河南黄河下游沿岸地区农业景观格局演变

1 Introduction Agriculturallandscape is the m osaics ofnaturaland hum an-managed patches thatvary in size, shape and arrangement(Forman and Gordron,1986).The spatialpattern in the landscape may influence a variety of ecological processes,such as water run…     

河南黄河沿岸地区景观格局演变

利用1987年和2002年的遥感影像,借助于地理信息系统技术,结合河南黄河沿岸的区域特征,运用景观生态学的基本理论,分析河南黄河沿岸地区景观格局的演变,用于了解在自然过程和人类活动共同作用下的河南黄河沿岸地区景观格局的演变过程及影响机理。结果表明,在研究区域内,水浇地景观类型为占优势的景观类型。1987~2002年景观格局动态变化显著：河流景观、水浇地景观、林地景观和滩地景观类型的面积呈减小趋势,坑塘景观、稻田景观、旱地景观和建设用地景观类型面积则呈增加趋势。景观斑块总数量呈现出略微减少的趋势。景观空间特征表现为景观多样性增加,各景观类型所占比例差异减小。破碎化指数减小,景观整体破碎化程度有所减缓。景观空间构型明显,基本上是以大斑块为主,呈聚集型分布。特别是占优势的景观类型,斑块更加集中连片。自然过程特别是人类活动对河南黄河沿岸地区景观格局的变化有深刻的影响。     

河南沿黄湿地景观格局及其动态

By using GIS and remote sensing techniques, the paper discusses how human activities have changed along the Yellow River in Henan province, China and how these altered activities have influenced the wetland landscape pattern change from 1987 to 2002. Results show that the total area of the wetland reduces dramatically compared to 1987, the total area of wetland reduces by 19.18%, the number of the patches in 2002 increases by 21.17%, the density increases by 50%, and the total perimeter increases by 1,290,491 m. Disturbed by human activities, landscape diversity index decreases from 1.1740 in 1987 to 0.9803 in 2002. During the last 20 years, the total area of the rice wetland increases, while the others decrease. Among those, the area of the bulrush wetland decreases most. In 1987, it takes 0.5% of the total area, but in 2002, it only takes 0.11%. The interpenetration of human influences on the wetland natural system has been long and close. The impacts of human activities on the spatial pattern of the wetland landscape along the Yellow River in Henan from 1987 to 2002 are great.     

Impacts of human activity and natural change on the wetland landscape pattern along the Yellow River in Henan Province

By using GIS and remote sensing techniques, the paper discusses how human activities have changed along the Yellow River in Henan province, China and how these altered activities have influenced the wetland landscape pattern change from 1987 to 2002. Results show that the total area of the wetland reduces dramatically compared to 1987, the total area of wetland reduces by 19.18%, the number of the patches in 2002 increases by 21.17%, the density increases by 50%, and the total perimeter increases by 1,290,491 m. Disturbed by human activities, landscape diversity index decreases from 1.1740 in 1987 to 0.9803 in 2002. During the last 20 years, the total area of the rice wetland increases, while the others decrease. Among those, the area of the bulrush wetland decreases most. In 1987, it takes 0.5% of the total area, but in 2002, it only takes 0.11%. The interpenetration of human influences on the wetland natural system has been long and close. The impacts of human activities on the spatial pattern of the wetland landscape along the Yellow River in Henan from 1987 to 2002 are great.     

近20年来河南沿黄湿地景观格局演化

在遥感和GIS技术的支持下,结合河南沿黄湿地的区域特点,确定了河南沿黄湿地景观分类系统,通过采用景观多样性指数、优势度、景观破碎化指数、分布质心和扩展度等景观的空间格局指数,比较系统地分析了近20年河南沿黄湿地景观空间格局变化。结果表明：(1) 河南沿黄湿地的分布面积呈显著下降趋势。1987~2002年湿地面积减少了19.18 %,斑块数量增加了21.27 %,斑块密度净增加0.5倍。斑块总边缘增加了129 0491 m,斑块平均边缘减少了117.84 m。(2) 随着人类干扰强度增加,景观多样性下降,优势度增高。研究区景观多样性指数1987年为1.174,2002年降为0.9803,优势度指数由1987年的0.4355提高到2002年的0.6291。湿地的破碎化程度随着湿地面积的减小和斑块数量的增加,其破碎化程度越来越大,破碎化指数由1987年的0.0141增加到2002年的0.0172。(3) 湿地景观要素中,稻田湿地面积在增加,而水库坑塘、河流、滩地、荒草沼泽地面积都在不断减少,其中荒草沼泽 (芦苇沼泽) 湿地面积减少幅度最大。1987年荒草沼泽湿地占整个湿地地区的0.5%,但到2002年只占0.11%。表明近20年来,人类活动对河南沿黄湿地景观格局变化的影响程度较大。     

豫西黄河流域土地利用空间格局地形梯度特征分析

豫西黄河流域土地利用空间格局在水平和垂直方向上都具有明显区域特征。利用DEM数据对研究区土地利用空间格局地形梯度规律进行了分析,结果表明:(1)各土地利用类型的空间分布规律随高程和坡度的变化具有显著的特点:受人类活动干扰影响较大的各类农业用地、建筑用地、果园、水域和湿地主要分布在海拔相对较低和坡度相对较小的区域;而受人类活动干扰影响较小的各类林地(除果园外)、草地和未利用地则比较均匀地分布在海拔相对较高和坡度较大的区域。(2)不同的海拔段和坡度段内各土地类型的分布也存在一定的分布规律:农业用地类型和林地类型在各个地形梯度内都占有较大的面积比重,这是由于其基数较大,在区域内占据优势地位决定的;在低海拔小坡度地段内农业用地具有相对的面积优势;有林地随着海拔升高和坡度增大,面积比例不断增大,其主导地位随之增强。     

宁夏沿黄绿洲景观多样性时空变化与尺度依赖性

景观多样性指数(LDI)不仅是景观生态学研究中的一个重要指标,而且也是生物多样保护中的重要层次。基于土地利用栅格数据(30 m分辨率),在ArcMap环境中采用Neighborhood和Focal工具对宁夏沿黄绿洲LDI时空变化和尺度依赖特征进行了研究。结果表明：(1)基本单元(正方形)边长90～6000 m 5个时期重复统计分析表明宁夏沿黄绿洲景观在空间上具有明显的尺度依赖特征,转折点在3000 m。(2)近50 a来研究区LDI变化具有周期性,2000年是转折点。其中,1975—2000年LDI呈降低趋势,LDI分区分析显示以退化区斑块类型面积(CA)最大和好转区CA最小为主要特点,分别为6840 km²和1332 km²。2000—2020年LDI呈增加趋势,以稳定区CA最大和退化区CA最小为主要特点,分别为7848 km²和792 km²;由于此阶段初始LDI(2000年)最低,LDI后期好转程度没有达到前期水平。(3)LDI分级面积转换以前期好转区向后期稳定区流转(796km^2<...     

豫西地区近二十年景观格局优化分析

区域尺度上, 土地利用的时空变化对景观结构和功能的稳定性及其异质性有着显著影响。本文在RS 技术 和GIS 技术支持下, 对豫西地区1987 年、1995 年、2000 年三期影像进行判读解译, 结合土地利用现状数据和地面 GPS 采集数据, 通过选取相关景观指数, 从斑块水平和景观水平两个层次,分析研究区景观格局及其动态变化。根据 景观格局连通度与景观功能通达性之间的关系, 从功能流的角度入手, 综合分析影响景观流的干扰因子: 距离、摩 擦力、障碍和坡度等, 基于最小累积耗费算法, 找出不同时空、不同人类干扰强度下景观流的通达性。结果表明,研究 区内近20 年来景观格局变化中, 生态景观斑块区域分布极不平衡, 东部人为干扰严重, 自然景观消失殆尽, 农业景 观和建设用地占有较高比重, 在整个区域中阻碍景观功能流的通达性。在此基础上, 综合自然因素(如坡度等)和人 为干扰因素(如景观破碎化程度等)提出优化方法, 利用可视化效果找出景观格局需要优化的重点地段, 在维持生态 稳定和社会经济发展的前提下, 提出景观的合理布局优化方案, 以提高流域内生物多样性和生态系统服务功能。     

民国时期黄河水灾对河南乡村生态环境影响研究

河南是一个以农业为主的省份,是中国农业开发较早的地区之一.该省的大部分地区自古至今都是我国主要的农业区.以洛阳为中心的大河南北地区是中国黄河流域农业文明的起源地.黄河是中华民族的母亲河,历史时期曾经给中华民族带来了很多的利益,但同时也给沿河居民带来了不少的灾难.民国时期,由于自然和人为因素的影响,黄河灾害严重,给河南的生态环境造成了深远的影响.     

黄河流域农业绿色发展水平区域差异及影响因素

推进农业绿色发展,是推进农业高质量发展、农业农村现代化和实施乡村振兴战略的重大举措。从资源节约、环境友好、质量高效、乡村发展等4个方面构建评价体系,采用熵值法客观评价了2011—2019年黄河流域的农业绿色发展水平及各省区之间的差异,并运用地理探测器对影响黄河流域农业绿色发展水平空间分异的因素进行探测。结果表明：（1）2011年以来黄河流域九省区农业绿色发展取得了较好的成效,但仍存较大提升空间。资源节约指标得分远高于环境友好、质量高效和乡村发展指标。（2）从时间上看,2011—2019年黄河流域九省区的农业绿色发展水平都得到了较大提升。其中,青海省、甘肃省、宁夏回族自治区的年均增长率较高。从空间上看,2011—2019年,高值省区由1个增长到7个,低值省区由5个降至0个。（3）从流域整体差异来看,黄河流域农业绿色发展水平差异在不断缩小;从区域内部差异来看,下游和中游的内部差异较小,上游的内部差异较大但呈缩小趋势;（4）影响黄河流域农业绿色发展的主要因素有耕地复种指数、单位农业产值耗水量、节水灌溉面积占比、单位播种面积农业总产值、化肥施用强度、农村卫生厕所普及率、单位农业产值机械能耗、水土流失治理水平。     

河南黄河流域湿地现状与保护管理

河南黄河流域湿地面积占河南省湿地总面积的近1/3,保护与恢复湿地是推动生态文明建设的重要举措。分析了河南黄河湿地现状、特点和存在的主要问题,提出了湿地保护和恢复建议,包括提高公众认识、加快湿地保护制度和自然保护区体系建设、加强科学管理等。     

Temporal change in the landscape erosion pattern in the Yellow River Basin,China

Using Landsat TM data from 1995 and 2000, changes in the landscape erosion pattern of the Yellow River Basin, China were analysed. The aim was to improve our understanding of soil‐erosion change so that sustainable land use could be established. First, a soil‐erosion intensity index model was developed to study soil‐erosion intensity change in the study area. Over the 5 years, the areas of weak erosion, moderate erosion, severe erosion, and very severe erosion all increased. The area of weak erosion increased dramatically by 7.94×10⁵ ha, and areas of slight erosion and acute erosion decreased by 1.93×10⁶ ha and 4.50×10⁴ ha, respectively. The results show that while the intensity of soil erosion has gradually been decreasing as a whole, in some regions the soil erosion is becoming more severe. Based on landscape indices, the pattern of changes in soil erosion over the past 5 years was analysed. The changes in landscape pattern of soil erosion resulted from human activities. Analysis showed that human impact increases fragmentation, having three major effects on landscape pattern, reduction in patch area, variations in patch shape, and changes in spatial pattern. In the study area, population growth, farming, governmental policy and forest degradation are the major factors causing soil erosion change over a 5‐year period.     

2001-2021年黄河流域农业科技园区的时空格局及影响因素

探究农业科技园区的时空格局及影响因素对于优化园区布局、促进区域农业高质量发展具有重要意义。本文以黄河流域国家和省级农业科技园区为对象,采用标准差椭圆、核密度估计、探索性空间数据分析、空间变差函数、地理探测器模型等方法,分析了2001—2021年园区时空格局、演化特征及影响因素。结果发现：(1)农业科技园区经历了试点建设（2001—2009年）、全面推广（2010—2016年）和创新提质（2017—2021年）3个阶段。(2) 2001—2021年国家和省级园区总体分布态势逐渐一致,已经形成了河湟谷地、关中平原和黄河下游冲积平原3个主要集中分布区。(3)国家和省级园区全局关联特征表现不同,前者空间关联从随机模式向集聚模式转变,后者则一直表现为集聚模式;局部关联格局则均表现为“同向集聚增强,异向集聚减弱”的特点。(4)国家和省级园区格局演化均同时受结构性和随机性因素影响,包括产业结构水平、经济实力基础、交通便捷度、专利授权件数、农作物种植规模等主要因素,各因素间的交互作用大于单因素的作用,特别是产业结构水平与交通便捷度、经济实力基础与交通便捷度交互作用最为突出。本研究有助于丰富和完善农业科...     

黄河流域沙漠化空间格局与成因

黄河流域地势西高东低,自西向东有青藏高原、内蒙古高原、黄土高原和黄淮海平原4个地貌单元,总面积为79.6万km²。黄河流域是中国重要的生态屏障和重要经济带,黄河流域生态保护和高质量发展已上升为国家战略。沙漠化是中国北方干旱、半干旱以及部分半湿润地区主要的土地退化形式,沙漠化对黄河流域,尤其是流域中、上游地区的影响较大。为了全面掌握黄河流域的沙漠化土地空间分布特征,本研究以Landsat遥感影像为数据源,通过地理信息系统（GIS）技术,获得了黄河流域2010年的沙漠化土地分布数据。结果表明：黄河流域内沙漠化土地面积为128 667 km²,占流域总面积的16.2%;黄河上游的沙漠化土地面积最大,然后依次是黄河中游、黄河源区、黄河下游,沙漠化土地面积分别为89 341、21 426、17 894、7 km²,分别占全流域沙漠化土地总面积的69.4%、16.7%、13.9%、0.01%。黄河流域的沙漠化土地绝大部分分布于内蒙古,其沙漠化土地面积为91 398 km²,占全流域沙漠化土地面积的71.0%;其次是青海,沙漠化土地面积为17 432 km²,占全流域沙漠化土地面积的13.5%;陕西和宁夏的沙漠化土地面积分别占全流域沙漠化土地面积的8.3%和6.5%。黄河流域的沙漠化空间格局主要是降水量与沙源空间耦合的结果,流域92.6%（119 114 km²）的沙漠化土地分布于干旱、半干旱地区。从20世纪70年代以来,黄河流域的沙漠化总体上经历了快速发展—发展放缓—明显逆转的过程,沙漠化大幅度的变化主要受人类活动影响所致,在过去几十年间风速持续减小对沙漠化逆转的积极作用也应引起重视。     

河南黄河下游林业发展潜力与对策

从河南黄河下游自然和社会经济情况入手,在深入分析林业综合开发的土地、树种、湿地资源潜力以及木材、经济林产品和森林旅游需求的基础上,提出了河南黄河下游林业发展对策;对林业综合开发的投资和效益进行了初步探讨。     

过去30年气候变化对黄河源区水源涵养量的影响

黄河源区高寒生态系统具有重要的水源涵养功能。基于改进的LPJ动态植被模型,模拟研究1981-2010年中国黄河源区水源涵养量的时空变化特征,进一步探讨气候要素变化的影响。结果表明：近30年来黄河源区水源涵养量整体略呈减少趋势,减少速率为-1.15 mm/a,区域差异特征体现为大部分地区以减少趋势为主,特别是黄河源区东南部。过去30年黄河源区降水量以及大气水分需求能力的变化是影响生态系统水源涵养量增减的主要气候因素。随着干湿条件不同,两者影响程度各异,降水减少和潜在蒸散增加共同导致黄河源区东南部半湿润地区水源涵养量减少,而降水增加则是北部半干旱地区水源涵养量增加的主要原因。     

河南省农业信息化区域差异及其对农业经济增长的贡献

随着数字乡村战略的实施,农业信息化是现代农业发展的方向,探讨农业信息化对农业经济增长的影响有利于数字农业的健康发展。以河南省18个地市为例,运用波拉特法测算农业信息化水平,代入修正C-D生产函数模型,采用2009—2018年的面板数据分析农业信息化对农业经济增长的贡献。结果表明:河南省总体农业信息化水平2009—2018年呈缓慢增长,豫北农业信息化水平明显高于豫南,18个地市农业信息化水平差异较大;农业信息化要素投入是当前农业经济增长的主要因素,其弹性系数高于资本投入要素和劳动力投入要素;从合理配置农业信息化资源、输送专业农业信息化人才、支持农业信息化区域差异化发展三方面提出提升农业信息化水平的对策。     

河南入境旅游经济区域差异及极化格局研究

以2000-2007年河南入境旅游人次和旅游外汇收入作为衡量入境旅游经济发展水平的指标,对河南地市间入境旅游经济发展水平的区域差异特征及时序演变态势进行分析,继而采用赫芬达尔指数和绝对集中度指数探讨河南入境旅游经济的区域极化程度及空间指向.研究表明,河南入境旅游虽获得了较快发展,但地市间的绝对差异呈持续增大的态势,而相对差异不断减小;入境旅游向热点旅游地集聚的态势较为显著,郑州、洛阳、焦作等地成为入境旅游经济的增长极.最后,对影响河南入境旅游经济区域差异因素进行探讨并提出实现入境旅游经济整体协调发展的对策和建议.     

黄河三角洲湿地景观边界变化及其对土壤性质的影响

以1992年和2006年TM遥感影像为基础信息,运用滑箱扫描方法获得组分边界特征,分析了黄河三角洲景观总体变化,在此基础上,研究不同景观类型变化过程土壤容重、水分含量、全氮、全磷、有机质及土壤盐分离子Ca2+、K+、Mg2+、Na+的差异性,以揭示景观变化对湿地土壤性质的影响.结果表明,三角洲景观组分之间的边界趋于复杂化,部分耕地转化为柽柳(Tamarix chinensis)、芦苇(Phragmites australis)和翅碱蓬(Suaeda heteroptera),潮滩植被侵入滩涂.不同景观类型下的土壤性质差异不显著,但景观类型转化对土壤性质存在一定影响.农田转变为柽柳、芦苇、翅碱蓬过程中土壤容重降低;而滩涂转变为翅碱蓬后土壤容重提高.农田转化为林地和滩涂转化为灌丛过程中土壤含水量降低,而其他景观变化过程土壤含水量表现出增加的趋势.不同景观类型下土壤全氮、有机质、全磷含量均较低,且变化过程中土壤养分含量变化也较小.各景观类型变化过程中土壤Ca2+含量变化幅度最大;其他土壤盐分离子含量的变化因景观组分变化方向不同存在较大差异,但总体上看,不同景观变化过程下土壤盐分离子含量均具有较大变化.