基于坡耕地与聚落空间耦合的三峡库区腹地奉节县人地关系研究

以三峡库区腹地奉节县的27个乡镇为例,应用网格分析技术,以1km×1km网格为单元,揭示了聚落与坡耕地资源之间的配置关系以及不同岩性区聚落-坡耕地耦合模式差异,并对研究区人地关系做了类型划分。结果表明：①奉节县27个乡镇聚落和坡耕地的空间分布表现出较强的空间趋同性,二者用地比、斑块等级大小高值都主要位于北部梅溪河河谷和中部长江河谷地区,低值主要分布于南部石灰岩地区;②坡耕地偏多型主要分布于砂岩区,坡耕地偏少型主要分布于石灰岩区,而坡耕地-聚落均衡型则表现出随机分布格局;③研究区坡耕地大量存在的原因主要归结于坡耕地基数大和坡耕地退耕难度大。受坡耕地分布的影响,坡耕地偏多型的土壤侵蚀较其他耦合类型严重;④27个乡镇人地关系划分为人地矛盾突出型、人地矛盾较突出型、人地矛盾较缓和型和人地矛盾缓和型四种类型,而人地矛盾较突出类型所占比重最大,面临着退耕压力和耕地压力突出的双重问题。     

长江上游滇东北山区坡耕地水土流失与可持续利用研究简介

介绍了“滇东北山区坡耕地水土流失与可持续利用研究”的研究的思路、内容和方法,以及所取得的研究成果。     

山区县域聚落演化的空间分异特征及其影响因素——以豫西山地嵩县为例

综合运用GIS空间分析、地形起伏度和地形位指数等方法,分析了1975-2015年嵩县聚落演化的空间分异特征,进而运用因子分析、地理探测器和多元回归分析方法研究了影响因素及其变化。得出：① 40年间嵩县聚落数量减少了将近四分之一,而聚落总规模增加1.28倍,其数量减少量以1975-1995年阶段居多,规模扩张程度以1995-2015年阶段更为显著。② 受山区地形限制聚落在空间上多沿道路和河流呈条带状分布,沿县城和乡镇中心呈团状分布,且随时间变化具有很强的路径依赖性;聚落空间分布呈现明显的低地、小地形起伏、平缓坡度和小地形位指向性,且随时间趋于向丘陵、平起伏和微起伏、坡度<6°、地形位指数<0.4地区布局;此外,聚落区位的南坡指向性和聚落规模空间分布的南坡、东南坡和西南坡指向性趋于加强。③ 聚落区位主要受地形、生产条件以及道路、乡镇中心、县城中心和工矿企业的辐射影响,但随时间变化,地形影响在减弱,而道路和乡镇中心的辐射影响在增强。④ 聚落规模空间分布受自然、社会和经济等方面因子的解释作用均较为显著并随时间有所变化,其中,地形的影响相对较大,社会经济因子中乡镇和县城中心的影响次之;但随城镇化进程的不断加快,县城中心的影响逐渐增强,而乡镇中心和地形的影响逐渐减弱。基于以上研究为山区聚落未来选址及规划布局提出几点建议。     

山区聚落与耕地空间耦合关系研究——以北川县为例

探究山区聚落与耕地间的耦合关系,对山区聚落重构与农业发展具有重要意义。本文采用核密度法、局部空间自相关、Ripley k函数和聚耕比指数等方法定量分析了北川县山区聚落与耕地在数量与质量上的空间特征。结果表明:1)北川县聚落属于典型的山区农业聚落,且多为离散型或小规模群体性聚落,加之受地形因素影响,多属于平行于等高线的台阶式聚落。2)由多距离空间聚集指数可看出,小尺度下的聚落聚集特性并不明显,多数聚落呈离散性。3)北川县域聚落与耕地空间分布关系密切,聚落分布呈显著的“耕地指向性”,聚耕比指数差异明显,呈由西北向东南逐渐增大的分布趋势。4)北川县域耕地质量等级较低,但耕地分布空间同质性较好,“高高”质量耕地,与“低低”质量耕地具有明显的聚集特性。本文在传统的以分析聚落与耕地数量关系为中心的基础上,加入耕地质量分析,较全面地反映聚落与耕地的空间耦合关系,为聚落与耕地关系的整体认知提供了新的思路。     

岷江上游山区聚落生态位垂直分异研究

以岷江上游山区聚落为研究对象,采用生态位的方法,利用遥感资料和GIS技术,提取岷江上游山区空间信息,定量研究山区聚落生态位影响尺度、人口密度及民族类型带谱垂直分异特征,并建立民族聚落生态位类型图谱。研究表明：聚落生态位地理半径随着海拔升高而增大,其数值介于300~600 m;相反,聚落生态位人口密度却随着海拔升高而递减,其数值介于200~630 人/km²;聚落生态位地理半径和人口密度的垂直分异特征,是山区居民长期适应山地环境的结果,与民族类型及其生计方式密切相关。在流域尺度上,岷江上游作为我国西南地区的一条民族廊道,聚落生态位民族类型空间格局具有典型的带谱特征：藏族和回族聚落生态位均处于河流干支流的上部,羌族聚落生态位对应于干旱河谷和V型河谷上部的低半山缓坡地带,汉族聚落生态位位于岷江上游入口处的河谷地带。     

长江上游干支流悬移质含沙量的变化及其原因

河流含沙量的变化是流域自然与人文因子变化的反映。以长江上游干支流1956~2000年的水沙和降水资料为基础,运用时间系列分析和统计分析方法进行研究。研究发现,干流宜昌站和4条主要支流含沙量的变化不是同步的,4条主要支流含沙量的变化呈现出复杂变化图形。流域面平均年降水量的变化,仅能解释含沙量变化的15.86%~37.21%,说明气候因素的变化不是长江干支流含沙量变化的主要原因。运用双累积曲线分析方法,研究了人类活动 (如水库修建,交通、矿山和城市建设,水土保持,植被破坏和恢复等 )对含沙量变化的影响。人类活动影响在不同的流域有较大差异。与4条主要支流相比,长江干流宜昌站含沙量的变化较小,反映了尺度效应的影响。多元回归分析表明,屏山 、高场、北碚、武隆4站的年均含沙量变化对宜昌站年均含沙量变化的贡献率分别为28.5%、12.6%、44.2%和14.7%。     

岷江上游山区聚落生态位空间分布特征研究

基于岷江上游山区藏-羌-回-汉聚落生态位和植被生境适宜性的空间分布,借助分形和贝叶斯模型,定量刻画聚落生态位的民族属性对山区聚落生态位的空间分布特征的影响。结果表明：① 岷江上游藏-羌-回-汉聚落生态位间隙度维数分别为0.949、0.942、0.890、0.960,汉族聚落生态位的高间隙度维数,揭示了山区汉族聚落封闭性特点。同时,流域内1 667个聚落生态位间隙度维数（0.946）与藏族（0.949）相似,表明藏族聚落生态位空间异质性特征能够反映整个流域山区聚落生态位空间分异程度。② 岷江上游藏-羌-汉-回聚落生态位内的植被生境适宜性指数均值分别为：2.816、2.622、2.529、2.644,说明山区聚落生态位的空间分布与植被生境相适宜。同时,流域内1 667个聚落生态位几何特征对植被生境的敏感程度（0.601）与羌族（0.610）相似,表明羌族聚落生态位的几何特征具有典型性。③ 藏-羌-回-汉聚落生态位的空间聚簇性地域分异明显、地理边界清晰,说明聚落生态位的民族属性对聚落区位、规模和形态具有显著影响。     

山区农村土地利用转型与小农经济变迁耦合机理

通过山区土地利用转型与小农经济变迁的耦合关系分析,可以揭示山区人地关系的变化过程和机理。随着工业化、城镇化的快速推进,山区农村人地关系发生深刻变化,小农经济变迁驱动土地利用转型,土地利用转型进一步促进小农经济变迁。在阐述土地利用转型及小农经济变迁内涵和特征基础上,结合实证探讨二者间的耦合机理,以期为乡村振兴战略的实施提供理论支撑和现实参考。研究表明：① 山区农村土地利用转型与小农经济变迁相互影响,耦合演进。② 山区农村土地利用转型重点体现在农村宅基地、耕地及林地三类用地上。③ 中国小农经济已发生四次变迁,而山区小农经济变迁在第四次中表现较为明显,其阶段特征主要为农村人口向城镇迁移,土地流转频繁,土地规模经营趋势增强。④ 山区小农经济变迁引发耕地空间形态及功能转型,山区耕地转型进一步促进小农经济变迁。⑤ 山区小农经济变迁及农户生计策略非农化转变促使农户对宅基地结构及功能的需求发生变化;闲置废弃宅基地综合整治可显化农村土地资产价值,增加农民土地财产性收入,促进小农经济变迁。⑥ 通过云南省砚山县耕地利用转型案例剖析,验证了本文提出的山区农村土地利用转型与小农经济变迁的耦合机理。     

中国山区发展研究的态势与主要研究任务

山区发展问题是一个世界性难题。山区发展滞后是全球普遍的现象。国际上对山区发展研究十分重视,但发达国家与发展中国家因山区发展的水平和方向不同,对其研究的内容也明显差异。我国山区发展既不同于一般发展中国家,也有别于发达国家,正处于受全国工业化、城镇化快速发展冲击的变革期。山区发展在全国总体战略中占有重要地位,但当前是全国区域发展不平衡的主要贡献者,是“三农”问题的集中区和难点区,是全国脱贫的最后攻坚区。国内对山区发展研究虽然已取得巨大进展,但仍不适应新时期对山区发展的需求,加强全国山区发展研究势在必行。当前我国山区发展研究的重点应放在：山区发展战略,建设社会主义新山区,山区工业化,山区农业产业化,山区聚落和山区脱贫等方面上。应以科学发展观统帅山区发展研究,引入现代发展新理念,引进现代科学新理论和新方法,分别在国家层次、区域层次和聚落层次上开展研究;提倡深入山区,深入农村,深入农户;创建山区发展的长期、连续、定点的跟踪调查、监测,构建全国山区发展社会观测网络。     

川西南山地民族聚落生态研究--以米易县麦地村为例

麦地村位于四川省米易县,其聚落生态系统由庭院生态亚系统(人工生态系统),农田生态亚系统(半人工生态系统),森林生态亚系统(自然生态系统),荒地生态亚系统(自然生态系统)等构成。作为一个聚落生态系统,麦地村缺乏与外界的交流,包括物质、文化与人员方面的交流。为减少薪柴消费对现有森林资源带来的负面影响,除发展经济林和水土保持林外,应在荒山荒坡和裸地上大力种植薪炭林。同时,国家应在发展沼气、推广省柴灶、使用电能方面给予补助。     

长江上游优先保护生态系统类型及分布

以最新的长江上游植被图为基础数据源,以生态区的优势生态系统类型、特殊生态系统类型、特有生态系统类型、物种丰富度高的生态系统类型和特殊生境等5项指标作为评价准则,在专家咨询的基础上,借助GIS分析工具,综合分析了长江上游优先保护生态系统类型和分布特点,提出了长江上游优先保护生态系统的重点分布区.结果表明,长江上游301类生态系统中有优先保护生态系统类型83类,其中森林生态系统40类,灌丛生态系统16类,草原生态系统7类,草甸生态系统6类,湿地生态系统10类,荒漠生态系统4类.根据优先保护生态系统的分布特点,筛选了秦巴山区、横断山北端-岷山地区、横断山南端地区、川黔渝鄂交界处山地、长江源区、三峡库区6个优先保护生态系统的集中分布区域,这些地区可作为长江上游生态系统优先保护的重点地区.研究结果对于合理布局长江上游自然保护区,提高长江上游生物多样性保护的有效性具有重要参考价值.     

江南丘陵地区乡村聚落地域分异特征研究——以湖南省为例

以江南丘陵湖南地区为研究对象,通过对18个抽样村进行实地走访与问卷调查,从乡村聚落的居住条件、居住设施和乡村居民的生产生活形态等方面,探讨江南丘陵湖南地区乡村聚落空间地域分异特征与规律。研究表明：乡村聚落研究是江南丘陵地区乡村聚落空间布局优化与调控的基础。由于地域范围广泛,区域内的资源禀赋与地域组合、经济发展基础、文化传统等条件差异悬殊,因此江南丘陵湖南地区乡村聚落发展的地域分异规律较为明显,在聚落空间格局（规模、密度、形态）、居住条件（住房面积、住房结构、建筑特色）、居住设施（道路、饮水安全、网络电视开通率等基础与公共服务设施）和生产生活形态等方面呈现出较为显著的盆地-丘陵-低山区、发达-欠发达-落后、近郊-远郊-偏远等地貌、经济、区位梯度差异。     

The Landscape Pattern Characteristics and Spatial Distribution of the Rural Settlements in the Hejiang River Basin

Analyzing the landscape pattern of rural settlements is an important way to reveal the relationships between landscape change and human activities. Based on Landsat TM/ETM/OLI satellite remote sensing images as data sources and Hejiang River Basin as the research area, this paper expounds the information on the spatial distribution of rural settlements at four time points in 1990, 2000, 2010 and 2020. Using the methods of landscape pattern analysis, GIS spatial analysis and spatial statistics, this paper analyzes the spatial characteristics of the rural settlements, such as scale, distribution and shape, and then discusses the influences of terrain, rivers, location and policy factors on the spatial characteristics of the rural settlements. The results show that with the advance of time, the number of rural settlement patches in Hejiang River Basin is decreasing, the patch area and average patch area are increasing, the patch density is decreasing, and the settlement pattern tends toward cluster development. In addition, the shapes of settlement patches tend to be complicated and irregular, so it is necessary to strengthen planning and guidance in order to promote the regular layout of the settlements. The overall distribution of settlements is dense in the Northwest and Southeast, but sparse in the Middle and West, with a high density in the plains and a low density in hills and mountains. This study found that the terrain, river and location factors have significant influences on the spatial pattern of settlements.     

基于InVEST模型的黑河流域上游水源涵养量

黑河流域上游生态系统具有重要的水源涵养功能,对维系流域生态平衡有着重要的意义。基于InVEST模型估算了黑河流域上游水源涵养量,分析了水源涵养量的时空变化特征及其与气候因子的相关性。结果表明：2001—2015年黑河流域上游草地、林地、灌丛面积分别增加了1 665.00、381.75、162.75 km²,而荒漠和农田分别减少了2 165.25、20.50 km²;2001—2015年黑河流域上游水源涵养量年均值为228.64 mm,在空间上呈现东南高、西北低的分布特征,高值区位于祁连山一带,肃南裕固族自治县北部条带状为上游水源涵养量的低值区;从变化趋势来看,研究区水源涵养量以7.60 mm·a^-1的速率减少;近15年来,研究区潜在蒸散、降水量分别呈现增加和减少趋势,速率分别为1.45、-0.67 mm·a^-1,水源涵养与潜在蒸散以负相关为主,而与降水量正相关,降水量主要影响上游的中东部、北部的祁连山高寒地区,而潜在蒸散主要制约西北部的水源涵养量。     

长江上游山地垂直带谱及其空间分布模式

长江上游包括青藏高原东南部、秦巴山地、四川盆地与云贵高原部分地区,在地理、地貌、气候、生物多样性方面都表现得极为复杂和丰富多彩,在世界山地中也占有举足轻重的位置。特别是复杂多样的山地垂直带谱更是欧亚大陆乃至世界山地垂直带研究中至关重要的组成部分。在地学信息图谱和数字山地垂直带体系的基础上,本文系统地收集和分析了长江上游共50个山地垂直带谱所体现的空间规律,河源区、横断山区、秦巴山区及贵州高原的垂直带谱类型多样并各具特色,且在经度和纬度方向又具有统一的分布规律,如雪线、林线、针叶林及阔叶林等的分布界线变化规律比较符合二次曲线规律,验证了大陆尺度上山地垂直带二次曲线模式假说。另外,山地垂直带分布规律又具有尺度效应,中小尺度上地形的影响作用表现得极为显著。     

陕北黄土丘陵区乡村聚落土壤水蚀观测分析

通过2004年6月至10月, 在陕北对降雨形成的乡村聚落土壤侵蚀的定位观测, 其结果表明：①乡村聚落的平均径流系数为0.335, 其中延安最大, 为0.44;榆林和绥德较小, 分别为0.293、0.272。同时, 道路和庭院的径流系数较大, 分别为0.39、0.377, 户间空地较小, 为0.277;②径流平均含沙量以户间空地最大 (52.54 g/l), 次为户间道路 (41.42 g/l), 而院落径流含沙量较小 (17.78 g/l);③乡村聚落的平均侵蚀强度为5434.3 t/km², 已达强度级侵蚀, 其中户间道路、户间空地侵蚀较大, 分别为7348 t/km²、6873 t/km², 庭院相对较小, 为2081.7 t/km²;④乡村聚落土壤侵蚀的变化, 受人为影响更加突出。说明黄土高原乡村聚落土壤侵蚀较严重, 并且具有特殊性, 不可忽视, 应加强研究和防治。     

长江上游侵蚀产沙与社会经济因子的关系

近年来,随着一系列水利水保工程的建设和使用,长江上游地区人类活动改变泥沙过程的作用越发明显,有必要对其地位和作用进行宏观层面的分析。以四川省和重庆市为例,利用2007 年和1989 年县域截面数据研究了长江上游侵蚀产沙与社会经济因子的关系,结果表明：人口密度、耕地面积与侵蚀产沙具有显著的相关性,其中人口密度与侵蚀产沙的联系更为紧密,并且存在一个临界区间,当人口密度超过这个临界,侵蚀产沙随着人口密度与耕地面积的增加而减少;反之,则侵蚀产沙随着人口密度的增加而增加。这种临界现象实质上体现了地形、降水、土壤等自然环境对产沙的影响,也有部分人为作用。从时空变化来看,人口在不断的向产沙较少、自然条件良好的地区集中,从产沙较多、不适宜生产生活的地区迁离。自然因子对东部高人口密度地区产沙影响较小,对西部低人口密度地区的影响较大。总体上,自然因子对长江上游产沙格局的影响占主导。     

长江上游社会经济因子对侵蚀产沙的影响

In recent years,the role of human activities in changing sediment yield has become more apparent for the construction of hydraulic engineering and water conservation projec-tions in the Upper Yangtze River,but it has not been evaluated at the macro scale.Taking Sichuan Province and Chongqing City as an example,this paper studies the relationship between socio-economic factors and sediment yield in the Upper Yangtze River based on section data in 1989 and 2007.The results show that sediment yield is significantly correlated with population density and cultivated area,in which the former appears to be more closely related to sediment yield.Moreover,in the relation of sediment yield vs.population density,a critical value of population density exists,below which the sediment yield increases with the increase of population density and over which the sediment yield increases with the decrease of population density.The phenomenon essentially reflects the influence of natural factors,such as topography,precipitation and soil property,and some human activities on sediment yield.The region with a higher population density than critical value is located in the east of the study area and is characterized by plains,hills and low mountains,whereas the opposite is located in the west and characterized by middle and high mountains.In the eastern region,more people live on the lands with a low slope where regional soil erosion is slight;therefore,sediment yield is negatively related with population density.In contrast,in the western region,the population tends to aggregate in the areas with abundant soil and water resources which usually lead to a higher intensity of natural erosion,and in turn,high-intensity agricultural practices in these areas may further strengthen local soil erosion.It is also found that popu-lation tends to move from the areas with bad environment and high sediment yield to the areas with more comfortable environment and less sediment yield.The natural factors have greater influence on sediment yield of western region than that of eastern region.Generally,the natural factors play a dominant role on sediment yield in the Upper Yangtze River.     

长江上游侵蚀、滑坡和泥石流典型区土体特性及微形态学研究

长江上游地区的侵蚀、滑坡和泥石流发生普遍而严重。选择典型区对侵蚀、滑坡和泥石流土体的微形态及与之紧密相关的土性进行比较研究,有重要意义。在贡嘎山东坡、川中丘陵盐亭、三峡库区云阳、云南东川蒋家沟分别采集代表性侵蚀、滑坡和泥石流土体剖面进行了研究。主要取得下述研究结果：(1)不同侵蚀强度的研究区土体特性有所不同,但共同特征是发育浅、颗粒粗、易分散等,有利于侵蚀形成;也相应形成一些侵蚀土体的微形态特征,如粗骨颗粒聚积状微形态、细土物质微区淋蚀现象、埋藏土层微形态特征等。(2)在滑坡土体,发现一些有利于滑坡形成的土体特性和微形态特征,如骨骼颗粒细化和蚀圆化、吸水性强的指纹状微结构等。在滑塌面上形成特殊的土体微形态,如拉张微裂隙、强光性定向粘粒集合体、玻璃质形成物、铁锰分离物等。(3)泥石流土体土性特殊,并形成了一些特殊的土体微形态特征,如湖泥状基质、骨骼颗粒泥质包裹体、错断微裂隙等。结果表明：在不同的环境条件下,三类土体的土性和土体微形态也有异同。对侵蚀、滑坡和泥石流的形成机制、活动性等都有一定的诊断意义。     

无定河流域侵蚀产沙过程对水土保持措施的响应

以黄河中游多沙粗沙区代表性支流无定河为例,研究了降水量变化的背景下水土保持措施对无定河流域侵蚀产沙的影响。从总体上看,年输沙量和年径流量都表现出随时间而减小的趋势,梯田、造林、种草和淤地坝拦沙造地4项水土保持措施面积随时间增大的趋势极其显著。全流域面平均年降水量和汛期 (6~9月) 降水量则略有减少的趋势,但其减少趋势的显著性远低于水土保持措施随时间变化的显著性。产沙模数与梯田、坝地、造林和种草面积的关系,均表现出明显的负相关。对基准期 (1956~1969年) 和措施期 (1970~1996) 进行了比较,结果表明,实施水土保持措施以后,产沙模数、径流系数和汛期径流能够被降水所解释的百分比,分别由69%、80%和77%,下降为26%、31%和54%。说明在后一时期中,水土保持措施起了很大作用,因而降水变化对于产沙模数、径流系数、汛期径流量变化的贡献率大大减小了。以1956~1996年间41年的资料为基础,建立了全沙产沙模数与径流系数、汛期降雨量、最大一日雨量、最大30日累积雨量、梯田林草面积和坝地面积之间的多元回归方程,该方程表明,全沙产沙模数随汛期降雨量、最大一日雨量、最大30日累积雨量的增大而增大,随梯田林草面积和坝地面积的增大而减小, 随径流系数的增大而增大。为了区分人为因素与气候变化对侵蚀产沙变化的影响,采用对数据进行标准化处理之后再进行多元回归分析的方法,来确定相对贡献率。结果表明,降水变化和水土保持措施变化对无定河全沙产沙模数变化的贡献率大致相等,前者占50.3%,后者占49.7%。文中还建立了粗泥沙产沙模数与上述影响因子之间的多元回归方程。