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。     

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。     

中国土地利用变化生态环境效应的空间分异性与形成机理

中国复杂的自然要素、社会经济要素、区域发展战略和政策调控形成了当前中国不均衡的经济发展空间格局、土地利用空间格局和生态环境质量空间格局。厘清中国生态环境质量的空间格局及形成机理对中国土地资源的可持续利用和生态环境的有效保护具有重要的实践意义和价值。以往研究缺乏对中国县域尺度土地利用/土地覆被变化生态环境效应的空间分异性及形成机理的相关研究,本研究基于1995—2015年间中国土地利用现状遥感监测数据,尝试采用生态环境质量指数方法测度中国土地利用变化的生态环境效应,并且综合运用重心分析、热点分析工具（Getis-Ord G_i*）和地理探测器等研究方法,分析1995—2015年中国生态环境质量时空演变特征及形成机理。研究结果如下：① 东部季风区生态环境质量指数高于青藏高寒区和西北干旱区,东部季风区生态环境质量低值区主要分布在人口和经济集聚的城市群以及省会城市周边地区。研究期间中国生态环境质量重心持续向西北方向迁移;② 1995—2015年间中国生态环境质量变化的热点区域主要分布在西藏地区、新疆、重庆、贵州以及位于黄土高原的省份（青海、甘肃、宁夏、内蒙古、山西、陕西以及河南）境内,冷点区域主要分布在长江经济带沿线地区省份以及东南部沿海地区省份;③ 土地利用程度对于生态环境质量影响力显著强于其他因子,东部季风区的社会经济和交通区位因子对生态环境质量影响力强于青藏高寒区、西北干旱区和生态大区过渡带;④ 影响因子之间相互作用主要包括非线性增强作用和双因子增强作用两种类型,以非线性增强作用为主。     

黄河流域山河交错带三生空间格局变化研究——以河南省新乡市为例（英文）

本文基于新乡市2010–2020年各类土地利用数据,综合运用动态度、转移矩阵、景观格局指数和地理探测器等方法,探究新乡市“三生”空间的数量结构变化、相互转化、景观格局特征,并对影响特征变化的驱动因子展开分析,揭示“三生”空间变化的规律及当前土地利用过程中存在的问题。研究结果表明：（1）新乡市“三生”空间的变化明显加快,整体表现为生产空间持续减少,生活空间不断增加,生态空间变化较为稳定;（2）在空间转移特征上,生态空间主要向生产空间转化,生产空间主要向生活空间转化;（3）在景观格局特征方面,新乡市景观类型在组分上呈多样化的趋势;（4）新乡市“三生”空间分异受到社会经济因子和自然因子的综合作用。根据实证研究成果,不仅可以为新乡市“三生”空间利用提出相应的优化策略,而且也可以为黄河流域各地级市高质量发展提供重要的科学借鉴。     

长江经济带景观格局动态演变及其景观生态环境效应

利用2000年、2010年、2020年3期土地利用遥感监测数据,通过景观格局指数、区域生态环境质量指数定量探究长江经济带土地景观格局的时空变化特征及其生态环境响应。研究表明：① 长江经济带上、中、下游区域的林地、草地等生态用地与人造地表的分布存在空间错位,生态用地主要转为耕地和人造地表;② 景观层级上,斑块的聚合度降低、破碎化程度加剧、多样性程度有所增加,类型层级上,耕地的破碎化程度增加,人造地表在空间上的连接度加强,趋于规模发展;③ 2000—2020年,经济带生态环境质量改善和恶化并存的特征弱化了整体生态质量的时间变异性,生态环境质量指数的低值区与长江经济带三大城市群的分布存在空间布局相似性;④区域土地资源供给与发展水平的空间错位、土地利用主导功能转型下的生态变化、人口虹吸效应、产业结构等影响长江经济带生态环境的空间分布。     

粮食单产视角下中国北方农牧交错带粮食安全研究

从中国北方农牧交错带粮食安全和粮食单产的重要性出发,利用空间自相关分析揭示带内粮食单产的空间分异及演化特征,作为划分农牧业发展地域的依据,进而利用地理探测器模型揭示控制单产分异的主导因子及其交互作用,藉此探讨提高带内粮食单产、保障粮食安全的对策。结果表明：（1）2000—2020年带内粮食单产呈现相对稳定的集聚分布态势,自然环境分异大势是其基础性控制因素,社会生产条件及其耦合水平则强化了粮食单产的空间分异特征。（2）单产热点区主要集中在带内东北部平原地区和西南部河湟谷地,冷点区分布在中部水土流失区和丘陵地区,次热和次冷点区则围绕热、冷点形成圈层结构;依据该格局可将热点区划分为宜农区,将次热和次冷区划分为农牧耦合区,将冷点区划分为生态修复区,以因地制宜地促进带内农牧业协调发展。（3）2000—2020年带内粮食单产的增长模式从以劳动力为主导转变为以现代农业技术为主导,但出现了劳动力与耕地、现代农业技术之间过度解耦,以及各种现代农业技术之间的耦合性不足等问题,因而提出了以“人-地-技”耦合发展促进粮食单产健康增长、提高粮食安全保障能力的建议。     

共和盆地生态环境遥感评价及驱动力分析北大核心CSCD

科学评估区域生态环境质量是实现可持续发展的前提。基于2000—2020年Landsat遥感影像,构建遥感生态指数(RSEI)分析青藏高原典型高寒沙区共和盆地近20年的生态环境质量时空变化特征,并使用地理探测器量化该区生态环境的主要驱动因子。结果表明:(1)共和盆地RSEI均值在2000—2020年呈增加趋势,平均增幅为7.5%/10a,空间上呈东高西低、南北高中间低的分布特征;(2)2000—2020年,共和盆地生态环境改善区域占比为66.55%,主要分布在中部和东南部,保持不变的区域占比33.15%,退化区域占比0.29%;(3)降水是影响生态环境质量的关键因子,因子交互作用对生态环境质量的解释力更强,合理的土地资源配置能显著促进生态改善。     

基于“三生空间”的土地利用转型与生态环境效应——以长江三角洲核心区为例

以长江三角洲核心区为例,利用1990、2000、2010年3期遥感影像解译获取土地利用变化数据,按照“生产-生态-生活”土地利用主导功能分类,通过土地利用转移矩阵、生态环境质量指数、土地利用转型的生态贡献率等方法,定量分析长江三角洲地区土地利用转型、时空格局特征与生态环境效应。结果表明：① 1990~2010年,长三角地区基于“三生用地”的土地利用转型表现为生产用地减少,生态用地稳定,及生活用地快速增加。② 长三角地区生态环境质量指数从1990年的0.470持续降至2010年的0.444,整体质量有所恶化,较高质量区和高质量区面积与比重保持稳定。③ 1990~2010年,长三角地区同时存在生态改善和恶化的两种趋势,生态环境改善小于环境恶化的趋势。城镇和农村生活用地、工矿生产用地对农业生产用地的挤占则是导致生态环境质量恶化的重要原因。     

国家沙漠（石漠）公园空间分异格局与影响因素

以国家林业和草原局发布的125处国家沙漠（石漠）公园名录数据,综合采用空间分析、地理探测器和地理加权回归等方法,探测国家沙漠（石漠）公园的空间分异特征和影响因素。结果表明：（1）国家沙漠（石漠）公园在区域上“北多南少”,建设时序上“先北后南”。（2）国家沙漠（石漠）公园的最邻近指数为0.537,呈显著集聚分布特征,但集聚尺度和集聚规模差异显著。（3）国家沙漠（石漠）公园空间上呈现“南疏北密、双核一带”的格局,空间分异特征显著。（4）国家沙漠（石漠）公园空间分异的自然地理因素比人文因素的解释力更强,自然地理与人文交互作用效果显著强于各自内部交互作用。（5）6个最佳作用因子对国家沙漠（石漠）公园空间分异的作用强度自东南向西北呈现正效应不断提高、负效应持续下降的变化趋势,西北地区受自然地理和人文的作用力最强。     

生态安全视角下乌鲁木齐市土地利用冲突时空格局演变分析

从生态安全角度识别区域土地利用冲突,处理好城市发展和土地利用的协调关系,对实现区域可持续发展尤为重要。在土地利用冲突理论分析框架和“压力-状态-响应”（PSR）模型下,借助生态系统服务价值和生态风险评价因子构建了一个土地利用冲突测度模型,对2000、2010年和2020年乌鲁木齐市土地利用冲突的时空演变格局分析方法,并且利用FLUS模型对2030年土地利用冲突变化进行模拟预测。结果表明：（1）2000—2020年,乌鲁木齐市73%以上的面积是无冲突和轻度冲突区域。土地利用冲突的热点区由乌鲁木齐中心城区北部及西南地区蔓延至其南部及北部的山区林地周边、达坂城区盐湖两边的冲积扇附近,分布范围有所扩大;冷点区主要聚集于中心城区周边以及东、南部的山区林地范围内。（2）气候、地形地貌等自然因素仍是土地利用冲突强度空间分异的主导因素。（3）生态系统服务价值与土地利用冲突之间存在空间正相关,而生态风险与土地利用冲突之间则存在显著的空间负相关关系。（4）2030年,虽然乌鲁木齐市的土地利用高度冲突区增幅最大,但无冲突、轻度冲突区仍居于优势地位。研究结果为乌鲁木齐市土地利用冲突提供了一个诊断指标体系和方法...     

土地利用视角下生态系统服务价值时空演变与机制——以辽宁沿海地区为例

采用当量因子法、热点分析及地理探测器等方法,全面估算2000—2020年辽宁沿海地区生态系统服务价值(ESV)的变化,揭示ESV的空间分布格局及其驱动机制。结果表明：2000—2020年,辽宁沿海地区的耕地及林地急剧收缩,建设用地及养殖塘快速扩张。ESV从2000年的1 015.69亿元增加到2020年的1 385.23亿元,主要归因于水域及养殖塘的变化,对ESV贡献最大的是水文调节功能。自然条件决定了辽宁沿海地区ESV基本的空间分布,人为活动加强了ESV的分异特征。各驱动因子间的交互作用对辽宁沿海地区ESV的空间格局产生了较强的影响。     

1970-2015年大别山区生态服务价值尺度响应特征及地理探测机制

生态系统服务功能对于区域生态平衡、生态系统健康、国土生态安全及全球气候变化等方面具有重要作用,生态服务价值的尺度效应及空间分异机制问题值得探讨。以大别山区为研究对象,基于土地利用分类等数据,应用空间统计、热点分析和地理探测器等方法探讨1970-2015年大别山区生态服务价值动态演变、尺度响应特征及生态服务价值的空间分异机制。结果表明：① 1970-2015年,大别山区生态服务价值整体上升9.51亿元,但2010-2015年下降3.95亿元,占总增加值的41.54%,下降热点区主要位于大别山边界处（湖北省境内）及核心区东北部（安徽省境内）;② 4种类型9级幅度的尺度对比分析表明,乡镇单元尺度是大别山区生态服务价值空间分异的特征尺度,其生态服务价值空间差异信息量丰富;③ 地理探测机制表明,16个影响因子中的生态用地占比、土地利用程度和人为影响综合指数对生态服务价值空间分异的解释力q值近40%,是导致空间分异的主要原因;高程和坡度因子q值近30%,为次要影响因素。交互探测q值达50%以上的交互组合主要有三大类30种,自然因子和人为干扰因子、景观格局因子交互协同作用增强了对生态服务价值空间分异的解释力。研究结果可为大别山区生态系统服务功能的精准、多元化调控提供一定的理论依据。     

半干旱区生态风险时空演变及其影响因素的地理探测——以宁夏盐池县为例

深入探究半干旱区景观格局变化规律,明确其生态风险时空演变特征与影响因素,对优化半干旱区景观格局、防范和治理生态风险、促进区域可持续高质量发展具有重要意义。以宁夏回族自治区盐池县为例,基于2000—2020年土地利用数据,通过景观格局指数构建生态风险模型,结合地统计分析和地理探测器模型,对其景观格局变化及生态风险时空演变与影响因素进行综合研究。结果表明：（1） 2000—2020年盐池县耕地和未利用地面积下降,其余地类均呈增加趋势,其中建设用地扩张速度最快,年均增长率为6.90%。（2） 2000—2020年盐池县景观斑块数、斑块密度、景观形状指数和香浓多样性指数上升,最大斑块指数和蔓延度指数下降,表明景观格局呈破碎化、复杂化和分散化的发展态势。（3） 2000—2020年盐池县生态风险指数由0.1465下降至0.1312,其中高、较高和中等风险区面积占比分别下降5.25%、24.21%和5.44%,而低和较低风险区面积占比分别增加14.11%和20.79%,空间上呈现出北高南低的分布格局。（4） 随着社会需求的日益增长和人类活动的加剧,自然因素对生态风险空间分异格局的影响逐渐弱化,而社会经济因素作用不断增强。     

成渝城市群“三生空间”时空格局与耦合协调分析

以成渝城市群为研究区,以区县为分析单元,基于土地利用分类数据开展2010—2020年“三生空间”功能识别及耦合协调研究,揭示“三生空间”功能空间布局、耦合协调关系及其时空变化特征。通过构建基于土地利用分类的“三生空间”功能评分表测算生产、生活、生态功能得分,利用探索性空间数据分析方法识别出生产、生活、生态功能的冷热点分布及其变化,引入耦合协调度模型计算各区县“三生空间”功能耦合协调水平。结果表明：2010—2020年成渝城市群总体生产空间功能保持稳定,生活空间功能稳步提升,生态空间功能有一定下降。成渝城市群生产、生活、生态空间功能热点区分别呈现越来越明显的“圈层分布”“双极核”“一热点两冷点”空间格局。耦合度、协调度高值区主要为成都市、重庆市主城区、部分地级市主城区,并在研究期内逐步扩散到周边区县。对于大多数区县来说,研究期间“三生空间”变化的主要特征是生活空间功能的增加,进而带来耦合协调水平提高。     

中国中等职业教育空间集聚及其影响因素

基于2000—2016年中国大陆31个省区中等职业教育发展相关统计数据，采用中等职业教育地理集中度、空间自相关分析和地理探测器等方法，探讨了2000年以来中国中等职业教育水平时空分异、空间集聚格局及其影响因素。结果表明：1）2000—2016年中国中等职业教育发展呈倒“U”型变化趋势，地理集中度逐渐提高，省域中等职业教育发展以“缩减型”为主；2）中等职业教育水平及增长呈正空间自相关，空间集聚特征明显，总体呈“西进南移”空间格局，西部是中等职业教育增长热点区，区域均衡性明显提升；3）中等职业教育空间集聚格局的主要影响因素是适龄教育人口和中等职业教育发展条件，经济因素影响相对较弱，不同影响因子交互作用显著，初中毕业生数是主导交互因子，城镇登记失业率、城镇化率逐渐成为次主导交互因子。     

基于RSEI的黄河上游流域生态环境质量变化分析

黄河上游流域作为黄河的水源地是中国重要的生态功能区,分析黄河上游流域的生态环境质量变化对于黄河流域的生态保护和经济高质量发展具有重要意义。本文基于Google Earth Engine平台,通过遥感生态指数（Remote Sensing Ecological Index,RSEI）对2000—2021年黄河上游流域的生态环境质量进行动态分析。结果表明：（1）黄河上游流域RSEI呈提升态势,并且具有阶段性的特点,2000—2005年为生态环境质量恶化阶段,2006—2021年为生态环境质量改善阶段。生态环境质量总体处于较差和中等水平,占区域总面积的64.78%。（2）不同河段生态环境质量存在显著的空间异质性,其中河源段的生态环境质量最好,冲积平原段的生态环境质量最差。（3）黄河上游流域生态环境质量空间集聚特征显著,高-高集聚区稳定分布于河源段附近,低-低集聚区分布在人类活动强度较大的峡谷段和冲积平原段。（4）绿度、湿度、热度和干度均对黄河上游地区生态环境质量产生显著影响,其中绿度为主导驱动因子,干度为次要驱动因子。植被覆盖度的增加、气候调节和人类活动对黄河上游流域生态环境改善有明显的促进...     

黄河流域人地系统韧性时空演化及协调发展

基于人地系统和韧性概念内涵,构建包含经济、社会与生态等子系统的人地系统韧性评价指标体系,使用GIS空间分析和耦合协调度模型,对2000—2020年黄河流域人地系统韧性时空演化格局和子系统间韧性的耦合协调状态进行了探究。结果表明：（1）2000—2020年黄河流域人地系统韧性整体呈现增强趋势,在空间上呈现东南高、西北低的分布特点。（2）黄河流域人地系统韧性空间分布存在内部集群结构,整体表现出较强的正相关分布现象。（3）2000—2020年黄河流域人地系统及子系统韧性空间重心整体西移,流域内部系统韧性差异程度整体变弱。（4）2000—2020年黄河流域人地系统子系统韧性耦合协调度整体呈现增长态势,生态系统韧性对子系统韧性耦合协调度提升的带动作用强于经济系统与社会系统韧性发展,子系统韧性发展速度不均衡问题较为明显。     

甘肃省绿色发展效率时空演化与驱动因素研究

提升绿色发展效率对甘肃省生态文明建设、高质量发展至关重要。采用Super-SBM模型、热点分析和地理探测器分析2005—2019年甘肃省14个市州绿色发展效率时空演化特征及其驱动因素。结果表明：（1）时序上,绿色发展效率总体呈“M”型波动趋势,区域相对差异亦表现出相应的波动趋势。（2）空间上,绿色发展效率空间分异性显著,南北方向梯度差明显大于东西方向。空间集聚程度弱,以低热点区、中热点区和低冷点区为主,存在俱乐部收敛特征。（3）市场化水平、创新能力、政府调控、城镇化水平是绿色发展效率空间分异的主导因子。甘肃省绿色发展效率是多因子交互作用的结果。研究结果在丰富城市绿色发展指标体系和研究案例的同时,对甘肃省及其他欠发达地区绿色转型发展提供借鉴。     

近40a黄河流域国土空间格局变化特征与形成机理

科学认知黄河流域国土空间格局变化过程与影响因素,是构建可持续国土空间开发保护格局,实现黄河流域高质量发展的迫切需要。本文采用国土空间转移矩阵、标准差椭圆和地理探测器方法,研究1980—2018年黄河流域国土空间格局变化特征与形成机理。研究表明：① 近40a黄河流域国土空间具有明显的水平地域差异和垂直梯度分异特征,生产空间持续减小,生活空间不断扩大,生态空间占绝对主体地位,但呈现波动变化态势。② 黄河流域国土空间格局变化逐渐加快,地区差异性和空间指向性更加明显。农业生产空间减小地区与林地、草地和其他生态空间增加地区具有空间协同关系。③ 年平均气温对生产空间的影响程度显著增强,海拔高度对生活空间和生态空间的约束作用逐渐增强;人口密度和固定资产投资规模对生产空间和生活空间演化影响广泛,城镇化率和生态环境保护政策对生态空间演化影响深刻。④ 黄河流域宏观的自然本底是当前国土空间开发保护格局形成的重要地理基础;城镇化、工业化及生态保护与建设政策是国土空间格局演化的关键动力,加速了黄河流域国土空间格局变化进程;各自然因子与人文因子交互作用对国土空间格局演化具有非线性增强效应和双因子增强效应。     

2000—2017年中国城市绿化水平的时空演变及其影响因素研究

城市绿化是城市建设的重要内容,是实现城市生态文明、生态宜居的重要途径。选取中国292个地级及以上城市,基于变异系数、泰尔指数、空间自相关和地理探测器等方法,刻画了2000—2017年中国城市绿化水平的时空演变和影响因素。结果表明：（1）2000—2017年中国城市绿化水平呈阶段性波动增长态势,全国城市绿化水平增幅为6.73%,其中西部地区绿化水平增加最为显著,改变了2000—2014年保持的“东—中—西”逐渐递减的绿化格局,形成了由沿海向内陆跃升的绿化格局。（2）2000—2017年中国城市绿化水平的总体差异与东、中、西三大区域的差异均呈降低趋势。从泰尔指数变化趋势来看,总体差异主要由区域内差异引起,且区域内差异与区域间差异在逐渐缩小。（3）东部形成一定规模的稳定性热点区,西部形成局部性热点区与一定规模的稳定性冷点,从而使得我国由“东—中—西”逐渐递减的绿化格局转变为由沿海向内陆跃升的绿化格局更为显著。（4）自然因素是城市绿化水平的基础性影响因素,经济发展水平和政府管理为阶段性关键因子,是促使各时段城市绿化格局演变的动力因子。