城市化区域的湿地保护提供基础数和决策依据。研究结果表明,研究区呈现出以沼泽、湖泊为主、居民工矿用地和耕地等镶嵌周围的土地利用格局;对比3个时期研究区的土地利用状况发现,沼泽、湖泊面积在不断减少,沙地和居民工矿用地面积持续增加,沼泽是耕地用地的主要来源;在图谱变化模式中,稳定型图谱单元面积最大,最大面积图谱模式为"沼泽—沼泽—沼泽",其面积为35.6 km2;反复变化型图谱单元面积最小,最大面积图谱模式为"耕地—盐碱地—耕地",其面积为2.35 km2;自然因素和人类活动的共同作用,导致城市沼泽退化,而人类活动是是研究区土地利用格局变化的主要驱动因素。     

近20年来烟台沿海地区土地利用变化研究

基于地理信息技术、景观格局分析理论和马尔可夫模型,利用1986年、1992年、2000年和2004年四期TM数据,定量分析了烟台沿海地区土地利用类型变化及其景观格局动态特征。结果显示:近20年来,烟台沿海地区各种土地类型变化及其相互转化频繁。水域、果园和建设用地分别增加335.61%、70.43%和134.48%,而耕地、林地分别减少18.63%和20.75%。各种土地利用类型空间格局变化显著,耕地、果园破碎度增加,连通性降低,水域、林地和建设用地则趋于集中,连通性增强,景观类型有向多元化方向发展的趋势。马尔可夫模型预测表明,从2008年至平稳期,水域、耕地和林地面积将持续减少,建设用地和果园将逐年增加。耕地保护与建设用地扩张之间的矛盾将更加突出。     

基于CLUE_S模型的矿区土地利用变化情景模拟——以徐州市贾汪矿区为例

以徐州市贾汪矿区1986、1996、2006和2016年4期遥感影像为数据源,基于CLUE-S模型,在传统Logistics回归模型的基础上引入空间自相关因子形成Autologistic回归模型,选取政策、自然环境、社会经济和空间约束等因素,对贾汪矿区2016年土地利用空间分布格局进行模拟以检验精度。在此基础上对研究区2026年趋势发展、经济发展和生态保护3种情景下的土地利用空间分布格局进行了模拟。结果表明：1）Autologistic回归模型在土地利用情景模拟过程中能够更好地反映真实的土地利用格局;2）研究区2016－2026年不同情景下,建设用地在3种情景下均呈现明显的增加趋势,未利用地面积持续减少,其中经济发展情景下建设用的增幅最大,生态保护用地情景下建设用地增幅最小,在生态保护情景下,林地、耕地等生态用地受到保护,建设用地的扩展速度被抑制。 关键词：土地利用变化;CLUE-S模型;Autologistic回归模型;情景模拟;贾汪矿区     

基于F-H方法的漓江流域土地利用冲突识别

城镇化引发的土地利用冲突问题成为影响区域可持续发展亟待解决的难题。目前尚未建立定量、客观评价土地利用冲突强度的指标体系,也缺乏对区域土地利用冲突研究的深入探讨。以漓江流域为研究区,从"生产-生活-生态"可持续发展的视角出发,基于1995—2020年6期Landsat数据,利用Fraser-Hipel冲突分析方法(FH方法)构建了土地利用冲突判别的策略模型(LUCIS),通过Markov模型模拟预测了研究区2030年土地利用方式下的冲突强度。结果表明:(1)1995—2020年间,流域城镇建设用地增加636.68 km~2,耕地减少245.82 km~2,生态保护用地减少407.76 km~2;(2)漓江流域城镇建设用地与耕地的冲突呈上升状态,到2030年土地利用冲突识别为十分冲突;(3)城镇建设用地与生态保护用地的冲突变化呈现出波动变化趋势,在2010—2015年为不冲突,到2030年二者为较冲突;(4) 1995—2030年间,耕地与生态保护用地由十分冲突变化为较冲突,应根据空间分布、表现形式和冲突程度采取不同的治理策略。本文构建的模型和指标能够在一定程度上反映区域土地利用的冲突情况,为国土空间科学规划和管理提供参考。     

土库曼斯坦典型绿洲土地利用/覆被变化和景观格局的时空演变

当前开展遥感和GIS技术支持下的土库曼斯坦生态环境领域方面的研究,不仅可以保障中国的能源战略安全,同时也可为中国西北干旱区的生态环境演变及可持续发展研究提供一定的借鉴。本文以土库曼斯坦穆尔加布-捷詹绿洲为研究对象,基于1976年、1988年、2001年和2011年的Landsat MSS、TM/ETM+的4期遥感数据资料,应用GIS和景观生态学方法定量分析了研究区近40年的土地利用方式及景观格局的时空变化动态特征。结果表明：（1）研究区LUCC变化明显,主要表现为林地、耕地、沙地和盐碱地呈现增加趋势,草地、水域和其他用地呈现减少趋势。土地利用在1976-1988年变化最快的是草地,1988-2001年是水域,2001-2011年是草地,1976-2011年是耕地。（2）研究区内整体景观的空间变化表现为蔓延度指数、散布与并列指数和斑块结合度指数均呈现降低趋势,分离度、SHDI和SHEI均呈现增加趋势,表明斑块数目增多,景观破碎化程度加大,连通性降低。总之,要保障土库曼斯坦穆尔加布-捷詹绿洲土地资源与生态环境的可持续发展,必须注重土地利用格局最优化,确保景观格局与生态过程的连续性。     

近40a榆林市土地利用空间格局变化及影响因素分析

土地利用空间格局变化反映土地利用合理性和生态环境情况。以位于农牧业交错带的生态环境脆弱区陕北榆林市为研究区,运用核密度分析法表达土地利用空间格局变化,采用土地利用动态度、土地利用综合动态度、土地利用变化强度、土地利用转移矩阵指数分析榆林市近40 a的土地利用变化速度、强度、结构及其影响因素。结果表明:榆林市近40 a土地利用变化以耕地面积减少、建设用地大幅度增加和未利用地减少为主。东南部耕地密度等级降低,西南部呈现相反的变化趋势;林地呈"多核心增长";草地高密度核心位于北部,等级升高;建设用地高密度核心位于西北部6个县区,增长幅度大。未利用地高密度核心为西北部毛乌素沙漠,斑块破碎化,沙地治理效果显著。政策因素、社会经济因素和人口因素的综合作用是影响土地利用空间格局变化的主要原因。退耕还林还草使得人地矛盾得到改善,减缓了水土流失;毛乌素沙地治理成效显著。未来发展需注重生态格局安全,以生态保护为前提,实现科学、绿色、可持续的高质量发展。     

塔里木河干流区土地覆被变化与景观格局分析

在GIS和遥感技术支持下,结合景观格局数量分析方法,利用1973年MSS、1983年航空遥感土地利用图、1990年TM、2000年TM和2005年CBERS遥感影像对新疆塔里木河干流区土地利用/覆被变化过程进行了定量分析.结果表明,1973-2005年塔里木河干流区土地利用/覆被发生了显著变化,耕地和城乡居民及建设崩地面积显著增加,林地、草地和湿地面积减少,未利用地表现出先增加后减小的趋势.研究区土地利用类型转移的主要方向是林地和草地转化为耕地、耕地转化为城乡居民及建设用地、草地转化为未利用地.土地利用变化经历了"显著变化-缓慢变化-显著变化-急剧变化"的过程.景观格局分析表明,在人类活动的影响下,研究区景观破碎度、多样性增大,优势度减小.草地和未利用地对整个景观的控制作用减小,景观结构趋于多样和均匀.驱动力分析表明,人口增长和经济发展因素是塔里木河干流区土地利用/覆被变化的最直接驱动力,同时还受产业结构因素和政策因素及人类干扰强度的影响.     

大都市边缘区城镇用地格局动态变化——以南京市为例

利用四期TM数据和GIS技术,分析了近20年南京城市边缘区城镇用地格局动态变化:城镇用地格局变化拐点在1994年和2000年,空间上表现出增长“热极”与“热带”;城镇用地格局变化阶段性是经济社会驱动过程演化阶段的反映,其空间特征是区域社会经济物质载体演化的体现,开发区是城镇用地增长首要来源,新市区与大学城是其增长核心和新形式,交通路网对其产生空间导向;但城镇用地增长相对处于规模扩张阶段,引致自然景观破碎化、社区“空壳”现象、大学城“圈地运动”耕地浪费严重。     

松花江流域哈尔滨段最小生态用地需求研究

在分析1986—2017年松花江流域哈尔滨段生态用地格局演变的基础上,采用改进的生态足迹模型测算维持生态系统平衡的最小生态用地面积。结果表明:1986—2017年研究区生态用地面积呈下降趋势,转移速率变化由大到小依次为其他生态用地、水域、耕地、草地、林地,且1996—2006年生态用地活跃程度最高; 1996—2017年耕地的空间稳定性最好,林地和水域次之,其他生态用地的空间稳定性最差;研究区生态系统服务供需失衡,2017年人均生态盈余为-0.821 10 hm2/人,出现了生态赤字,维持生态系统平衡需要4 919. 32 km2耕地或3 330.13 km2草地或1 382.03 km2林地或856. 95 km2水域。最后,提出退耕还林、其他生态用地还林、非生态用地转耕地3种生态用地调整战略。     

江浙沪地区土地利用变化模拟和景观格局分析

土地利用／覆被变化对于生态系统多样性和区域生态经济系统可持续性具有深远的影响。本文基于地理信息技术,以江浙沪地区土地利用遥感解译数据为基础,采用景观格局分析法分析了江浙沪地区的景观格局特征;运用CA—Markov模型对江浙沪地区土地利用时空变化进行了模拟。1980-2005年期间,江浙沪地区景观格局变化特征是建设用地增加迅速,耕地集聚减少,建设用地增加主要来自耕地转移,其贡献率达到93．11％。各类斑块类型的破碎度提高;林地和建设用地斑块平均分维数增加,斑块形状趋于复杂,斑块空间分布趋于集中。总体景观破碎度不断提高,景观多样性和景观异质性增加,景观均匀度有所提升：2005年CA—Markov模型模拟结果和遥感解译数据具有高度一致性,Kappa指数达到91％,2010年和2015年模拟结果显示,耕地减少和建设用地增加趋势显著,耕地和林地的减少呈加速状态,建设用地增加的速度降低。未来发展需提高土地利用效率和注重生态格局安全,在提高城市化水平的同时又能兼顾生态保护,以提高区域可持续发展能力。     

基于空间模型的全球粮食安全评价

This paper presents a scenario-based assessment of global future food security. To do that,the socio-economic and climate change scenarios were defined for the future and were linked to an integrated modeling framework. The crop yields simulated by the GIS-based Environmental Policy Integrated Climate (EPIC) model and crop areas simulated by the crop choice decision model were combined to calculate the total food production and per capita food availability,which was used to represent the status of food availability and stability. The per capita Gross Domestic Product (GDP) simulated by IFPSIM model was used to reflect the situation of food accessibility and affordability. Based on these two indicators,the future food security status was assessed at a global scale over a period of approximately 20 years,starting from the year 2000. The results show that certain regions such as South Asia and most African countries will likely remain hotspots of food insecurity in the future as both the per capita food availability and the capacity of being able to import food will decrease between 2000 and 2020. Low food production associated with poverty is the determining factor to starvation in these regions,and more efforts are needed to combat hunger in terms of future actions. Other regions such as China,most Eastern European countries and most South American countries where there is an increase in per capita food availability or an increase in the capacity to import food between 2000 and 2020 might be able to improve their food security situation.     

Scenario-based assessment of future food security

This paper presents a scenario-based assessment of global future food security. To do that, the socio-economic and climate change scenarios were defined for the future and were linked to an integrated modeling framework. The crop yields simulated by the GIS-based Environmental Policy Integrated Climate (EPIC) model and crop areas simulated by the crop choice decision model were combined to calculate the total food production and per capita food availability, which was used to represent the status of food availability and stability. The per capita Gross Domestic Product (GDP) simulated by IFPSIM model was used to reflect the situation of food accessibility and affordability. Based on these two indicators, the future food security status was assessed at a global scale over a period of approximately 20 years, starting from the year 2000. The results show that certain regions such as South Asia and most African countries will likely remain hotspots of food insecurity in the future as both the per capita food availability and the capacity of being able to import food will decrease between 2000 and 2020. Low food production associated with poverty is the determining factor to starvation in these regions, and more efforts are needed to combat hunger in terms of future actions. Other regions such as China, most Eastern European countries and most South American countries where there is an increase in per capita food availability or an increase in the capacity to import food between 2000 and 2020 might be able to improve their food security situation.     

地缘文化战略与国家安全战略构想

本文通过对地缘政治理论与国家安全的评述发现,国家安全的内容从军事、政治安全向经济、社会、环境等安全议题转移。研究尺度从国家尺度拓展为全球与个体高低尺度兼容。同时随着批判地缘政治理论、流行地缘政治理论及反地缘政治理论日渐成熟,以及次文化区域冲突日益频繁、民族国家内部分裂和“虚拟国家”的诞生等地缘板块新动向出现,地缘政治理论正从地理实体空间出发主张的“领土扩张”,发展到注重“经济主导”的地缘政治与经济互动,再到当下强调“文化区域主权”转变。新时期基于文化区域的地缘文化战略理论将成为传统地缘理论的有力补充。我国需要重视以文化认同为基础,以“稳民心,争人心”为核心,以文化软实力提升为导向的国家安全战略构想,对提升中国在国际地缘格局中的地位和战略力量具有重要意义。     

全球变化对中国粮食安全的影响分析

以斯德哥尔摩环境研究所(SEI)建立的粮食需求和供应模型为基础,同时采用Ds和Shaw建立的全球变化各因子对粮食需求和供给影响的模型对其变量进行修正,结合唐国平、李秀彬的结果,模拟计算了全球变化条件下,我国未来粮食需求量和产量。在分析中发现:受全球变化的影响,在保持人民消费水平持续增长的条件下我国未来粮食生产有可能不能满足需求增长的要求,存在7～8%的粮食缺口。但是,由于全球变化的各个因素都存在很大的不确定性,而且技术进步对增加粮食产量有很大促进作用。计算结果揭示,只要采取正确的措施来尽量减少全球变化带来的不利影响,危机是可以避免的     

Regional differences of vulnerability of food security in China

In view of food affordability and the threshold for food security, this paper has established an integrated index for assessing the vulnerability of food security in China, which is composed mainly of the balance between food supply and demand, the reserve for food security and the economic capacity for offset food demand. Six types of food security regions are identified based on the data from county-level statistics. At regional scale, China’s food security is not optimistic. Under normal conditions without the emergence of extreme disasters and decline of grain-sown areas, China’s most vulnerable areas (Type VI) account for 30.3% of the total number of counties (cities), which are unable to meet the ends by food productivity or market based measures at subsistence levels. In China, there are only 14.5% of the counties (cities) that could guarantee well-off food security through grain production (Type I) or economic measures to meet the demand by themselves (Type III). According to the different vulnerable levels of food security and its dominant forming factors, vulnerable regions of food security in China could be classified into three categories: (1) Vulnerable regions of food security dominated by natural factors (including Type IV and Type VIa), which account for 39.4% of the total number of counties (cities), mainly located in fragile ecologic zones, i.e., farming-grazing transitional zones in the marginal areas of summer monsoon, the poor hilly areas in southern China and so on; (2) Vulnerable regions of food security dominated by low ratio of grain-sown areas (including Type VIb and Type V), which account for 16.7% of the total number of counties (cities), mostly located in the developed areas in the eastern coast of China; (3) Potential vulnerable regions of food security with underdeveloped local economies (Type II), of which 57% are the main grain-surplus regions in China, mainly located in the areas of plains and basins with favorable climate.     

中国粮食安全脆弱区的识别及空间分异

In view of food affordability and the threshold for food security, this paper has established an integrated index for assessing the vulnerability of food security in China, which is composed mainly of the balance between food supply and demand, the reserve for food security and the economic capacity for offset food demand. Six types of food security regions are identified based on the data from county-level statistics. At regional scale, China’s food security is not optimistic. Under normal conditions without the emergence of extreme disasters and decline of grain-sown areas, China’s most vulnerable areas (Type VI) account for 30.3% of the total number of counties (cities), which are unable to meet the ends by food productivity or market based measures at subsistence levels. In China, there are only 14.5% of the counties (cities) that could guarantee well-off food security through grain production (Type I) or economic measures to meet the demand by themselves (Type III). According to the different vulnerable levels of food security and its dominant forming factors, vulnerable regions of food security in China could be classified into three categories: (1) Vulnerable regions of food security dominated by natural factors (including Type IV and Type VIa), which account for 39.4% of the total number of counties (cities), mainly located in fragile ecologic zones, i.e., farming-grazing transitional zones in the marginal areas of summer monsoon, the poor hilly areas in southern China and so on; (2) Vulnerable regions of food security dominated by low ratio of grain-sown areas (including Type VIb and Type V), which account for 16.7% of the total number of counties (cities), mostly located in the developed areas in the eastern coast of China; (3) Potential vulnerable regions of food security with underdeveloped local economies (Type II), of which 57% are the main grain-surplus regions in China, mainly located in the areas of plains and basins with favorable climate.     

基于熵权的亚太地区水安全评价

采用熵权法确定亚洲—太平洋地区水安全评价指标体系中各指标的权重,评估亚洲—太平洋47个国家的水安全状况。国家综合水安全包括生活水安全、经济水安全、城市水安全、环境水安全和水灾害抗御力五个方面,权重比值约为34:19:14:22:11。其中,生活水安全的国家间差异最大,水灾害抗御力的国家间差异最小;经济水安全的区域整体状况最好,而水灾害抗御力的整体水平较不理想。综合水安全的评估结果显示,在国家层面,澳大利亚、新西兰、马来西亚和新加坡的水安全状况最佳,基里巴斯的水安全状况最令人担忧;在区域层面,东亚及太平洋地区的水安全状况较之南亚、东南亚和中西亚为佳;整体而言,亚洲—太平洋地区的整体水安全状况亟待改善。     

中国北方13省市区生态安全动态变化分析

为了寻求我国北方生态安全条件的土地利用/覆盖优化格局,加强区域生态安全研究,在GIS技术的支持下,利用景观分析和空间变异分析方法对北方13省(市、区)生态安全动态变化及其空间变异特征进行了分析。结果表明研究区生态安全指数具有较强的空间相关性。人类活动等随机因素对生态安全的作用强度在增大,但是结构性因素引起的空间相关仍然是该区生态安全空间分异的决定性因素。10年间研究区生态环境质量整体表现出下降趋势;空间上,中西部地区生态安全程度低于东部地区;13个省(市、区)的生态安全指数的变化表现为三种类型:先升后降型、先降后升型和持续下降型。     

银川市生态安全水平量度及其对策研究

选取银川市城市生态系统为研究对象,借鉴了城市生态安全的评价方法,利用状态-压力-响应(P-S-R)模型,从资源环境压力、资源环境状态、人文环境响应三个方面,建立了其评价指标体系,从时间尺度上(1997-2004)对银川市生态安全进行了定量评估和趋势分析,认为:银川市生态安全指数从1997年的0.472增加至2004年的0.666,生态安全整体水平呈逐年上升趋势,但其中还存在一些不安全因子造成生态压力不断增大及生态安全水平仍处于中度安全水平,最后针对发展中存在的问题提出了改善和提高银川市生态安全的对策措施。     

论国家安全的概念及其特点

国家安全是世界各国国家战略的核心内容之一;本文着重讨论国家安全概念、特点以及全球化下国家安全的新趋势。本文认为,国家安全是一个内涵简单、但外延广泛且不断演化的概念。从根本上讲,国家安全是维持主权国家存在和保障其根本利益的各种要素的总和。既包括传统的政治安全和军事安全,也包括非传统的、非军事领域的经济安全、社会安全、科技安全和资源环境安全等。国家安全具有假设性、复杂性、演变性、层次性和非显性等特点。不断加强的全球化趋势为主权国家的国家安全带来新的内容和挑战;经济竞争力的较量、文化价值观念的冲突、信息“侵略”和“反侵略”等在国家安全事务中的地位将越来越重要。