基于MCR模型和加权Voronoi图的农村居民点空间布局优化

以江西省都昌县为例,将土地利用现状中的农村居民点作为源,通过选取地形、区位、用地等3个阻力因素9个阻力因子建立最小累计阻力模型的方法来研究农村居民点空间布局适宜性,再结合加权Voronoi图的空间势力范围确定农村居民点的规划安置方向。结果表明,都昌县农村居民点呈由南到北布局适宜性降低的特征;都昌县高等、中等和低等3种类型农村居民点的面积比例分别为28.59%、51.39%、20.03%。根据现状和适宜性评价结果,都昌县农村居民点空间布局优化有重点发展型、优先发展型、内部整理型和拆迁合并型等4种模式。研究结果对促进经济和城乡发展、协调农村人地关系具有重要意义。     

农村居民点多维度特征组合布局分类研究

为科学确定农村居民点优化布局方向,丰富居民点空间布局分类研究的内容,以河北省邯郸市肥乡县为例,综合"3S"技术及景观生态学的模型方法,从空间规模、形态、区位3个维度构建布局分类评价指标体系及组合矩阵,多维度刻画居民点的布局类型,同时对研究区农村居民点的布局特征及类型展开深入研究。结果表明,肥乡县农村居民点共划分为12种类型,以大规模-形态不规整-优势区位、中规模-形态一般规整-优势区位、中规模-形态一般规整-劣势区位、小规模-形态一般规整-优势区位4种类型为主;研究区经济条件优越的居民点多分布在优势区位,边缘的居民点多呈小规模分布,城镇辐射和交通等基础设施的通达性对农村居民点的空间布局具有一定的影响。该多维度特征组合的农村居民点空间布局分类具有一定的可操作性和实践性,可为区域村庄的规划和优化布局提供科学依据。     

麦季农田流失养分植物拦截技术体系研究

本研究在农田排水沟渠末端增设农田生态塘,对麦季农田流失水体进行贮留,并通过在生态塘配置养分拦截植物进行养分富集研究,旨在为减轻我国农业面源污染提供技术支撑。小麦季农田设置农民习惯施肥（NN）和优化施肥（EN） 2个施肥水平;生态塘种植水芹菜和黑麦草2种拦截植物。结果表明：试验年度麦季农田共发生8次地表径流,麦季农田总地表径流水量为1 119.0 m³·hm^-2。NN处理农田地表径流水体总N、总P、总K流失量分别为4.5、0.5、4.0 kg·hm^-2,采用优化施肥能够减少农田地表径流养分流失量,EN处理总N、总P、总K流失量分别为3.9、0.4、3.8 kg·hm^-2。本研究灌排单元农田面积为5.2 hm²,小麦季其农田地表径流水体总N、总P、总K流失量分别为23.3、2.4、20.8 kg,生态塘中水芹菜和黑麦草拦截农田N、P、K流失量分别为18.0、1.9、22.0 kg,植物养分拦截量占本灌排单元农田地表径流水体养分流失的77.3%、79.2%、105.8%。经折算,生态塘与农田的面积比例以1∶43~50为宜。研究表明,在太湖地区小麦田排水沟渠末端设置生态塘,并配置水芹菜和黑麦草2种养分富集植物,可拦截麦田地表径流氮磷养分超75%,有效减轻农业面源污染。     

基于TOPSIS模型的农村居民点布局优化研究——以山西农谷为例

科学划分农村居民点类型,制定相应优化策略,对农村居民点空间布局优化具有重要意义。以山西农谷为研究区,运用景观格局指数对农村居民点的规模、形状以及聚集度等空间特征进行分析;选取自然环境、生产生活和社会经济等3个方面共12个指标构建适宜性评价体系,使用均方差决策法和TOPSIS模型对农村居民点布局适宜性进行评价并提出相应的优化策略。结果显示,山西农谷农村居民点空间分布较分散,且主要分布于海拔900 m以下、坡度为2°～15°且东、西坡向的区域以及距耕地0.2km、距城镇3.0 km、距水源1.5 km、距县级公路1.0 km、距农村道路0.3 km、距其他基础设施1.0 km的区域;农村居民点布局适宜性状况总体表现为一般适宜,其中最适宜、高度适宜、中度适宜、低度适宜和不适宜的斑块面积占比分别为0.02%、4.09%、49.20%、46.63%和0.05%;综合布局适宜性评价结果和山西农谷的总体规划提出了集聚发展型、存留提升型和搬迁拆并型3种优化策略。研究结果可运用到该区农村居民点的土地管理和总体规划建设中,同时可为同类型地区农村居民点布局优化提供参考。     

基于核密度的余江县农村居民点布局优化研究

为综合分析影响农村居民点布局的各项因素,以余江县农村居民点为研究对象,对农村居民点综合影响力进行评价,结合核密度分析得出农村居民点的集聚性,并提出了农村居民点的4种优化方案,最后引入加权Voronoi图,以确定农村居民点的搬迁方向。研究表明:余江县综合影响力一级、二级和三级农村居民点面积分别为2 472.54、3 173.01和977.26hm~2,面积占比依次为37.33%、47.91%和14.76%,高级别农村居民点主要分布在余江县综合条件优越的中部区域,低级别的农村居民点主要分布在北部丘陵区域;核密度分析结果直观显示了高集聚区的农村居民点主要分布在中部平原区域,可优先发展;农村居民点布局优化方案中,就近城镇化型农村居民点共1 116.99hm~2,重点发展型农村居民点共2 839.37hm~2,内部挖潜型农村居民点共2 126.93hm~2,迁移归并型农村居民点共539.52hm~2,综合条件较差的南北丘陵地带设置的迁移安置点较少。研究结果可为对低丘岗地区农村居民点的科学规划与布局优化提供参考,并可运用到土地整治规划、村镇规划和土地利用总体规划中。     

水肥耦合对糜子干物质运转和产量的影响

以晋黍7号为材料,研究了不同水肥条件下糜子叶面积、净光合速率、干物质转运及产量构成因素变化。结果表明,糜子叶面积和净光合速率基本呈现出先上升后下降的变化趋势,叶面积在抽穗期达到最大值,净光合速率在开花期达到最大值;各处理均以叶片干物质的移动率高于茎,茎干物质的转运率均高于叶片,茎和叶的移动率以施氮量150 kg·hm^-2、施磷量120 kg·hm^-2和保水剂60 kg·hm^-2处理最大,分别为 41.82%和43.28%;与不施肥无保水剂（CK）相比,施氮量150 kg·hm^-2、施磷量120 kg·hm^-2和保水剂60 kg·hm^-2处理的产量最高,为5 389.36 kg·hm^-2,增产36.47%;产量与有效穗数、单株穗重和主穗长呈极显著正相关,相关系数分别为0.88、0.80和0.71。一定范围内,随着施肥量的增大,产量增加,保水剂处理比无保水剂处理产量高;施氮量150 kg·hm^-2、施磷量120 kg·hm ^-2和保水剂60 kg·hm^-2处理组的糜子产量最高,茎和叶的干物质移动率最高,对籽粒的贡献率最大,为理想的水肥组合。     

巢湖流域厌氧-土壤净化床工艺处理农村生活污水生态补偿标准测算

为制定巢湖流域厌氧-土壤净化床工艺处理农村生活污水生态补偿标准,通过额外成本、生态服务价值增量和环境成本测算方法,确定肥东县牌坊乡中心社区应用土壤净化床的生态补偿标准。结果表明,应用土壤净化床系统处理该地区农村生活污水所需理论生态补偿量为123.24万元·hm^-2·a^-1,其中额外成本58.89万元·hm^-2·a^-1,生态服务价值增量68.11万元·hm^-2·a^-1,环境成本-3.76万元·hm^-2·a^-1。在土壤净化床运行过程中,农户可获得收益5.45万元·hm^-2·a^-1,无需得到额外补偿;水源涵养区政府自行承担额外成本投入的58.89万元·hm^-2·a^-1,下游地区政府需向水源涵养区政府补偿环境成本3.76万元·hm^-2·a^-1;土壤净化床工艺以47.78%额外成本补偿量在消纳废弃物上作出50.84%的补偿量贡献,同时对生态环境服务价值和环境改善作出贡献;根据生态补偿测算,尽管农村生活污水处理投入的额外建设成本较高,但通过消纳废弃物产生的生态服务价值远远大于额外成本。在水源涵养区,特别是流域保护中,厌氧-土壤净化床工艺处理农村生活污水生态补偿标准能起到较好的生态示范作用,在水源涵养等生态敏感区需要地方政府给予相关政策支持,加强生态型农村污水处理系统的推广。     

安徽省湿地生态保护红线划分的研究

湿地生态保护的有效途径是通过划定湿地生态红线,对湿地实施严格保护。安徽省湿地面积大,湿地面临的压力大,亟待采取有效保护途径。在分析安徽省湿地生态环境特征和重要性的基础上,构建安徽省湿地保护红线划定的指标体系,利用层次分析法确定指标权重,得出各评价单元内综合指数,确定安徽省湿地保护红线区范围。最终,安徽省湿地划为Ⅰ类红线、Ⅱ类红线和Ⅲ类红线。结果显示：Ⅰ类红线面积约为50.53万hm²,主要分布在淮河、长江两大流域及其水系,Ⅱ类红线面积约为22.02万hm²,包括南漪湖,Ⅲ类红线约为31.61万hm²,分布零散。3类红线湿地各占研究区域湿地面积的48.50%、21.14%和30.36%。基于湿地生态红线,对省内所有湿地应采取严格的分类分级管控措施。     

黄龙山蔡家川林场森林类型碳密度及其变化研究

【目的】对黄龙山蔡家川林场主要森林类型的碳储量和碳密度进行计算,为该区域森林碳汇功能研究提供参考。【方法】利用1986和1997年黄龙山蔡家川林场森林资源二类调查数据,依据不同森林类型生物量与蓄积量之间的回归方程以及森林生物量与碳储量、碳密度的关系,对该林场主要森林类型（柏木（Cypress）林、杨树（Populus）林、桦木（Betula）林、栎树（Quercus）林、油松（Pinus tabulaeformis）林、杂木林（Nonmerchantable woods））的碳储量、碳密度进行推算和分析,并与全国及西北五省（区）相同森林类型碳密度进行了对比。【结果】1986和1997年,该林场2年平均森林总碳储量为387 740 t,平均森林碳密度为17.7 t/hm²;1997年森林总碳储量比1986年减少9.65%,森林平均碳密度增长3.38%。各森林类型1986和1997年的平均碳密度大小顺序依次为栎树林（28.06 t/hm²）、油松林（24.35 t/hm²）、桦木林（21.04 t/hm²）、杂木林（11.86 t/hm²）、柏木林（11.03 t/hm²）和杨树林（10.04 t/hm²）;1986和1997年不同生长阶段林分平均碳密度大小顺序依次为近熟林（25.56 t/hm²）、幼龄林（25.49 t/hm²）、中龄林（24.77 t/hm²）、成熟林（13.53 t/hm²）、过熟林（12.84 t/hm²）。该林场柏木林、桦木林、栎树林、杨树林、杂木林的森林碳密度均低于全国平均水平,但油松林的平均碳密度较全国平均水平高92.0%。【结论】1986和1997年,该林场森林具有较好的碳汇能力,但这2年间森林碳汇能力变化不显著;森林类型不同或同期林分生长阶段不同,其所具有的碳汇能力存在差异;保护和管理好栎树林、油松林、桦木林,并大力开展幼龄林、中龄林和近熟林的经营抚育工程,对增加该林场森林的碳汇功能具有重要贡献。     

黄土旱区土壤C/N调控对谷子根系形态及产量的影响

为明确土壤C、N配施调控旱地谷子根系形态构建及产量形成的关联机制,研究以晋谷21谷子品种为试验材料,采用大田试验（处理小区面积30 m²）,设置不同C/N调控处理：CK（N 21.7 kg/hm²);A（N 21.7 kg/hm², C 6.7 kg/hm²）;B（N 32.7 kg/hm², C 6.7 kg/hm²）;C（N 43.3 kg/hm², C 6.7 kg/hm²）;D（N 54.3 kg/hm², C 6.7 kg/hm²）,N为含量为46%的尿素,C为玉米秸秆生物炭,系统调查了谷子根系形态指标体系和产量构成因子的变化规律。试验结果表明：①土壤CN合理配施可以有效增加谷子的产量,增产效果以处理C最为显著,较CK 处理显著增加44.9%;②同等生物炭施用水平下,充足或过量的N会抑制根系伸长下扎,但有助于根系的横向生长和体积膨大,处理B对根系总长、总表面积、总体积都有显著的促进作用,分别提升4.75%、13.92%、17.02%。③同等生物炭施用水平下,增施氮肥会减少土壤含水量,其中B处理较CK处理土壤水分含量显著降低4.2%;④增加氮素的施用可以有效促进谷子在抽穗期和灌浆期的根系生长发育,促进根系干物质的积累,与CK处理相比,A、B、C三个处理抽穗期和灌浆期谷子根系的干物质都显著性增加,增幅分别为28.13%、35.93%和24.75%,灌浆期增幅分别为36.83%、46.35%、49.52%;⑤配施生物炭可有效调控土壤电导率和土壤温度随作物生育期和气候环境的变化而变化,与CK相比,B处理显著降低土壤电导率19.5%,D处理显著提升了3%的土壤温度,对根系形态发育和功能发挥具有显著影响。综上所述,合理的CN配施调控可以通过改善土壤水肥环境,优化根系空间分布格局和功能,实现谷子产量和水分利用效率同步提升。     

城市住宅区优化布局研究——以益阳市为例

在论述城市住宅区优化布局的目标和策略的基础上,针对益阳市地价空间分布的特点,对益阳市城区住宅区布局的方案进行了大型住宅区布局方案、生态型住宅区布局方案、空间战略导向型布局方案和商住混合型住宅区布局方案的具体设计。并遵循“经济至上、生态优先、布局协调”的基本原则,对上述各布局方案进行空间优化,提出了益阳市城区住宅布局总体建议方案。     

鄱阳县农村居民点布局适宜性评价及其布局优化对策

为探讨江西省鄱阳县农村居民点布局的合理性,对布局的适宜性进行评价,提出布局优化对策,通过选取空间合理、结构合理、生产保障、生活便捷以及生态安全五类因素的13个因子构建农村居民点布局适宜性的评价指标体系,借助GIS空间分析与统计技术对各个评价指标进行单因素量化分析以及多因素综合评价,将鄱阳县农村居民点用地划分为适宜性好、适宜性较好、适宜性中等、适宜性较差和适宜性差5个等级,比例分别为22.22%、31.94%、28.25%、15.97%和1.62%。在评价结果的基础上分析各适宜性等级分布情况,区域内32个行政单位的总体适宜性较好,其中适宜性较好以上的乡镇中上游城乡、谢家滩镇、柘港乡、鄱阳镇、乐丰镇、凰岗镇、枧田街乡、古县渡镇和侯家岗乡面积较大;对于529个行政村,各个级别拥有行政村数量随着适宜性程度由好至差而逐渐减少,分别为176、167、131、44和11。同时针对不同适宜性等级提出农村居民点布局优化对策。     

黄河下游地区国土空间动态变化及生态服务功能交叉敏感性研究

为分析不同国土空间转换类型对生态系统服务影响程度的差异性,以黄河下游地区167个县区为研究单元,利用1990、2000、2010年和2018年四期土地利用变化遥感监测数据,在对国土空间进行分类识别的基础上,分析黄河下游地区国土空间时空变化特征,利用优化的交叉敏感性系数模型探讨国土空间动态变化对生态服务价值的影响并划分敏感性分区。结果表明：1990—2018年黄河下游地区国土空间转换幅度较为剧烈,生产空间整体收缩,生活空间显著扩张70.56万hm²,生态空间减少29.3万hm²;生态服务价值总量不断增加,共增加206.70亿元,地均生态服务价值变化幅度较小;交叉敏感性系数较高的是工矿生产空间与水域生态空间、水域生态空间与城镇生活空间,其他生态空间与农村生活空间、城镇生活空间的转换缺乏敏感性;不同转换的交叉敏感性分区在布局上存在差别,农业生产空间和水域生态空间转换的高敏感区集中在周口市和商丘市,农业生产空间和城镇生活空间转换的中、高敏感区主要分布在泰沂山脉沿线、黄淮平原腹地。研究表明：优化的交叉敏感性系数模型用系数的正值和负值表示不同转换类型对生态服务价值的促进和抑制效果,较为清晰地反映了不同国土空间类型之间的净转换对生态服务价值的影响程度。     

城乡建设用地布局结构研究——以会宁县为例

基于1996～2005年以及2008年甘肃省会宁县建设用地数据,对会宁县城乡建设用地布局结构进行研究,表明会宁县城乡用地总量呈上升趋势;城乡用地存在农村居民点人均建设用地偏高、结构不合理,城市建设用地比例失调、用地集约利用程度低等问题;未来城乡用地总规模将继续扩大,农村居民点用地规模将有所减少。对城乡建设用地做出了预测,并进行结构优化,提出了会宁县城乡建设用地布局发展思路:明确县域空间结构布局;以产业发展带动城乡用地布局优化;以交通基础设施建设促进城乡用地布局优化;协调生态因素与城乡用地布局优化。     

数量化赣南低山丘陵区农村居民点空间布局研究

为通过数量化分析掌握赣南低山丘陵区龙南县农村居民点的空间分布规律,以龙南县2013年农村居民点和DEM矢量数据为研究对象,运用GIS空间分析法、Voronoi图Cv值与核密度函数相结合的分析方法,探究了龙南县居民点的空间分布特征及其影响因素。结果显示:龙南县整体Cv值达到了147.81%,各乡、镇、垦殖场除了安基山垦殖场之外,其余14个乡级单位的Cv值都大于64%,居民点空间集聚分布特征明显,呈现出大集聚,小分散特征;基于核密度分析发现龙南县居民点空间布局呈现"北密南疏"的格局,平均密度为1.66个/km2;同时龙南县居民点空间布局受海拔、坡度、坡向、公路与河流水源因素影响较强,表现出明显的地形和交通指向。     

农村居民点空间分布及影响因素分析——以庆安县为例

为科学分析农村居民点空间分布状态及探索其影响因素,基于中国绿色之乡庆安县农村居民点布局现状,结合Gis空间分析,从居民点用地布局规模、分形特征及分布状态对农村居民点利用状况进行分析,并利用缓冲区分析其影响因素。结果表明:庆安县农村居民点总面积9 771.83hm2,分形维数为1.186~1.305,斑块较简单,复杂性较低,各乡镇呈随机、均匀、聚集3种状态分布,居民点核密度值为0.082~1.227个/hm2,农村居民点分布密度较低;受地形地貌影响,庆安县中部地区农村居民点规模明显高于南部和北部,农村居民点呈大集聚特征。同时,除建制镇对农村居民点分布影响不显著外,其受农村常住人口、坡度、河流、水系等影响明显。可作为典型区域特别是农业生产力较强的平原地区农村居民点整治的依据和借鉴。     

襄垣县耕地资源价值核算及空间格局分析

为全面认识耕地资源价值结构组成,探索其空间分布规律,完善耕地保护补偿机制,以山西省长治市襄垣县为研究对象,应用收益还原法、成本替代法、生物当量因子法等方法对山西省长治市襄垣县耕地资源价值进行核算,对其空间分布规律进行探究。结果表明:1)襄垣县2017年耕地资源价值为75.57万元/hm²,其中耕地资源经济价值为26.23万元/hm²,生态价值为25.4万元/hm²,社会价值为23.94万元/hm²;2)高程、坡度这两类地形因子对襄垣县耕地资源价值存在显著负面影响,大面积的矿山开采对襄垣县耕地资源价值有一定的负面效应;3)距河流、国道、高速公路、县道的距离与耕地资源价值不存在显著的相关性,距主要道路与乡道的距离与耕地资源价值呈显著负相关,距省道和铁路的距离与耕地资源价值呈显著正相关。本研究可为核算耕地资源价值,分析其空间分布规律和耕地保护提供参考。     

典型平原采煤塌陷区景观格局时空动态变化特征及驱动力分析——以淮北市临涣矿为例

为了给淮北市临涣矿区的矿产资源开发、土地资源可持续利用和采煤塌陷区的生态环境修复与重建提供参考.采用临涣矿塌陷区2004年的IKONOS影像和2014年的WorldView-3影像,结合eCongnition分类技术和景观指数分析方法,研究景观格局时空动态变化,并对其驱动力进行了分析.结果表明,2004-2014年临涣矿塌陷区不同景观类型间的转化主要表现为耕地面积净减少43.7％,其中约有236 hm2的耕地转化为塌陷区、126hm2耕地用于堆放粉煤灰与煤矸石和359 hm2耕地转化为工业用地与居民区等;塌陷区的面积由2004年的96 hm2变成2014年的443 hm2,大幅增加了246.6％.该矿区景观格局时空动态变化的主要驱动力因子是煤矿开发、农业发展和生态治理政策.这些驱动因子互相影响、互相制约,共同影响矿区景观格局的动态变化.