生态位理论及在土地利用研究中的应用——以固原上黄试区为例

生态适宜性是生态规划的核心,生态位适宜度表示资源现状条件对发展需求的适宜性程度。在分析生态位适宜度的基础上,尝试分析了土地利用生态位适宜度,提出了土地利用生态位适宜度指数模型,并与地理信息系统技术相结合,对上黄试区主要农业土地利用生态位适宜度指数进行了分析。结果表明,该试区果园及耕地的土地利用生态位适宜度指数分别达到4.00和3.09,说明这两种土地利用较为合理,目前土地资源供给能满足果业的现时发展要求,但不能完全满足农业发展对耕地资源的需求。     

广东边际性土地能源植物种植潜力适宜性评价

利用边际性土地种植能源植物是发展液体生物能源产业,解决产业原料供应瓶颈问题和缓解碳减排压力,保护环境的重要途径。准确评价边际土地能源植物的种植潜力是合理利用边际性土地的重要环节。针对目前边际性土地能源植物适宜性评价模型多以线性为主,容易造成单生态因子的评价结果的高估或低估问题。该文建立了边际土地开发非线性生态位适宜度评价模型,该模型引入了专家知识,利用高斯曲线去拟合边际土地利用的现实生态位与能源植物种植需求生态位的匹配关系,利用最佳生态位值及限制性生态因子,以贴近度作为适宜性划分的标准测度各评价单元的生态位适宜度指数,来界定能源作物的边际土地的种植潜力。将模型应用于广东省,选取木薯、麻疯树、油桐和黄连木4种广东省最具潜力的液体生物能源植物进行边际土地适宜性分析,结果表明:广东省边际性土地资源丰富,良好的水热,土壤等生境条件使得其具有较高开发适宜性。适合4种能源植物的边际土地为62.15×104 hm2,占总边际土地面积的58.44%。麻疯树和黄连木2种植物生态适宜度最高,并且具有相似的生态位,在空间上存在竞争关系;其次是油桐树;木薯在4种能源植物中高适宜度范围最小,主要适合种植在粤西台地平原和粤东滨海丘陵台地地区。     

基于生态位理论的东北黑土区耕地整治适宜性评价——以公主岭市为例

耕地整治是保护耕地的重要举措,耕地整治适宜性评价则是开展耕地整治的重要前提和基础。本研究以生态位理论为基础,以吉林省公主岭市为例,从自然条件、基础设施条件、生态可持续性和空间稳定性4个维度选取14个指标,采用Delphi与AHP相结合的方法确定指标权重,在评判影响耕地整治的各项指标实际值(现实生态位)与耕地整治在理想条件下各项指标能够达到的最佳状态(最适生态位)的贴近程度的基础上,确定了3种类型指标的评价模型,并通过加权求和模型计算各评价单元耕地整治生态位适宜度,最终通过Ward聚类法将公主岭市耕地整治适宜性划分为4个等级,同时引入障碍性因素模型,定量确定不同等级区域耕地整治的障碍性因素,并提出整治的方向和对策。研究结果表明,研究区可分为4个整治区,Ⅰ级高度适宜区生态位适宜度大于0.75,耕地面积13 799.89 hm2,占总耕地面积的4.16%,主要障碍性因素为农田防护林覆盖率、道路通达度和田块规整度;Ⅱ级中度适宜区生态位适宜度在0.70到0.75之间,耕地面积77 754.36 hm2,占总耕地面积的23.41%,主要障碍性因素为灌溉条件、道路通达度和农田防护林覆盖率;Ⅲ级轻度适宜区生态位适宜度在0.61到0.70之间,耕地面积177 192.38 hm2,占总耕地面积的53.36%,主要障碍性因素为土壤有机质含量、距主交通干线距离和土壤pH;Ⅳ级不适宜区生态位适宜度小于0.61,耕地面积63 325.61 hm2,占总耕地面积的19.07%,主要障碍性因素为土壤质地、灌溉条件和耕层厚度。研究基于生态位适宜度模型对耕地整治适宜性进行评价,丰富了耕地整治适宜性评价方法,同时评价结果为耕地整治分区建设以及整治方向提供了科学依据。     

生态约束的哈大齐区域城市土地开发适宜性评价

区域尺度上的主体功能区划研究对区域规划的实施具有重要意义.选择哈大齐地区作为研究区,从生态敏感性、生态系统服务功能重要性和社会经济发展潜力等方面选择了10个指标,采用主成分分析法,以乡镇为单元进行了区域城市土地开发适宜性评价.结果表明,哈尔滨市区及其周边卫星城市安达和肇东的中心镇非常适宜开发,面积占7.08%;齐齐哈尔市区和大庆市区由于受到生态因子的约束而仅其市中心区具有较好的开发适宜性;面积占47.47%的农业地区属于次适宜和边际适宜开发区;西部的农牧交错区由于脆弱的生态背景和重要的生态系统服务功能而不适宜进行开发.该评价结果可以为哈大齐地区的主体功能区规划和区域规划提供参考.     

胶东山区县域优质苹果生态适宜性评价及潜力分析

山区地形复杂,自然资源立体差异显著.如何精确的表示各种资源在山区的分布状况和建立评价模型,是山区农业结构调整和资源优化利用所需要的.该文以胶东半岛典型山区柄霞市为例,构建了县域数宁高程模型,应用GIS对气候因子进行了空间定量模拟,在分析苹果生长生态要求与地形、土壤、气候各项生态评价因子关系的基础上,利用多因素综合法进行了县域优质苹果生态适宜性评价,并综合评价结果和土地结构特征,分析了柄霞市优质苹果发展潜力.结果表明:栖霞市优质苹果生长的生态适宜程度较高,中、高度适宜面积达9万多hm2,占县域面积的45%;优质苹果发展的潜力较大,中度以上生态适宜区可开发面积达5万多hm2,其中高度适宜区具备优质苹果发展的潜力最大,中度适宜区次之,极度适宜区和初度、不适宜区的发展潜力较小.该评价结果为当地苹果产业快速发展和农业结构调整提供了决策依据.     

基于GIS的海涂围垦区土地资源多目标适宜性评价研究

海涂土地资源适宜性评价是合理开发海涂的基础。选择浙江沿海典型海涂围垦区,基于GIS建立空间和属性数据库,采用栅格运算与评价模型相结合的方法,对研究区的土地资源进行多目标适宜性评价研究;根据优先用地规划方案,应用评价结果,初步实现了研究区土地利用结构的空间配置。结果表明:研究区的土地资源具有多宜性特点,不同利用类型的适宜等级间存在"重叠"现象;基于土地多目标适宜性评价结果进行土地利用结构的空间配置时,不同的用地规划方案会产生不同的配置结果。     

基于生态位适宜度的土地生态经济适宜性评价

针对传统的土地适宜性评价缺乏从自然、社会和经济综合的角度考虑土地利用问题的缺陷,建立了基于生态位适宜度的土地生态经济适宜性评价模型.以武汉市黄陂区为试验区,试验结果表明该模型综合考虑的土地利用的经济和生态需求,克服了传统评价方法仅注重土地自然条件的不足,为土地适宜性评价提供了新途径.     

基于生态位理论的黄土丘陵区耕地整治优先度及模式研究

[目的]从生态适宜性角度构建耕地整治适宜性评价体系,确定耕地整治优先度及其模式,为制定差别化耕地整治政策提供科学依据。[方法]以生态位理论为基础,以山西省太谷县为例,从生产潜力、空间形态、区位条件3个维度构建了黄土丘陵区耕地整治生态位适宜度评价体系,通过评判耕地现实生态位与最适生态位的贴近程度确定各研究单元耕地整治生态位适宜度,并采用GIS标准分类法对此进行耕地整治优先度划分,最后结合关键指标组合法确定不同区域的耕地整治模式。[结果]研究区耕地整治生态位适宜度范围介于26.02～93.57之间,且整体分布非均衡性突出。根据耕地整治生态位适宜度评价结果,可将研究区划为优先、一般和限制整治区域,分别占研究区耕地面积的49.50%,30.28%和20.22%。划分结果与研究区耕地利用现状基本吻合。通过对关键指标的组合分析确定了耕地整治的3种模式:坡改梯模式、农田水利建设及完善模式和道路通达度提升模式。[结论]运用生态位适宜度模型研究耕地整治优先度科学合理,是一种可行的方法。     

基于生态适宜性的济南市山地丘陵区荒地资源开发研究

荒地资源是重要的后备耕地资源,其开发应以土地适宜性为依据,在生态安全目标的约束前提下,保证生态免受破坏。以济南市山地丘陵区为研究区域,构建土地利用生态适宜性综合评价模型,估算宜耕荒地的开发潜力。结果表明:受生态条件和土地限制性因素的制约,研究区荒地资源质量较差,其中最适宜开发为耕地的荒地仅占3.33%,中等适宜开发为耕地的荒地占19.38%,勉强适宜开发为耕地的荒地占24.66%,不适宜开发的荒地面积最大,占52.63%。研究结果可为济南市山地丘陵区荒地资源的合理开发利用提供科学依据。     

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。     

云南山区宜耕未利用地开发适宜性评价与潜力分区

为更好地引导云南山区宜耕未利用地的开发,该文以云南省典型的山区县―弥渡县为例,将GIS（geographical information system,GIS）空间分析技术、层次分析法（analytical hierarchy process,AHP）及特尔菲法（Delphi）相结合,分别构建宜耕未利用地开发适宜性评价模型、新增耕地指数及补充耕地潜力模型、宜耕未利用地开发潜力分区评价模型,对云南山区宜耕未利用地开发适宜性与潜力分区进行了分析。结果表明,研究区宜耕未利用地开发适宜性分为4个等级：最适宜、中等适宜、勉强适宜、不适宜,面积分别为71.21、1177.39、1681.00和62.00 hm2,分别占研究区总面积的2.38%、39.36%、56.19%、2.07%。研究区宜耕未利用地实际开发潜力为1248.60 hm2,预计新增耕地面积977.45 hm2。潜力分区结果表明,研究区可划分为5个潜力区和1个非潜力区。其中,Ⅰ级潜力区实际开发潜力164.97 hm2,可新增耕地144.21 hm2;Ⅱ级潜力区实际开发潜力53.38 hm2,可新增耕地46.66 hm2;Ⅲ级潜力区实际开发潜力210.64 hm2,可新增耕地164.01 hm2;Ⅳ级潜力区实际开发潜力773.93 hm2,可新增耕地590.11 hm2;Ⅴ级潜力区实际开发潜力45.68 hm2,可新增耕地32.46 hm2。研究结果的应用表明,该种方法得出的适宜性评价结果、新增耕地测算结果及潜力分区结果与当地实际较为吻合。     

云南山区城镇建设用地适宜性评价中的特殊因子分析

云南实施“城镇上山”战略的重要基础性支撑是开展山区城镇建设用地适宜性评价。其中的参评因子可分为特殊因子和基本因子2类。根据云南实际,将特殊因子归纳为7个,即:坡度（陡坡）、地质灾害、地震断裂带、重要矿产压覆、基本农田保护、生态环境安全、自然与文化遗产保护,并分别分析了这7个因子对云南山区建设用地适宜性的影响和“刚性”制约作用,进而将云南山区城镇建设适宜土地（简称山区宜建地）定义为:指坡度在8°~25°,并位于地质灾害高危险区、地震断裂带500 m范围区、重要矿产压覆区、基本农田保护区、生态环境安全控制区和自然与文化遗产保护区之外的缓坡地。这为云南省以及其他类似地区开展山区城镇建设用地适宜性评价、推进山地城镇建设提供了基础支撑。     

基于生态适宜度模型的城乡土地利用分区与优化布局——以鄱阳湖生态经济区为例

开展城乡土地利用功能分区和空间布局优化,是促进城乡一体化发展的有效途径。以鄱阳湖生态经济区为例,通过构建城乡土地利用生态位适宜度模型,对鄱阳湖生态经济区土地利用生态位适宜度进行了分区,并在此基础上提出了优化布局策略。结果表明:(1)鄱阳湖生态经济区布局优化为商业发展主导区、工业发展主导区和农业发展主导区以及环境保护主导区;(2)鄱阳湖生态经济区城乡土地利用空间布局可划分为核心增长极、区域中心城市、一级扩散圈、二级扩散圈和二级扩散带;(3)应从发展高新技术产业、提升都市圈核心竞争力、保障城乡用地需求、加快农田水利建设和优化生态开发利用模式等方面优化城乡土地利用空间布局。基于生态适宜度模型探讨城乡土地利用布局,为实现区域城乡均衡发展提供了新视角。     

基于潜在土地利用冲突识别的主城区周边耕地保护

科学的潜在土地利用冲突识别能够判别和协调冲突用地类型，也是有效解决当前日益严峻的土地利用冲突的基础。该研究以鞍山主城区为研究对象，基于耕作和建设适宜性评价系统开展耕地适宜性评价，通过ArcGIS软件以及耦合协调度模型进行冲突分区识别，进而根据冲突类型提出耕地差别化利用建议。研究结果表明：鞍山主城区周边耕地可划分为9类区域，包括3类潜在土地利用冲突区，占总面积的22.20%；3类耕作优势无冲突区，占总面积的67.33%；3类建设优势无冲突区，占总面积的10.47%，综合考虑城市周边耕地自然、区位和社会经济条件，将高度和中度潜在冲突区以及耕作优势区内的优质连片耕地划为永久基本农田；将建设优势区零散耕地作为城市开发边界弹性发展区用地；将生态红线范围内的低度潜在冲突区耕地划为生态用地。该研究结果为耕地利用适宜类型的冲突判别以及城市周边耕地保护提供参考。     

基于生态约束-发展潜力的城镇建设用地开发适宜性分区

[目的]从生态和经济的角度划分城镇建设用地开发适宜性类型区,为江苏省射阳县土地利用空间布局提供参考。[方法]依据最小累积阻力值分析射阳县区域生态约束强度,划分强度等级;运用多因素多因子综合判别模型,从开发强度和空间距离角度构建评价模型,划分区域发展潜力等级;最终在生态约束等级和发展潜力等级的基础上,进行全域城镇建设用地开发适宜性分区。[结果](1)生态约束高区域与生态约束低的区域相差较大,总体上以生态保护为主。从空间分布上,不同等级强度生态约束力表现出了阶梯式的分布,由内向外辐射,强度逐步提高。(2)开发潜力与生态约束分级结果对比,矛盾突出,经济需求旺盛,生态保护用地形势严峻。(3)适宜保护区、较适宜保护区、较适宜建设区、适宜建设区4类,所占比率分别为11.04%,24.78%,34.59%,29.59%。[结论]开发适宜性分区表现出"核心—边缘"的城乡二元结构特征,同时合德镇及周围的适宜建设区较为集聚,外围适宜建设区逐渐减少。     

基于景观连通性的怀来县未利用地开发建设适宜性评价

未利用地开发为建设用地是破解建设用地空间不足的重要途径,同时未利用地在维护景观生态环境方面发挥着巨大作用,实现对未利用地资源的合理开发,就需要处理好开发与保护之间的关系,降低未利用地开发建设过程中对景观生态造成的不利影响。本文以冀西北间山盆地的河北省怀来县为例,引入最小累积阻力模型,选取工程地质条件、地形地貌条件、区位因素条件、自然生态条件4个方面指标构建阻力面,并通过构建潜在雨水生态廊道和生态节点对未利用地开发建设适宜性评价结果进行优化。结果表明:1)基于最小累积阻力模型对未利用地进行建设适宜性评价,突出了已有城镇建设用地的作用,评价结果呈现集中分布的特点,有利于今后的规模开发利用。2)根据评价结果将研究区划分为适宜扩展区、较适宜扩展区、限制扩展区和禁止扩展区,面积分别为17 064.67 hm~2、20 468.30 hm~2、9 723.66 hm~2和7 993.82 hm~2。由此可见,怀来县未利用地开发为建设用地的潜力较大。3)将开发建设适宜性评价结果与潜在雨水生态廊道、生态节点进行叠加,打破了适宜性扩展区集中连片的扩展格局,有效地保障了区域景观生态的连通性。本研究丰富了山地丘陵区未利用地建设适宜性评价的内涵,可为科学合理利用未利用地资源提供技术支撑。     

河北省怀来县宜耕未利用地开发适宜性及生态风险评价

未利用地作为重要的耕地后备资源,研究其开发适宜性及开发生态风险是实现土地可持续利用的重要举措,对保障我国粮食安全、实现经济发展和生态文明建设均具有重要意义。在此背景下,以河北省怀来县为例,利用综合指数法对其他草地、裸地和内陆滩涂等未利用土地进行开发适宜性评价及开发生态风险评价,进而解决开发时序之间的权衡问题。研究表明:(1)其他草地宜耕开发可分为3个等级,呈中部高南北低趋势,主要为三级宜耕其他草地,面积为29 027.84hm~2,占全县其他草地面积的59.75%;(2)裸地宜耕开发可分为2个等级,集中分布在县中北部,主要为二级宜耕裸地,面积为1 994.39hm~2,占全县裸地面积的93.35%;(3)内陆滩涂全部为一级适宜性,面积为7 658.19hm2,分布在县中部官厅水库周围;(4)生态风险区可分为5级,呈两端生态风险高中间生态风险低的格局,主要为高生态风险区,面积为20 975.10hm~2;(5)高生态风险区和中高生态风险区应以生态保护为主,中生态风险区尽量不用作第一开发时序用地,低生态风险区和中低生态风险区可用作首选开发用地。     

基于ANP-GIS的长春市城市建设用地生态适宜性评价

基于城市建设用地的生态适宜性对建设用地资源进行合理有效开发利用是缓解城市化进程与土地资源有限性矛盾的根本途径。因此,在前人研究的基础上,提出了结合网络分析法（Analytic Network Process,ANP）与GIS的城市建设用地生态适宜性耦合评价模型,并结合长春市的自然、社会和经济特点对长春市城市建设用地生态适宜性进行案例研究,最终获得了可视化的长春市城市建设用地生态适宜性空间分布图（5个适宜度）。结果表明:对于长春市建设用地的选取最适宜的土地面积约为1 289.3 km²,适宜区域6 662.7 km²,较适宜区域9 461.4 km²,一般适宜区域2 848.2 km²,不适宜区域303.4 km²,而且长春市建设用地生态适宜性较高的地区（最适宜区域和适宜区域）分布在长春区域的腹地,处于长春市市区以及九台区、德惠市、农安县的交汇的区域,该地区自然、社会和经济各项指标的生态适宜性度均相对较高,表明长春市未来的城市发展以及城市建设的重点可以向生态适宜度较高的中部地区偏移。研究结果说明了ANP-GIS耦合模型的可靠性,同时也为长春市的建筑用地的选取和长春市的城市规划提供决策依据。     

基于生态位模型的岷江上游典型县域乡村聚落用地适宜性评价

乡村聚落用地适宜性研究不仅有利于揭示人类活动与生态环境、社会经济之间的匹配程度,亦能为乡村聚落重构及国土空间优化提供科学依据。该研究基于乡村地理学、景观生态学及生态位理论方法,以岷江上游典型县域理县为研究区,采用遥感影像、社会经济统计、土地利用现状等多源数据,通过景观格局分析、数理统计分析、GIS空间分析等技术手段,首先判识了理县乡村聚落用地适宜性研究的最佳空间尺度,然后借鉴生态位适宜度测算模型,对理县乡村聚落用地适宜性进行评价。结果表明:1)根据8个乡村聚落景观指数对20种乡村聚落空间粒度的响应变化情况,综合8个景观指数的第一尺度域判识得到理县乡村聚落景观格局及适宜性研究的最佳空间尺度为60 m;2)在60 m最佳空间尺度下,利用GIS空间叠加分析得到理县乡村聚落适宜性土地面积占县域国土面积的4.58%,主要集中分布于东部、东北部乡镇及杂谷脑河下游、317国道沿线;3)理县乡村聚落低度适宜区主要位于水源保护区、生态保护区及地质灾害多发区,不适于人类长期生存发展;中度适宜区在自然资源、区位等方面具有相对优势,特色产业突出,具备现代农业发展潜力;高度适宜区在区位、经济、自然与文化资源等方面具有明显优势,乡村发展功能较齐全,应作为乡村人口和产业的主要聚集区;中、高度适宜区是理县乡村振兴战略的主要支撑空间。