长江三角洲地区门户功能演化与驱动机理

采用综合指数评价、基尼系数、标准差椭圆等方法分析了2004~2014年长江三角洲地区门户功能的空间格局及其演化过程。结果表明：① 长江三角洲地区城市门户功能上升趋势明显,空间上由“一极三强”的格局演变为“一极四强”;② 各类门户功能的空间差异整体上呈缩小趋势,其中国际门户功能的差异明显大于综合和国内门户功能,而组间差异是导致门户功能差异的主要原因;③ 所有门户功能均由南-北方向分布向东-西方向分布转型。长三角地区门户功能的演化是由多重因素驱动形成的,国内和国际门户功能的驱动机理存在明显差异。     

城市规模与旅游成长空间关系、演变及驱动因子——长江三角洲城市级别体系新认识

以“揭示规律、验证规律”为研究逻辑起点,提出“城市规模-旅游成长-城市级别”数理空间分布模型及其时空演变模型,以长江三角洲地区城市体系为例,系统搜集1995~2014年系列基础数据,探讨城市规模与旅游成长的空间关系及其演变机理。结果表明：① 20 a来长三角地区城市规模、旅游成长、城市级别的数理空间分布呈三段“金字塔”式结构,城市级别越高,分布数量越少;② 三元空间关系在演变中,1995~2009时期内的三阶段符合演变模型的A线关系趋向,2010~2014阶段呈“核”式分布,旅游对城市规模存在倒逼效应;③ 依据城市4个基本象限类分布,级别高的城市分布在Ⅰ类区,Ⅳ类区与Ⅱ、Ⅲ类区间存在单向转换与演变关系;④ 对驱动因子剖析,政府政策的倾斜、城市规模效应以及旅游的快速发展共同促成三元关系的演变格局。     

中国环境污染的时空差异与集聚特征

通过地市单元和主体功能区单元的定量分析,研究2005~2012年中国环境污染物排放的时空变化和空间集聚格局,提出降低污染物排放强度的对策建议。结果表明：① 环境污染物排放强度呈优化开发区域-重点开发区域-农产品主产区-重点生态功能区依次递减态势,各类主体功能区水环境面临的污染物胁迫程度持续加剧,且以农产品主产区和重点生态功能区最为突出,尽管优化开发区域和重点开发区域的大气污染物排放量呈现小幅下降,但仍然是大气污染物胁迫程度最高的地区。② 地市单元水环境受污染物胁迫态势“总体在加剧、局部有缓解”,东北、东部、中部板块的大部分区域以及西部板块的成渝、新疆中部、呼包鄂等地区呈高排放区连片分布格局;大气环境受污染物胁迫态势“总体较稳定、局部有缓解”,高排放区主要位于山西、内蒙古中西部、陕甘宁豫沿黄地带、环渤海、长三角等地区。③ 中国环境污染排放具有显著的空间集聚效应且呈现增强趋势,其中,华北地区已经成为高污染物排放的主要集聚区,并表现出较强的路径依赖与空间锁定。     

近40年辽东湾北部围垦区内外滨海湿地景观演替特征及驱动力分析

以辽东湾北部区为研究对象,利用1977~2014年Landsat卫星的5期遥感影像作为数据源,通过RS和GIS技术,分析研究区海岸线空间格局变化以及围垦区内外滨海湿地景观的演替路径与模式。结果表明：① 研究期内海岸线长度呈波动增长且整体表现为向海扩张趋势。1985~1993年和2002~2014年是辽东湾北部区海岸带显著发生向陆侵蚀和向海扩张时期,大凌河河口西岸和大辽河河口西岸的自然岸线大量转为人工岸线。② 围垦活动已经使研究区85%的自然滨海湿地转为人工滨海湿地和非湿地,景观破碎度不断增强,但在2002~2014年,芦苇、潮间带盐沼植被在围垦区外围逐渐生长,景观多样性持续增加。③ 在围垦区内部,传统的景观演替路径是自然滨海湿地-内陆盐植/芦苇-水产养殖/耕地-建设用地。然而,由于先进的围垦和快速脱盐技术,滨海湿地景观演替的路径不仅简化而且时间缩短。④ 不同的围垦强度和方式显著地影响区域景观格局的演变。加强保护大辽河西岸由水产养殖到内陆盐植的逆向演替以及双台子河河口两岸的湿地区域,对于区域生态环境改善具有重要意义。     

1998~2013年中国地级单元制造业规模与结构高级度协调发展的时空特征

基于制造业企业级数据,采用产业结构高级度（UPG）指数、GIS、协调度评价模型等方法考察1998~2013年中国地级单元制造业规模与结构高级度协调发展的时空特征。结果表明：① 制造业规模格局始终呈东部沿海导向下的核心-边缘模式,沿海三大城市群规模优势明显,西南、西北以及青藏地区规模最小。② 制造业结构高级度格局总体呈“马赛克”式的混合分布模式,东北、黄河中游等传统工业基地的UPG指数下降明显,长三角、珠三角、山东半岛等沿海地区则不断提升。③ 制造业规模与结构高级度间的协调度水平稳定上升,总体由中度失调进入濒临失调阶段,但协调度水平及其成长格局具有“东-中-西”阶梯式降低特征。     

中国绿色发展效率的空间特征及溢出分析

提高绿色发展效率是建设生态文明、促进经济转型发展的重要途径。基于Super-SBM模型对中国（除港、澳、台、西藏地区）2005~2015年绿色发展效率进行测度,从空间异质、空间关联与空间机理3个方面分析绿色发展效率的空间特征,运用空间杜宾模型验证绿色发展效率的溢出效应并探讨各要素的空间传导机制。结果表明：① 2005~2015年,中国绿色发展效率表现为“先平稳再快速再稳定”的阶段性变化规律,地区间差异较大,形成了“东-中-西”阶梯式递减和“南-中-北”对称式分布的空间分异特征,“T”字型发展格局逐渐凸显。② 绿色发展效率存在显著的空间正相关,空间集聚程度逐步降低,热点区域增加,东部沿海地区形成稳定的热点区,中西部形成稳定的冷点区。③ 绿色发展效率的空间自组织性逐渐增强,空间差异不断扩大,由空间自相关导致的结构化分异更加明显,随机成分引起的空间异质性正逐渐减弱,西北-东南是空间差异的主要方向。④ 绿色发展效率存在较强的空间溢出效应,经济水平、技术创新和能源强度产生明显正向效应,产业结构则具有显著负向效应。     

1960~2010年黑龙江省土地利用变化对气温的影响

基于黑龙江省1960~2010年的土地利用变化,采用自然正交分解（EOF）、气候倾向率及Observation Minus Reanalysis (OMR)等方法,分析了土地利用变化对黑龙江省气温的影响。研究发现：① 1960~2010年黑龙江省耕地、建设用地、水域面积依次增加,沼泽、草地和林地依次减少。土地利用变化区域性较明显,沼泽转变为耕地集中在东部,草地转为耕地集中分布在黑龙江省西部,沼泽转为林地和林地转为耕地集中在北部,建设用地增加主要集中在南部;② 黑龙江省1960~2010年土地利用变化对年平均气温及各个季节平均气温均产生升高效应,但并不显著,对年气温的影响趋势为0.053℃/10a,贡献率为12.1%;③ 1960~2010年土地利用变化产生气温空间变化异质性,但没有改变气温纬向性空间分布特征;④ 1960~2010年,林地和沼泽的气温影响效应为升温,草地和耕地为降温,但各个季节有所差异,夏季和秋季表现出降温效应,建设用地全年及各个季节均表现出升温效应,冬季最强;林地转耕地、草地转耕地均以升温效应为主,沼泽转耕地为降温效应。     

基于BDI决策的MAS-CA模型黄海海滨城镇格局模拟研究——以大连金石滩为例

基于BDI决策MAS-CA模型,利用1998年、2003年、2008年和2013年土地利用数据,对大连金石滩2020年和2030年城镇区域面积进行模拟,Kappa系数达到0.635。研究结果表明：① BDI决策补充了MAS-CA模型决策的不足,使得模型整体框架进一步完善,模拟结果具体准确,精度达到89.1%。② 金石滩城镇用地呈现出依附海岸线和交通线的格局,向海岸线靠拢,城镇用地在中部区域比较集中且城镇用地有向周围区域扩张的趋势,葡萄沟村、河咀子村、庙上村、什字街村转变最大。③ 从金石滩城镇格局的模拟结果发现,海岸线因素引导着城镇格局的转变方向。滨海地区的生态环境容易被破坏,政府应该采取措施寻找土地利用与生态环境保护的完美平衡点。     

土地利用功能转型及其生态环境效应研究——以吐鲁番市高昌区为例

以吐鲁番市高昌区为例,利用1990、2000、2010年和2018年4期遥感影像解译获取研究区土地利用变化数据,基于格网尺度,综合运用土地利用转移矩阵、核密度估计、生态环境质量指数和生态贡献率等方法,定量分析研究期内高昌区城市化地区、农产品主产区、生态功能区三大主导功能区土地利用转型的时空格局特征及生态环境效应.结果表...     

中国高铁-民航竞争网络的空间演化模式及影响因素

随着中国高速铁路与民用航空的快速发展,两者运营网络的空间竞争范围越来越大。从个人出行视角出发,同时拥有高铁与民航直达列车/航班的城市对为出行提供了选择机会,定义为高铁-民航竞争网络。以2007-2015年高铁-民航竞争网络的所有城市对为切入点,尝试刻画其演化过程与模式、网络结构与距离分布规律,并最终总结网络演化的影响因素。研究结论为：① 中国高铁-民航竞争网络在空间上呈现出由东向西、由北向南的扩张趋势,规模不断扩大。② 高铁-民航竞争网络具有向北京、上海等少数城市集聚的特征。③ 高铁-民航竞争网络城市对的距离范围主要分布在800~1 500 km,但运营的列车/航班频率竞争关系的临界值为1 000~1 100 km。④ 高铁-民航竞争网络在空间上遵循核心-核心、核心-边缘自上至下的拓展规律,并主要受城市规模、行政职能等级以及地理空间约束等因素的影响。     

Assessing the impacts of ecological-living-productive land changes on eco-environmental quality in Xining City on Qinghai-Tibet Plateau,China

The Ecological-living-productive land(ELPL) classification system was proposed in an effort to steer China's land pattern to an ecological-centered path, with the development model shifting from a single function into more integrated multifunction land use. The focus is coordinating the man-land contradictions and developing an intensive, efficient and sustainable land use policy in an increasingly tense relationship between humans and nature. Driven by socioeconomic change and rapid population growth, many cities are undergoing urban sprawl, which involves the consumption of cropland and ecological land and threatens the ecological balance. This paper aims to quantitatively analyze the critical effects of ELPL changes on eco-environmental quality according to land use classification based on leading function of ecology, living and production from 1990 to 2015 with a case study of Xining City. Also, four future land use scenarios were simulated for2030 using the Future Land Use Simulation(FLUS) model that couples human and natural effects. Our results show a decrease in productive land(PL) and an increase in ecological land(EL) and living land(LL) in Xining City. Forestry ecological land(FEL) covered the top largest proportion; agriculture productive land(APL) showed the greatest reduction and urban and rural living land(U-RLL) presented a dramatic increase. The eco-environmental quality improved in 1990-2010, mainly affected by the conversion of APL to FEL and GEL. However, the encroachment of U-RLL into APL, other ecological land(OEL) and FEL was the main contributor to the decline in eco-environmental quality in 2010-2015 as well as the primary reason for the increase area of lower-quality. The Harmonious Development(HD)-Scenario, characterized by a rational allocation of LL and PL and a better eco-environment, would have implications for planning and monitoring future management of ELPL, and may represent a valuable reference for local policy-makers.     

The Spatio-temporal Pattern of Regional Land Use Change and Eco-environmental Responses in Jiangsu,China

Land use change and its eco-environmental responses are foci in geographical research. As a region with uneven economic development, land use change and eco-environmental responses across Jiangsu Province are relevant to China’s overall development pattern. The external function of regional land use changes during different stages of economic development. In this study, we proposed a novel classification system based on the dominant function of land use according to “production-ecology-life”, and then analyzed land use change and regional eco-environmental responses from a functional perspective of regional development. The results showed that from 1985 to 2008, land use change features in Jiangsu were that productive land area decreased and ecological and living land areas increased. Land use changes in southern Jiangsu were the most dramatic. In southern and central parts of Jiangsu the agricultural production function weakened and urban life service function strengthened; in northern Jiangsu, the mining production function’s comparative advantage highlighted that the rural life service function was weakening. Ecological environmental quality decreased slightly in Jiangsu and its three regions. The maximum contribution rate to ecological environmental change occurred in southern Jiangsu and the minimum rate was located in the north. Eco-environmental quality deteriorated in southern and central Jiangsu, related to expanding construction land in urban and rural areas. Ecological environmental quality deterioration in northern Jiangsu is probably due to land development and consolidation. The main reason for improvements in regional ecological environments is that agricultural production land was converted to water ecological land across Jiangsu.     

长江三角洲地区城镇时空动态格局及其环境效应

利用多期遥感影像对长江三角洲地区城镇近15年来的时空变化特征进行了分析,揭示了地区城镇化的空间格局与其生态环境的相互关系。结果表明:80年代中后期至2000年之间以农业景观为主的农田、林地显著减少,城镇迅速扩张,呈集中化趋势。前后五年的土地利用动态变化的构成比例不同,后期城市扩展的速度明显减慢。土地利用的动态变化引起了环境的一系列变化,其扩展方式直接影响到局地气候及区域空气质量。     

中国“三生空间”分类评价与时空格局分析

本文在探究“生产—生活—生态”三生空间理论内涵的基础上,分析了土地利用功能与土地利用类型的辩证关系,依据土地利用现状分类国家标准,建立了三生空间分类与评价体系,揭示了1990-2010年间中国三生空间的格局及其变化特征。结果表明：① 生产空间主要分布在胡焕庸线东南侧的主要城市群及粮食主产区,其扩张区域主要分布于东北平原、新疆西北、宁夏、兰州—西宁、四川盆地、环渤海、长三角、厦漳泉、珠三角等地区,缩小区域主要分布在黄土高原、呼伦贝尔大草原、江汉平原、闽南丘陵等地区;② 生活空间主要集中在全国主要城市及城市群,整体上呈现“东高西低、北高南低;大分散、小集聚”的空间格局,其扩张过程表现为环渤海、长三角、珠三角三大城市群的大规模、区域式扩张和各主要省会城市的小规模、点状式扩张。③ 生态空间主要分布在胡焕庸线西北侧,整体呈现“西高东低,南高北低”的空间格局;④ 工业化、城镇化是中国三生空间变化的基本动力,西北和东北地区的农田开垦、华北平原和三大城市群的城镇化建设、黄土高原的退耕还林等是导致三生空间区域差异的主要原因。本文可以为三生空间的分类规划和优化决策提供参考依据。     

干旱绿洲农业区土地利用转型生态环境效应及分异机制——基于三生空间主导功能判别视角

干旱绿洲农业区生态环境脆弱,开展土地利用转型生态环境效应研究能为该区国土空间优化和农业农村可持续发展提供参考依据。论文以张掖市甘州区为例,采用转移矩阵、生态环境质量指数、移动窗口法、生态贡献率及地理探测器模型,对干旱绿洲农业区土地利用转型生态环境效应及分异机制进行研究。结果表明：① 1990—2020年生产和生活空间持续扩张、生态空间总体减少,结构从“单一农业空间增加”向“转换类型多元化”转变,功能由“生态转生产为主”向“生产与生活、生态与生产多功能相互转换”演变。② 1990—2020年土地利用转型生态环境效应总体为正,耕地面积占比较大的村镇质量指数相对较高;其他生态空间向林草水生态、农业生产空间转型的生态正效应最大,林草水生态空间向其他生态、农业生产空间转型的生态负效应最大,2010—2020年农业生产空间过度扩张挤压林草水生态空间引起的生态环境负效应正在显现。③ 人口密度、地均GDP和植被覆盖度是生态环境质量分异的关键因子,降水量、土地开发强度、耕地面积占比和地均水资源量是核心因子;因子交互作用使农业生产空间增加和林草水生态空间压缩权衡博弈产生自适应稳态机制,从而形成了总体偏低的生态环境质量格局;村镇在面对干扰冲击时的自组织、适应性和转型能力不同,导致经济发展和土地利用方式不同,进而塑造了村镇分异的生态环境质量格局。     

黄河三角洲“三生”用地转型的生态环境效应及其空间分异机制

“三生”用地转型的生态环境效应及其空间分异特征是指导区域国土空间开发与生态环境保护的重要依据。基于1998年、2008年和2018年3期土地利用遥感解译数据,构建黄河三角洲“三生”用地分类体系,通过土地利用转型图谱、生态环境质量指数、重心转移和地理探测器等方法定量分析研究区“三生”用地转型特征、生态环境效应及其空间分异性的主要影响因子。结果表明：① 1998—2018年黄河三角洲“三生”用地转型表现为生产用地占比大幅增加（+13.50%）,生态用地占比大幅减少（?17.19%）,生活用地占比小幅增长（+3.69%）。1998—2008年,“三生”用地转型以生态用地向生产用地转型为主。2008—2018年,无绝对优势转型类型,转型过程复杂化。② 1998—2018年,黄河三角洲生态环境质量整体向好,指数由0.390升至0.395,较高质量区与高质量区占主体地位。研究区中部及黄河入海口区域生态环境质量不断提升,东南及东北沿海地区生态环境质量有所降低。③ 植被覆盖度、微地貌类型、土壤类型是研究区生态环境质量空间分异的主导因子。区位因子与社会经济因子对生态环境质量空间分异的贡献率随生态环境质量的提升而降低,生态保护因子对生态环境质量空间分异的贡献率呈上升趋势。     

长三角地区城市土地利用与生态环境效应的交互作用机制研究

论文以“长江三角洲城市经济协调会”内16个核心成员城市作为典型案例,构建城市土地利用与生态环境效应评价指标体系,运用灰色关联评价模型探究2000—2015年间城市土地利用与生态环境效应的时空演变规律与耦合度变化,解析系统间交互作用机制。结果表明：① 长三角地区城市土地利用指数不断增加,社会经济发展与土地利用开发均起到正向促进作用。社会经济发展对城市生产、生活空间和环境质量产生更多需求,建设用地扩张、耕地面积被侵占、人口承载增大也是导致城市土地利用指数上升的重要因素。② 区域生态环境质量整体表现平稳,效应映射到空间上,变化幅度与演变特征明显。浙江省的城市生态环境质量高于上海与江苏的城市,这与环境自净能力、污染处理设施建设以及生态保护理念的宣传等因素相关。③ 城市土地利用与生态环境效应耦合度较低的城市占多数,处于失调状态。城镇化进程中用地扩张呈现低密度、分散化倾向,对生态安全和环境质量扰动强烈,导致城市土地利用与生态环境保护的空间偏离度加大。④ 城市土地利用系统与生态环境系统各要素间存在较强的相互作用关系,要素胁迫与约束作用强度大小差异明显。     

岷江上游地区环境问题及其驱动力

近年来,岷江上游干旱河谷区土地环境和农产品污染问题日趋严重,耕地数量减少、质量下降,土地沙化形势严峻,阻碍区域和下游经济可持续发展。在分析该区脆弱山地生态基础上,探讨了土地环境的现状和演变。研究发现:土地环境的恶化是系统内在特性和外在干扰体综合作用的结果,内在的脆弱特性决定了土地系统对干扰的抗性差,退化后难以恢复,而强烈的人为干扰则加剧了系统的退化速度和进程。生态修复和重建应系统规划,综合治理,建立强有力的区际生态补偿机制,建设干旱河谷区高产优质农林业。     

城市群视角下空间联系与城市扩张的关联分析

在城市群发展的不同阶段,城市扩张表现出不同的时空特征。从城市群视角研究城市扩张的时空规律,对于理解城市扩张与城市群网络化组织结构之间的复杂耦合关系具有重要意义。本文以长江三角洲城市群为例,基于交通网络、引力模型和空间句法模型,结合1980、1990、2000和2010年Landsat遥感影像提取建设用地扩张信息,计算城市扩张强度与速度指标;采用核心城市可达性与空间相互作用力强度分析城市的交通网络区位;采用空间句法模型计算城市交通网络的通达性和城市在城市群交通路网中的地位。结果表明：城市扩张强度与核心城市可达性、核心城市空间相互作用力强度、空间句法变量指标呈正相关关系。城市扩张速度与上述指标在第一阶段(1980-1990年)和第二阶段(1990-2000年)呈正相关关系;但在第三阶段(2000-2010年)整体表现为负相关,分布在城市群外围、交通路网联系程度较低的城市扩张速度更快,呈现出空间收敛的趋势。表明城市群中的城市空间联系在城市扩张中起到重要但又不断演变的作用,研究结果对于长三角城市群规划和其他城市群城市扩张调控具有借鉴意义。     

长江经济带乡村功能区域差异及类型划分

深度挖掘乡村功能价值是实现乡村全面振兴的重要途径,论文通过构建乡村功能综合评价指标体系,运用GIS和泰尔指数,揭示了2016年长江经济带130个市(区)乡村“生产-生活-生态”功能地区差异特征和差异来源,并进行功能分区。研究结果显示：① 长江经济带乡村功能具有显著的空间分异特征,农业生产功能强的区域集中在中游和下游平原地区;人居生活功能强的区域集中在下游省会及核心发展城市周边;生态保育功能强的区域在上游和中游山地丘陵地区。② 乡村功能总体区域差异来源于上、中、下游地区内部差异,农业生产功能在上游内部区域差异显著,人居生活功能和生态保育功能在下游内部区域差异显著,中游地区乡村功能整体区域差异较小。③ 基于研究结果将研究区划分农业生产区、人居生活区、生态保育区、人居生活-农业生产复合区、人居生活-生态保育复合区、生态保育-农业生产复合区、农业生产-人居生活-生态保育综合发展区和农业生产-人居生活-生态保育综合协调区8种功能类型区,可为完善长江经济带乡村功能的空间布局提供科学依据。