山区农村居民点的空间格局差异研究──以陇南市文县为例

基于2015年文县土地利用变更数据和相关统计数据,根据农村居民点的现状分布规律,运用GIS空间分析和景观生态学理论,空间韵律测度、局聚类检验、平均最近邻指数、空间热点探测分析等方法,定量分析了文县农村居民点空间分布格局特征。结果表明:(1)文县农村居民点主要沿着交通道路和河流错落分布,形成以道路和河流网分布为主的枫叶状;(2)文县农村居民点用地规模普遍偏小,空间上呈现出低值集聚,高值离散的特征,在天池镇、城关镇等地区形成了小规模村庄集群分布的"冷点区",在范坝镇等地区形成了大规模的农村居聚落集中分布的"热点区";(3)受资源条件、自然区位及人类活动等因素影响,文县农村居民点在空间上以集群式和随机型分布为主;(4)文县农村居民的分布呈具有明显地域差异的集聚模式,整体形成了以范坝镇、碧口镇为中心的高密度区,并依次向北、向西、向南以阶梯形式逐渐稀疏的低密度区;(5)全县农村居民点聚落形态整体相对规则、整齐、破碎化程度较低,呈现较为平稳的演化形态,局部地区居民点分布形态复杂程度较高,东西走向规模分异明显,复杂程度由东向西逐渐减弱。     

新疆布尔津县五年间归一化植被指数时空演变

基于新疆布尔津县2010—2014逐月MODIS-NDVI遥感数据,旨在了解布尔津县四季的归一化植被指数NDVI时空分异规律。采用趋势分析方法,分析了5年来布尔津县NDVI的时间动态特征和空间变化趋势,定量的探讨了5年间研究区NDVI的时空演变。结果表明：(1) 2010—2014年布尔津县NDVI的时序变化呈现下降趋势,反映出不同季节NDVI的大小为：夏季>秋季>春季>冬季。(2) 5年间NDVI 不同年份同季节变化情况大体上变化幅度较小,不同季节 NDVI 的年际变化特征呈现出显著差异,其中春季变化特征显著,而夏季空间分布变化不明显,分布规律相对较为稳定;(3) 5年间布尔津县夏季年均NDVI变化趋势逐渐增加;春季NDVI变化趋势减小,植被指数逐步降低;秋季NDVI变化趋势增加,北部植物分布减少;冬季NDVI变化趋势减小。本研究对布尔津县植被覆盖的时空分布和演变进行分析,为生态环境的区域保护提供一些科学参考。     

四川盆地莲藕种植遥感提取及热点区域分析

为准确提取四川省盆地地区莲藕种植空间信息，掌握该作物种植热点区域，采用高分六号遥感影像和地面调查数据，分析藕田光谱特征，提取该地区最佳遥感时期内莲藕种植空间信息；通过Moran’s I指数和Getis-Ord G_i^*指数分析四川莲藕空间分布特征及种植热点区域。结果表明：(1)基于极大似然分类法的莲藕空间信息的提取总精度为92.35%,Kappa系数为0.9045。(2)基于遥感的四川盆地莲藕种植面积约为128.57 km²，分布于1374个乡镇，部分地区存在聚集现象；73个热点乡镇的莲藕种植面积为54.31 km²，占四川盆地莲藕面积的42.24%，空间极化现象明显，主要分布于遂宁安居区、资阳乐至县、成都简阳市等区县。研究结果可为四川省开展乡镇专业化莲藕种植及莲藕产业优化调整提供参考。     

成都平原边缘洪雅县农村居民点时空演变与景观格局

农村居民点是农村居民为生产和生活便利修建的固定住所,社会表现为农村居民空间的聚集,其时空演变与景观格局变化受当地自然环境、传统文化、经济发展等多种因素影响。笔者通过成都平原边缘洪雅县1997、2006、2015年三期遥感影像,借助RS、GIS软件提取农村居民点数据,结合DEM高程及坡度数据,研究了洪雅县农村居民点的时空演变及景观格局,并分析了其影响因素。结果表明:(1)1997—2015年,18年间洪雅县农村居民点的空间分布总体表现为更加聚集,地理聚集方向没有变化,持续地逐渐集中于该县北部平缓区域;(2)坡度对洪雅县农村居民点的布局影响强烈,农村居民点中超过70%分布在0°~5°范围内。随坡度的升高,农村居民点的斑块数及斑块面积总体上均表现为先降低后回升再降低;(3)海拔对洪雅县农村居民点的布局影响显著,500 m范围集中了超过55%的农村居民点。从1997—2015年洪雅县农村居民点变化结果及趋势来看,农村居民点空间分布呈现逐渐优化过程,农村居民点有从高海拔地域向低海拔城镇迁移趋势明显。     

区域城市化阶段划分与粮食播种面积变化驱动力分区关系研究

为了明确三峡库区(重庆段)各区(县)城市化阶段与粮食播种面积变化驱动力分区,并明确对应城市化阶段与粮食播种面积变化驱动力分区之间的关系,笔者运用了统计分析法、层次分析法、模糊综合评价法进行研究。研究结果表明:(1)研究区城市化率增长速度快,根据城市化率确定了不同时期各区(县)所处的城市化阶段;(2)粮食播种面积总体上呈现下降趋势与"适度增加—急剧减少—小幅增加—小幅减少"的状态,并且区(县)差异明显;(3)粮食播种面积驱动力空间分区可分为最优型经济福利—生态安全驱动区、最优型经济福利—粮食安全驱动区、生存型经济福利—粮食安全驱动区;(4)确定了研究区城市化阶段与粮食播种面积变化驱动力分区的对应关系。此项研究有利于缓和粮食安全保障与经济发展的矛盾,也可为研究区制定差异化的粮食安全保障措施提供参考。     

江苏省新沂市耕地的产能空间分异与保护分区

本研究在对新沂市耕地产能进行评价的基础上结合空间自相关性等方法,对新沂市耕地产能的空间分布格局进行分析,并提出耕地保护分区方法。结果表明:(1)从气候、自然因素及技术水平出发的耕地产能体系对于耕地综合产出及效果评定具有适用性;(2)新沂市耕地产能呈现明显的区域差异,具有较强的空间正自相关性,且正相关类型(HH型和LL型)多以组团形式出现,负相关类型(LH型和HL型)则分布零散;(3)空间分异特征与空间尺度密切相关,大尺度下的局部空间自相关分异程度较小,但不同尺度下的空间自相关性的分布格局具有趋同性;(4)结合不同尺度下的空间局部自相关分析,提出耕地保护分区,以期为研究区域的耕地保护提供参考。     

毛竹种群空间格局的地统计学分析

为了增加对竹林生态系统认识,应用地统计学中的半方差、半方差理论模型模拟、分形维数及其与竹林结构部分因子相关分析,研究毛竹种群空间格局特征。研究结果:(1)毛竹种群半方差总体均值为0.818,林地之间变异较大,属中等强度变异。半方差的标准差较小,占半方差均值的1.293%～7.241%。不同类型毛竹林半方差均值比较两两之间差异不显著。半方差的理论模型模拟多为线性模型,而球状模型和指数模型较少,毛竹林空间自相关性较弱。(2)毛竹林分形维数均趋近于2,表明毛竹林具有较好的均质性。(3)基台值与立竹度、均匀度呈显著相关关系,而分形维数与立竹度和均匀度相关不显著,表明了基台值与分形维数是刻画种群空间格局两方面指标。结论:毛竹林是趋于同质性植被,空间自相关性较弱,毛竹种群半方差在不同类型竹林之间差异不显著;竹林经营时采用竹阔混交林为宜,同时使毛竹在空间分布上趋于均匀,减小半方差,减弱毛竹之间的空间资源竞争强度。     

棉花冠层不同尺度光能空间分布特征研究

【目的】棉花冠层光能空间分布是光能利用率高低的直接影响因素之一。为科学量化光能在棉花冠层的空间分布,本研究旨在分析冠层内光合有效辐射(Photosynthetically active radiation,PAR)各分量的空间变化特征。【方法】用空间统计学方法分析了冠层不同空间点、线、面位置PAR的分布特征。【结果】盛花期棉花行间冠层PAR截获率整体变化呈"V"形,即棉行间PAR截获率低于棉行附近位置;高密度的群体冠层中下部PAR截获率纵向变化速率较缓,同时在距地面60 cm处PAR截获率横向变化幅度也较小;不同冠层区域的PAR截获率与密度呈正相关关系,且随播种后时间均呈现先增后减的变化趋势。【结论】适当增大种植密度可以提高群体PAR截获率。运用空间统计学原理精确定位定量分析冠层内PAR的分布,对合理配置棉花种植模式、研究群体株型结构、培育高光效品种具有指导意义。     

油菜蚜虫混合种群空间分布及抽样技术的研究

种群的空间分布型是指昆虫个体的分布符合或背离随机。研究害虫的空间分布,不仅可以揭示出种群空间存在的特征,而且对确定资料代换、提高测报质量和防治技术都有十分重要的作用。油菜蚜虫在三都是一个危害较为严重的害虫。主要有3个种:在油菜生长的早期以桃蚜Myzus persicae(sulzer)为优势种;中期以萝卜蚜Lipaphis     

50年来长沙市湿地时空变化及空间自相关分析

为了更合理地规划长沙市湿地,利用空间统计分析的方法对长沙市湿地面积和分布规律进行时空2个维度分析。结果表明：（1）1955-2007年期间,人类活动在湿地的变化过程中起最关键的作用,长沙所有湿地围绕城区呈环状分布,湿地面积呈现了不断增加后减少的趋势;（2）水塘和沟渠的面积在1955-1990年间大幅增加,1990-2007年间大幅减少;湖库面积呈波动变化,1955-1972年间不断减少,1972-1990年间不断增加,1990-2007年间不断减少;河流面积变化小,较为稳定;（3）通过Moran’s I指数、Moran散点图分析可得：在这4个时期内,水塘的分布是集聚的,河流的分布是分散的,湖库和沟渠的分布是随机的,且1972年、1990年和2007年的水塘分布是高值聚集形成的空间自相关。其中,每个时期里大部分水塘的分布呈现正的局部空间自相关。总之,研究快速城市化地区湿地面积和分布的变化规律对城市湿地生态管理至关重要。在城市化水平提高背景下,城市人口和空间增大过程中,确定城市发展过程中湿地容易流失的位置,剖析湿地经常破坏的类型和原因,可以帮助城市湿地进行资源管理,有关部门在城市化发展之前做好规划,从而避免城市扩张建设中对重要湿地破坏造成的损失。     

近51年来广西不同等级降水的变化特征

基于广西省20个气象站点1961-2011年的逐日降水资料,采用一元线性倾向估计法、小波分析、M-K突变检测和R/S等方法分析了广西省不同等级降水的时空变化特征,并探讨了降水量的变化趋势。结果表明：(1)不同等级降水量的年际变化趋势有所不同,微雨和小雨呈非常显著的减小趋势,中雨呈明显的减小趋势,大雨呈不明显的减小趋势,暴雨呈不明显的增大趋势;(2)在0.05的置信度下不同等级降水量的突变表现出差异性,尤其小雨具有显著的突变现象;(3)在空间分布上,不同等级降水量既表现出东西差异,也表现出南北差异,微雨、小雨、中雨以及大雨均存在下降趋势,暴雨略有增加趋势,各站点的降水也存在空间差异性,这与年际变化趋势相一致;(4)从周期变化来看,受不同因素的影响,广西各等级降水量存在长短不同的周期振荡;(5)R/S分析表明,不同等级降水未来的变化趋势和过去一致。     

新疆7个农产品入选全国名特优新农产品名录

正经农业农村部农产品质量安全中心组织相关专家进行技术评审确认,2020年第一批全国名特优新农产品名录公布,新疆的7个农产品入选,涵盖蔬菜、水果、乳品、畜禽等多个品类。入选2020年第一批全国名特优新农产品名录的新疆农产品分别来自乌鲁木齐高新区(新市区)、乌鲁木齐市达坂城区、乌鲁木齐市米东区、乌鲁木齐县和霍尔果斯市等地,其中有高新区天山     

城市功能区视角下的都市农区研究

为了科学规划城市农用地,有必要确立都市农区概念,研究都市农区的基本内涵、空间特征和地域类型。都市农区是指由城市空间内农用地构成的城市功能区,一般仅限于市辖区。相对理想化的都市农区的空间尺度大体上为200 hm²,宜以呈小集中大分散的空间形态融入城市功能组团。都市农区有城市化地区、准城市化地区、半城市化地区、浅城市化地区和城市生态敏感区5种地域类型。依据都市农区区位特征、资源禀赋与功能需求的差异性,合理配置依托城市、服务城市的多功能农业,是形成城乡经济社会发展一体化新格局对城市规划提出的重要新课题。     

稻蓟马种群空间分布型及其应用

本文应用聚集指标研究了稻蓟马(Williams)在稻田的空间分布型。结果表明,稻蓟马在稻田的空间分布型呈聚集分布,并且聚集是由于环境作用引起的,即与当时水稻的生育期有关。根据空间分布信息,确定最适理论抽样数,并应用 E.Kuno(1969)和 Iwao 的序贯抽样技术,给出稻蓟马种群的序贯抽样图及序贯抽样表。稻蓟马(Williams)在我国南方稻区发生较重。近年来,稻蓟马的为害在省内局部地区有逐年上升的趋势。有关稻蓟马种群空间分布型的研究国内未见报道,仅个别单位作了稻蓟马卷叶株空间格研局的究。为了更好地进行稻蓟马种群动态的分析,作好田间抽样,提高测报和防治技术,作者对不同水稻品种上,稻蓟马种群的空间分布进行了研究,并应用分布型特征参数,建立了理论抽样单元数公式和资料代换公式。同时,还作了稻蓟马种群数量的序贯抽样图和序贯抽样表。     

太湖流域典型蔬菜地土壤氮磷钾养分空间变异性及分布规律

采用传统统计和地统计学相结合的方法,以太湖典型地区宜兴市大浦镇湖滨公路以东50hm2蔬菜地为研究对象,网格法(50m×50m)采集表层(0~20cm)土壤156个,研究了土壤主要肥力参数(N、P、K)空间变异特征和分布规律。结果表明:全P、全N、NH4 -N、速效P和速效K有明显的空间变异结构,且在一定范围内存在空间相关性,其含量具有一定的渐变分布规律。研究区域土壤速效P普遍盈余,土壤N、K丰缺并存。Kriging插值法绘制了土壤养分空间分布图,研究结果为最终实施氮磷养分的分区管理和养分重点控制区的确定提供依据。     

土地利用与覆盖变化对中小城市净初级生产力的影响

为了探索研究当前城市化进程中,土地利用与覆盖变化对中小城市净初级生产力的影响,以张家港为研究区域,利用MODIS遥感影像数据和NPP相关模型,分别估算2008年的实际和潜在的净初级生产力（NPPact和NPPo）,研究土地利用覆盖变化造成NPP损失(NPPlucc)的空间分布。结果表明,在张家港的城市化进程中,由于土地利用和覆盖方式的改变损失了大量的NPP,城市区域年净初级生产量以较大幅度减少;林草生态系统的NPPlucc较低,农业用地由于灌溉、施肥、田间管理等,导致其具有比潜在NPP更高的生产力,在所有用地类型中NPPlucc最低。张家港市的NPPlucc在城乡梯度上的变化呈现出从城市中心到农村纵深地区逐渐下降的趋势,其中在城乡结合部位、在农村工业区有2个上升的峰状突起。研究认为,可通过政策管理措施和工程技术手段,改善对自然生态系统的干扰,进而减少由于土地利用/覆盖变化和人类活动对周边植被干扰造成的NPP损失,是降低人类社会对净初级生产力的占用(HANPP)的可行途径,也是解决人们广泛关注的生物资源耗竭性问题与可持续发展问题的有效手段。     

基于MODIS遥感数据和气象观测数据的藏北高原地表温度变化特征

为了研究藏北高原地表温度变化特征,利用2002—2015年MODIS/TERRA卫星的地表温度(LST)遥感数据结合同期气象数据,对藏北高原2002—2015年地表温度年际变化进行分析。结果表明：（1）2002—2015年内藏北高原地表温度呈缓慢上升趋势,2013年和2015年夏季均达到极值35.3℃;而最小值出现在2011年冬季,为5.2℃。空间分布变化分析表明,藏北高原的高温区随时间从西部逐渐向东部扩大,高温区主要集中在各县城或乡镇及人口较密集的地方,低温区主要集中在人口稀少的地方及北部无人区域,2002—2015年低温区分布无明显变化。（2）卫星反演的地表温度值与实测的气温数据具有较好的正相关性,与降水量呈负相关。随着藏北高原东部地区城镇的飞速发展,人类活动明显增加,高温区覆盖范围面积不断增大,2015年面积达到最大。     

近54年新疆地区水资源的气候特征分布

为了探究气候变化背景下新疆地区水资源的气候特征,利用新疆地区50个站点1961—2014年的气象数据,通过陆面蒸发经验公式估算蒸发量及相应的降蒸差,并结合Mann-Kendall非参数检验方法分析探讨近54年新疆地区水资源的气候变化特征及时空分布。结果显示:(1)近54年来新疆地区降水量、平均气温、蒸发量自发生突变以来呈显著上升趋势;(2)北疆的降水量最高,东疆降水量最低并且未通过显著性检验;(3)新疆各区域年平均气温变化趋势均以0.03℃/a持续增加;(4)北疆降蒸差量接近全疆水平,南疆大部分地区与东疆区域降蒸差均小于0,表明该地区水资源严重不足,常年处于干旱;(5)降水量、蒸发量和降蒸差空间分布主要表现在由北至南,由西至东呈减少的趋势,平均气温呈增加的趋势。     

基于OMI数据的白银市SO_2浓度时空分布特征

选取Aure卫星搭载的臭氧监测仪(OMI)Level-2痕量数据,采用遥感图像处理方法和地理信息系统分析技术,解译甘肃省白银市大气边界层SO_2浓度,探究2011—2013年大气SO_2时空分布特征,估算SO_2的排放总量。结果表明,研究区SO_2量值分布极不平衡,呈现离散面状分布格局,中高值区域主要集中在白银区城市建成区域的中南部地区及平川区城市建成区域的中西部地区;浓度在各月份呈现"U型分布,表现出冬季浓度最高、夏季最低的特点;不存在明显高值范围,但中高柱量值浓度SO_2柱量值区的范围明显增加。研究表明,通过OMI痕量数据,建立模型对地面环境的栅格数据评价,为白银市SO_2远程监测提供理论依据和方法参考。     

综合农业分区尺度下农作物种质资源的空间分布特征

掌握农作物种质资源的空间分布特征,分析种质资源在地理空间上的聚集离散特征,对于作物种质资源全面收集、有效保护和高效利用具有重要意义。本研究基于空间统计学原理和方法,借助ARCGIS软件,从种质资源的数量、方位特征、集中程度分别分析不同综合农业分区内种质资源的空间分布特征。通过数量分析显示,黄淮海区和黄土高原区密度最大,说明这两个地区的种质资源最为丰富,需要重点保护;方位分析得出,华南区和甘新区的资源分布范围最广,并且资源方向分布趋势最为明显,除甘新区外,其他区域的资源方向角均在90°以内。资源的分布范围、分布趋势和方向角度不仅能分析区域资源的方位分布特征,还可从空间角度辅助寻找影响种质资源地理分布的关键因子;集中度分析中,青藏区、内蒙古及长城沿线区和东北区的种质资源分布最为聚集,可采取集中区域资源重点保护的策略。该项研究可为种质资源在不同综合农业分区内的保护、利用和收集提供理论依据。