黔桂喀斯特山区植被变化及其地形效应

为科学认识喀斯特山区植被变化及其地形效应,基于MODIS NDVI数据,采用统计学方法,系统分析2000-2016年喀斯特山区植被变化的时空特征及其与海拔、地形起伏度、坡度、坡向的关系。研究表明,黔桂喀斯特山区植被绿度中部高,西北及东南较低,年均NDVI随海拔和地形起伏度的增加呈单峰曲线变化,峰值位于400~600 m,NDVI随坡度和坡向的变化不明显;2000-2016年大部分地区NDVI呈增长趋势,其中超过20%的地区呈显著增长（P<0.05）,年均增长率约0.0018。西部和东南部绿化趋势最为显著,仅在东北和中东部,NDVI呈下降趋势;NDVI呈增长趋势的比例随海拔的增加而增加,说明该喀斯特山区近年来植被恢复向着良性化方向发展,高海拔植被恢复速率更快,低海拔缓坡处的植被生态建设需要进一步加强。     

黔桂喀斯特山区年NDVI变化的影响因素研究

喀斯特山区是中国典型的生态脆弱区,区内的植被极易发生退化,且退化后难以恢复。论文采用逐步多元回归、相关性分析和残差分析等方法,探讨了黔桂喀斯特山区气候变化特征及其NDVI变化的影响因素。结果表明：2002—2015年研究区气候变化呈现暖湿化趋势,但变化并不显著,年降水量和年均温变化分别介于-15.6~25.6 mm/a和-0.08~0.06 ℃/a之间,年均增速分别为7.9 mm/a和0.000 35 ℃/a。过去14 a内,气候变化是影响NDVI变化的关键因素(贡献率约95%),其中降水对植被NDVI的影响大于气温。残差分析表明,近14 a来黔桂喀斯特山区NDVI残差和NDVI残差趋势的均值分别为0.03和0.0007/a,说明人类活动的正效应呈上升趋势。城市化的进程使得大量耕地、林地被建设用地占用,在毕节、安顺、贵阳以及河池、柳州、百色一带,人类活动对植被NDVI变化呈较明显的负效应,但是在六盘水、黔西南自治州、遵义和来宾,由于一系列生态还林工程的实施,人类活动则表现为正向影响。     

近25年横断山区国土空间格局与时空变化研究

横断山地提供多种生态系统服务,具有极高的生态价值,然而近年来面临人类活动强度增强所带来的国土空间可持续开发与管控挑战。利用横断山区1990年、2000年、2010年和2015年土地利用数据,分析不同海拔各种国土空间类型的数量、结构变化以及空间格局变化特征,揭示国土空间格局变化规律及影响因素。结果表明,横断山区国土空间海拔较高,垂直差异性明显,并且以生态空间为主体,生产、生活空间主要分布于东南部云南高原地区。25年间,三生空间变化加快且区域差异更突出,农业生产空间持续减少,工矿生产空间后十五年迅速增加,生活空间持续增加,生态空间波动增加。横断山区自然要素显著影响国土空间格局。西部大开发战略和退耕还林工程的实施明显带动横断山区国土空间格局变化。     

喀斯特和非喀斯特区农业景观格局变化及生态 系统服务价值变化对比——以广西全州县为例

选取广西壮族自治区典型喀斯特丘陵盆地——全州县为研究区,根据景观格局和生态系统服务价值相关理论,采用2005、2010和2015年TM遥感影像的解译结果及社会经济统计数据,借助ArcGIS和Fragstats软件,对比分析了2005―2015年全州县喀斯特区和非喀斯特区的农业景观格局和生态系统服务价值变化,结果显示：1）2005―2015年间全州县农业景观格局发生明显变化,但喀斯特区和非喀斯特区优势景观类型均未发生变化。2）10年间农业景观用地面积喀斯特区减少了472.23 hm2,非喀斯特区减少了476.28 hm2,但喀斯特区的减少率高于非喀斯特区;喀斯特区比非喀斯特区景观更加破碎,斑块形状更加分散、复杂,景观异质程度更高。3）研究期内喀斯特区生态系统服务价值减少0.01亿元,非喀斯特区生态系统服务价值增加0.04亿元。其中,有林地的减少对2个区域生态系统服务价值减少的贡献率均为最大,喀斯特区达到78%,非喀斯特区达到83%,水域景观的增加导致2个区域生态系统服务价值增加。     

湘西北喀斯特山区耕地变化与经济发展的相关性——以张家界市永定区为例

根据张家界市永定区1989~2005年耕地资源及人均GDP的统计资料,分析了永定区耕地面积与经济发展的动态变化过程,建立了耕地减少量与人均GDP数据的定量相关模型,从而得出了该地区耕地面积减少与经济发展间的关系规律。研究结果表明,永定区耕地面积减少量最初随着人均GDP的增加而增加,当越过一个阈值后(2002年),就开始随着人均GDP的增长而降低。虽然这样的演化规律受当地的自然条件及其他相关因素的影响而有所波动,出现阶段性变化,但基本上仍吻合库兹尼茨曲线的一般特征。结合当前实际,对湘西北喀斯特地区如何实现经济增长与耕地保护的协调发展提出了相应的措施和建议。     

喀斯特山区土地利用变化的人类驱动机制研究——以贵州省为例

根据土地利用和相关的社会经济状况及其变化特征分析,提出了表征县域土地利用变化及其人类驱动因素的指标,分析了二者的联系以探讨人类驱动因素对土地利用变化的驱动机制,指出了人类驱动因素在解释土地利用变化过程中的贡献,为协调喀斯特地区土地资源和人类活动的关系提供依据,为进一步进行土地利用/土地覆盖变化研究积累方法和经验。     

典型山区农户生计资本评价及其空间格局——以四川省凉山彝族自治州为例

以四川省凉山州彝族自治州(凉山州)为例,运用熵值法和聚类分析法将其生计资本划分成较高、中等和较低三级,并将各县(市)农户生计资本划分成不同的类型。在此基础上,对农户生计资本的空间格局特征进行研究,结果表明:1.生计资本的空间差异特征明显。农户生计资本分布与凉山州地理资源条件空间位置有较强的藕合性,安宁河流域的"五县一市"农户生计资本存量水平均高于其他县域;县域生计资本空间差异十分显著,农户生计资本表现出较强的空间聚集性。2.农户生计资本存量与少数民族人口空间分布呈极强的负相关,即凉山州少数民族(或彝族)集中分布区与生计资本的低值区基本相重合。3.农户生计资本存量与交通优势度之间呈强的正相关,与地形起伏度呈中度负相关。4.农户生计资本总量与农民人均纯收入之间呈极强的正相关。     

首都圈防沙治沙典型区水土资源优化配置——以河北省怀来县为例

以怀来县为例 ,在分析该县水土资源及土地利用现状的基础上 ,发现水土资源利用存在的问题是 :水资源难以满足土地利用的需求 ,土地利用结构与布局不合理 ;利用灰色线性规划模型 ,进行水土资源的优化配置 ,得出了不同节水条件、不同生态经济目标下 ,9种典型的土地资源优化配置方案 ,为首都圈防沙治沙和水土资源的充分合理利用提供决策依据     

喀斯特地区土地利用变化研究——以贵州省为例

分析贵州省1996-2008年土地利用变化情况,揭示土地利用变化差异状况及驱动因子.基于贵州省1996-2008年土地利用变更调查数据,利用土地利用结构信息熵和均衡度、土地利用类型年均变化幅度、年均变化率与相对变化率5个指数,分析土地利用变化情况.结果表明:(1)13年间,贵州省土地利用变化主要以耕地和林地的变化为主,土地利用结构变化表现出林地、园地、居民点及工矿用地、水域、交通用地明显增加,耕地、牧草地和未利用地减少.(2)贵州省土地利用结构信息熵和均衡度呈现"上升--下降--上升"的过程,总体呈增长趋势.(3)8类土地利用类型中,园地的区域变化差异较大,牧草地区域变化差异较小;贵州省西部地区的土地利用类型变化较东部地区显著.贵州省土地利用结构变化的主要驱动力是生态退耕政策的实施和经济社会的发展.     

山区贫困县中小学空间格局变化与可达性分析——以河南省嵩县为例

山区贫困县具有经济落后、交通不便、人口分散且居住空间格局快速变化等特点,使得其中小学空间格局变化及可达性分析在教育公平中具有重要意义。本文以豫西山区贫困县嵩县为例,利用1997、2007、2015年中小学数据,运用趋势面分析和引力模型等方法对其空间格局变化及其空间可达性进行研究。主要结论为：①嵩县中小学空间布局在一些地形条件地区局部集中：小学在浅山丘陵区和低山区分布相对较多,初中则局部集中在浅山丘陵区;②撤点并校使中小学数量减少,各行政村内学校数量的分布差距缩小,趋势线逐渐平缓;③Voronoi模型的Cv值结果显示,中小学空间分布呈集聚分布状态,随着中小学数量的减少其空间集聚程度逐渐下降,在县域北部沿东北—西南走向呈现面状密集分布区,沿境内两条主要干线路(G311和S247)分别形成南北和东西向狭长带状分布区;④2015年中小学空间可达性区域差别明显,小学最远入学距离为最近入学距离的160倍,有26.1%的村庄初中入学距离达10 km以上,且全部位于中山和低山地区;⑤地形、交通、人口、经济、政策因素等对嵩县教育资源的分布具有重要影响。     

典型山地降水径流时空演变及“水-热-人-地”匹配性分析

山地是中国自然生态保护与经济社会发展问题交织、矛盾突出的区域。山地水资源受气候变化和人类活动综合影响发生演变,进一步影响到其与区域气候资源、土地资源以及经济社会之间的协调匹配,研究这些问题对辨识山地发展关键短板、提供山地问题解决思路具有基础意义。根据自然环境特点和经济社会发展状况,选择太行山、横断山和黔桂喀斯特三大典型山地开展研究,基于全国水资源调查评价成果及土地利用、经济社会数据,采用Mann-Kendall检验等方法分析1956-2015年山地降水和径流时空演变特点;采用匹配距离和不平衡指数对山地的水（降水和径流）、热（积温和辐射）、地（面积和耕地）以及社会经济（人口和GDP）等4类要素匹配性进行综合对比分析。结果表明：三大典型山地中,太行山水资源禀赋最差,且2000年以来径流显著衰减,而横断山和黔桂喀斯特降水、径流丰富,且无明显变化趋势;从“水—热—人—地”对比来看,太行山以缺水问题为主,横断山多数地区土地与热资源偏少且水热空间差异大,黔桂喀斯特整体来说土地资源偏少;综合来看,水与其他要素的匹配性最差,特别是在太行山区,水的时空分布及其均衡匹配是保障山地可持续发展的关键。     

横断山区水土资源利用与经济增长的匹配关系

水土资源不仅是山区生态系统服务供给的一部分,同时也是山区经济发展的重要投入要素。本文以横断山区为研究对象,利用基尼系数法评估水土资源和经济发展之间的匹配状况,同时基于个体随机效应模型建立拓展的Cobb-Douglas生产函数模型实现了经济增长对水土要素的敏感性分析,引入经济增长阻尼模型定量测算了水土资源对横断山区经济发展的制约程度。结果表明：① 2006—2015年横断山区水资源、土地资源与GDP的区域基尼系数波动范围分别为0.260~0.298和0.389~0.424,水资源对不同产业的满足程度相对合理,而对土地资源的利用与经济发展较不匹配,尤其是第二、三产业;② 敏感性分析结果表明,横断山区土地资源的产出弹性是水资源2倍左右,土地资源的累计贡献率明显高于水资源,土地资源要素对经济增长贡献大于水资源要素。③ 水土资源增长阻尼平均水平分别为0.012和0.022,说明水资源和土地资源对横断山区经济发展均产生明显的约束作用,且受土地资源的限制较大。研究表明中国山区发展需要更加重视水土资源开发利用与经济增长需求的匹配,充分挖掘水土资源的利用潜力提高供给可以降低其对经济增长的制约程度。     

塔里木河流域绿洲城镇发展与水土资源效益分析(英文)

This paper examines the spatial pattern of land and water resources as well as urbanization and their interactions in the Tarim River Basin, Xinjiang, China. In order to do so, we extract the data associated with efficiency of land and water resources and urbanization for the years of 1995, 2000, 2005 and 2008. Specifically the paper investigates the extent to which agglomeration of population and economic activities varies geographically and interplays with spatial pattern of resources efficiency through computation of Global Moran’s I index, Getis-Ord Gi* index and a coordinated development model. The method used provides clear evidence that urbanization, land and water resources efficiency have shown uneven spatial pattern due to oasis distribution, climate, and initial phase of urban development. Some conclusions can be drawn as follows.(1) Agglomeration and dispersion of urbanization are not consistent with those of land and water resources efficiency.(2) Evolution of the hot and cold spots of urbanization, and land and water resources efficiency, in different trajectories, indicate that there are no significant interactions between them.(3) The evidence that numbers of hot and cold spots of the three factors present varying structures reveals the dominance of unequal urban development in the study area.(4) Significant differences are also found between sub-river basins in terms of the three factors, which is a reflection of the complex physical geography of the area.(5) The degree of coordinated development of cities in the Tarim River Basin is generally low in part as a reflection of difference in spatial patterns of the three factors. It is also shown that the pattern of the degree of coordinated development is relatively stable compared with evolution of hot and cold spots of the three factors.     

面向可持续发展目标的西部水土资源评估北大核心CSCDCSSCI

新时代西部大开发要形成新格局,解决西部发展不平衡不充分的问题,就要提高西部水土资源的利用效率,走可持续发展的道路。计算水土资源承载能力和水土资源对可持续发展目标实现的贡献情况,对制定合理的资源开发策略支撑西部发展十分重要。本文从水土资源承载压力和水土资源对可持续发展目标实现的贡献两个方面构建西部水土资源评估体系,选取水土资源承载力评价、水土资源匹配度评价和水土资源可持续发展贡献评价方法,评估西部13个省份的水土资源承载压力、水土资源匹配度、水土资源可持续发展贡献状态和潜力。结果显示西部水土资源压力指数在0.44~0.98之间,低于全国平均水平。水土资源匹配度指数为1.66,高于全国平均水平。对比全国,西部水土资源可持续发展贡献指数为0.49,接近全国平均水平,可持续发展水平趋势向好,整体存在很大潜力,但不同省市内部差异较大,水土资源可持续发展需要提高水土资源的可持续利用管理水平。西部整体评估对西部大开发战略政策制定具有一定的借鉴意义,西部各省份水土资源状况评估结果可对西部水土资源利用政策制定提供一定参考。     

天山北坡城镇化进程中的水土资源效益及其时空分异

通过空间分析的Global Moran''s I指数和Getis-Ord G_i^*指数以及协调发展度函数选取1995年、2000年、2005年和2008年4个年份数据对天山北坡城镇化进程中的土地资源效益、水资源效益的集聚扩散状态及其冷热点空间格局演化与空间联动发展效应进行分析,研究发现:(1)天山北坡在绿洲自然地理格局下发育起来的城镇,受自然地理条件和水土资源分布特点及城镇发展水平不一、城镇性质各异而对水土资源利用程度不一等因素影响,其城镇化水平和水土资源效益的空间格局表现出不同的发展状态。(2)土地资源效益相似的县市具有明显的空间差异,呈现出分散的格局并保持相对稳定的态势。(3)水资源效益的空间集聚和扩散状态不稳定,变化显著。(4)水土资源效益在城镇化进程中各自的空间演化格局与路径迥异,区域联动效应差异显著。绿洲城镇发展的实际决定了水土资源效益的冷热点区域演化相比自身发展水平更具敏感性。     

山区农业土地利用模式的设计

本文分析了市场经济条件下我国山区农业可持续发展所面临的问题 ,提出了山区农业土地利用模式的构想。指出影响我国山区农业土地利用模式的因素主要包括自然地理因素、市场因素和土地制度因素 ,特别是市场因素和土地制度因素对于农业土地利用模式设计的影响在新的历史时期尤为突出 ;强调山区农业土地利用模式设计必须遵循自然地带规律性、与农业经济多样化和规模经营相结合、与开拓产品市场相结合的原则 ;以河南省洛宁县为例具体说明了山区农业土地利用模式设计的技术路线。     

内蒙古水土资源平衡及其水资源承载能力

从资源平衡关系入手,定量计算了天然状态下内蒙古的水土资源平衡,揭示了内蒙古自然降水与作物水分需求的平衡关系;采用负载指数与承载力模型,计算了内蒙古的水资源利用潜力与承载能力,揭示了调控下内蒙古水资源支撑能力和保证程度.结果表明:内蒙古高原气候干旱,水分亏缺是自然降水条件下水土资源平衡的主要特征;内蒙古水资源承载力有限,当人均综合用水量达到较高水平时,平水年全区承载力接近超载临界值,偏枯水年全区水资源超载严重;内蒙古水资源承载能力盟市差异显著,水资源普遍短缺是区域人口发展的限制性特征.     

滇东南喀斯特山区生态系统服务时空格局及功能分区

明晰生态系统服务时空格局,划分生态系统服务功能区,将有助于实现土地资源精细化管理。本文以滇东南喀斯特山区典型区域文山市为例,分析2000—2017年食物供给、产水量、植被净初级生产力、土壤保持、生境质量和旅游文化6项生态系统服务的时空格局及其分异特征;运用K-means聚类法识别生态系统服务簇,划分生态系统服务功能区,并提出差异化生态管控措施。结果表明：① 2000—2017年间,除生境质量服务下降外,文山市其他5项服务均呈上升趋势。② 空间分布上,文山市6项生态系统服务高值区集中分布在西部和南部,低值区集中分布在北部和中部;6项服务的冷热点区域空间分布有差异,但整体上具有重叠性。除旅游文化服务的热点和冷点区分布面积占比分别为2.56%和0以外,其他5项服务的冷热点区面积占比均在21%~32%;能够同时提供3项及以上高值生态系统服务功能的区域较少,85.50%的区域只能同时提供2项及以下高值服务功能。③ 根据服务簇聚类结果,文山市划分为生态保护区、生态过渡区、农业主产区和人类生产生活区4类功能区,针对各分区提出差异化生态管控建议。研究结果可为喀斯特山区城市资源利用和国土空间管控提供参考。     

Effects of land use patterns on slope soil water in the semiarid Loess Plateau,China

Journal of Geographical Sciences - Land use patterns (LUPs) are the form in which various land use types are combined spatially, evidently impacting soil water. However, the influence mechanism by...     

Glacier and snow variations and their impacts on regional water resources in mountains

Journal of Geographical Sciences - Glaciers and snow are major constituents of solid water bodies in mountains; they can regulate the stability of local water sources. However, they are strongly...