经济系统的分形特征及实证分析

将分形方法引入经济系统的研究中,分析了经济系统模型的分形特征,并以黑龙江省粮食生产经济系统为例,利用分维研究了要素的变化和趋势,深刻地揭示了区域经济系统的复杂变化。     

基于Zipf定律和分形理论的碳储量分布研究

运用Zipf定律和分形理论对江西省森林土壤有机碳储量及植被碳储量规模分布特征进行了定量研究。结果表明:1森林土壤碳储量和森林植被碳储量规模分布均符合Zipf定律,通过Zipf定律把握碳储量规模的分布是可行的;2在等级-森林0~20 cm土壤有机碳储量规模分布中,出现了双分形特征,存在2个次级结构子系统,系统Ⅰ中Zipf维数q1,分形维数(D)较大,说明各地区之间土壤碳储量规模差异不大,分布相对集中,分形形态表现较好;系统Ⅱ中Zipf维数q1,分形维数(D)较小,说明各地区之间土壤碳储量规模结构差异较大,分布相对分散,分形特征形态表现较差。0~100 cm土壤有机碳储量规模分布规律与0~20 cm土壤有机碳储量规模分布相似;3在等级-森林植被碳储量规模分布双对数图上也存在2个子系统,表现出明显的双分形特征。综合结果分析表明,在江西全省范围内,无论是土壤碳储量,还是森林植被碳储量,在资源规模分布上都存在着极大的不均衡性,其空间结构差,优化程度不高,亟待进一步完善。     

基于乡(镇、区)尺度的平原区农村居民点分形特征及布局优化研究 ——以河北省深州市为例

剖析平原区农村居民点的分布特征,合理确定农村居民点布局优化方向,可为新农村建设过程中平原区村庄整治和布局调整提供指导。应用分形理论,结合地理信息系统(GIS)空间分析和SPSS统计分析,以典型平原区河北省深州市为例,通过测算2009、2015年农村居民点集聚维数、Zipf维数、边界维数和稳定性指数,分析乡镇尺度下农村居民点的分形特征并提出农村居民点布局优化方案。结果表明,(1)全市农村居民点空间结构集聚效应显著,集聚维数达1.165 5。(2)各乡镇农村居民点规模分布集中、分散几近各半,其中9个乡镇农村居民点Zipf维数下降,分布趋于集中;7个乡镇农村居民点Zipf维数上升,分布趋于分散;2乡镇Zipf维数基本不变,分布趋于均衡。(3)各乡镇农村居民点形态呈现复杂且不稳定趋势的占多数,其中11个乡镇农村居民点边界维数上升,稳定性指数下降,空间形态更复杂且呈扩张不稳定趋势;6个乡镇农村居民点与其相反;1个乡边界维数和稳定性指数未发生变化,空间形态相对稳定。(4)基于各乡镇农村居民点分形特征,提出了稳步城镇化型、快速城镇化型、加速集约化型和特色产业化型4种模式下的农村居民点布局优化方案。     

基于GIS的土地利用景观格局分析——以湖南省保靖县为例

以湖南省保靖县为研究区域,结合遥感数据和GIS空间分析功能,利用分形理论的多种维数计算方法分析了该区域的土地利用景观格局.结果表明:保靖县林地、耕地的盒维数最大,且均大于2,该区域以耕地和林地为主要特征;水域的分维数最小,为1.963,体现了保靖县的水系比较集中.斑块形态分维数中维数最大为水域,1.674,园地最小,为1.177 6,总体上体现该区域的景观破碎度不大,自然保护较好.以保靖县的行政区域为半径维数的测算中心,计算出未利用地分维数为2.208 1,其他土地利用分维数均小于2但接近于2,说明未利用地从中心向外密度递增、其他用地从测算中心向周边用地均匀变化的景观格局.     

基于DEA-Malmquist模型的长江经济带粮食全要素生产率研究

本文根据长江经济带各省(市)2005—2019年粮食生产的面板数据,运用Malmquist模型对该经济带粮食全要素生产率进行测算和分析。研究发现:样本期间内,长江经济带整体粮食全要素生产率指数大于1,说明该经济带粮食全要素生产率总体呈上升态势,但仍然存在着技术转化不畅、投入规模下降和管理水平降低等问题。从地区来看,除重庆市外,长江经济带各省(市)的全要素生产率均在上升,但除上海市和江苏省外投入规模均未超过1,说明该经济带各省(市)均存在粮食生产投入规模下降的问题;在11个省(市)中技术进步率均大于1,说明该经济带大部分省(市)粮食生产技术进步率较高。     

构建黑龙江省粮食利益补偿机制研究初探

黑龙江省是国家粮食主产区之一,近年来粮食生产取得了显著成效,然而,黑龙江省粮食主产区在自身区域经济发展中因政策性原因遭遇经济发展瓶颈。本文从分析保障国家粮食安全和发展区域经济的关系入手,论证了保障国家粮食安全和发展区域经济的对立统一关系,并着重分析了黑龙江省粮食主产区现在面临的区域经济发展窘境,结合十七届三中全会提出的加快实现粮食增产、农民增收、财力增强相协调,充分调动农民种粮、地方抓粮积极性的要求,提出了构建以粮食安全保障基金、商品粮调销补偿基金、耕地保护基金为主的黑龙江省粮食主产区利益补偿建议,最终实现保障国家粮食安全、富民增收、区域经济协调发展的目标。     

中国粮食生产景气指数系统的扩散指数分析

本文从粮食要素投入规模和投入强度方面,确立了中国粮食生产系统景气指标体系,结合中国粮食生产的波动规律,利用扩散指数分析方法分析了中国粮食生产系统景气指标的变化特征,进一步确立了影响中国粮食总产的主要因素,为政府科学地指导中国粮食生产提供决策依据     

孑遗植物水松种源高径生长的空间变异及其分形特征

以珍稀濒危植物水松(Glyptostrobus pensilis)不同种源树高和胸径平均生长量为研究对象,将分形理论与地统计学原理相结合,计算水松种源树高和胸径生长的分形维数,揭示其空间分布变异规律和分形特征.结果表明:水松种源胸径、树高生长特性的分维值分别为1.635和1.824,胸径的分维值小于树高的分维值.为反映水松种源的空间差异性,在评价水松种源时应选取胸径生长指标.     

基于分形理论的新疆旅游经济时空特征研究

区域旅游经济时空分布特征是旅游规划编制与实施的基础,不同的数据处理方法可以获取不同角度的分析结论,进而可以协助人们更准确地认识旅游经济时空特征,对科学编制旅游规划具有积极意义。以新疆14个地州(市)统计资料为基础,运用分形理论对2005—2012年的新疆旅游经济聚集维数和关联维数分别进行测算。结果表明,新疆旅游经济发展水平可以划分为较发达区域,如乌鲁木齐市、伊犁直属县(市)等,以及较滞后区域,如和田地区、博州等,并呈现由较滞后区域向较发达区域靠近的趋势;同时,乌鲁木齐市作为新疆旅游中心城市,具有较强的集聚作用。据此,新疆旅游经济优化的重点在于建立一个完善的旅游优化圈,通过旅游优化圈的层层辐射作用,使新疆旅游经济的发展水平突破原有状态,达到更高层次。     

基于分形理论的滨海新区土地利用空间格局变化研究

[目的]探讨基于分形理论的滨海新区土地利用空间格局变化。[方法]利用遥感和地理信息系统技术获取滨海新区1993～2008年城市土地利用现状数据,运用分形理论分别计算了各类用地的边界维数、半径维数、信息维数这3种分维,并对它们所揭示的土地利用空间格局变化特征予以分析。[结果]滨海新区各土地利用类型的空间分布具有明显的分形特征,而各地类3种分维值的大小和变化有效揭示出了研究区土地利用空间格局的复杂性、向心聚集性和均衡性的变化。未利用地、盐田的边界维数不断上升,表明其边界日趋复杂。港口码头、滩涂的边界日趋简单。耕地的半径维数大于2,表明其面积从中心到四周逐步增长;盐田、水域则在距城市中心的不同半径空间中较为均匀的分布;其余地类则从中心向四周分布逐步衰减。林园地、未利用地、滩涂信息维数值较小,呈现较为明显的集中分布;耕地、盐田的空间分布逐渐向外围集中;港口码头则在原有基础上建设面积不断向四方扩展;水域和居民点与工矿用地的空间分布较均匀。[结论]将分形理论运用于城市土地利用空间格局变化研究中能很好地弥补以往城市空间格局研究中定量论证的不足,具有较高的实践价值。     

兰州经济区城镇体系结构及其分形研究

通过计算兰州经济区城镇体系的首位指数、城市规模分形分布的分维数,分析了兰州经济区城镇体系的规模等级结构特点;用关联维数分析了兰州经济区城镇体系的空间结构,总结了目前兰州经济区城镇体系的主要特征。在此基础上,提出了未来兰州经济区城镇体系发展的相应对策。     

大麦发芽过程中外观形态分形维数的变化特性

大麦的发芽过程是高度复杂的生理过程,其内部和外观变化具有很强的自相似性,可以用分形维数描述大麦发芽过程的结构和生理变化.分别用自来水、1%和2% NaCl溶液浸泡培养大麦,每24 h取样检测大麦内部成分含量,对大麦进行拍照,图片处理后用分形软件测定其分形维数.结果显示大麦发芽期间大麦胚部的分形维数变化不大,而大麦胚乳部分和大麦边缘的分形维数有趋于集中的趋势,并呈现均匀化.在自来水培养条件下,这种变化最明显,随着盐浓度的增加,大麦边缘分形维数变化趋于不明显.在2% NaCl溶液培养条件下,大麦分形维数基本不会呈现均匀化的变化.麦芽中还原糖和α-氨基酸含量变化趋势与大麦图像的分形维数呈现正相关性,而β-葡聚糖含量变化与大麦图像的分形维数呈负相关性.     

重庆市城市空间形态演变定量化研究

基于8期遥感影像,采用紧凑度指数、放射状指数和分形维数等城市空间形态定量研究的方法计算了1978~2005年间重庆市城市空间形态和演变特征。结果表明,1978~2001年,总体上,重庆市城市分形维数和放射状指数均呈下降趋势,紧凑度指数则呈上升趋势,城市越来越紧凑,城市形态变得相对简单 2005年分形维数由2001年的1.194增加到1.197,放射状指数则由2001年的12.891增加到27.489,紧凑度指数则由2001年的0.142降为0.130,城市形态变得离散。     

基于LMDI模型的黑龙江粮食生产变化耕地利用效应

为合理规划黑龙江耕地资源,实现粮食的稳定增产,采用LMID分解法,将1994—2014年黑龙江省粮食生产变动的耕地利用效应分解为规模效应、广度效应、结构效应和强度效应,定量分析黑龙江粮食生产的时空变化。结果表明:在时间维度上,粮食总量呈现稳中有升-波动-快速增长的阶段特征,耕地利用效应作用大小为规模效应强度效应结构效应广度效应,耕地面积有显著的增量效应,复种指数呈减量效应,粮食单产和粮作比例效应为正-负-正变化;空间维度上,耕地利用效应在各市作用不一,且规模效应和强度效应在各市粮食增产中发挥主要作用。在提高耕地质量,增加种粮面积和提高粮食单产方面提出政策建议。     

中国县域人均粮食占有量空间变异特征研究

运用空间变异函数和空间自相关分析模型,分析1990年以来中国县域人均粮食占有量的空间分布格局、空间变异特性和分维特征。结果表明:在总体空间格局上,中国县域人均粮食占有量表现出较强的空间自组织性,热点区域在东北平原区积聚,东南沿海出现了新的冷点带,总体差异扩大;县域人均粮食占有量空间连续性和自组织性增强,空间分异格局中的随机成份在降低,而由空间自相关引起的结构化分异日益显著;从不同方向的空间变异格局看,东南—西北方向人均粮食占有量的空间差异较小,而南—北方向人均粮食占有量的空间差异最大。     

江苏水利现代化探讨

基于全国及东北三省粮食生产的时间序列数据,运用区位熵模型,研究了东北三省自1978年以来玉米生产的区位优势变异,运用ARIMA模型预测了2010-2015年东北三省玉米生产区位优势变异趋势。结果表明:1978年以来,东北三省玉米生产较全国总体水平均具有区位优势,区位熵排序为吉林第一,辽宁第二,黑龙江第三,但区位优势均呈现出总体下降趋势。在不考虑外生变量影响的前提下,东北三省2010-2015年玉米产能均会小幅上升,辽宁和吉林的玉米生产区位优势将进一步弱化,而黑龙江将呈现出小幅度波动但总体更为平稳。为稳固东北三省玉米生产区位优势,可从核心产区建设和内涵式增产两方面着手。     

三大粮食功能区社会经济发展水平评价及其差异分析——基于粮食主产区利益补偿视角

区域协调发展是我国"十三五"时期的重要发展目标和理念之一,其中粮食主产区、主销区与平衡区间的协调发展是实现区域整体协调发展和保障国家粮食安全的重要组成部分。结合我国三大粮食功能区发展现状,从构建区域社会经济发展水平评价指标体系出发,综合运用熵权法、变异系数法及专家打分法确定指标权重,确定出区域社会经济发展综合指数模型及其比较方法,并根据2004-2013年统计数据进行了实证研究,提出了粮食主产区利益补偿方案。研究结果表明,三大粮食功能区社会经济发展水平总体呈持续上升的趋势,个别年份略有下降,且主销区最高,主产区次之,平衡区最低;三大粮食功能区社会经济发展水平区际存在较大差异,区内发展不平衡。因此,今后应建立粮食主产区商品粮调销补偿基金,完善其运行模式,激励耕地使用者不断提升土壤肥力,调整作物结构,提升粮食综合生产能力。     

黄土高原石灰性耕层土壤分形特征

以24个黄土高原石灰性耕层土壤样品数据为基础,运用分形模型研究了黄土高原石灰性耕层土壤颗粒的分形维数,探讨了利用土壤颗粒粒径分布的分形维数来定量表征黄土高原石灰性耕层土壤的特征。结果表明,24个黄土高原石灰性耕层土壤颗粒的分形维数D为2.5936～27094,分形维数表现为干润砂质新成土〉黄土正常新成土〉简育干润均腐土〉土垫旱耕人为土;土壤颗粒分形维数与〈0.001mm颗粒的含量呈显著正相关,土壤颗粒分形维数与土壤有机碳含量、全氮含量和碳/氮比相关性不显著;土壤有机碳含量与全氮含量呈显著正相关。     

豫东平原盐碱地土壤颗粒分形特征

运用土壤颗粒分形维数模型,以河南大学明伦校区土壤为供试材料,分析了豫东平原盐碱地土壤颗粒的分形维数及其与土壤盐度、肥力指标的关系。结果表明:土壤颗粒分形维数介于2.556 2~2.796 3,平均值为2.714 4,土壤细颗粒物质越多,土壤颗粒分形维数越高;土壤盐度与土壤颗粒分形维数呈显著正相关;土壤颗粒分形维数与土壤阳离子交换量(CEC)呈显著正相关,与土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾则均呈负相关。结合盐碱土的土壤性状,土壤颗粒分形维数可用作分析、评价盐碱土壤退化的定量指标之一。