基于多功能评价与权衡-协同关系的福建省耕地区划管控

为促进耕地功能协调发展,实现耕地的科学保护与合理利用,该研究构建耕地多功能评价体系,以县域为评价单元,运用综合分析法和Pearson积矩相关系数法,评价2005—2020年福建省耕地多功能水平,分析其时空变化特征和各维度功能间权衡-协同关系。研究结果表明：1）耕地多功能水平在福建大部分地区微幅下降,高值区集聚于耕地生产条件和生态条件优越,且对农民生活和就业保障能力较高的闽东和闽西地区。其中,生产功能呈现上升趋势;生态功能略微下降;社会功能与景观功能均有所提高,前者空间变化由山区向沿海地区减弱,后者相反。2）各维度功能间多以权衡关系为主,仅生产-生态功能和生产-景观功能呈现协同关系的区域占50%以上。呈现权衡关系的栅格数量比例由高到低分别为生态-社会功能、生产-社会功能、社会-景观功能与生态-景观功能,且各对功能组合的权衡-协同关系存在空间异质性。3）根据耕地现状条件,结合各地区农业生产特点,通过叠加耕地单项功能组合与不同功能间权衡-协同关系,将耕地功能区划分为4类区域,包括优势保护区（38.52%）、严格管控区（36.71%）、整治修复区（6.98%）和转型退出区（17.79%）,并提...     

杭州市土地利用功能时空权衡特征及影响因素分析

揭示土地利用功能权衡/协同关系的时空分异特征及其影响因素,对促进区域土地可持续利用和完善国土空间规划管理具有重要意义。该研究以中国东部发达城市杭州市为例,基于多源数据和空间可视化模型,采用相关分析和回归分析等方法,揭示杭州市土地利用功能权衡/协同关系的时空格局及其影响因素。结果表明：1）在整体上,2000-2018年生活功能与生产、生态功能呈现权衡关系,生产与生态功能呈现协同关系。2）在空间上,生产-生活功能以强权衡、生产下降型权衡为主,主要分布在东部平原地区;生产-生态功能呈现北部权衡、南部协同的格局;生活-生态功能在中心城区和远郊呈现协同关系,在近郊区呈现权衡关系。3）自然条件、地理区位、交通条件和社会经济因素对土地利用功能权衡/协同关系的影响方向和强度各异。研究表明土地利用功能权衡/协同关系在整体和局部空间上存在差异性,在土地利用管理决策中应考虑其整体与局部差异因地适宜地制定政策。     

城镇化进程中耕地多功能权衡/协同关系演变及其驱动机制

城镇化进程中中国耕地利用功能变化深刻，探究影响耕地多功能协同与权衡的城镇化因素更是平衡地区经济发展与耕地保护的关键。该研究以淮海经济区为例，选取2000-2018年连续年份时间，从耕地生产、社会和生态三个维度构建评价体系分析耕地多功能时空特征，利用Spearman秩相关分析揭示耕地多功能间权衡与协同的时空演化，运用调节效应模型定量剖析权衡与协同演化的城镇化驱动机制。结果表明：1）耕地生产功能整体呈持续增长趋势，社会功能整体呈持续下降趋势，生态功能整体呈波动下降趋势。2）耕地生产与社会功能整体呈弱权衡向弱协同转变，且大部分地市内部的两功能权衡关系有所缓解，协同区域逐渐向东部转移。耕地生产与生态功能整体呈权衡增长趋势，但部分地市内部的两功能关系趋向协同发展，主要分布在鲁南和苏北地区。3）耕地生产与社会功能相互关系主要受城乡收入差距、人口城镇化率以及居民消费能力的影响。耕地生产与生态功能相互关系则受居民消费能力的显著影响。同一驱动因子在不同水平下对耕地多功能之间权衡与协同关系的作用程度不同。为此提出促进淮海经济区耕地多功能协同发展的策略建议。     

浙江省耕地多功能价值时空变化与权衡-协同关系

耕地多功能价值的时空演变与权衡-协同关系测度对于深化耕地可持续利用和管理具有重要意义。该研究以经济快速发展地区浙江省为例,采用价值量化方法对2000、2010和2015年浙江省耕地多功能进行价值评估并分析其时空变化特征。运用Spearman秩相关系数法、双变量空间自相关模型以及可拓展随机性环境影响评估(StochasticImpactsby Regression on Population,Affluence and Technology,STIRPAT)模型探究耕地多功能之间的权衡-协同关系及影响因素。结果表明:1)2000—2015年浙江省耕地多功能总价值下降,地均耕地多功能价值呈现先下降后上升的趋势。其中气体调节、水源涵养和社会保障功能价值下降明显,食物生产和美学景观功能价值增加;耕地多功能总价值在空间上呈现北高南低的分布格局,2000—2015年大部分县市耕地多功能总价值均有不同程度的下降,西南山地丘陵区耕地多功能总价值有所提升。2)浙江省耕地多功能之间主要表现为协同关系,各项功能之间的协同-权衡关系存在空间异质性;2000—2015年,浙江省耕地多功能协同关系总体减弱,在空间上主要表现为高值协同区减少。3)城镇居民可支配收入和地均农业机械总动力对耕地多功能总价值有负面影响,农村居民可支配收入增加有助于耕地多功能总价值的提升。该研究成果可为科学划定耕地利用与保护区,促进耕地多功能的协同利用和提升耕地资源价值提供科学依据。     

山东省乡村地域多功能空间格局与分区调控

乡村地域多功能作为乡村系统可持续发展的支点,有效识别其空间格局特征与障碍功能,是优化乡村要素配置和促进乡村振兴的重要依据。该研究以山东省为例,在解析乡村地域系统要素-结构-功能关系的基础上,建立乡村地域多功能评价指标体系,借助空间自相关、协调度、障碍诊断模型识别乡村地域多功能空间分区格局,并明晰不同区域障碍功能及其调控措施。结果表明:1)山东省乡村地域生活功能、生产功能、生态功能均值分别为0.4298、0.4635、0.574 2,综合度与协调度分别介于0.28～0.76和0.51～0.99,表现出"生活功能较弱、生产功能中等、生态功能较强"的特征;2)山东省乡村地域多功能Moran’s I指数均高于0.4,空间分布呈正相关性、且低功能值集聚较为明显,生活功能、生产功能、生态功能热点区到冷点区分别以点-面式斑块状、环绕式条带状、分割式面状和不规则镶嵌式面状格局由胶东半岛过渡到鲁中再到鲁西南和鲁西北;3)耦合综合度与协调度关系将山东省乡村地域多功能分为优先提升区、重点提升区、潜在提升区、协同优化区和适度优化区,不同区域的障碍功能具有明显的同一性和差异性,生活居住功能是各区域共同障碍,非农生产功能和环境维护功能对不同区域的障碍程度有所差异;4)山东省乡村地域多功能调控应以"双高"为目标,按照"找短板,齐发展"的路径,因地制宜地推进乡村地域功能局部重点提升与整体协同优化,为新时代乡村高质量发展提供依据。     

网格尺度下河南省农业土地利用系统多功能的空间化及权衡/协同分析

农业土地利用系统对于保障食物安全和农业可持续发展意义重大。功能的量化和分析是研究土地利用系统的有效途径。以粮食主产区河南省为研究区，1 km网格为研究尺度，融合多源数据，采用统计分析和空间分析的方法，对2020年农业土地利用系统进行功能的分类、评价、空间可视化以及相关性分析。结果表明：河南省农业土地利用系统包括了生产、生态、经济、社会和文化功能。生产功能呈现东高西低的空间格局，生态功能的整体格局与生产功能相反，经济功能总体较高且表现为东南高、中北部低的特征，社会功能均值较高且中部和西部高值明显，文化功能的均值偏低且在空间上西高东低。多功能组合中有6组为协同关系，4组主要表现为权衡关系，且生产功能和生态功能以及文化功能的权衡作用比较明显。研究结果对于了解河南省农业土地利用系统的情况以及可持续利用管理有一定的借鉴意义。     

东北旱作区农业生态系统协同发展与权衡分析

随着传统农业向现代农业过渡,农业已由单一的生产功能向多功能方向转变,全面评价农业生态系统的协同性对区域可持续发展具有指导意义。本文基于2005—2015年东北旱作区85县市的社会经济数据和土壤属性数据,应用协同模型和统计参数均方根误差(RMSE)分析了不同时段东北旱作区农业生态系统发展的协同性及农业生产、生活和生态功能之间权衡关系的时空演变特征。结果表明:1)2005—2015年,东北旱作区农业生态系统综合协同度下降0.12,整体处于低度协同水平;区域农业生产功能和生态功能协同度分别下降0.03、0.45,而农业生活功能协同度小幅上升。除辽宁省旱作区外,吉林、黑龙江省旱作区农业生态系统协同度均明显下降,表明区域农业生态系统的生产功能、生活功能及生态功能之间的协同性向无序方向演变。2)研究区农业生态系统的各功能之间存在时空权衡关系。2005—2010年,农业生产-生态、农业生活-生态功能之间的权衡关系整体表现为收益于农业生态功能,而2010—2015年则分别收益于农业生产功能和农业生活功能,各功能之间权衡关系变化及收益方向的转变是导致东北旱作区农业生态系统整体协同度出现波动的直接原因。3)应用协同函数和统计均方根误差可以定量化描述区域农业生态系统发展的有序程度及系统内部各功能之间的关系,能够更直接有效地识别引起东北旱作区农业系统变化的因素,结果可为区域农业生态系统可持续发展提供参考。     

黄河流域<河南段>耕地多功能时空格局演变及其权衡协同关系

科学测度耕地多功能权衡与协同关系对于量化和表征耕地隐性形态具有重要意义，可为构建土地利用绿色转型调控路径、揭示人地关系演化过程提供科学依据。该研究以黄河流域（河南段）为研究区域，利用1990－2020年时间序列社会经济发展数据，从耕地的生产、社会、生态以及文化功能4个维度系统构建耕地多功能评价指标体系及土地系统功能权衡度（Land system Function Trade-off Degree）模型，测算黄河流域（河南段）耕地多功能指数，解析耕地多功能之间权衡与协同关系时序演化特征，以此揭示耕地利用隐性形态的演变规律。结果表明：1）1990－2020年间黄河流域（河南段）耕地的生产、社会、生态和文化功能均呈增长态势，且生产与文化功能增长较为突出。2）按照功能层次性，将1990－2020年间耕地多功能的变化划分为六个阶段。在1990－2010年的前四个阶段中以生产与生态功能为主，在2010－2020年的后两个阶段中以生产与文化功能为主，并且功能间作用关系较为复杂。3）1990－2020年间，耕地生产、社会、生态和文化功能间相互作用关系呈现"权衡为主导-权衡协同持平-权衡为主导"的演化特征，黄河流域（河南段）耕地功能于2010年后呈现显著转型特征。4）耕地转型影响因素关联性随时间变化而不同。1990－2020年影响因素关联性变化显示：城镇化率、农业机械总动力、粮食总产量、第三产业占比是显著影响因素。耕地隐性形态变化可深层次显化耕地利用转型，为耕地可持续利用提供参考。     

泾河流域生态系统服务权衡/协同关系的尺度异质性研究

[目的]探究泾河流域生态系统服务权衡/协同关系的尺度异质性,阐明权衡/协同关系在子流域尺度发生变化的主要原因,为黄土高原地区的生态保护和高质量发展提供科学参考。[方法]利用SWAT模型、CASA模型、InVEST模型等量化粮食供给、土壤保持、产水、固碳、生境质量5种生态系统服务,并采用空间相关性统计方法从全流域和子流域两个尺度上进行生态系统服务及两两之间权衡/协同关系的尺度异质性研究。[结果](1)泾河流域粮食供给服务在流域东南部较强;土壤保持服务在流域北部、中部较弱,在西南部、东南部较强;产水服务在流域西部、南部以及东南部较强,在北部、东北部及东部地区较弱;固碳服务流域南部强于北部,东部强于西部;生境质量以中值区和高值区为主,其高值区主要分布在流域东部、东南部及西部,低值区主要分布在建设用地。(2)从全流域尺度来看,粮食产量和土壤保持、产水量、NPP和生境质量以权衡关系为主;土壤保持和产水量、NPP和生境质量以协同关系为主;产水量和NPP是协同关系为主,和生境质量是权衡关系为主;NPP和生境质量是以协同关系为主。(3)泾河流域生态系统服务之间的权衡/协同关系在部分子流域发生改变,土地...     

快速城镇化地区景观生态风险变化评估——以上海市青浦区为例

[目的]研究区域生态风险的时空变化规律,为区域生态规划和生态建设提供技术支持。[方法]基于景观格局指数构建区域综合生态风险评价模型,并利用空间自相关分析方法,开展快速城镇化地区生态系统变化及其生态风险时空分异研究。[结果]2000—2013年上海市青浦区城镇和林地大面积增加,农田大面积减少,湿地保持稳定;研究区生态风险空间分布差异明显,青浦东部地区的生态风险高于西部地区,且东部风险扩张速度高于西部,城市化对生态风险的影响显著。[结论]区域生态风险具有显著的空间集聚特征,其生态风险值呈现显著的空间正相关关系。这些变化与生态系统变化及人类活动之间关系密切。     

基于用地竞争力的闽南地区乡村景观功能冲突的识别

快速的城镇化和工业化导致乡村景观多样性和本土性缺失,功能冲突问题日益严重。该文首先构建乡村景观功能竞争力强度评价系统,其次建立基于识别矩阵的闽南地区乡村景观功能冲突识别方法体系;最后探讨该识别方法在厦门市灌口镇的实际应用。结果表明:1)该方法符合乡村景观功能冲突的本质内涵,可识别出各类型乡村景观功能冲突区;2)灌口镇存在9种乡村景观功能冲突类型,生产功能优势区占全镇总面积的3.89%,位于城镇外围;生活功能优势区不明显,生态功能优势区占全镇总面积的22.46%,位于城镇外部西北部山区;在分析9种乡村景观冲突类型区域特征的基础上,提出其对应的优化策略;3)在优化乡村景观空间格局时,生产功能优势区、生产与生活功能冲突激烈区和3类功能激烈冲突区内的优质耕地应优先发展生态农业,引导农业生产向现代生态旅游方向发展。研究结果可为有效破解乡村景观功能冲突,进行乡村景观规划提供理论支持和方法指导。     

基于共生视角的河北省乡村地域多功能空间格局与分区调控

精准识别乡村地域多功能空间异质性特征及实现分区调控有助于巩固脱贫攻坚成果与乡村振兴的有效衔接,进而实现区域之间、城乡之间的协调发展。以河北省121个县（含县级市）为研究单元,从农业生产功能、非农生产功能、居住生活功能、生态保障功能四个维度,构建乡村地域多功能评价指标体系,利用综合评价法测度乡村地域功能值,运用ArcGIS自然间断点和全局空间自相关模型,揭示河北省乡村地域多功能的空间分异特征;基于共生理论和共生模型,探究乡村地域多功能之间的共生模式,综合乡村地域主导功能、短板功能以及共生模式,实现乡村地域空间功能分区调控。研究表明：1）河北省乡村地域多功能空间分异和集聚特性十分明显。2）河北省乡村地域多功能间存在正向非对称互利共生、寄生关系等多种共生模式。3）将河北省乡村地域划分为极化发展区、主导发展区、欠缺发展区、综合发展区共4种一级功能区,细分16种二级功能区,并提出各类功能区优化发展策略。研究表明乡村地域多功能具有一定的空间异质性,功能间存在多种共生关系,在乡村地域发展决策中应明晰其空间分异特征,把握乡村地域多功能间的内在共生关系,从而提供更为科学的分区优化策略。     

石林喀斯特岩溶区生态系统服务时空演变及权衡协同关系

喀斯特岩溶区是地球上最脆弱的自然生态系统之一,探明生态系统服务时空变化及权衡与协同关系,对区域生态治理决策和增进民生福祉具有重要意义。基于当量因子法、相关系数及空间自相关等方法,定量分析了2000—2020年石林生态系统服务的时空演变及权衡与协同关系。结果表明：(1)石林生态系统服务价值由2000年的20.47亿元持续增长至2020年的21.82亿元,增幅为6.60%,生态系统服务空间分布格局较为稳定,高等级区主要分布在水域地区以及植被覆盖较高的丘陵山区,低等级区集中分布在建设用地相对集中和岩溶石漠化严重的区域;(2)各土地利用类型生态系统服务价值敏感性指数均小于1,表明石林生态系统服务价值对修订后的生态服务价值系数缺乏弹性,研究结果可信;(3)研究期内,协同关系是石林生态系统服务的主导关系,协同率为68.60%,权衡关系主要存在于食物生产、维持养分循环与其他子系统关系中,权衡率达29.75%;(4)数量上,4种生态系统服务类型均存在显著的空间正向自相关,空间上,不同生态系统服务对权衡与协同关系异质性显著。研究结果可为石林优化国土空间格局及生态保护与修复提供参考依据。     

基于变结构协整检验的都市农业景观演变阶段分析

为准确判定经济增长和农业景观面积变化的结构突变时点,划分都市农业景观演变阶段,该文以上海市西郊的青浦区为例,利用1978-2015年的经济和农业景观时间序列数据,采用Gregory-Hansen变结构协整检验对该区经济增长与农业景观面积变化进行分析。结果表明:长时段的不考虑结构突变点的协整检验方法,对处于经济社会快速转型期的上海市青浦区并不合适;而变结构协整方法能较好地反映长时段内经济和社会结构变化,体现该区经济和社会系统内部长期均衡关系;青浦区的经济增长是以牺牲农业景观资源为代价而实现的;1978-2015年青浦区农业景观演变可划分为3个阶段:低水平协同阶段(1978-1995年)、反向推动阶段(1995-2007年)和经济拉动阶段(2007-2015年)。该结果既有助于协调该区经济发展与农业景观资源保护问题,为土地空间整治提供重要的理论依据,又能对经济欠发达区域更好处理二者关系提供科学借鉴。     

广西边境地区土地利用“三生”功能协调关系及分区优化

为探究边境地区土地利用多功能之间的交互关系,基于生态位宽度、耦合协调度和权衡强度模型分析广西边境地区2000—2018年土地利用“三生”功能的时空演变及协调/权衡关系特征,并分区提出优化建议。结果表明：(1)广西边境地区“三生”功能时空分异特征显著,生产功能生态位宽度以扩张状态为主,呈“东南高、西北低”的梯度变化格局;生活功能生态位呈萎缩后扩大趋势;生态功能生态位宽度呈现萎缩态势,呈“双高多平”空间布局。(2)土地利用功能耦合协调类型区分为濒临失调型及勉强协调区,总体由濒临失调型向勉强协调型演变,勉强协调区主要为经济相对繁荣区,濒临失调型集聚在西部生态环境脆弱山区;两两功能权衡强度较低为防城区,权衡强度较高为那坡县、龙州县。(3)全区可划分为低协调区、生产—生活功能优势区、生产—生态功能优势区、生态—生活功能优势区、生产功能优势区、生态功能优势区、生活功能优势区并提出针对性措施。广西边境地区土地利用“三生”功能之间相互作用关系整体往协调态势发展,后续发展应注重以生态优先为导向。