新疆干旱区于田绿洲生态安全评价及影响因子研究

以新疆克里雅河流域于田绿洲为研究靶区,运用压力—状态—响应(PSR)模型,从时间尺度上对1999—2010年绿洲生态安全状况进行评价并进行影响因子分析。结果表明:于田绿洲生态安全综合指数大致上呈现递增趋势,1999—2005年处于不安全状态、2006—2010年由临界安全状态向较安全状态转变。限制性因子分析表明:影响于田绿洲生态安全的主要限制因子是第三产业占GDP比重、单位耕地农业总产值、人均粮食产量、境内公路里程、农牧民人均纯收入、城镇化程度、耕地面积比重。研究表明于田绿洲生态安全现状良好,评价结果将为维持及进一步改善生态状况提供科学依据。     

新郑市耕地生态安全动态预警研究

耕地生态安全预警对改善耕地生态安全水平,保障粮食安全具有重要的意义。以河南省粮食主产区新郑市为研究对象,基于压力、状态、响应(P-S-R)和生态、环境、经济、社会(E-E-E-S)框架模型,构建了耕地生态安全预警指标体系。引入变权理论确定指标权重,运用改进物元可拓模型确定新郑市2001—2010年耕地生态安全预警等级,并采用障碍度模型分析耕地生态安全障碍因子。结果表明:2001—2010年新郑市耕地生态安全水平总体呈现上升趋势,预警等级由Ⅲ级(预警)上升为Ⅳ级(较安全);2009—2010年预警等级虽处于较安全(Ⅳ级),但有下降趋势。制约新郑市耕地生态安全水平的主要障碍因子是地均化肥使用强度、耕地复种指数、人均粮食产量、城市化水平、耕地垦殖率、人口自然增长率、人均水资源量、地均地膜使用强度、第三产业占GDP比重、农业经济比重、未利用土地比重等,这些因子应是今后改善新郑市耕地生态安全的重点。     

基于熵值法和灰色预测模型的耕地生态安全诊断

[目的]弥补已有耕地生态安全诊断中指标体系及评价方法的不足,分析耕地生态安全水平。[方法]在界定耕地生态安全内涵的基础上,构建了基于PSR模型的评价指标体系,采用熵值法和灰色预测模型,对四川省耕地生态安全水平进行了诊断。[结果]1999—2013年四川省耕地生态安全水平总体不断提高,耕地生态安全等级经历了"临界安全—较安全"的演变历程,但2013年"较安全"水平不高;压力指数总体上呈现下降趋势,状态指数呈现波动下降趋势,响应指数呈现上升趋势;单位耕地化肥负荷、人均耕地面积、单位耕地农药负荷、土地垦殖率、水土流失程度等是耕地生态安全等级提升的关键制约因素;2014—2018年四川省耕地生态安全水平呈现稳步上升趋势。[结论]基于PSR模型的评价指标体系能更准确地反映耕地生态安全各要素之间的关系;熵值法和灰色预测模型能有效挖掘耕地生态安全存在的问题,适合用于耕地生态安全评价。     

基于TOPSIS的聊城市土地生态经济系统稳定性分析

为探索TOPSIS法在土地生态经济系统稳定性分析中的适用性,从经济、土地、环境、社会四个方面构建了土地生态经济系统稳定性评价指标体系,运用改进的TOPSIS法对2003—2014年聊城市的土地生态经济系统稳定性状况进行评价,并采用综合指数法进行验证。结果表明:（1）聊城市土地生态经济系统稳定性发展过程分为两个阶段:系统衰退阶段（2003—2006年）,系统贴近度0.324～0.271;系统恢复和平缓发展阶段（2006—2014年）,系统贴近度0.271～0.661;整体上,聊城市2003—2014年土地生态经济系统稳定性是向良好的方向发展的,与综合指数评价结果基本一致;（2）农业总产值占GDP比重、道路用地指数、人均耕地面积、单位耕地化肥施用量和人口自然增长率成为制约聊城市土地生态经济系统稳定性发展的主要因素。从而得出结论:改进的TOPSIS方法能够客观反映出聊城市土地生态经济系统稳定性变化状况,适用于土地生态经济系统稳定性评价。     

基于耕地压力指数的山东省粮食生产动态分析与预测

[目的]对山东省1994—2014年的粮食生产进行动态分析,并对2015—2025年的粮食安全状况进行预测,为该省制定合理的粮食生产规划和农业经济政策提供科学依据。[方法]从耕地压力角度出发,采用最小人均耕地面积和耕地压力指数模型,通过对文献资料进行搜集、整理与统计,并运用Logistic人口预测模型和灰色GM(1,1)模型开展研究。[结果](1)山东省1994—2014年中的大多数年份耕地压力指数大于1,处于粮食不安全状态;(2)1994—2014年耕地压力指数呈现出缓慢上升趋势,且其变化具有明显的周期性,每个波动周期大约为4~5a;(3)未来10a粮食产量、年末人口总数呈增加的态势,而耕地面积、人均耕地面积、最小人均耕地面积和耕地压力指数均呈现出降低趋势,且大多数年份的耕地压力指数值小于1。[结论]通过大力发展粮食经济,未来10a山东省粮食生产与供给都将处于安全状态。     

近20年来喀什市乡村转型发展评价

[目的]对典型干旱区绿洲城市新疆喀什市近20a来的乡村转型发展进行研究,评价当地的乡村转型发展程度及土地利用变化对乡村转型发展的影响。[方法]构建乡村转型度、城乡协调度两个评价体系,利用TOPSIS法量化喀什市1995—2015年乡村转型发展变化,通过Pearson相关分析法得出影响乡村转型发展程度的因子。[结果]喀什市乡村转型度在整体上处于上升态势,速率较慢,年际变化率为0.55%/a,城乡协调度在整体上处于微弱下降态势,年际变化率为-0.06%/a,近20a来喀什市乡村转型发展经历了低速—协调、中速—较协调、中速—不协调、高速—不协调、中速—协调5个阶段,乡村转型发展水平综合指数逐年上升,增率为0.31%/a,影响喀什市乡村转型发展的主要因子包括农业人口比重、乡村人均GDP、农民人均纯收入、第一产业劳动率及乡村污染物处理率。[结论]农业人口比重在数量上与乡村转型发展度的耦合度达0.786,农业人口比重在质量上与乡村转型发展度的耦合度达0.559,乡村人均GDP比重变化与乡村转型发展度的耦合度达0.877耕地转为建设用地的面积比重变化与乡村转型发展度的耦合度达0.641,喀什市的乡村转型发展与人口转型、经济转型、土地利用方式转型的一致性较高,属于良性的转型发展。     

2009—2019年山东省耕地生态安全评价及障碍因子诊断

耕地生态安全是国家和区域生态安全的重要组成部分。为了明确认识耕地生态安全及其障碍因子、促进耕地生态与农业发展,利用PSR模型构建耕地生态安全的指标体系,基于第三次国土调查和第二次土地调查数据,评估了山东省2009—2019年的耕地生态安全变化,同时利用障碍度模型,诊断了影响耕地生态安全的障碍因子。结果表明:(1)山东省2009—2019年耕地生态安全整体上呈现下降的态势,生态安全指数由0.27下降至0.14;(2)2009—2019年不同地级市耕地生态安全状况变化不同,5个地级市呈现上升的趋势,4个地级市耕地安全基本稳定,7个地级市出现不同程度的下降;(3)二三产业从业人员比重、二三产业产值比重、农村居民人均可支配收入、耕地平均海拔和复种指数在2009—2019年是影响耕地生态安全的主要障碍因子。综上,2009—2019年山东省耕地生态安全出现下降的趋势,存在多个影响耕地生态安全的障碍因子。研究认为加强耕地污染治理、发展生态农业、缓解产业结构不平衡是改善耕地生态安全的关键措施。     

黑龙江省耕地资源安全综合评价研究

黑龙江省是我国重要的商品粮基地,耕地总面积、人均占有耕地面积、粮食商品率均居全国首位,黑龙江省耕地资源安全与否直接影响国家耕地与粮食安全。以全国最大的商品粮基地——黑龙江省为研究区域,从耕地自身安全、经济安全、社会安全以及生态安全角度出发,结合黑龙江省耕地资源的实际,构建耕地资源安全评价指标体系,运用层次分析法,对黑龙江省1998-2007年间耕地资源安全状态进行定量分析与综合评价。结果表明:不同时期黑龙江省的耕地安全状态并不一致,1998-2001年耕地资源安全处于持续恶化阶段,2002-2007年耕地资源安全处于波动变化阶段,整体处于相对安全状态。全部评价值仅在2001年进入稍不安全行列,其余均处于相对安全值区间,耕地资源社会功能与生态功能评价结果基本与综合评价值整体态势相一致。     

基于RBF模型的广东省土地生态安全时空演变预警研究

基于压力—状态—响应(P-S-R)模型构建土地生态安全预警评价指标体系,运用熵权法和RBF模型对2000—2016年广东省土地生态安全进行评价与预警研究,同时分析2012年广东省21地级市土地生态安全空间格局。结果表明:(1)广东省土地生态安全水平总体呈波动上升趋势,其中2000—2006年处于重警状态,2007—2009年处于高警状态,2010—2012年处于中警状态。2013—2016年,若不出现较大变故,全省土地生态安全将仍保持这一发展趋势,平稳中略有上升,仍处于中警状态;(2)2012年广东省土地生态安全基本上呈粤北、粤西警情高,珠三角和粤东警情低的格局;(3)影响广东省土地生态安全的主要因素包括自然灾害受灾面积比重、公路密度、建成区面积比重、人均GDP、经济密度、农民人均纯收入、自然保护区面积比重等,这些是今后调控的重点。     

基于PSR模型的青铜峡市土地生态安全评价与预测

[目的]通过研究宁夏自治区青铜峡市的土地生态安全发展状况,为该市的土地生态安全及其可持续发展提供科学的参考依据。[方法]综合运用熵权法、P-S-R模型、综合指数法、地理探测器和GM(1,1)预测模型等方法对该区域土地生态安全、安全等级以及影响土地生态安全的主要因子进行评价研究,并对其未来9a的土地生态安全状况进行预测。[结果](1)青铜峡市土地生态安全综合指数在研究期间整体呈现出先下降后上升的变化趋势。2006—2009年土地生态安全指数呈现波动下降的态势,由2006年的0.446 3下降到2009年的0.419 1;2009—2016年青铜峡市土地生态安全综合评价值不断上升,由2009年的0.419上升到2016年的0.505 1,其安全等级始终保持为临界安全,研究期间青铜峡市土地生态安全整体水平不断提高和改善。(2)通过地理探测器诊断得出人口密度、农用化肥使用量、废水排放量、万元GDP能耗、工业固体废物产生量、建成区绿化覆盖率、水利、环保设施投资占GDP的比率等要素是青铜峡市土地生态安全的主要影响因素。(3)利用GM(1,1)预测模型对青铜峡市未来9a土地生态安全发展水平进行预测,结果表明2017—2025年该区域土地生态安全水平不断上升,但其安全等级不高,仍处于临界状态,有待于提高和改善。[结论]研究期间青铜峡市土地生态安全波动变化明显,但总体上呈上升趋势,土地生态安全得到明显提升和改善。     

基于模型的山东省土地生态安全评价

为山东省土地生态安全保护工作的开展提供科学依据,论文基于PSR模型,从压力、状态、响应3个方面构建山东省土地生态安全评价指标体系;运用基于熵权改进的TOPSIS法对2013年山东省各地市间的土地生态安全状况进行空间差异性研究。结果表明：（1）山东省土地生态安全评价等级包括“较安全”、“临界安全”和“较不安全”,空间差异明显,呈现从东部沿海向西部内陆逐渐递减的规律;（2）影响山东省土地生态安全空间差异的主要因素为人均耕地面积、人均水资源量、土地产出率、单位播种面积粮食产量、经济密度、环保投资占GDP比重、农业机械化水平等,是今后工作的重点。     

粮食主产区耕地生态安全障碍诊断及调控策略

生态安全作为耕地“三位一体化”的核心保护任务,越来越得到政府、公众及学术界广泛关注,耕地生态安全评价视为关键技术及重要依据。基于PSR模型构建耕地生态安全评价指标体系,以国家粮食主产区安徽省为例,综合运用改进熵权法、TOPSIS模型、ESDA模型及障碍诊断模型,评价安徽省2000年以来,以及分市级2000年、2010年、2018年3个年份的耕地生态安全度,剖析耕地生态安全时空分异特征,进一步诊断耕地生态障碍因子及对应调控策略。结果表明：(1)安徽省耕地生态安全度具有一定波动性,总体呈现上升趋势,由2000年的0.234 1增至2018年的0.724 7,大致分为低位震荡阶段、快速增长阶段及高位爬坡阶段;(2)近20年来耕地生态安全状态进一步呈现不平衡、不均衡演变趋势,导致全省耕地生态安全空间格局差异显著,尤其是以高风险、安全两类区域分布空间集中区域发生很大改变,基本呈现皖南地区安全程度高并由皖中地区过渡至皖北地区风险程度高的空间梯度格局,耕地生态安全空间集聚情况并未显著;(3)从全省维度分析,障碍因子以建成区绿化覆盖率、污水处理率等响应准则层为主,逐渐转变至复种指数、单位耕地粮食产量、...     

黑龙江省耕地资源安全预警分析及预警系统的构建

耕地资源安全预警是保护耕地和实现耕地资源可持续利用的有效手段。该文以黑龙江省为研究区,从耕地保护角度,结合研究区的耕地数量、质量和生态环境3个方面,构建耕地资源安全预警指标体系,利用纵比判断法,以研究区1996-2008年耕地资源安全定量评价值为基础数据,确定研究区耕地资源安全度的阈值。应用灰色模型GM(1.1)与BP人工神经网络技术,对黑龙江省2012-2015年耕地资源安全度及变化趋势进行了预测和分析,并构建了耕地资源预警系统框架体系。结果表明,1996-2008年黑龙江省耕地资源安全值呈不规则下降趋势。2012年黑龙江省耕地资源警度为轻警、2013-2015年为中警,警度有上升趋势;2012年耕地质量略有升高,但耕地数量减少幅度较大,2013-2015年,随着耕地数量的增加,耕地质量不断下降,2012-2015年生态环境呈平缓上升趋势。耕地数量与耕地质量不协调发展是黑龙江省耕地资源在预测期主要致警原因,城市化水平、水土流失比率和抗逆指数等是影响黑龙江省耕地资源安全状况的敏感因子。该文为相关预警研究提供参考。     

基于STIRPAT模型的陕西省耕地面积变化社会经济驱动力分析

近年来,耕地面积变化的人文驱动力研究成为土地利用与土地覆盖变化(LUCC)领域研究的热点.以陕西省1978-2010年耕地面积数据及其相关社会经济影响因素时间序列数据为例,通过主成分分析法、逐步回归法筛选出影响陕西省耕地面积变化的主要影响因素.然后运用STIRPAT模型,分析经以上方法筛选出的主要影响因素即城镇化率、人均生产总值、公路里程、社会消费品总额对于陕西省耕地面积变化的影响.结果表明:人均生产总值的提高是导致陕西省耕地面积减少的主要原因,社会消费品总额的增加对于陕西省耕地面积的减少也发挥着重要的作用.而交通条件的完善是促进陕西省耕地面积增加的主要驱动力.同时,城市化率的提高对抑制耕地面积的减少起到了一定的促进作用.据此,研究认为缓解陕西省耕地面积减少的压力可以从进一步提高城镇化率、完善交通设施,调整优化产业结构,转变经济增长方式等方面入手.     

基于PSR模型的广西石漠化地区土地生态安全动态评价

[目的]对广西壮族自治区轻度及以上石漠化地区进行土地生态安全评价,为该区土地生态安全及其可持续发展提供科学参考。[方法]基于PSR模型构建了广西石漠化地区土地生态安全评价指标体系,采用熵权赋权法确定权重,运用生态安全综合模型,对研究区2005,2015年的土地生态安全综合指数进行计算。[结果]广西石漠化地区土地生态安全主导因素为人口密度、单位GDP综合耗能、土地垦殖率、耕地粮食单产、城市化水平、人口自然增长率等因素;压力指数、状态指数和响应指数共同决定广西石漠化地区土地生态安全评价的综合指数;从时间上看,2005—2015年广西石漠化地区土地生态安全经历了从临界安全等级向较安全等级的变化趋势,土地生态安全的状况主要因响应状态系统的提升,而使得综合土地生态安全指数有所上升。从空间上看,2005年贵港地区的土地生态安全等级处于不安全级,2015年南宁、贵港、来宾等地区的土地生态安全等级处于较不安全级。[结论]广西石漠化地区的土地生态安全略有上升,但受压力和状态子系统承载力水平的限制,研究区的土地生态安全仍处于中等水平,需要进一步加强土地生态安全建设。     

贵阳市耕地面积变化的驱动力研究

根据贵阳市1996—2009年的统计资料,选取总人口、国内生产总值、农业机械化水平、城镇化率等12个社会经济因子,运用SPSS数据处理软件进行相关分析和主成分分析,对近14a来贵阳市耕地面积变化趋势以及变化因子进行了综合分析研究,并揭示了引起耕地数量变化的驱动机制。结果表明,近14a来贵阳市耕地面积总体呈下降趋势,人均耕地面积变化态势与总耕地数量变化保持一致。通过主成分分析得出导致贵阳市耕地面积变化的驱动因素为人口的增长,经济的发展和农业科技水平的进步。在此基础上提出了保护耕地的措施,以确保该市耕地资源得到安全和可持续利用。     

河南省耕地流转价格空间分异及形成机制分析

为探究耕地流转价格的空间结构及其形成机制,该文以河南省耕地流转租金为研究对象,综合运用空间关联分析研究了耕地流转租金的空间集聚状况和空间布局,并通过建立指标体系,采用相关分析和空间计量模型去揭示耕地流转租金空间格局的形成机制。研究结果表明,在全局趋势上,河南省耕地流转租金在东西方向呈现明显的倒“U”型,在南北方向上总体呈北高南低的态势;全局Moran’s I达到0.63,表明耕地流转租金在空间上呈现明显的集聚现象;热点分析发现耕地流转租金的热点区和次热点区集中分布在南太行山前平原和豫东平原地区,次冷点区域分布于次热点区外围,冷点区主要布局在豫西伏牛山区和豫东南大别山区;相关分析表明耕地流转租金与耕地平均质量等别、国内生产总值(gross domestic product,GDP)、公共财政预算收入和农民人均纯收入等影响因子具有显著的统计相关性和空间耦合性;空间计量模型结果显示,空间误差模型(spatial error model,SEM)的拟合效果优于空间滞后模型(spatial lag model,SLM),其中耕地平均质量等别、GDP和农民人均纯收入在模型中分别通过了0.01水平的显著性检验,公共财政预算收入通过了0.05水平的显著性检验;共线性诊断结果显示GDP与公共财政预算收入和农民人均纯收入之间存在共线性,从而解释了GDP在空间计量模型中系数为负的原因;逐步回归分析发现当模型只引入耕地平均质量等别和农民人均纯收入2个变量时达到最优。基于以上分析可知:河南省耕地流转租金在省域空间上并非随机分布,而是呈现很强的空间自相关性;在耕地流转租金空间格局的形成机制上,耕地流转租金受自然和社会经济因素的综合影响,其中耕地平均质量等别和农民人均纯收入较GDP、公共财政预算收入对耕地流转租金的影响更显著。     

资源环境硬约束下中国耕地休耕优先区识别

为厘清全国耕地资源环境本底并识别中国休耕优先区,该研究从生态保护红线、土壤污染状况、地下水超采和耕地质量等级等4个维度,运用生态保护红线划定、内梅罗综合污染指数、地下水水位变幅等方法系统分析中国耕地资源环境胁迫因子空间格局及分异特征,并构建多准则休耕规则识别不同情景下中国休耕规模及优先区的空间分布。结果表明：1）中国北方划入生态保护红线范围内耕地面积远高于南方,划入一级生态保护红线范围内耕地占3.57%;2）中国耕地重、中度污染面积分别占1.23%和2.31%,南方整体污染高于北方且南方呈局部分散、北方呈点状集聚格局;3）地下水超采区集中于河北、河南、吉林和江苏,重度超采区仅占0.68%;4）耕地质量总体一般,劣等、低等耕地面积分别占3.69%和14.0%,北方明显高于南方且大范围分散分布。依据多准则休耕规则综合评判,划入休耕优先区占全部耕地的23.70%,比食品安全优先、产能损失最小和生态保护优先3种情景分别高8.40%、4.18%和3.12%,其中禁植必休区、限植休耕区和重点轮休区分别为1.95%、4.71%和6.18%。因此,必须从源头治理视角厘清耕地资源环境本底,权衡休耕的迫切性,为国家层面上休耕规划有效落地、污染休耕治理和耕地保护创新提供技术支撑。     

新疆库尔勒市城市化发展与耕地资源协调性分析

城市化水平是衡量一个国家经济发达程度,特别是工业化水平高低的一个重要标志,而耕地非农化是城市化过程中的一种必然现象,耕地数量变化体现一定的社会经济发展规律。基于库尔勒市1989—2012年的社会、经济统计数据应用一元线性回归模型和协调度分析法分析库尔勒市城市化水平和耕地资源的变动情况、相关性以及协调性,并采用1990年,2000年,2010年3期Landsat TM,ETM+,ALOS/AVNIR-2数据作为数据源,提取城市和耕地面积信息,结果表明:近24 a库尔勒市的城市化水平有所提高,年均城市化水平增长率达到0.2%,年均耕地面积增长率达到4%,人均耕地面积增长率是1.5%。库尔勒市近年耕地资源与城市化水平呈现出相互促进的正相关关系;从协调度时序上看,库尔勒市城市化水平与耕地资源的协调度总体呈现出“基本协调和较协调→不协调→调和和较调和”的趋势。