山西省生态经济系统协调度演变格局及其影响因素

[目的]探究山西省生态经济系统协调发展程度及其影响因素,为推动该地区生态经济协调高质量发展提供理论支撑与科学参考。[方法]基于2000—2020年5期土地利用数据,采用修正后的单位面积生态系统服务当量因子,结合生态系统服务价值(ESV)评估模型、生态经济协调度模型以及地理探测器与空间分析法对山西省ESV、经济发展以及生态经济协调度进行综合研究。[结果] 2000—2020年山西省ESV由3 241.73亿元下降至3 189.70亿元,呈现出先增后减的动态变化特征,除林地ESV增加外,其余土地利用类型ESV均出现不同程度的下降,其中耕地下降幅度最大,降幅为5.42%;ESV空间分布格局较为稳定,高值区分布在太行山、太岳山以及吕梁山等山区地带,低值区分布在太原盆地、长治盆地、临汾盆地以及运城盆地等人类活动密集地区,且范围有所增扩。2000—2020年山西省生态经济系统协调度指数为-0.001 9,处于低度失调状态,其经历了由低度协调向低度失调转变的过程,生态经济协调关系出现恶化,空间上呈现出南高北低的分布格局,生态经济系统可持续协调发展面临极大挑战。NDVI和城镇化率对协调度的影响程度远大...     

三江源地区生态经济系统协调度评价及其时空演变特征

为探讨三江源地区生态经济系统协调发展程度,以1990—2018年4期遥感数据为基础,采用修正后的单位面积生态系统服务当量因子,结合生态经济协调度模型对三江源地区ESV和经济发展与生态环境的协调度水平进行了综合评价。结果显示:1990—2018年三江源地区耕地、草地、水域和建设用地呈增加趋势,分别增加16.22%,7.50%,8.67%,130.85%,未利用地和林地呈波动下降态势,其中未利用地下降幅度最大,为24.57%。研究期间,三江源地区ESV呈先减后增的变化趋势,而草地ESV的增减是导致研究区ESV变化的主要原因; ESV在空间上呈现西北高东南低的分布格局,甘德和久治单位面积ESV呈下降趋势,其余各县均呈增加趋势。三江源地区生态经济协调度指数为0.011 7,生态经济发展总体处于低度协调状态,从空间分布格局来看,生态经济失调的地区有玉树、久治和甘德,三地均属于低度失调区,其余地区均处于协调状态,属于低度协调区。总的来看,研究区生态经济发展协调程度有所改善,但仍处于低度协调度的边缘,而合理开发和有效利用区域水土资源是实现三江源地区生态系统服务功能维持、发展与经济可持续、协调发展的关键。     

青海省湟水谷地经济发展与生态环境耦合协调度的时空分异

经济与生态环境的协调有序发展是可持续发展的重要基础,以青海湟水谷地3个典型区县为例,构建了经济发展—生态环境系统的评价指标体系,并运用耦合协调模型分析了2008—2015年两系统的耦合协调度及综合发展水平,最后从时空角度定量揭示出湟水谷地经济发展与生态环境两系统之间相互耦合协调程度及空间分布规律。研究结果表明:(1)2008—2015年湟水谷地经济发展—生态环境耦合协调度总体呈上升趋势,属于良好耦合的中度协调类型,D∈[0.429 4,0.743 8]。(2)空间分布上来看,3个区县的耦合度出现了初级耦合、中级耦合和良好耦合3种状态;耦合协调度出现了轻度失调、濒临失调、勉强协调、初级协调和中度协调5种状态,耦合协调度的变化稍滞后于耦合度的变化。(3)空间组合上,出现了初级耦合濒临失调衰退区、良好耦合轻度失调衰退区、中级耦合濒临失调衰退区、良好耦合勉强协调区、良好耦合初级协调区、良好耦合中度协调发展区6种空间组合类型。总体而言,经济发展对生态环境的胁迫作用和生态环境对经济发展的约束作用是制约整体协调发展水平的主要原因。研究结果为提高青海湟水谷地综合发展质量、协调区域经济发展与生态环境保护提供决策参考。     

喀斯特山区生态脆弱性与经济贫困的耦合关系——以贵州省荔波县为例

[目的] 对贵州省荔波县的生态脆弱性与经济贫困的耦合关系进行研究，为该区域的生态环境建设和经济发展提供科学参考。[方法] 以荔波县为例，以行政村为评价单元，采用敏感性—恢复力—压力度（SRP）的概念模型构建生态脆弱性评价指标体系，并从经济和社会两个维度，构建村级尺度上的经济贫困的评价指标体系，建立荔波县生态脆弱性和经济贫困耦合模型，由此分析生态脆弱性和经济贫困耦合协调度及其空间分布。[结果] ①荔波县的轻度脆弱和中度脆弱行政村比例较大，中部和南部的生态脆弱性相对较高，东北部的生态脆弱性相对较低。②荔波县中度贫困所占的行政村比例最大，较重度和重度贫困主要分布在东北部和南部。③将荔波县的生态脆弱性与经济贫困的耦合关系分为6种类型，协调同步型的行政村比例仅占10.6%，协调环境滞后型行政村比例最多，主要分布在西部。[结论] 荔波县的生态脆弱性与经济贫困的耦合协调度整体较低，未来发展中，要协调好环境的保护与经济的发展两者之间的关系，促进区域的可持续发展。     

淮河生态经济带新型城镇化、经济发展与水生态环境耦合协调关系及其驱动因素

[目的] 对淮河生态经济带新型城镇化、经济发展与水生态环境耦合协调关系及驱动因素进行研究,为该区水生态环境的生态建设与环境保护工作提供科学参考。[方法] 以淮河生态经济带作为研究区域,建立评价指标体系,运用耦合模型和面板数据模型,分析2010—2020年区域内三者间耦合协调度时空演变特征及影响因素。[结果] ① 2010—2020年淮河生态经济带新型城镇化、经济发展、水生态环境三系统综合水平均呈上升趋势,三系统耦合度处于高水平,耦合协调度等级不断提升,东部、北部、中西部的三系统变化趋势趋同,耦合协调度发展趋势与全域相似; ②对外开放、经济发展、产业结构、用水效率、政府、科技、人口和教育因素在不同程度上对全域与三地区的耦合协调度产生正负两方面作用。[结论] 在淮河生态经济带应该同时关注城镇化质量的提升,经济高质量发展和水生态环境保护,充分发挥正向因素作用,减少负向因素影响,实现三系统优质耦合协调发展。     

宁夏六盘山连片特困区生态环境与经济发展耦合协调研究

以宁夏六盘山贫困地区为例,建立了耦合协调度评价指标体系,综合运用熵权法、耦合协调度模型以及地理探测器等方法对研究区2006—2016年生态环境与经济发展耦合协调度做出了时空变化分析。结果表明:（1）研究期间,宁夏六盘山生态环境与经济发展耦合度和耦合协调度呈现同步稳定增长的变化态势,生态环境与经济发展耦合度和协调度指数呈现出先减后增的变化趋势,说明生态系统与经济系统之间相互作用程度不断增强,内部协调程度进一步提升。（2）从空间分异来看,耦合协调低值区主要分布在经济发展落后且生态环境质量较差的西北和南部地区,高值区主要分布在经济发展水平、城市化水平较高的行政中心区域,耦合协调度由西北向东南呈现出低—高—低的空间分布格局;耦合协调度高、低值区的分布主要受经济发展水平、城市化水平、资源禀赋等条件的限制。（3）基于地理探测器探测影响耦合协调度空间分异因素的结果可知:人均GDP、GDP增长率、农村人均纯收入、森林覆盖率、建成区绿化覆盖率、人均公园绿地面积、环保投资额占GDP比重、人均牧草地面积和人均水资源量等因子的q值均大于0.9,是影响六盘山区生态环境与经济发展耦合协调度空间分异的主导因素,也是区域经济发展和生态建设过程中应关注的重要因素。     

中国土地利用与生态服务价值空间动态研究——以地级及以上城市为例

为了研究土地利用对生态服务价值(ESV)的影响,基于中国地级及以上城市1990—2018年土地利用和社会经济数据,采用土地利用动态度、ESV评估模型、敏感性指数和空间自相关等方法,对研究区土地利用和ESV的时空分异特征进行了研究,分析了ESV与综合土地利用动态度、社会经济指标的空间相关性。结果表明:整体而言,除草地面积减少外,其他用地类型均有增加,各用地类型的动态度存在明显差异,综合土地利用动态度随年份有所增加; 研究期内,ESV总体上呈减少趋势,不同土地类型生态服务价值敏感性指数均<1; 研究期内生态服务价值变动与综合土地利用动态度呈负相关,各年份生态服务价值与社会经济指标综合值的双变量LISA图空间特征较为一致,低—高型主要分布于经济发展较快的中、东部地区,高—低型则主要分布于草地面积广泛、经济发展较为落后的西部地区。不同用地类型和社会经济因素对不同区域ESV影响具有一定差异,可为实现中国促进区域环境保护和经济可持续发展提供更加科学的决策服务。     

中部地区生态经济系统协调度的时空演化

[目的]对中部地区生态经济系统协调度进行评估,为该地区生态经济系统治理提供理论支持。[方法]基于1992,2000,2008和2016年中部6省GDP数据和Landsat TM遥感影像土地利用数据,计算生态系统服务价值(ESV)以及生态经济系统协调度(EEH),评估其生态经济系统协调度及时空演化特征。[结果]①1992年以来,中部地区GDP呈现快速增长模式,但增长速度具有明显的时空差异。安徽和江西2省快于其他地区,湖南省增长最为缓慢;②中部地区生态系统服务价值(ESV)波动上升,呈现良性发展态势,空间分布特征是南部高于北部,西部高于东部;③1992—2016年中部地区EEH值在各省变化较为明显,安徽和湖北省EEH呈现改善趋势,河南省EEH值最高,其余省份改善不明显或有下降趋势。[结论]由于各地区自然条件和社会经济等方面的差异,生态经济系统协调度(EEH)存在一定差异,可持续发展水平也表现出一定的空间分异。     

基于“社会-经济-生态”模型的福建省城镇土地利用绩效空间差异研究

[目的]评价福建省城镇土地利用绩效的水平及其空间分布差异,为福建省土地利用绩效的优化提升提供科学依据。[方法]分别从社会绩效、经济绩效、生态绩效3个维度构建福建省城镇土地利用绩效评价指标体系,采用AHP法和主成分分析法确定权重,运用协调度函数计算分析福建省土地利用绩效水平。[结果]福建省9个设区市城镇土地利用绩效水平呈现"西低东高,北低南高"的特征格局,各设区市的土地利用绩效水平差异较为显著。社会、经济、生态3个绩效子系统分别具有不同的空间分布特征,其中社会绩效与经济绩效2个子系统呈现较强的空间集聚特征,而生态绩效子系统的空间分布趋势则较为分散。福建省9个设区市的城镇土地利用综合绩效可以划分为4种绩效类型:高度绩效区为厦门市;中度绩效区包括泉州市与福州市;较低绩效区为漳州市;低度绩效区包括莆田市、三明市、南平市、龙岩市和宁德市。[结论]福建省各设区市土地利用绩效水平差别较大,各个设区市土地利用绩效评价系统内部各子系统发展具有不均衡性,协调度整体水平与经济发展水平有较大关系,绩效内部的协调度体现为高绩效区带动下的周边区域整体水平趋高。     

宁南山区生态环境与社会经济的耦合协调发展

[目的] 研究宁南山区生态环境与经济系统的协调发展状况,为该区可持续发展提供科学依据。[方法] 以宁南山区为研究区,基于该区9个县的各项生态与经济基本指标,构建自然生态系统与社会经济系统指标体系,使用熵值法确定各指标权重,计算自然生态系统和社会经济系统综合指数。在此基础上,利用耦合度模型和耦合协调度模型分析社会经济系统与生态环境系统的耦合协调状态以及演变趋势。[结果] ①在2000—2017年,宁南山区各县社会经济发展水平逐步上升,自然生态系统综合指数整体呈波动下降趋势。②宁南山区各县耦合度呈现先上升后稍有下降的趋势,但整体范围保持在[0.89,1] ,处于较高水平。③宁南山区耦合协调度类型属于协调发展类。2015—2017年盐池县的协调度有所下降,同心县的协调度上升程度较低,其余县均保持上升趋势。[结论] 近些年,随着经济水平的提高,宁南山区生态环境承载力逐渐不能适配其快速发展的社会经济,生态与经济之间的矛盾逐渐显露。耦合协调度模型较好地反映了宁南山区生态环境与社会经济之间交互胁迫的发展过程,为正确认识宁南山区生态与经济系统耦合发展规律提供了依据。     

吉林省德惠市土壤速效钾的空间分异及不同插值方法的比较

基于地统计学和地理信息系统,采用区变量的半变异理论定量研究了土壤速效钾的空间变异特征,分析比较了不同空间插值方法的插值精度,并利用最优Kriging法插值生成了研究区土壤速效钾的分布格局图。结果表明:研究区土壤速效钾具有中等强度的空间自相关,步长为108.5km;块金效应显著,C0/sill值为0.43。所有插值方法中,球面多项式插值的RMSE最大,平常克吕格的指数模型插值精度最高。IDW虽然也常常被用来进行土壤属性特征的插值分析,但它只与距离有关,对于区域性的较大差异或存在多因子影响时,Kriging方法有其明显的优势;土壤速效钾的分布以中部饮马河为线,东西差异较大,总体自东北向西南呈有规律地逐渐增大的趋势。     

聊城市面向土地利用现状的GIS空间数据库建设构想

土地利用数据具有空间特性,利用地理信息系统技术与空间数据库管理技术实现土地数据的科学高效管理是必然的发展趋势。文章阐述了数据收集与采集规范的制定、数据预处理、数据采集、数据处理、数据库建立的建库技术流程,空间数据质量控制,空间数据的组织管理及数据库的功能实现。     

云南省呈贡县蔬菜地表层土壤Pb Cu和Zn的小尺度空间分布特征

应用地统计学对云南省呈贡县蔬菜生产基地2个典型区域（湖滨区和平坝区）3种微量元素（Pb、Cu和Zn）含量和土壤理化参数（CEC、〈0.01 mm粘粒和有机质含量）进行了空间结构分析。结果表明：（1）Pb、Cu和Zn含量在湖滨区低于平坝区, 湖滨区Pb含量的变异系数较大, 达到88.7%;（2）Pb、Cu和Zn含量在不同方向上呈带状各向异性,方向都为WS-NE和SE-NW;（3）Pb、Cu和Zn含量表现出强烈的空间变异,空间相关度介于25%和75%之间。在湖滨区Pb的变异强度高,Cu和Zn在平坝区的变异强度大于湖滨区;（4）CEC在湖滨区受到随机因素引起的变异强度大于平坝区,而粘粒含量和有机质含量的空间相关度均介于25%和75%之间。Pb、Cu和Zn含量与CEC之间呈显著的负相关性;（5）5个相邻的温室大棚湖滨区Pb含量高度变异,Cu和Zn的变异系数小。平坝区各指标的变异系数接近。呈贡县蔬菜生产基地表层土壤Pb、Cu和Zn含量在小于1 km^2的尺度上表现出明显的空间变异性,空间变异与土壤结构、灌溉、耕作活动、管理水平、施肥水平、大棚蔬菜生产年限、地下水位、农田道路网络和城市排污沟渠的分布等有关。     

对比景观土壤性质普通克里格法和回归克里格法的比较研究

The accuracy between ordinary kriging and regression kriging was compared based on the combined consideration of sample size, spatial structure, and auxiliary variables (terrain indices and electromagnetic induction surveys) for a variety of soil properties in two contrasting landscapes (agricultural vs. forested). When spatial structure could not be well captured by point-based observations (e. g., when the ratio of sample spacing over correlation range was > 0.5), or when a strong relationship existed between target soil properties and auxiliary variables (e. g., their R² was > 0.6), regression kriging (RK) was more accurate for interpolating soil properties in both landscapes studied. Otherwise, ordinary kriging (OK) was better. Soil depth and wetness condition did not appear to affect the selection of kriging for soil moisture interpolation, because they did not significantly change the ratio of sample spacing over correlation range and the relationship with the auxiliary variables. Because of a smaller ratio of elevation change over total study area (E/A = 1.2) and multiple parent materials in the agricultural land, OK was generally more accurate in that landscape. In contrast, a larger E/A ratio of 6.8 and a single parent material led to RK being preferable in the steep-sloped forested catchment. The results from this study can be useful for selecting kriging for various soil properties and landscapes.     

上海市规模经营农场的土壤养分与水稻产量空间变异特征

运用经典统计和地统计学结合的研究方法，探讨了规模化经营农场田块内的作物产量及土壤有效养分含量等空间变异特征。结果表明，土壤pH有较小变异和较强的空间结构性。作物产量变异较小而且是随机因素引起的没有明显空间结构性，和土壤养分含量及pH值等属性也没有明显的相关。有效磷、有效硫也表现为纯块金效应，全部变异由随机因素引起。其它观测项目均有不同程度的空间自相关，有效养分含量之间也有较为显著的相关性。     

绿洲土壤表层含盐量空间变异分析的插值方法研究

为了比较土壤表层含盐量空间变异性研究的各种空间插值方法的优劣,以渭库绿洲为例,运用基于ArcGIS的4种空间插值方法（反距离加权、样条函数、克里格、协同克里格空间插值方法）,分析了土壤表层含盐量的空间变异性。并通过分析各个交叉检验统计量来验证评估数据的误差,从而选取最优的空间插值方法。结果表明:4种插值方法的插值结果基本能反映含盐量的空间分布特征,简单克里格法更适合绿洲表层土壤含盐量的空间插值;通过空间插值可以发现表层土壤含盐量呈现出东南高、西北低的态势。对渭库绿洲土壤盐分空间分布特征及空间变异进行了解,有利于土壤盐渍化的快速诊断,是盐渍化土壤治理和改良的重要基础。     

可控变杆长空间机构在农机部件工作轨迹上的设计与应用

根据实际需要给定的空间轨迹，设计某种空间连杆机构，使得该空间机构连杆上定点的运动轨迹逼近所给定的空间轨迹。该文采用了可控变杆长空间连杆机构来实现已知运动轨迹，该运动轨迹可应用到机械手拔秧插秧、果实采摘、枝苗嫁接等农业机械设计中，为实现空间复杂运动轨迹设计提供了理论研究基础，该方法可应用于机器人、机械手的轨迹规划。     

山地丘陵地区乡村聚落的空间分布特征

通过景观指数分析、空间自相关性分析、空间分析,以桃源县为例,对山地丘陵地区乡村聚落的空间分布特征进行研究。结果表明:桃源县乡村聚落密度及其用地规模的空间分异特征显著,聚落总体形状较为简单,其中沅水、白洋河、延溪流域的乡村聚落形状相对较为复杂,规则性不强。桃源县各乡村聚落之间距离的空间分布格局特征并不明显,聚落之间的联系紧密,且水域对聚落空间分布的影响程度较强,最邻近道路距离的空间分布格局特征并不明显。桃源县的乡村聚落规模、形态结构、聚落与水域邻近度的空间特征显著,其空间关系差异显著。     

基于土地景观格局的重庆市永川区生态风险评价

[目的]分析重庆市永川区土地景观格局变化下的生态风险水平和时空变化规律,为该地区的土地结构优化和生态空间规划提供科学依据和理论基础。[方法]以行政村为评价单元,利用拐点识别法确定适宜空间粒度,然后借助景观格局指数构建生态风险指数,同时运用空间自相关和冷热点分析永川区土地景观生态风险的时空变化。[结果]①永川区景观格局的适宜空间粒度为60 m。②研究期间,永川区生态安全状况趋于好转,低等级风险区以茶山竹海街道为中心向东南、西南延伸,高等级风险区以五间镇、宝峰镇等为中心向外扩张。③生态风险全局Moran’s I值分别为0.447 2,0.444 6,0.372 2,呈正相关性,局部高高聚集区和热点区皆以团聚状分布于永川西北、西南和南部地区并有所扩张,低低聚集区和冷点区均以带状分布于茶山竹海街道等地并向东南延伸。[结论]虽然永川区生态安全状况趋于好转,但城周与区界附近乡镇生态风险波动较大,应成为未来生态治理的重点区域。     

基于地统计学的区域生态服务价值空间分异规律研究

以1997年和2007年Landsat TM影像解译数据为基础,采用空间格网作为表达单元,分别从空间分布和空间结构两个角度分析了邯郸市生态系统服务价值的空间分异规律。结果表明:1997—2007年10a间邯郸市的生态系统服务价值总体比较稳定,空间分布格局基本未发生改变,通过极值分析表明10a间区域的生态系统服务价值呈下降态势;邯郸市生态系统服务价值存在明显的地域性差异,其中高值区主要分布于西部山地、丘陵地带,而低值区则主要分布于中部平原城镇聚集区;从空间结构的角度分析,邯郸市的生态系统服务价值存在明显的方向性结构特征,不同方向的空间自相关程度相异、块金效应和空间异质性程度。