论土地利用工程

土地利用工程是适应生产力发展和经济建设发展的需要,根据土地生态系统平衡的原理,采用工程和生物相结合的综合工程技术,在人类生产活动中,一方面改变原来的土地生态系统平衡,同时建立新的生态平衡。它是随着生产发展的需要而产生和发展的,从夏商时期到现在已有几千年的历史,新中国成立以后,在理论和实践上大大发展了。土地利用工程的内容,包括开发土地,扩大农业生产的基础,土地利用,台理利用土地资源;治理土地,建立新的生态平衡;保护土地,防止遭受新的破坏。它与其它学科既有区别又有联系。土地利用工程综合地研究土地生态系统各要素之间的内在联系,各有关学科是研究本专业的主导因子。     

河溪生境因子对土地利用变化的响应研究

为明确河溪生境因子对河岸土地利用方式变化的响应程度,在北京市郊区选取3条典型河溪中的50个河段,进行不同河岸土地利用方式下生境指标的差异性检验和主成分分析.经过因子旋转,最终确定4个综合生境因子来反映不同河岸土地利用方式对河溪生态系统的影响,并通过PLOT过程在二维平面上用散点图表示.结果表明,研究区旅游用地对河溪中底栖动物多样性和磷酸盐浓度有突出影响;公路也能促进底栖动物多样性的增加以及磷酸盐浓度的增大,但影响不及旅游用地;居民用地对氨氮浓度的影响最大,农地对浮游植物多样性及pH值和溶解氧含量影响最大.维持合理的河岸土地利用方式,是促进北京郊区河溪生态系统自我修复的重要途径.     

基于"重要性-脆弱性-服务价值"的国土空间生态保护与修复管控

国土空间生态保护修复是维护国家生态安全格局的重要保障，科学划定与管控保护修复关键区对维持区域生态系统功能与可持续发展具有重要意义。该研究以福建上杭县作为典型研究案例区，在综合生态系统完整性、系统性与生态效益的基础上，构建了"重要性-脆弱性-服务价值"（I-F-V）的多维生态系统测度框架，进而分析了区域生态系统的多维特征、测度因子间的权衡与协同关系，运用空间聚类（分组分析）划定了生态保护与修复空间，并基于各分区的空间分异性及生态系统结构特征，提出分区管控措施。结果表明：1）上杭县生态系统具有较强的空间异质性，整体上呈现重要性较高、脆弱性程度低、服务价值较高的空间分异格局；2）上杭县各生态系统测度因子间协同与权衡关系并存，综合重要性、脆弱性和服务价值之间均为协同关系，生态系统保护与修复区域可能存在高度重叠；3）上杭县可划分为III-I-V（中等重要-一般脆弱-极高价值）、III-III-V（中等重要-中等脆弱-极高价值）、III-II-V（中等重要-较为脆弱-极高价值）、III-III-IV（中等重要-中等脆弱-较高价值）、II-III-I（较为重要-中等脆弱-低价值）和IV-I-I（高度重要- 一般脆弱-低价值）6个分区，其中，III-I-V和III-II-V两个分区面积较大，是区域发展的生态系统功能基底，各分区所在的土地覆被类型构成也存在明显的空间异质性，林地、灌丛、耕地和园地属于优势土地覆被类型；4）依据生态保护与修复措施将研究区进一步划分为生态保护区（生态保育区、绿色发展区、适度开发区）和生态修复区（生态修复区、保护修复统筹发展区）。研究结果可为区域国土空间生态保护修复规划与建设、生态安全格局维护提供较为科学、全面的研究思路和实践借鉴。     

陇东—长武塬区土地利用结构与农业生态系统评价

采用“农业生态系统主要因子权重指数法”，对陇东－长武塬地区生态系统总体功能进行了评价。结果发现，该地区评价指数（０．５７１）低于经过强化治理的长武县王东沟和淳化县泥河沟两个流域（＞０．７）。进一步计算，排列出评价因子在今后治理与发展中的重轻急缓顺序次为：耕地生产率，农业总产值，人均纯收入，水土流失治理度，基本农田率，人均肉食和人均粮食，从而确定了该类地区今后农业的发展方向为：调整土地利用结构，巩固     

晋西黄土高原矿区生态系统服务与居民福祉空间耦合特征

[目的] 探析晋西黄土高原矿区生态系统服务与居民福祉空间耦合关系，为推进资源密集地区生态环境与居民福祉协调发展提供科学依据。[方法] 以晋西三川河流域街镇为研究单元，利用问卷调查、当量因子法、耦合协调度和地理探测器模型刻画该流域2020年生态系统服务和居民福祉的耦合度及耦合协调度空间特征，并分析其驱动因子。 [结果] ① 生态系统服务价值呈现“东高西低”的空间格局，东西差异明显。 ②居民福祉水平总体呈现“中部低，东西高”的空间特征。 ③耦合协调度空间分布呈现“东高西低”的特征，以协调状态为主，其中良好协调比例58.9%。 ④耦合协调度在空间上的差异受多种因子的影响，其中土地利用程度、植被覆盖度和年均降水量是耦合协调度空间分异的主要影响因子，且植被覆盖度、土地利用程度与其他因子的交互作用对耦合协调度的影响显著。 [结论] 三川河流域生态系统服务与居民福祉空间耦合特征差异明显，主导影响因子为植被状况，未来需整体科学规划生态空间，重点关注流域中西部绿色开发和生态修复工作，同时切实提升居民福祉水平。     

北京湾过渡带生态系统服务梯度效应分析及生态分区

北京湾过渡带兼具山地-平原和乡村-城市的双重过渡性,生态系统服务的供给存在显著的梯度效应。该研究在对9种典型生态系统服务评估的基础上,研究了北京湾过渡带生态系统服务随植被覆盖度和土地开发程度变化的梯度效应,进而对研究区进行了生态分区并识别各分区主导的生态系统服务类型。结果表明:生态系统服务的形成过程和影响因素各不相同,导致各生态系统服务的分布存在较大的空间差异性。除休闲游憩外,大多生态系统服务随植被覆盖度和土地开发程度呈现出明显的梯度效应。总体来说,食物供给和水质调节随植被覆盖度的提高而降低,随土地开发程度的提高而增加;其他生态系统服务则相反。各生态系统服务随植被覆盖度变化的突变点的范围为0.45～0.56,随土地开发程度的突变点的范围为15%～31%。基于植被覆盖度和土地开发程度的突变点将北京湾过渡带划为4个生态分区:自然或半自然区域、半自然区域、半人工-半自然区域和人工区域。自然区域以调节服务为主,人工区域以供给服务为主,半自然区域和半人工-半自然区域二者兼具,但各有侧重,且体现出一定过渡性。结合现有规划内容,提出不同生态分区生态系统服务的优化管理策略,以促进当地生态系统的可持续发展。     

黄土高原整治的理论探讨

本文利用国际通用的“土地永续利用”原则对黄土原高的现状及问题进行了分析，说明水土流失是农业生态系统的最大限制性因子。     

北京湾过渡带生态系统服务地形梯度效应评价

为了掌握过渡带区域生态系统服务的变化规律,促进当地可持续发展,以北京湾过渡带为研究区,以公里网格为研究单元,结合局部加权回归和突变点识别,识别各服务随海拔和坡度因子变化的突变点,揭示了该区域生态系统服务的地形梯度效应。结果表明:(1)除休闲游憩服务外,其他服务均随地形因子的变化表现出一定的梯度效应。各服务随海拔因子和坡度因子的梯度效应表现基本一致。(2)海拔梯度方面,休闲游憩和土壤质量调节无关键突变点,其他服务的关键突变点位于海拔300 m左右,趋势变化可以归为5类。(3)坡度梯度方面,水质净化、土壤保持、休闲游憩和土壤质量调节无关键突变点,10°和15°是部分服务趋势发生逆转的临界点,趋势变化可以分为6类。研究建议在关键突变点附近区域可通过调整土地利用结构、提升生态系统质量等手段,促进生态系统服务效益最大化。     

基于生态规划的长春市土地生态适宜性评价

土地生态适宜性评价是进行城市生态规划的基础。根据土地生态适宜性评价结果可对城市建设用地进行划分。以长春市为例,综合考虑地质、水文、植物、土地利用等因子,对不同因子赋予不同的权重值,采用层次分析法(AHP)和GIS手段相结合的方法,将各因子进行加权叠加计算,可得出长春市土地生态适宜性评价,并将其划分为保护区、保育区、缓冲区和适宜建设区;为合理有效地安排土地资源利用方式和长春市生态规划土地类型提供依据。从保证自然生态系统和人居生态系统和谐共处的角度为城市土地利用提出建议,为下一步进行城市生态规划提供有益补充和尝试。     

土地整理对生态系统服务影响的评价研究进展

土地整理是实现土地资源集约利用,提高土地生产力和利用率的重要途径。土地整理所带来的生态效应受到越来越多的关注,从生态系统服务的角度切入评价其服务的变化是土地整理研究的发展趋势。本文通过介绍不同土地整理工程类型、特点及其产生的生态效应,论述土地整理对不同生态系统服务功能的影响,并结合当前生态系统服务价值理论的研究进展,从能值分析、物质量评价和价值量评价3个角度评价生态系统服务功能,并对比三者的异同点及其相关指标体系。同时,结合不同土地整理案例总结了不同生态系统服务计算方法在土地整理项目中的应用效果。通过介绍生态评价在土地整理生态系统服务中的重要性和景观生态设计在土地整理中的应用,指出了我国目前土地整理的生态系统服务价值研究中存在的问题及其未来发展趋势。     

河北省生态环境支撑区生态系统服务价值评估

[目的]研究和评估不同生态区主要生态系统服务功能和价值的变化,为区域的生态保护、自然资源核算和生态补偿等决策提供理论依据和参考。[方法]基于1980,2000和2015年的土地利用数据,采用单位面积价值当量因子法构建土地利用二级分类当量表,计算3个时段河北省各生态环境支撑区的生态系统服务价值。[结果]①1980—2015年河北省土地利用的变化主要表现为农田转为城乡建设用地,其他生态用地转为农田的趋势。②以2015年的价格计算,1980—2015年河北省总生态系统服务价值的年平均值约为3.56×10~(11)元。③1980—2015年河北省生态系统服务价值减少约7.00×10~9元。④单位面积生态系统服务价值最高的生态区为燕山—太行山,其次是坝上高原、海域海岸、京津保,最低的为低平原区。⑤1980—2015年京津保生态区生态系统服务价值下降幅度最大为28.1亿元,降低15.0%。[结论] 2000年后的生态环境建设对恢复和提升河北省生态系统服务功能发挥了重要作用。     

熵视角下延安市生态系统服务价值时空递变规律及其影响因子

退耕还林还草工程显著改变了延安市土地利用情况,进而改善了延安市的生态环境,评估这一过程的生态环境变化情况有利于后续生态保护与规划决策。基于1990—2020年土地利用、自然和社会统计数据,利用时间信息熵模型和地理探测器探究退耕还林还草工程实施前后延安市生态系统服务价值(ESV)时空递变规律及影响因子。结果表明:(1)1990—2020年延安市生态系统服务价值总体增加7.7亿元,增幅约32.42%。林地生态系统服务价值增加了11.25亿元,增幅为80.54%,是增长的主要贡献者,调节服务价值占比50%。(2)延安市生态系统服务价值整体呈现出"南高北低"的空间分布格局,有25.1%的区域ESV上升,分布在延安北部和中南部,6.4%的区域ESV降低,分布在各区县城郊地带。(3)归一化植被指数(NDVI)是ESV空间分异的主要影响因子,各因子间的交互作用共同影响了延安市的ESV空间分异。     

灰色关联投影模型在城市土地生态安全评价中的应用

[目的]构建城市土地生态安全综合评价指标体系,对2004,2009和2014年南昌市土地生态安全动态变化特征及主要障碍因子进行分析,为区域土地利用决策和生态维护提供方法基础和理论参考。[方法]利用灰色关联投影模型,引入安全水平变化动态度、安全水平标准差,开展土地生态安全动态评价及分析,运用障碍度模型诊断土地生态安全的影响因子和障碍度。[结果](1)2004—2014年南昌市土地生态安全总水平缓慢提升,但安全水平处于低层次的低度安全等级,环境子系统从缓慢提升跌入缓慢退化阶段,经济子系统经历了由快速提升到缓慢提升阶段的变化,社会子系统始终处于缓慢提升变化状态,土地生态安全系统的内部协调性逐渐提高;(2)南昌市土地生态安全水平的障碍因子类别、障碍度及因子排序在时序上处于动态变化之中,障碍因子经历了从经济类因素向资源环境类因素的转变过程;(3)南昌市应针对土地生态系统安全暴露的问题,从土地可持续利用和健康城镇化入手,促进环境、经济、社会的和谐发展。[结论]土地生态安全评价结果符合客观实际,并针对土地生态系统暴露的主要问题提出相关对策措施。     

基于价值系数动态调整的青龙县生态系统服务价值变化研究

生态系统服务价值是随着自然和经济条件的变化而不断变化的。本文首先对谢高地等提出的生态系统服务价值当量因子表进行区域修正,然后从生物生产力和社会支付两方面选取指标对以上结果进行功能性和经济性调整,构建了生态系统服务价值的动态评估模型,计算了2003—2012年河北省青龙县单位面积单项生态系统服务价值系数动态变化情况,最后评估了近10年各生态系统服务价值,并揭示了小尺度的县域土地生态系统动态变化规律。研究结果表明:2003—2012年间,青龙县各土地利用类型中,单位面积生态系统单项服务价值系数呈波动上升的变化趋势,10年间生态系统服务总价值提高44.43亿元,平均年增幅为3.78%。空间上,通过区域修正增加了园地和建设用地的当量因子值,得到了青龙县单位面积生态系统服务价值系数表;时间上,通过功能性调整得到林地和园地调整系数分别为1.032和0.903,通过经济性调整得到支付能力和支付意愿综合作用结果在时间跨度上呈现波动上升趋势。研究结果与以往的静态评估模型相比,更具有适宜性,特别是对受经济政策影响极其敏感的小尺度县域来讲,更加能够揭示其生态系统服务价值的动态变化机制和效应。     

森林系统对降雨径流的调节转换规律研究

为研究森林系统对降雨径流的调节、转换和再分配功能,根据生态系统的结构,分层次设置监测系统,监测单因子或单项因子在生态系统中的变化趋势,揭示各因子在生态系统中的"独立"作用;随着流域系统的扩大,研究因子的组合作用,以及对流域系统的终极响应,由此可揭示森林系统藕合后对流域(区域)径流的调节、转换和再分配规律.     

西部地区荒漠生态系统空间分析

土地荒漠化是困扰人类发展的主要问题一，荒漠生态系统是荒漠化地区可持续发展的基础。以资源环境数据库中的植被空间分布信息为本底，结合最新的调查和遥感资料，利用地理信息、遥感技术和统计手段，对中国荒漠生态系统的空间分布格局进行了详细的分析。中国的荒漠生态系统可以分为5个基本类型，15类生态系统，在海拔、经向和纬向的分布上都存在一定的规律性。在研究各类荒漠生态系统空间分布特征的基础上，分析了荒漠化生态系统的总体特征。     

辽宁省生态系统服务价值及粮食供需变化

【目的】研究辽宁省土地利用、生态系统服务价值及生态足迹时空演变特征，为优化辽宁省生态系统管理、提升生态质量提供科学依据。【方法】本研究借鉴和综合运用人文地理学、生态经济学、区域经济学等学科的思想，采用定性与定量相结合、空间分析法、模型法等研究方法，以辽宁省2000～2020年土地利用现状为基础，参考当量法估算生态系统服务价值，并在此基础上通过净初级生产力开展辽宁省14市粮食生产格局演变及作物生态足迹研究。【结果】(1)辽宁省各时期水文调节和气候调节的生态功能服务价值之和超过总生态系统服务价值的50%，林地和水域两者土地利用类型对辽宁省生态系统服务总价值的贡献率达86%以上；(2)辽宁省玉米播种面积比重始终远高于水稻和大豆，且增长率较高，水稻和玉米播种面积呈现波动变化态势，大豆播种面积持续降低。(3)水稻、玉米、大豆的生态足迹与其播种面积趋势大致吻合。基于生态足迹进一步计算出各市域农作物生态承载力供需平衡指数，为粮食生产分布提供对策建议。【结论】未来辽宁省需要注重自然资源的高效利用，加强对各类土地的保护，使优良土地稳定发展，被破坏的土地逐步恢复，同时，开发和引进尖端的设备与技术，建立自然...     

基于3S技术的土地生态敏感性分区研究

运用"3S"技术对驻马店市土地生态环境现状及土地生态敏感因子进行了调查,得出了土地生态敏感因子单要素图;采用GIS空间分析技术得到了土地敏感性分区图,指明了各土地生态敏感区的土地利用方向,为驻马店土地利用分区提供了科学依据.研究表明:驻马店市有2个高度敏感区,4个中度敏感区,2个一般敏感区,2个生态敞开区;另外,几乎每个区的主导因子都不同,即每个区的重点土地生态环境问题不同,应该分别对待.     

滇桂黔石漠化片区生态系统碳储量时空演变及其驱动因子

[目的]探究特殊生态脆弱区——滇桂黔石漠化片区的生态系统碳储量时空演变规律及其驱动因子，为科学评估其生态治理效果、优化土地利用格局、提高生态系统碳储量、提升生态系统碳汇能力等提供理论参考。[方法]综合运用土地利用转移矩阵、InVEST模型和地理探测器等方法，分析滇桂黔石漠化片区1990—2018年土地利用变化特征、生态系统碳储量时空演变规律及空间分异驱动因子。[结果]滇桂黔石漠化片区城市建设蓬勃发展，石漠化治理效果良好。研究期内，建设用地和水域面积分别增加116.38%和76.40%,以石漠化裸岩石质地为主的未利用地则减少47.45%并主要转化为草地和林地；滇桂黔石漠化片区生态系统碳储量呈波动下降趋势，2018年降至30.61亿t,较1990年减少了0.52%。建设用地扩张对耕地和林地的侵占是碳储量减少的主要原因；滇桂黔石漠化片区生态系统碳储量空间分布差异明显，始终维持西南较高、南部次之、北部较低的空间分异特征，整体依次对应云南片区、广西片区以及贵州片区；滇桂黔石漠化片区生态系统碳储量空间分布差异受自然地理要素和社会经济要素共同作用，但人类活动影响最为显著。“距离县中心”始终是影响力最...     

基于云模型与熵权法的安徽省土地生态安全评价研究

土地生态环境条件是区域社会经济可持续发展的基础。本研究以安徽省为例,根据"自然-社会-经济"复合系统理论构建土地生态安全评价指标体系,应用云理论,将正态云模型与熵权法引入安徽省土地生态安全评价研究中,揭示近10年来安徽省土地生态安全状况、演变规律及障碍因子。研究结果表明:12005年、2010年和2013年,安徽省土地生态安全水平分别处于一般、良好和健康水平,土地生态安全状况趋于良性发展;2基于综合指数评价方法,2005年、2010年和2013年的土地生态安全水平评价结果分别为0.184 8、0.342 4和0.473 0,表明安徽省土地生态安全处于稳步上升趋势,与云模型评价结论一致;3指标隶属度分析显示,2005年、2010年和2013年,安徽省土地生态安全处于良好及以上水平的指标分别为7个、13个和17个,处于上升趋势;而一般及以下水平的指标分别为16个、10个和6个,处于下降趋势。因此,近10年来,安徽省土地生态系统整体状况趋于良性发展,在一定程度上体现了生态文明建设对土地生态系统的优化效应。