基于熵权TOPSIS法的武汉市土地利用多功能性评价

[目的] 从经济、社会、生态3个维度对武汉市2005—2017年土地利用多功能性及其障碍度进行评价,以提高土地利用效率,促进区域土地合理利用,实现区域可持续发展。[方法] 根据目标层—指标层—要素层框架构建评价指标体系,运用熵权TOPSIS法确定指标权重并计算障碍度。[结果] ①研究期间武汉市土地利用综合功能呈现总体上升的态势,功能协调性呈Z型式下降,功能变化优势度呈波浪式下降,土地利用日益多样化。②经济、社会、生态功能有着不同程度的增长,其中经济功能、社会功能均经历了低级—中级—良好—优质的发展阶段,整体增长快速;生态功能经历了低级—中级—优质的发展阶段,虽小有波动,但总体大幅增长。③经济功能、社会功能障碍度有所下降,而生态功能的障碍度不断上升。其中,SO₂年均浓度、经济密度、人均GDP、卫生机构密度、人均水资源量等障碍因子影响较大。[结论] 武汉市应当注重生态功能的提升,转变经济发展方式,推进产业升级,实施清洁生产,减少三废污染,同时注重水资源的保护,实现土地的可持续利用。     

贵阳市土地利用绩效评价及障碍因子诊断

[目的]测度土地利用绩效水平及诊断其障碍因子,为贵阳市生态文明建设和土地资源管理提供重要参考。[方法]从土地利用经济绩效、社会绩效、生态绩效和公平绩效4个方面构建贵阳市土地利用绩效评价指标体系,运用改进的多属性群体决策理想点法TOPSIS (technique for order preference by similarity to an ideal solution)模型和障碍度模型,对贵阳市2006—2015年土地利用情况进行绩效评价及障碍因子进行诊断。[结果]①贵阳市土地利用绩效在波动中呈稳步上升态势,绩效水平从较差上升至优质;②四大准则层的绩效水平整体提升,但增长方式存在差异,其中社会绩效与生态绩效增速最快,经济绩效与公平绩效相对较晚进入中级水平;③经济绩效和社会绩效是影响土地利用绩效的两大障碍因素;④从指标层因子的障碍度来看,未来影响贵阳市土地利用绩效的主要障碍因子是城市人均可支配收入、生态治理面积、地均就业人数、房价收入比和恩格尔系数。[结论]改进的TOPSIS模型与障碍度模型相结合能够客观、真实地反映贵阳市土地利用绩效变化状况及存在的绩效障碍问题。     

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。     

湘江流域土地利用多功能性评价及障碍因子识别

为了促进湘江流域土地可持续利用,以湖南省湘江流域为研究区域,构建基于生产、生活以及生态功能的土地利用多功能性评价指标体系,采用改进TOPSIS模型评估湖南省湘江流域在2010—2018年土地利用多功能状况,采用障碍度模型识别影响土地利用多功能性提高的障碍因子,并提出了优化土地利用多功能的路径。结果表明:(1)湘江流域土地利用多功能总体上呈增强的趋势,其中生产功能和生活功能在增强,生态功能在减弱,2010—2018年土地利用多功能值由0.392 5增加到0.574 5,土地利用多功能程度经历了从中等到较强的过程;(2)2010—2013年,PM2.5浓度、第三产业产值、人口密度、人均社会消费品零售额等指标是制约土地利用多功能提升的主要障碍因子,2014—2018年单位面积生态系统服务价值、乡村从业人口、人均耕地面积、生境丰度指数等指标是制约土地利用多功能提升的主要障碍因子;(3)2010—2018年生态功能对湘江流域土地利用多功能性提高的制约在升高,生产和生活功能的制约在降低。湘江流域未来应优先保护生态用地,严格耕地保护,增加乡村从业人口,从而促进区域可持续发展。     

内蒙古中部城市土地利用绩效及其障碍因素

[目的]评价内蒙古中部城市土地利用绩效,并分析其障碍因子,为提高该地区土地利用效率,合理调配和利用土地资源提供科学依据。[方法]结合中国西北部地区自然环境特点,从土地利用结构、土地利用程度和土地利用效益3个方面构建内蒙古中部呼包鄂3个城市土地利用绩效评价体系;运用TOPSIS方法和障碍度模型测算2004—2013年呼包鄂城市的土地利用综合、单项绩效水平和影响呼包鄂土地利用绩效障碍因子。[结果]2004—2013年内蒙古中部城市呼包鄂的土地利用综合绩效总体呈上升趋势,但土地利用绩效具有明显的差异性,呼和浩特市上升较快,包头市较平稳,颚尔多斯市较慢;土地利用结构和土地利用社会效益是主要的障碍因子。[结论]内蒙古中部城市土地利用综合绩效与目标区域的资源禀赋及政策实施密不可分,应加大土地的资本投入,加强城市公共设施建设和土地利用的社会效益,完善和优化土地利用结构以及提高土地利用深度和广度;同时,内蒙古中部城市之间有着密切的经贸和社会联系,其土地利用应从一体化角度去完善,形成产业聚集,促进整体的土地资源优化。     

韶山市土地利用变化对周围土地生态服务价值的影响

[目的]分析湖南省韶山市土地利用变化及生态服务价值变化,探讨土地利用变化对周围土地生态服务价值的影响,为土地利用变化与生态服务价值的相关研究以及生态服务价值评估体系的确定提供科学参考。[方法]利用1985和2020年的两期遥感影像通过遥感解译提取土地利用数据,基于生态服务的基本定义,综合考虑土地利用变化和土地生态服务价值的关系。[结果](1)韶山市土地利用的转换主要发生在林地、耕地和草地之间,林地的单一土地动态度最大,约为3%;(2)1985—2020年韶山市生态服务价值逐年增加,由12.66亿元上升到22.01亿元,其中林地对生态服务价值的贡献率最大,约为70%;(3)研究期内,韶山市土地利用变化对周围土地生态服务价值的遥相关增加值为4.67亿元。土地利用变化对周围土地生态服务价值的影响随距离增加而减小,直到达到某一临界距离。不同地类转换其临界距离也各不相同。其中土地利用类型转换为水体时其临界距离最大,约为100个斑块。[结论] 1985—2020年韶山市土地利用变化对周围土地的生态服务价值产生了较大影响。今后在土地规划时应综合考虑土地利用变化对周围土地的影响。以期更好地实现经济与环...     

2000～2015年苏州市土地利用效益动态测度及障碍追踪分析

科学评价土地利用效益,动态追踪障碍因子可为后续土地高效利用提供理论基础与现实依据。本文运用改进熵权TOPSIS模型从"经济-社会-生态"三维视角对苏州市2000~2015年土地利用效益进行测算,并对其演变态势、速度、效益加速度进行了定量研究及效益预测,同时引入障碍度模型进行障碍因子动态追踪分析。结果表明:(1)苏州市土地利用综合效益由2000年的0.2287逐步提升到2015年的0.6765,实现了"低级-中级-良好"的梯度跨越,(2)综合效益增长速度经历"波动剧烈-快速上升-趋于平稳"的演变过程,而效益加速度变化明显滞后于土地效益速度且波动幅度更大,2010年后逐渐减缓;(3)土地利用效益制约因素经历了"社会-经济-生态"主导的转变,城市人均公共绿地面积、工业固废排放量、土地利用多样性指数、人均建设用地面积、服务业、高新技术产业总产值、固体废弃物综合利用率、城镇化率等成为制约苏州市土地利用效益增长的关键因素;研究旨在明晰土地利用效益演变规律及存在的问题,以便为今后苏州市土地利用规划、土地利用结构调整提供参考。     

东南沿海土地利用转型的生态服务价值研究——以甬江流域为例

[目的]通过分析流域的土地利用变化对流域内各个自然过程生态服务价值的影响,为流域土地资源的合理利用和流域生态安全保护提供科学依据。[方法]基于土地利用转型变化,分析1980—2015年人类活动影响下的甬江流域土地利用变化及其生态服务价值变化。[结果]①甬江流域土地利用变化以耕地的减少与建设用地的增加为主要特点,且土地利用程度不断上升。土地利用类型之间发生复杂的相互转化,转移面积最大的是耕地转向建设用地。②35 a间,甬江流域土地综合利用动态度为0.42%。建设用地土地利用单一动态度最大,耕地面积减小幅度最大。③甬江流域生态服务在时间层面上,总价值先增大后减小,在1995年之前不断增加,但在之后不断减少。④在空间层面上总体呈现出由西南向东北逐渐变低的趋势。[结论]甬江流域土地利用转型剧烈,土地利用的快速变化加剧了生态系统功能退化。     

黄河干流沿线陕西段土地生态安全时空分布特征

[目的] 对黄河干流沿线陕西段土地生态安全时空分布特征进行研究，为维护区域土地生态环境提供科学依据和技术支持，为其他类似型区域提供参考。 [方法] 利用DPSIR构建土地生态安全评价体系，运用熵值法、自然断点法和改进后的TOPSIS法对2000-2020年黄河干流沿线陕西段土地生态安全时空特征进行分析。引入障碍度模型，进行障碍因子诊断。 [结果] ①土地生态安全综合值从2000年的0.448 7上升到2020年的0.535 3，综合安全水平由中级升至良好； ②2000-2020年中北部区域由中级上升为良好水平，南部保持中级水平，总体呈现向好发展趋势； ③土地生态安全评价单项结果各不相同，趋势呈现不同变化； ④2000-2020年准则层指标障碍度年变化率，驱动力、状态和压力以年均5.81%，6.81%和5.51%速度增加；影响和响应以年均26.74%和33.43%的速度下降； ⑤主要因子障碍度从2000年的农民人均纯收入和森林覆盖率变成了2020年的粮食总产量、人均建设用地面积和人均生态用地面积。 [结论] 黄河干流沿线陕西段土地生态安全时空分布达到良好水平，距离优质仍有差距。因此，在未来需要找准黄河干流沿线区域定位，坚持分类指导、因地制宜，绿色发展，赏罚同行，推进土地生态安全再上一个台阶。     

基于“三生”视角的煤粮复合区土地利用功能评价

[目的]以河南省新乡市赵固二矿煤粮复合区为典型案例区,对该区土地利用多功能性进行研究,为其区域功能发展提供支撑。[方法]基于研究时序统计年鉴等基础数据,从"三生"功能(生产功能、生活功能、生态功能)角度择选出符合不同子功能的15个指标因子,构建出适用于煤粮复合区的评价指标体系。运用全排列多边形综合图示法对研究区2009—2015年间土地利用功能演变进行量化评价。[结果](1)全排列多边形综合图示法评价结果直观、准确、涉及面广且主观随意性低,适用于区域土地利用功能评价;(2)单项指标显示,2009—2015年间,各子功能的指标偏向侧重度均有所改变,但其主导障碍因子稳定不变;(3)7a间,研究区均以生产功能作为区域主导功能,受区域煤炭开采影响土地集约利用综合指数以2012年为分界点总体先增加后减少,变化速率为快—缓—快。[结论]煤炭开采活动对煤粮复合区土地功能利用有重要影响,区域土地"三生"功能变化及区域土地集约利用程度与区域煤炭事业的发展变化联系紧密。     

2007-2017年洞庭湖平原耕地生态安全评价及障碍因子诊断

[目的] 研究洞庭湖平原耕地生态安全状况,并诊断其障碍因子,为区域耕地合理利用和耕地污染治理提供参考依据。[方法] 基于DPSIR模型构建洞庭湖平原耕地生态安全评价指标体系,从县域尺度,采用基于熵权的改进TOPSIS模型测度洞庭湖平原2007—2017年耕地生态安全指数,并采用障碍度模型诊断耕地生态安全状态的主要障碍因子。[结果] 2007—2017年洞庭湖平原整体耕地生态安全程度处于临界状态,整体安全指数在研究期内波动上升但增速缓慢;不同县（区、市）耕地生态系统安全变化特征不一;中低产田改良比例、秸秆还田比例、测土配方施肥比例、农药使用强度、地膜使用强度、化肥施用强度、农业自然灾害成灾比例等是制约耕地生态安全的主要障碍因子。[结论] 为改善洞庭湖平原耕地生态安全状况,应大力实施全域土地综合整治,加强农业面源污染治理。     

江西省水资源可持续利用水平及其障碍因素

[目的]评估江西省水资源可持续利用水平,分析其主要障碍因素,为该区域水资源治理政策优化提供理论参考。[方法]以DPSIR模型为框架,构建包括29项二级指标的江西省水资源可持续利用评价指标体系,运用熵权-TOPSIS评估江西省水资源可持续利用水平变化趋势,并利用障碍度诊断法识别阻碍水资源可持续利用的主要障碍因子。[结果]江西省2011—2020年水资源可持续利用水平,除2013和2018年外,呈逐年上升趋势,2015年后水资源可持续利用平均水平(0.375 8)较2015年前(0.340 8)提高约10.15%。主要障碍因子包括废水治理设施处理能力、水资源总量、地表水调蓄能力、废水治理设施数、人均GDP等。[结论]较低经济发展与科学技术水平所导致的治理投入不足与治理效率低下问题,依然阻碍着江西省水资源可持续利用。建议水资源治理政策应从坚持“一河一策”,注重创新技术,升级产业结构,建立政策共同体等方面进行优化。     

基于多准则妥协解排序法的安徽省矿业城市水土生态安全评价

[目的] 探究矿业城市生态安全状况,厘清制约生态安全发展因素,为安徽省矿区可持续开采提供科学依据。[方法] 以安徽省9个矿业城市水土生态安全为例,构建基于经济—环境—社会的综合评价指标体系,通过乘法归一化法结合优化后的G1和CRITIC赋权法实现主客观赋权,再运用多准则妥协解排序法(VIKOR)模型,基于折中规划考虑了群体效应和个体妥协,兼顾不同权重指标实测值的差异性,利用障碍度模型对其进行障碍因子诊断。[结果] 多指标交互作用下的G1-CRITIC-VIKOR综合模型与实际数据匹配良好,安徽省矿业城市水土生态安全水平由高到低排序为池州、宣城、滁州、铜陵、马鞍山、宿州、亳州、淮北和淮南地区;其中工农就业人员比例、水土资源匹配系数、人均用水量、土地垦殖比例、城乡人均可支配收入是制约安徽省矿业城市水土生态安全水平的关键因素。[结论] 安徽省矿业城市应积极进行生态文明建设,努力把经济向集约型经济转变;实施植树造林,做好受损矿区生态修复、重建工作,保障其在水土生态安全的基础上科学合理地开采煤矿资源。     

黄河三角洲垦利县可持续土地利用障碍因素分析

该文从自然条件因素、环境条件因素、社会经济条件因素中选择了34个影响可持续土地利用的因子，利用隶属度函数对其进行标准化，通过障碍度计算详细分析了黄河三角洲垦利县可持续土地利用的障碍因素。研究结果表明：在34个因子中人均农业总产值、粮食单产、芦苇地占地率、农业用地率、城镇化水平是黄河三角洲可持续土地利用的主要障碍因素，其中芦苇地占地率在1996年以后始终是第一障碍因素，而人均农业总产值的限制主要出现在1998年之前，之后对可持续土地利用未构成障碍；粮食单产和农业用地率的影响主要出现在1996年以后；林草覆盖率、公顷耕地农机总动力和农村电气化水平在一半以上的年份对可持续土地利用构成障碍；在1994年之前，农民人均收入障碍度较大，是主要的障碍因素。     

基于地理探测器的江西省万安县生态脆弱性时空演变及驱动力分析

[目的]对江西省万安县生态脆弱性近30a的脆弱性进行定量研究,为县级土地脆弱性定量评价提供借鉴方法,以此促进县级社会—经济—生态可持续发展。[方法]运用1987,1995和2015年3期遥感影像数据,在分析生态脆弱性概念与评价方法的基础上,依循"压力—状态—响应"评估框架,选取景观分维数、破碎度、优势度、景观适应度4个景观格局指数,以及人类活动干扰指数、植被覆盖度指数、地形指数、景观类型指数,从生态压力度、敏感度、恢复力3个方面出发运用熵权灰色关联法构建生态脆弱性评价模型,基于格网尺度对万安县生态脆弱性进行动态评价和分析。[结果]1987—2015年万安县生态脆弱性不断加剧,其中存在68.72%的样本区生态脆弱度指数增大。通过万安县生态脆弱性分布图和趋势图可知,全县生态脆弱度高值区域集中在中北部地区而低值区集中于南部和西北部。采用空间自相关分析法分析万安县土地生态脆弱性指数空间上的集聚特征和显著性,1987—2015年万安县土地生态脆弱性存在较高的空间自相关性,空间自相关性呈现上升趋势。运用地理探测器方法,表明万安县生态脆弱性主要驱动因素是乡镇人均纯收入、单位耕地面积化肥施用量和非农业人口比重。[结论]研究区生态环境严峻,亟需针对万安县资源、气候、地形、土壤等条件,合理规划用地,科学系统划分生态功能区。     

基于IUOCE的农业循环经济评价及障碍因素分析——以江西省为例

为明确江西省2000—2015年农业循环经济的发展水平和障碍因素,本研究基于农业生产投入—利用—产出—消费—效应(IUOCE)过程,选取2001—2016年统计年鉴的5类20个评价指标数据,运用熵值法确定指标权重计算农业循环经济发展水平;运用因子贡献度、指标偏离度、障碍度3个指标对其障碍因素进行诊断。结果表明:1)2000—2015年间江西省农业循环经济的利用指标、产出指标、消费指标和效应指标发展水平在总体上都呈上升趋势,且上升幅度为产出指标效应指标消费指标利用指标,投入指标呈下降趋势;2)2000—2015年江西省农业循环经济增长在总体上呈上升趋势,年均增长率为3.43%,增长较为缓慢;3)2000—2008年影响江西省农业循环经济发展的主要障碍因素有化肥有效利用系数、化肥使用强度、人均耕地、森林覆盖率、农民人均纯收入;2009—2015年影响江西省农业循环经济发展的主要障碍因素为化肥使用强度、复种指数、有效灌溉系数、农作物播种面积;4)2000—2015年投入指标和利用指标是影响江西省农业循环经济发展的主要障碍因素,且投入指标和利用指标的障碍度值呈逐渐增大趋势;产出指标、消费指标和效应指标的障碍度值在总体上呈减小趋势。总之,江西省农业循环经济发展水平总体呈上升趋势,影响江西省农业循环经济发展的障碍因素逐渐减少且障碍度偏高。     

基于改进白化权函数的资源型城市土地利用系统健康灰色聚类评价

[目的]对资源型城市土地利用系统进行健康评价,为资源型城市协调土地利用,推进社会经济稳定发展提供借鉴。[方法]运用的中心点混合白化权函数的灰色聚类模型,从系统的结构、功能、效益三方面构建评价指标体系,分析黑龙江省大庆市2005—2014年土地利用系统健康水平及趋势。[结果](1)大庆市土地利用系统健康水平逐步由"不健康"向"较健康"演变。(2)建设用地比例、人均水资源量、地均石油工业产值、土地市场化程度等成为制约大庆市土地利用系统健康水平提升的关键因素。[结论]混合中心点白化权函数的灰色聚类模型为土地利用系统健康评价提供新的评价标准,克服单指标评价与综合结果的不相容性,适用于土地利用系统健康评价。大庆市应进一步挖掘建设用地利用潜力,优化土地利用布局,积极涵养水源,深化土地市场改革,不断提升土地利用系统健康水平。