淮河流域土地与水资源利用效率耦合协调及其时空分异

[目的] 科学评价淮河流域土地资源与水资源利用效率,明晰两者间耦合协调程度及其空间分异特征,为提高该流域土地资源与水资源利用效率,促进水土资源良性协调发展提供理论参考。[方法] 利用Super-SBM模型测算淮河流域30个市土地与水资源利用效率,构建耦合协调度模型,探讨两者协调发展情况,采用标准差椭圆和Dagum基尼系数法,分析两者耦合协调度的空间偏移程度及空间分异来源。[结果] ①研究期内,淮河流域土地与水资源利用效率均呈波动上升趋势,空间异质性显著。②2011—2014年,两者耦合协调度整体处于勉强协调阶段,2015—2020年,基本处于初级协调及中级协调阶段,均以水资源利用效率滞后为主,逐渐呈现“东西部高,中部低”的空间格局。③淮河流域西北和东南方向城市的土地与水资源利用效率耦合协调度的增速较快,且存在强弱交替现象。④两者耦合协调度总体差异呈下降趋势,空间分异主要来源于超变密度,其次为地区间分异。[结论] 淮河流域城市土地资源与水资源利用效率不高,耦合协调度也较低,各城市应加强水土资源的高效集约利用,提高两者间耦合协调度,为实行区域差异化资源开发战略提供决策依据。     

江苏省土地利用协调性空间差异研究

土地利用协调性评价对指导区域土地资源可持续利用具有重要意义.本文阐明了土地利用协调性概念,从土地与经济系统、土地与环境系统和土地与丰七会系统3个方面建立土地利用协调性系统评价指标体系,利用主成分分析法确立各指标权重,构建系统协调度、系统发展度和系统综合协调度模型,对江苏省69个评价单元的土地利用协调性及其省域空间差异进行评价.结果表明:江苏省总体土地利用协调性属于中度协调,但各区域间空间差异显著,呈南北向南递减的分异特征及规律;土地利用协调性与经济发展水平呈负相关,表现出郊区高于市区的分异特征及规律;"四沿"产业带地区土地利用协调性空间差异明显.最后结合研究结论提出了部分政策建议.     

江苏省土地资源禀赋度空间变化研究

本文从土地数量、质量、结构和效益等方面构建了土地资源禀赋度评价指标体系,并采用多边形综合指标法对江苏全省各市县土地资源禀赋现状及空间变化进行了研究。结果表明:①江苏省土地资源禀赋度差异显著,呈现由南向北先递减后递增的规律,总体上苏南好于苏北好于苏中;②1996—2006十年间各市县土地资源禀赋度总体有所下降;③今后应根据区域特点,采取针对措施,提高区域土地资源禀赋度。     

廊坊市土地可持续利用综合评价研究

为探究自然禀赋相似区域土地资源可持续利用水平差异,协调区域发展,该文以廊坊市为研究区域,从土地利用经济效益、集约程度、生态安全和社会可接受性方面选取了18个指标,运用因子分析法分析了指标权重,以综合指标法得出了8个县域土地可持续利用的综合评分,并运用ArcGIS软件对评价结果进行了空间分析。结果表明:廊坊市土地利用总体水平较低,各县域间差异显著,生态安全成为发展较快地区土地可持续利用的重要制约因素;从空间上看,区位因素对土地利用影响极为显著,廊坊市土地可持续利用水平从北向南为逐渐降低趋势,南北两端形成极大极差,土地可持续利用呈现极不平衡状态。廊坊市土地利用受京津地区影响显著,土地可持续利用水平空间分异明显,在未来发展中,应着力发展南部地区,以平衡南北地区发展间差异。     

甘肃省土地利用综合效益空间分异研究

以甘肃省87个区县2006年土地利用状况为依据,建立了包括17个评价因子的土地利用综合效益评价指标体系。在此基础上,采用因子分析法和空间自相关分析,对甘肃省各县土地利用综合效益及其空间分异进行了评价。结果表明:甘肃省各县区土地利用综合效益空间差异明显,集约利用、生态和粮食安全因子存在显著的空间自相关,土地集约利用分异程度最大。研究结果对制定差异化土地利用战略从而实现甘肃省土地资源的合理利用与调控,促进区域之间以及社会、经济与生态环境的协调发展具有参考意义。     

基于景观格局的陕北资源富集区生态脆弱性评价——以陕西省神木县为例

[目的]定量评价陕西省神木县生态脆弱性的空间差异,为区域土地利用规划和环境保护提供依据。[方法]选取景观分维数、破碎度、连通性和优势度、人类活动干扰强度、地形指数,从生态系统压力度、敏感性和恢复力3个方面构建评价模型,利用熵权法进行计算分析。[结果]各生态系统中,神木县林地的生态脆弱性最高、草地和耕地次之、水域和荒地最低;22个乡镇中,店塔镇和永兴乡生态脆弱性最高,大堡当和尔林兔镇最低。[结论]神木县生态脆弱性空间差异大,总体上由西向东、由南向北呈逐渐增大的趋势。景观分布格局,地形,矿区、居民点等人为干扰是影响生态脆弱性空间分异的主要原因。     

山区城市建设用地集约利用时空分异研究——以玉溪市为例

受区域土地资源禀赋限制,山地区域城市建设用地节约集约利用时空变化上与平原地区有很多区别之处。为完善山区城镇建设用地评价及管理,以云南省玉溪市为例,通过构建城市区域建设用地节约集约利用评价指标体系,对玉溪市及其下辖各县(区)的建设用地集约利用程度和水平定量评价,判定土地集约利用类型,进而分析了玉溪市及下辖县(区)5年度评价指数的变化和集约用地水平的时空分异特征。结果表明:(1)区域指数之间差异明显,且各区域评价存在短板指数;(2)各县(区)的建设用地集约水平存在空间分异,市辖东部坪坝县(区)节约集约水平优于西部山地民族自治县(区);(3)玉溪市空间主要分异因素为投入产出水平、产业结构、人口聚集状况和存量建设用地供应水平。玉溪市应结合区域实际,实现山区城市建设用地集约利用要进一步加快区域经济发展,协调区域发展关系,优化资源配置,提高土地时空效率。     

建三江垦区景观结构动态变化及其土地利用生态系统安全时空分异

对受到强干扰下的区域景观结构动态变化及其土地利用生态安全时空分异特征进行研究,是区域生态安全和可持续利用研究的重要组成部分。以建三江垦区15个农场为研究区,利用遥感手段提取研究区1992年、2001年和2010年的景观类型信息,定量分析了研究区景观结构变化特征;定量计算研究区不同尺度的景观稳定性,并结合DPSIR模型构建研究区土地利用生态安全综合评价指标体系;对15个农场的土地利用生态安全等级进行评价,并分析了其时空分异变化特征。结果表明:1992—2010年,各农场的景观整体组合特征大体分为三种类型,景观空间格局特征亦有显著变化。在时间分异上,创业农场、二道河农场和浓江农场的土地利用生态安全评价值和等级呈先下降后上升的态势,其他农场的土地利用生态系统安全值和等级都呈逐年上升态势。在空间分布上,1992年,等级相对较高的地区集中在中西部、西北部和东部;2001年,呈现两个带状分布;2010年,土地利用生态安全等级均提升,等级低的地区镶嵌其中。这种等级变化和时空分异特征体现了不同土地利用生态系统的稳定状态,即结构和功能对干扰的抗性和恢复性水平,并体现人类的土地利用行为对保障土地的可持续利用能力起到关键作用。     

陕西省耕地质量时空变化特征及其分异规律

为从省域层面、地理区域、市域层面等3个空间尺度系统分析陕西省耕地数量和质量时空变化特征及其分异规律,以期为保护耕地资源、划定基本农田区、制定耕地质量管护对策等提供科学依据。该文基于陕西省2005—2015年长时间序列的耕地分等评价数据,采用GIS的空间分析、数理统计分析、地统计学分析等方法,结果表明:1)陕西省耕地数量在2005—2015年间整体呈下降趋势,近些年通过占补平衡及高标准农田建设,减少趋势已得到遏制,基本达到耕地数量动态平衡;2)陕西省耕地质量整体不高,平均利用等11.33;近十年来全省耕地质量总体上变化不大,但呈下降趋势;3)陕北地区作为陕西省耕地后备资源,积极开展土地整治工程,同时进行生态建设,耕地数量和质量均有所提升。该项研究成果为土地整治等耕地质量建设提供科学依据,为基本农田划定、占补平衡等耕地质量管理提供了基础支撑。     

镇域农用地集约利用评价及其影响因素分析——以重庆市王场镇为例

为探索镇域尺度农用地集约利用评价方法,找出影响农用地集约利用的主要因素,并提出镇域各村（社区）农用地集约利用的发展方向,以重庆市石柱土家族自治县王场镇7个村（社区）为例,构建农用地集约利用评价指标体系,并以2009年数据为基础,进行农用地集约利用评价。研究结果表明:（1）总体上王场镇7个村（社区）的农用地集约利用程度均较低,但各村（社区）之间存在一定的差异,集约利用度较高的村有1个,集约利用度中等的村（社区）有5个,集约利用度低的村有1个,总体上呈西北高东南低的特点。（2）影响王场镇农用地集约利用的主要因素为人地协调关系、社会经济发展、耕作条件、政策支持和耕作制度。各个村（社区）的农用地集约利用水平还有很大的提升空间,应通过建设高标准基本农田和生态屏障提高农用地经营的基础设施保障和环境支持,同时引进农业企业进行规模化经营,来提高农用地集约利用水平,促进现代农业的发展。     

基于地理网格的陕西省农业水土资源分区研究

准确评价不同区域农业水土资源的耦合利用程度,有助于提升农业水土资源的现实生产力。基于农业水土资源的自然禀赋和人为利用情况建立嵌套分区指标体系,运用地理网格、主成分分析以及聚类分析方法,对陕西省109个县域的农业水土资源利用现状进行了调查和区划。结果表明:陕西省农业水土资源可被划分为5个一级区和17个亚区; 一级分区总体差异明显; Ⅰ区水热充足,水资源利用情况最好,耕地利用情况中等; Ⅱ区水热条件良好,耕地利用情况很好; Ⅲ区水热条件一般,水资源利用情况良好,耕地利用情况中等; Ⅳ区气候湿润,水资源利用情况很好,但是耕地利用较不充分; Ⅴ区低温干燥,水资源较短缺,耕地利用不佳,耕地资源紧张。亚区图斑多集中在陕西中部地区。研究结果明晰了陕西省农业水资源和土地资源的匹配程度和开发利用潜力,可为有效地开发和利用水土资源提供研究基础。     

延安市农业水土资源匹配及承载力

为客观分析延安市农业水土资源空间匹配状况,根据耕地、水资源量等数据,在分析延安市水土资源空间分布格局的基础上,通过构建洛伦兹曲线以及农业水土资源匹配计算模型,对延安市及其13个区县农业水土资源的匹配程度进行评价。结果表明:延安市农业水土资源匹配系数0.26×104 m3/hm2,匹配程度较差,低于全国同期平均水平0.54×104 m3/hm2,并且空间匹配程度存在明显的差异,总体上呈现出南优北差的匹配格局。在全面分析影响农业水土资源承载力多种因素的基础上,建立延安市农业水土资源承载力评价体系,将粒子群优化算法与投影寻踪模型结合在一起,对延安市各区县农业水土资源承载力进行了评价。结果表明,子长县和延长县农业水土资源承载力最低,承载力IV级;黄龙县农业水土资源承载力最高(II级),其他大部分区县农业水土资源承载力处于中等偏低水平(III级),研究可为提高粮食生产效益及区域农业水土资源可持续利用提供依据。     

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...     

农业土地资源利用效率评价及改善路径研究——以江西省11个设区市为例

土地资源是世间万物生存与发展的根本,科学评估农业土地资源利用效率时空演变特征,厘清其效率损失原因与改善路径,对缓解人地矛盾、保障粮食安全和实现农业可持续发展有着十分重要的意义。本文以江西省11个设区市为研究区域,将土地资源生态价值纳入投入产出指标体系,利用VRS-DEA模型与Malmquist指数对1990—2016年江西省农业土地资源利用效率时空特征进行分解分析,定量分析农业土地资源利用效率损失原因,并给出改善农业土地资源利用效率的有效路径。结果表明：1）江西省农业土地资源整体利用效率较高,1990—2016年呈现“先下降后上升”的变动趋势,效率均值为0.889;2）从效率分解情况来看,综合技术效率是纯技术效率和规模效率共同作用的结果,但规模效率影响能力强于纯技术效率;3）从空间格局演变角度来看,区域间效率变化轨迹差异显著,非均衡发展趋势较为突出,呈现“大聚集-小分散”的分布特征,梯形层次明显;4）从全要素生产率动态变化情况来看,江西省农业土地资源利用全要素生产率整体呈增长趋势,技术进步贡献最大,且全要素生产率增长属于技术进步“单轨驱动”模式;5）从效率损失原因来看,种植业产值产出不足是效率损失的主要原因,农药化肥、种植业从业人员等要素投入冗余是次要原因;6）从效率改善路径来看,优化资源要素配置,规范减少农药化肥使用,逐步转移农村剩余劳动力,提高土地生产机械化、规模化水平是改善农业土地资源利用效率的关键路径。该研究结果可为深入了解江西省农业土地资源整体利用形势、识别存在问题和优化发展路径提供参考,同时为未来政府制定农业土地资源高效利用与管理决策提供科学依据。     

省域尺度耕地产能空间分异规律及其影响因子

耕地产能核算是耕地分等的深化和延续,对于落实严格保护耕地的战略目标具有重要意义。基于耕地分等成果,该文采用耕地分等与农业统计结合的产能核算方法,对江苏省耕地产能进行了核算,分析了江苏省省域尺度下耕地产能的空间格局及其分异规律,并探讨了各因素指标区耕地产能的主导影响因子。结果表明：江苏省不同层次耕地产能总产分异规律基本一致, 总产大小表现出苏北＞苏中＞苏南的格局,这主要受耕地面积分布格局的影响,因此,耕地面积是粮食安全的重要保证,合理开发耕地后备资源是未来挖掘耕地产能的一个重要途径;从耕地单产分异规律来看,理论单产与可实现单产的空间分异规律基本一致,表现出南北高,中间低的分布格局,耕地实际单产的分布格局较为复杂,呈现出岛状分布的特点,高值岛出现在里下河平原区;有机质、农业灌排条件和利用系数是影响省域尺度耕地单产的主导因子。通过分析,全面掌握了江苏省耕地产能的空间分异状况,为区域性土地资源宏观调控与调整提供依据;同时,各指标区尺度的主导因子有所差异,今后可根据不同指标区的主导影响因子,采取针对措施,以有效提高各指标区的耕地产能。     

考虑"资源-资产-资本"属性的云南山区耕地质量评价与管理分区

市场经济体制下树立耕地"资源-资产-资本"属性观并开展耕地"三资"管理实践是实现耕地高效利用和配置的重要手段。本研究按照属性分析-质量评价-分区管理的基本思路，归纳总结了耕地"三资"属性内涵，并以此为依据运用多源数据构建了云南山区典型农业县寻甸县的耕地"三资"质量评价体系，通过耕地质量评价结果空间集聚特征，划定寻甸县耕地"三资"管理分区，提出了针对性管理措施。结果表明：1）耕地资源属性指耕地在一定的光温水土气热自然条件下进行农业生产活动获取农产品的属性；资产属性指处于社会关系中的耕地资源，通过法律制度确定权属，可以为产权主体带来收益的属性；资本属性指耕地在市场中进行交易和流通以获得高额利润的属性。耕地的"三资"属性相互影响，逐渐递进，是耕地资源价值化的必经之路。2）寻甸县耕地"三资"质量分布和空间格局存在差异。耕地资源质量较资产、资本质量变异特征较小，分布稳定。而在空间格局上资源质量呈现出"东西高，中部低"的空间格局，而资产和资本质量分别呈现出"向城镇中心梯度递减"和"东南高，西北低"的空间格局。3）以行政村为单位，将寻甸县划分为市场化建设先行区、市场化发展培育区、高效利用提升区和整治修复集中区4个耕地管理分区，并提出差异化的分区管理措施。该研究成果可对寻甸县耕地保护和发展建设提供指导，并对云南山区耕地管理实践工作提供科学借鉴。     

广东省耕地利用质量评价、时空跃迁及障碍因子诊断

耕地利用质量是区域多种因素综合作用的结果，耕地利用质量提升是实现中国式现代化的重要粮食安全保障。该研究运用压力—状态—响应（pressure-state-response, PSR）框架、探索性时空数据分析（exploratory spatial temporal data analysis, ESTDA）与障碍度模型揭示2005—2020年广东省县域耕地利用质量的时空特征及诊断其障碍因子。研究表明：1）2005—2020年广东省耕地利用质量指数年均增长率为1.03%，说明区域耕地开发、利用与保护成效较好，并且耕地利用质量指数从高到低依次为山区、珠三角、东翼、西翼，而耕地利用质量指数增速从快到慢依次为珠三角、西翼、东翼、山区；2）珠三角、西翼与山区的部分县区耕地利用质量的空间结构波动较大，整体上耕地利用质量的空间结构具备较强的时空依赖性并兼具跃迁惰性与活性；3）人均农业产值、地形分布指数与地均农业产值是影响广东省耕地利用质量排名前3的障碍因子，充分表明资源禀赋依赖与社会经济结构是决定耕地利用质量的关键因素。为实现广东农业布局现代化与高质量发展，该研究提出持续推进现代农业产业园建设以充分发挥农业典型示范效应，遵循耕地资源的空间结构差异以有序推进耕地“非粮化”治理，以及依托全域国土综合整治积极探索承包地细碎化试点等政策建议。     

陕北黄土高原县域土地利用结构及其空间布局

为更好的合理优化和配置土地资源,以陕西省府谷县2010年土地利用现状数据,借助ArcGIS、Fragstats等软件以及与数学模型分析相结合的方法,对府谷县的土地利用数量特征进行分析,并在此基础上引入地形位指数和景观格局指数分析各土地利用类型的空间分布特征。结果表明:府谷县土地资源类型较为齐全,草地、耕地和林地为主要景观类型,占全县土地面积的比例分别为57.74%,24.50%,12.12%,土地利用类型组合数相对较小,土地利用的地域差异明显;从空间格局分布来看林地、草地、耕地和水面连接度较高,呈片状分布,城乡建设用地空间分布零散,斑块形状复杂,聚集程度较低,破碎化程度较高,土地利用空间数量结构和空间格局结构结合分析的方法能较好地适用于地形复杂的地区。     

河南省农业水土资源时空分异与匹配格局

水土资源是人类生产、生活的核心资源,其空间分布对区域粮食生产和耕地可持续利用有重要影响。河南省是我国重要的粮食主产区,为了解河南省水土资源的空间分布与匹配状况,在构建农业水土资源匹配模型的基础上,对河南省18个地市1999—2013年水土资源时空匹配程度进行了分析评价。结果表明:(1)研究期内,河南省耕地面积增加了19%,净增131.3万hm~2,农业用水比重降低了13%、净减少23.8亿m~3;河南省耕地资源优势明显,而水资源匮乏;水土资源数量不匹配。(2)河南省水资源主要分布在河南省北部和南部,耕地资源主要分布在河南省东部和南部,水土资源空间不匹配。(3)河南省水土资源匹配系数为0.21万m~3/hm~2,仅为全国平均水平(0.56万m~3/hm~2)的38%;研究期内河南省水土资源匹配系数降低了25%。(4)河南省水土资源匹配空间差异显著,呈现出"北部最优、南部东部优于中部和西部"的格局。全省76%耕地水土资源匹配程度为"较差"(0.33R≤0.50)或"极差"(0.09R≤0.15),仅有6%的耕地水土资源匹配程度"较优"(0.33R≤0.50)。水资源是河南省农业的主要限制因子,全面加强水利基础设施建设、加强节水农业技术综合运用、优化农业水土资源配置是提高河南省水土资源匹配程度,保障粮食生产的重要途径。     

中国省际间农畜产品虚拟水流动合理性评价与调控研究

为探究区域虚拟水流动适宜性与流动现状之间的匹配度, 提高我国水资源配置效率, 优化农畜产品生产空间布局, 从水资源、土地资源、农业发展基础、社会经济发展水平和生态环境5个方面构建了中国各省农畜产品虚拟水资源流动适宜性评价指标体系, 运用综合加权求和方法, 计算农畜产品虚拟水资源流动适宜性。并在此基础上, 结合农畜产品虚拟水流动现状, 提出农畜产品虚拟水流动合理性的概念, 构建定量评价模型, 计算中国省际间农畜产品虚拟水资源流动合理性指数。结果表明: 农畜产品虚拟水适宜输出地较适宜输入地多, 且多位于内陆, 西藏、黑龙江、内蒙古农畜产品虚拟水输出适宜性指数大, 北京、天津、上海农畜产品虚拟水输入适宜性指数位居前三; 影响各省农畜产品虚拟水流动适宜性指数大小的原因各异; 全国各省农畜产品虚拟水流动合理性整体水平不高, 合理性指数小于1的仅有14个省, 虚拟水流动较合理的有上海、山西、吉林等省, 其合理性指数分别为0.16、0.21、0.23, 最不合理的为贵州, 其合理性指数高达4.84, 其次是河南、宁夏, 其合理性指数分别为4.18、4.04; 合理性的分布没有明显地域规律, 不同程度的合理性杂乱分布, 没有明显的南北分异或东西分异。最后, 根据各省农畜产品虚拟水流动适宜性以及流动现状, 提出农畜产品虚拟水流动调整策略, 调整类型大致分为控制输出型、鼓励输出型、控制输入型、鼓励输入型、转换输入型和转换输出型6种。宁夏、内蒙古、新疆、黑龙江、河南和吉林属于控制输出型, 西藏、青海、安徽应增加其虚拟水输出量, 福建、浙江、重庆、广州应减少其虚拟水输入量。上海、北京、天津、山西、江苏和陕西6省市农畜产品虚拟水输入现状水平低于其输入适宜性水平, 应该增加其虚拟水输入量。