2000-2020年黄河流域水-能源-粮食系统耦合协调时空演变特征

[目的]探讨黄河流域水—能源—粮食系统的耦合协调时空演化特征，可为定量评估流域高质量发展和区域可持续发展提供科学依据。[方法]通过耦合协调度模型分析水—能源—粮食系统的综合发展水平和耦合协调特征，并利用灰色关联度对各子系统内部指标进行排序，进而判断对水—能源—粮食系统耦合协调度的影响程度。[结果](1)黄河流域水—能源—粮食系统的综合发展指数呈上升趋势，水资源子系统波动幅度最大。(2) 2000—2020年黄河流域水—能源—粮食系统耦合协调度从初级协调向良好协调阶段发展；不同省区间的系统耦合协调发展水平差异较为明显，整体上可表现为上游地区>中下游地区。(3)各子系统与系统耦合协调度的影响程度排名可表示为水资源子系统>粮食子系统>能源子系统，其中水资源子系统内部指标与系统耦合协调度关联度均在85%以上，水资源子系统相对其他子系统的严格管理尤为重要。[结论]水—能源—粮食系统的耦合协调发展水平有待提高，为促进系统协调发展和流域高质量发展应综合考虑各子系统的相互作用关系。     

山西省粮食生产发展特征及土地资源限制性研究

基于山西省1949—2012年人口、耕地和粮食产量数据,以人粮关系为核心,构建土地资源限制性模型,从省、市、县三个不同尺度全面分析了山西省粮食发展特征及土地资源对人口分布的影响。结果表明:(1)县级尺度上,2003—2012年粮食盈余地区在增加,不受土地资源承载力限制的县级单元由42.1%增至65%,人口超载的地区减少,其中,超载地区大部分位于山西省晋北地区,晋南地区的土地资源限制度较小,粮食盈余地区所占比例较大,中部地区偏向于人粮平衡。(2)市级尺度上,土地资源承载力以人粮平衡和土地超载为基本特征,2012年与2003年相比全省粮食盈余市级地区增加,土地超载地区减少;(3)全省尺度上,建国初期土地承载力指数整体大于1.13,土地处于超载状态。近十年间人口分布的土地资源限制度从27.2下降到11.8,土地资源限制度降低,人粮关系好转。总体来说,2012年的土地资源限制与2003年相比有很大程度的降低,土地超载的地区减少,人粮关系趋向改善,粮食盈余地区增加。     

皖南地区旅游产业-城镇化-生态环境耦合协调的时空演变

以2007—2016年为考察期,构建了旅游产业—城镇化—生态环境评价指标体系,熵权法确定指标权重,对皖南地区及各市的旅游产业、城镇化、生态环境综合水平进行了评价;引入耦合协调度模型,对皖南地区的协调发展度进行了定量测算,并根据测算结果对其协调关系的演变轨迹进行了分析。结果表明:(1)皖南6市在旅游产业、城镇化、生态环境三系统的发展上各有所长,黄山旅游产业发展超前,铜陵、马鞍山城镇化水平突出,池州、宣城生态环境优越,芜湖发展较为均衡;(2)协调度值在考察期内一直处于0.751～0.821之间,整体处于失调状态。6城市中除铜陵市的协调度值呈现下降态势外,其余城市均呈现出先下降后波动上升的趋势;(3)协调发展度总体虽呈上升趋势,但仍然处于失调阶段。城镇化水平滞后是制约皖南地区协调发展的主要因素。(4)皖南6市的协调发展度差异明显,特征各异。芜湖市为濒临失调型,其余地市均为失调型。基于此,提出了促进皖南地区旅游产业、城镇化、生态环境协调发展的对策建议。     

基于TOPSIS及耦合协调度的湖南省2009-2018年水资源承载力综合评价

[目的] 评价湖南省水资源承载力,为区域制定水资源、社会经济发展和生态环境协调发展政策提供理论参考。[方法] 通过构建系统耦合协调度模型及综合评价指标体系,分析湖南省2009—2018年水资源—社会经济—生态环境系统耦合协调的时空演变过程。[结果] ① 2009—2018年湖南省及各市州水资源承载力除湘潭市外,均呈上升趋势,同时空间上呈现“U”型特征; ②在时间维度上,耦合协调度呈波动增长态势,耦合协调状态由初级向中级协调转变; ③从空间维度看,耦合协调度呈现：西部>东部>中部的地区差异,但总体由不均衡逐渐转向整体协同发展,其中张家界市耦合协调最好,常德市耦合协调度增长最快,湘潭、衡阳、邵阳等市处于较低水平。[结论] 湖南省水资源承载力与耦合协调发展态势较好,但时空差异显著;可从产业结构优化、节水排污科技投入、资源优势转化、绿色生态农业发展等方面加大政策支持以提高湖南省水资源承载力,实现高质量的可持续发展。     

黑龙江省粮食生产与耕地利用耦合分析

为较好地分析黑龙江省粮食—耕地耦合系统的动态变化特征及未来发展趋势,在构建黑龙江省粮食生产与耕地利用指标体系的基础上,采用主成分分析法和耦合模型对研究区1980-2010年粮食生产与耕地利用两系统的发展过程及耦合态势进行分析.结果表明:(1)研究期间黑龙江省两系统走势相近且呈上升趋势;(2)耕地利用系统演化速度在1980-1990年大于粮食生产系统演化速度,而1990-2010年则恰好相反;(3)两系统的耦合态势表现为先由协调演化为不协调,再向协调方向发展.今后在深入挖掘耕地资源潜力和有效提高粮食生产能力的同时,应积极有效地促进耕地与粮食两系统的协调发展.     

广西壮族自治区土地生态安全与乡村振兴协调性的时空特征

[目的]分析2010—2020年广西壮族自治区土地生态安全与乡村振兴发展水平及其协调性的时空特征,旨在促进土地生态安全保护和提高乡村振兴发展水平,使二者相互促进协调发展。[方法]以广西地区14个市为研究对象并构建指标体系,运用综合测度水平与耦合协调度模型进行分析。[结果](1)研究区土地生态安全水平随着研究时间的推移呈现上升的发展态势;(2)乡村振兴发展水平总体呈先下降后上升的态势,但各城市的发展水平不尽相同;(3)协调度呈“升降不一”式的变化,协调水平呈东、西部向中部,内陆向沿海,中部向北部协调水平逐渐升高的趋势分布,刻画出“东西低,南北高”的发展格局;(4)根据14市划分所属的区域类型,应采取不同的发展方式与发展重心。[结论]广西壮族自治区土地生态安全与乡村振兴协调水平发展不稳定,后续应加强低水平协调区的土地生态安全与乡村振兴融合发展,并与惠政策、惠民生、促发展等举措相结合,提高二者协调水平,同时要稳定成熟区两系统间的协调发展,以防出现滑落的迹象。     

基于PSR模型的耕地生态安全时空分异特征研究——以河北省沧州市为例

耕地生态安全评价是促进耕地可持续利用的基础。以河北省沧州市为例,基于PSR模型构建区域耕地生态安全评价模型,对沧州市2002—2011年的耕地生态安全状况进行评价,并对其时空分异特征进行了分析。结果表明:(1)从耕地生态安全分区结果来看,沧州市北部地区和南部吴桥的耕地生态安全处于较安全状态,其余地区生态状况不容乐观;(2)2002—2011年,沧州市耕地生态安全水平总体上呈现出先上升后下降趋势,同时具有明显的地域分异性,耕地生态较安全地区大多集中在沧州北部地区;(3)2002—2011年,沧州市中部、西部、东部地区的耕地生态安全水平一直处于较低水平。研究结果可为区域耕地生态安全时空分异研究提供参考借鉴。     

四川农村人口土地和经济系统的协调发展及时空演变

本文利用量化分析法和GIS空间分析法,以四川省为例,研究了在快速城镇化背景下,农村人口、土地和经济协调发展的时空变化特征及问题,以探讨农村社会经济可持续发展的出路。研究结果表明:2014年,四川农村人口-土地-经济系统以勉强协调过渡类和良好协调发展类为主,但区域间差异较大,表现为优质协调发展与严重失调衰退现象并存;从时间特征看,2000—2014年农村人口-土地-经济系统协调发展的时序变化较大,轻度失调衰退区和勉强协调过渡区有所减少,良好协调发展区逐渐增多,2000年勉强协调过渡区和良好协调发展区分别占市(州)总数的61.90%和14.29%,到2014年则分别占总数的33.34%和52.38%,而优质协调发展区和严重失调衰退区均无变化,总体呈现良好发展态势;从空间特征看,协调发展度较高的地区主要分布在平原、丘陵地区,山地、高原等自然地理条件较差区域的协调发展度则较低。总体而言,由于受地形地貌、资源禀赋和地理区位等方面的影响,四川各市(州)农村人口、土地、经济发展水平和三者间的协调发展度存在较大差异,应根据区域发展特色与不足,确定农业发展目标和重点,促进农村社会经济的可持续发展。     

基于TOPSIS模型的典型黑土区耕地质量评价及土壤侵蚀耦合协调分析

黑土区是中国重要的粮食产区，掌握黑土区耕地质量状况，探索耕地质量与土壤侵蚀的耦合协调发展关系，可以进一步保持耕地的健康发展。为探讨黑土区耕地质量与土壤侵蚀的耦合协调发展关系，以嫩江市为研究区，利用层次分析法及CRITIC权重法确定22项选取指标的综合权重，通过综合质量指数法构建地学特征、土壤特性、土壤健康、基础设施建设及植被生长5个维度的质量指数，引入TOPSIS模型分析确定嫩江市耕地质量等级，开展黑土区障碍因子诊断、侵蚀状况模型评估及耦合协调研究。结果表明：1）嫩江市以中等级耕地为主，占总耕地面积的29.6%，高等级耕地较少，占比为10.1%。耕地质量等级存在较大差异，集聚类型以不显著为主，且在市域内呈现散碎分布的空间格局。2）根据障碍因子诊断发现，指标层中土壤pH值、排水能力、灌溉能力、地块连片度及比值植被指数指数的障碍度较高，是制约耕地质量的主要因素。准则层中耕地的基础设施建设指数障碍度最高，对于耕地质量具有显著影响。3）嫩江市西南部区域土壤侵蚀强度相对较弱，侵蚀较为严重区域主要分布在嫩江市的北部及东部区域，空间分布格局呈现东北高西南低。4）空间耦合协调分析发现，耕地质量与土壤侵蚀强度的空间耦合度介于0.22～1.00之间，具有明显的耦合响应特征，呈现出一定的空间差异性，总体上土壤侵蚀与耕地质量处于良好的协同发展状态。研究为松嫩平原农业健康生产及黑土区耕地质量监测评价提供参考依据。     

河南省耕地资源与城市化发展的协调性分析

耕地资源与城市化水平之间存在着密切的关系.以河南省所辖地区为研究单元,分别构建了耕地资源指数和城市化水平指数,采用主成分分析法对1990,1995,2000和2005年河南省各地区的耕地资源和城市化水平进行了数量化.然后利用协调度模型对4个年份各个地区的耕地资源与城市化水平协调度进行了定量分析,并划分出协调发展类型.结果表明,各年份耕地资源指数的区域分布特征基本一致,河南省城市化水平呈现出明显的上升现象.协调度的高低由两种指数的大小及其之间的差异决定,河南省耕地资源与城市化水平之间的协调度逐步上升.在研究前期,耕地资源与城市化水平失调的地区主要是传统的农业区;而在研究后期,两者失调的地区主要集中在工业基础较好、城市化水平较高的地区.     

陕西省榆林市水资源承载力与协调发展

[目的]分析陕西省榆林市水资源承载力状况,为该区水资源开发利用和协调发展提供科学参考。[方法]构建水—经济—社会—生态评价体系,利用AHP、熵权法并结合TOPSIS方法评价榆林市水资源承载力,引入耦合协调度和障碍度模型分析区域协调发展水平和承载力主要障碍因素,结合发展规划进行承载力演化分析和预测。[结果]榆林市各区县水资源承载力整体处于中等偏弱水平,榆阳区、神木市、定边县等存在发展不协调问题,人口密度大、农业用水量高是榆阳区承载力主要障碍因素,生态环境用水需求是神木市主要障碍因素,水资源本底弱、可利用量低和水土流失问题是东部区县承载力的主要障碍因素。2020年区域水资源承载力较2016年整体提升,未来经济社会发展和引水工程实施下,榆阳区、神木市、府谷县和横山县水资源承载力提升,其他区县受经济社会发展等因素影响水资源承载力进一步弱化。[结论]榆林市水资源承载力和地区协调发展存在局部脆弱和失衡问题,应进一步调整用水结构、优化水资源配置,统筹规划水—粮食安全—生态保护。     

粮食安全视角下的环京津地区耕地生态补偿量化研究

本文基于生态系统服务价值,从粮食安全角度出发,通过计算粮食耕地盈亏量、粮食耕地超载指数和补偿系数,建立了耕地生态补偿模型,通过量化县域耕地生态补偿,对河北省环京津地区耕地生态补偿问题进行了研究。研究结果表明:1)环京津耕地"生态供给"与"生态消费"存在典型的"空间异位"现象,其中耕地"生态消费"主要集中于环京津南部地区,而耕地"生态供给"则主要集中在环京津西部地区。2)2014年环京津耕地生态系统服务价值为4.480 5×10~(10)元,整体呈现不能自足的态势,总赤字金额为7.834×10~9元。3)环京津地区中,河北省张北县、兴隆县、蔚县、尚义县和涞源县等17个县市表现为盈余,其余各县市均呈现为赤字状态。其中滦南县需支付的耕地生态补偿量最高,为5.173×10~7元,其次为玉田县和东光县,分别为4.864×10~7元和4.849×10~7元。虽然遵化市、滦平县、曲阳县可获得补偿,但其耕地生态条件也仅仅表现为"紧平衡",仍需受到广泛关注。4)以粮食安全角度为出发点,2014年环京津区急需获得耕地生态补偿的县为张北县、蔚县、尚义县、阳原县、涞源县和曲阳县,需支付耕地生态补偿的县为滦南县、玉田县、献县、吴桥县和定州市,唐县、涞水县和丰宁满族自治县既不需获得也不需支付耕地生态补偿。与前人的研究相比,本研究以生态补偿为切入点对河北省环京津地区耕地补偿问题进行了研究,研究结果对于促进环京津地区经济发展、耕地生态环境保护与耕地资源持续高效利用发挥着重要作用。同时,此方法的运用可为类似地区生态补偿的量化研究提供参考,为其他地区以生态价值量确定耕地保护指标提供依据,对耕地生态补偿价值机制的研究有指导意义。     

2000－2020年湖北省耕地利用集约化和规模化耦合协调特征

耕地资源的集约化和规模化是表征耕地利用效率的重要指标,对于确保中国粮食安全和促进农业可持续发展具有重要意义。该研究以湖北省为研究区,构建集约化与规模化评估指标体系及综合评估方法,并在县域尺度上研究了湖北省2000-2020年间耕地两化水平及其耦合协调模式。结果表明：湖北省耕地集约化水平呈中部高–东西低的整体提升时空格局,而规模化水平呈南高北低–中部高东西低的先降后升时空格局,集约化和规模化水平耦合协调度基本呈中部高–四周低的空间分布模式。尽管20 a间全省的耦合协调度指数持续提升,但仍有21%的县市处于轻度失调模式。规模化程度较低是造成耦合度失调的主要因素,需要做到因地制宜,促进区域协调发展。该研究结果可为湖北省调整农业产业结构的优化途径、保障粮食安全、探寻未来耕地集约化和规模化发展新模式提供理论支撑和决策服务。     

陕西省城镇化与耕地利用生态效率耦合协调时空分析

[目的]探究陕西省耕地利用生态效率与城镇化进程的耦合协调关系,为陕西省城镇化开发和耕地保护相关政策制定提供理论依据。[方法]基于陕西省2005—2019年各县域面板数据,建立耕地利用生态效率评价指标体系和城镇化发展水平评价指标体系,测算县域单元耕地利用生态效率及城镇化水平,采用耦合协调度模型探索两者间的耦合协调关系,利用空间自相关方法分析各县域单元耕地利用生态效率和城镇化发展的空间格局演化特征。[结果]2005—2019年陕西省耕地利用生态效率水平由0.765下降至0.684,但整体耕地利用生态效率值相对较高,且县域间存在空间差异性,各区县耕地利用生态效率以团块状聚集,陕北、关中和陕南地区间差异随时间逐渐缩小;2005—2019年陕西省综合城镇化水平提高了198.24%,整体呈“中部高、南北低”的分布态势,关中地区是人口城镇化、经济城镇化、土地城镇化的核心区域,变化速率整体表现为：经济城镇化>人口城镇化>土地城镇化;2005—2019年,陕西省县域单元耕地利用生态效率与城镇化耦合度等级主要处于低水平耦合向拮抗耦合过渡阶段,25%的区县耦合度有所提高;2005—2019年,陕...     

陕西省县域土地利用协调发展度评价

土地利用协调发展度评价对区域土地资源的利用具有重要指导意义。基于土地利用的生态服务价值指数,以陕西省101个县区为例,从土地利用的社会经济发展水平和生态环境质量两个方面建立了土地利用协调发展度评价模型,对陕西省各县区的土地利用协调发展度进行综合评价。研究结果表明,基于生态系统服务价值(ESV)核算的土地利用效益评价可在一定程度上反映土地利用潜力,为全面分析土地利用协调发展度提供了较好的视角同时,陕西省各县市土地利用的地均经济效益和社会效益协调度明显高于二者与生态效益之间的协调度榆林、延安市及周边县市的土地利用协调发展度较高,总体协调发展度呈北高,南低,关中塌陷的状态。因此,经济发展过程中应更加注重生态环境的保护,以增强土地承载能力。     

宣城市耕地质量等级及土壤养分空间分布特征

[目的]研究宣城市耕地质量及土壤养分特征,为其因地制宜提升耕地质量提供科学依据.[方法]基于GIS技术,从立地条件、剖面性状、耕层理化性状、土壤养分、健康状况、农田管理6个方面选取15个评价指标,利用模糊数学法和层次分析法开展宣城市耕地质量等级评价与土壤养分空间分布特征研究.[结果]宣城市耕地一至十等地均有分布.其中,...     

河北省张家口地区县域协调发展评价研究

针对河北省张家口市特殊的生态区域地位和脆弱的生态环境及经济发展落后态势,为探讨其生态环境的重要性与经济社会发展的重要性的相互关系,以张家口地区的13县为研究对象,采用基于熵值法的协调评价方法对其县域协调发展进行了评价。首先建立了张家口地区县域协调发展的评价体系,包括生态资源、经济水平和社会发展3个子系统,共计21个指标。利用熵值法确定指标权重,计算得出各县域的子系统分值以及三者之间的协调度。根据协调度和经济水平将13个县域进行分区,共分为4个类型区:发达协调区,蔚县;发达调和区,怀来县;中等发展协调区,包括宣化县、张北县、阳原县、怀安县、万全县、涿鹿县、赤城县和崇礼县;欠发达失调区,包括康保县、沽源县和尚义县。各类型区的分布与区位分布有关:欠发达地区位于张家口地区的北部,发达区位于张家口南部,而中等发展区主要集中在中部。并针对不同分区制定因地制宜的发展策略,为其今后的发展提供具有指导意义的建议与帮助。     

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。