土地利用效益的耦合模型及其应用

    在分析土地利用社会经济效益与生态环境效益相互关系的基础上,借助于系统科学理论建立起土地利用社会经济效益与生态环境效益之间的耦合模型,用耦合度来表达这两种效益之间的协调关系与程度土地利用效益之间的耦合关系为一椭圆轨迹,系统演化经历低级共生、协调发展、极限发展、再生发展4个阶段以广州市为例,对沿海地区土地利用效益之间的耦合规律进行实证研究结果表明:1990-2005年期间,广州市土地利用社会经济效益处于持续上升状态,而生态环境效益波动较大,最近几年处于上升状态在此期间,广州市土地利用效益的耦合度表现为一条抛物线,总体处于协调发展阶段1994年以前,耦合度处于下降状态,1994年以后,耦舍度处于上升状态上世纪90年代中后期土地利用效益处于最佳耦合状态,最近几年耦合程度有所下降     

喀斯特地区农用地利用社会经济效益与生态环境效益耦合关系分析——以遵义市为例

通过构建农用地利用效益评价体系,利用熵权法和耦合度模型,对遵义市农用地利用效益耦合关系从时间和空间上进行了研究。结果表明,2004-2012年遵义市农用地利用的社会经济效益在波动中总体呈上升趋势;生态环境效益也发生了变化,但总体呈稳定态势,农用地利用效益耦合度总体水平较高,呈上升趋势;2012年遵义市农用地利用效益耦合度分布大致呈同心圆形,随着与区域中心距离不断增大,耦合度不断下降;农用地利用的社会经济效益与生态环境效益差异越小,说明农用地利用越协调,耦合度越高。结合遵义市经济发展情况和区域功能定位,提出了提高农用地利用耦合度、促进农用地协调利用的建议。     

河南省土地利用效益与新型城镇化协调度

科学评价土地利用效益和新型城镇化之间的协调度是当前土地管理学科研究的热点问题之一。建立河南省土地利用效益和新型城镇化的评价指标体系,采用层次分析法(analytical hierar-chy process,简称AHP方法)、极值法、耦合度模型和协调度模型测度河南省耦合度和协调度。结果表明,2005—2014年河南省土地利用效益指数和新型城镇化指数均不断提高。土地利用效益指数大于新型城镇化指数,说明土地利用效益超前于新型城镇化。从指标层来看,新型城镇化系统中,经济城镇化增幅最大。土地利用效益系统中,土地经济效益成绩最显著,生态环境效益次之。河南省土地利用效益与新型城镇化的耦合度为中度耦合且处于拮抗阶段,说明土地利用效益和新型城镇化的关系存在失衡。新型城镇化对土地的需求不断增大,但两者的耦合度呈上升趋势,耦合水平向逐步磨合的方向发展。河南省土地利用效益和新型城镇的协调度经历了轻度失调、濒临协调、勉强协调、初步协调4个阶段。两者的协调程度还较低,应采取有效措施实现二者的协调发展。     

川中丘陵县域土地利用程度与效益耦合协调格局分析

研究土地利用程度与土地利用效益间的耦合协调关系及其空间格局,对于区域土地资源的合理利用与调控具有重要作用。基于川中丘陵区仁寿县2011年土地利用数据和社会经济统计数据,以乡镇为研究单元,采用耦合度和协调度模型分析了该区域县域尺度内土地利用程度与效益间的耦合协调格局及影响因素。结果表明,研究区土地利用程度与效益总体处于低度协调的低水平耦合状态,但区域差异明显。根据各乡镇土地利用程度与效益间的耦合度和协调度可将全区划为磨合区、拮抗区及低耦合区3个类型区。磨合区主要包括区位位置较好及矿产资源丰富的乡镇,其土地利用程度与效益耦合协调程度相对较高;拮抗区包括与磨合区相邻的乡镇以及主要交通道路沿线的乡镇,工业用地和特色种植用地占有一定比例,该区土地利用效益明显滞后于土地利用程度;低耦合区以传统农业为主,土地利用程度与效益严重失调。区位位置、资源状况及交通条件是形成县域内土地利用程度与效益间空间耦合协调格局的主要因素。     

乌昌石地区城镇化与资源环境耦合协调研究

[目的]研究乌昌石地区城镇化与资源环境系统之间的耦合协调关系。[方法]借助耦合协调度模型和地理探测器模型,对乌鲁木齐-昌吉-石河子(乌昌石)地区城镇化与资源环境之间的耦合协调程度进行分析。[结果]该区域2008—2018年城镇化与资源环境系统之间的耦合度与协调度在不断增强,但协调度增长较为缓慢,空间分布上总体呈现出自东向西"凸状"、自南向北"凹状"降低的格局;从协调度类型看,大多集中于0.20～0.39,处于中度失调或轻度失调,只有乌鲁木齐市达到勉强耦合协调状态;城镇人口总数、社会消费品零售总额、地区生产总值、城市能源消耗总量、城市生活垃圾清运量五大因子的影响力较大。[结论]该研究结果可为乌昌石地区城镇化与资源环境系统之间的协调有序发展提供参考。     

桂平市土地利用变化与社会经济发展耦合关系研究

以广西壮族自治区桂平市为研究对象,基于2008～2016年桂平市土地利用变化数据与经济发展统计数据,构建了土地利用变化和社会经济发展评价指标体系,根据系统科学理论与方法,采用耦合度和协调度模型分析了桂平市土地利用变化与经济发展的耦合协调状况。结果表明,2008～2016年桂平市土地利用变化和社会经济发展水平不断上升,协调发展水平经历社会经济发展滞后型中度失调、土地利用变化与社会经济发展同步型轻度失调、土地利用变化滞后型勉强协调3个阶段。2008～2016年桂平市土地利用变化与社会经济发展耦合关系处于第二象限协调耦合阶段,两系统相互作用都很明显。2008～2012年土地利用变化与社会经济发展耦合度从27.36上升到59.34,呈现逐步增长的状态; 2013～2016年土地利用变化与社会经济发展耦合度从19.03下降至2.02,即从良好协调耦合状态向低级耦合状态发展,两系统的相互作用日益减弱。     

成渝城市群土地利用效益与生态环境耦合协调关系

在构建土地利用效益与生态环境水平评价指标体系的基础上,运用变异系数法确定权重,结合耦合协调度模型揭示了成渝城市群2006—2016年土地利用效益和生态环境水平耦合协调度的时间和空间变化情况。结果表明,成渝城市群各城市的土地利用效益表现出逐步上升的趋势,上升速度逐年放缓,内部差异显著。各城市生态环境水平也基本呈现逐年增长的趋势,少部分城市在2011年以后开始出现回落。成渝城市群土地利用效益与生态环境的协调度亟须加强,大部分城市常年处于失调状态,以中度失调和濒临失调为主,耦合度的空间变化表现为从成都市开始向城市群的东北再向东南上升的态势。     

桂平市土地利用变化与社会经济发展耦合关系研究

以广西壮族自治区桂平市为研究对象,基于2008～2016年桂平市土地利用变化数据与经济发展统计数据,构建了土地利用变化和社会经济发展评价指标体系,根据系统科学理论与方法,采用耦合度和协调度模型分析了桂平市土地利用变化与经济发展的耦合协调状况。结果表明,2008～2016年桂平市土地利用变化和社会经济发展水平不断上升,协调发展水平经历社会经济发展滞后型中度失调、土地利用变化与社会经济发展同步型轻度失调、土地利用变化滞后型勉强协调3个阶段。2008～2016年桂平市土地利用变化与社会经济发展耦合关系处于第二象限协调耦合阶段,两系统相互作用都很明显。2008～2012年土地利用变化与社会经济发展耦合度从27.36上升到59.34,呈现逐步增长的状态; 2013～2016年土地利用变化与社会经济发展耦合度从19.03下降至2.02,即从良好协调耦合状态向低级耦合状态发展,两系统的相互作用日益减弱。     

农业旅游开发的耦合效应研究——以南京江心洲为例

农业旅游开发的耦合效应研究有助于辨识潜在威胁,确定优化与调整措施,为农业旅游的科学发展提供决策服务.在对农业旅游开发过程中农村社会经济系统与生态环境系统耦合与协调关系分析基础上,运用物理学的耦合理论和协同学思想构建了二者之间的耦合度及耦合协调度模型,对南京江心洲2001-2010年农业旅游开发的耦合效应进行了实证分析.结果表明,2001-2010年耦合度协调度呈上升态势,但仍处于中度协调耦合阶段;耦合度范围在0.3～0.5之间,以颉抗、濒临磨合阶段为主导,表明江心洲农业旅游开发社会经济效应与生态环境效应要达到高水平的耦合仍需进一步努力;其中2001-2005年间生态环境功效函数优于社会经济效应功效函数,与此期间南京江心洲旅游开发刚刚起步有关;2007-2010年间社会经济功效函数优于生态环境功效函数,表明此阶段旅游开发的社会经济效益明显,而生态环境建设稍显滞后,应在保持旅游社会经济效益的上升势头的同时,及时扼制现有的生态环境破坏与退化态势.     

临夏州土地利用与生态环境耦合关系

【目的】测度土地利用与生态环境之间的协调程度。【方法】根据临夏州2001—2008年统计资料,设计适合临夏州的土地利用评价指标体系,建立土地利用与生态环境耦合关系模型,对临夏州土地利用与生态环境之间的耦合程度进行分析。【结果】研究期间临夏州土地利用与生态环境的耦合发展度从0.49上升为0.90,总体经历了土地利用滞后型勉强耦合发展模式到土地利用滞后型初级、中级耦合发展模式再到生态环境滞后型良好耦合发展模式的演化过程,土地利用与生态环境的耦合度整体呈现出上升的态势,二者逐渐在趋向良好耦合发展的轨迹。【结论】基于土地利用与生态环境耦合关系的评价模型,对定量评价土地利用与生态环境两系统间耦合度具有较好的可操作性和一定的可信度,有利于对区域土地利用是否科学提出有针对性的建议。     

新疆地区城市土地集约利用与城市化耦合协调性分析

基于耦合机制,构建城市土地集约利用与城市化的耦合协调发展度模型和相对发展度评价模型,利用ArcGIS10和SPSS21进行了新疆16个城市2005年以及2012年两者耦合协调发展度和相对发展度时空分析。结果发现：（1）7年来,新疆地区人口城市化、经济城市化、社会城市化、空间城市化参数指标随时间在不断增加,新疆地区城市化水平在不断提高;但各城市之间土地集约利用程度差异较大,乌鲁木齐、克拉玛依土地集约利用程度较高且有上升趋势,另一类城市如石河子、哈密、阿勒泰等土地集约水平有较大程度提高,第三类城市如阿图什、喀什、和田等集约水平不高,但略有提升。（2）城市土地利用集约程度与城市化进程交互作用,相互促进,但两者并非同步发展;新疆地区城市土地集约利用与城市化耦合协调发展度是动态变化的,两系统间耦合关系随着时间变化而逐渐劣化。（3）通过耦合协调性分析发现,大部分城市土地集约利用和城市化水平的耦合协调关系不相匹配而且呈现地域性特征,且与经济发展水平有一定的空间响应关系。     

黄土高原典型县域土地利用效益评价

探究黄土高原生态脆弱区典型县的土地利用效益,旨在有效协调土地利用经济、社会、生态效益三者间关系,实现区域土地的综合高效利用,促进区域社会经济发展,为同类型地区提供参考。以黄土高原生态脆弱区典型县山西省交城县为研究区,基于交城县土地经济、社会、生态三方面视角,通过构建土地利用经济—社会—生态效益评价指标体系,运用土地利用综合指数、耦合协调模型对2006—2018 年交城县土地利用效益进行评价测度,揭示其时序演变特征及成因。结果表明：（1）2006—2018年,交城县各土地利用类型数量变化中耕地呈现线性下降趋势;建设用地呈现线性增长趋势;林地、草地、水域多年维持同一水平。（2）2006—2018年,交城县土地资源利用效益呈现3种演变趋势,其中,土地利用综合效益与经济效益为线性增长趋势,生态效益为“向上开口的抛物线”型增长趋势,社会效益为多年维持同一水平,土地资源利用效益的演变趋势与社会经济发展趋势保持一致。（3）2006—2018年,交城县土地利用经济—社会—生态效益之间耦合协调度呈现增长趋势,但增长趋缓,研究期内交城县土地利用效益各子系统间长期处于失调状态,且以轻度失调为主,协调性亟待进一步提升。交城县土地资源利用效益及耦合协调度演变趋势与其脆弱的环境本底及资源型地区经济转型困难度有关。应注重提高对土地资源的利用率,进一步优化土地利用结构,促进研究区土地资源效益的有效提高。     

吉林省城市建设用地投入效益分析

从经济效益、社会效益和生态环境效益3个方面构建城市建设用地投入效益分析指标体系,并以吉林省8个地级市为研究对象进行实证研究。结果表明,吉林省城市建设用地投入的水平特征表现为:投入低效,内在经济、社会、生态环境系统耦合协调水平低下;空间特征表现为:空间分异情况并不明显,但总体来说西北部地区大于东南部地区;建设用地投入效益从大到小依次为经济效益(3.072 1)、社会效益(2.909 5)、生态环境效益(2.532 2),反映吉林省重经济、轻生态的错误发展观念。     

江苏城市土地利用结构及其效率与城市化耦合协调性测度与评估

以江苏省13个地级市为研究区，综合运用信息熵、非期望产出的SBM窗式分析模型与因子分析法，测度城市土地利用结构的有序度、土地利用效率与城市化水平；在此基础上，运用耦合协调度模型，评估土地利用结构、效率与城市化水平耦合协调度的时空分异特征。结果表明:1)江苏城市土地利用结构、土地利用效率与城市化的耦合水平处于低水平耦合和拮抗阶段，协调水平以勉强协调类型为主；两者呈波动增长的趋势，提升潜力较大。2)江苏城市土地利用结构、土地利用效率与城市化的耦合协调度分布呈较大的空间分异特征，耦合度高及协调度高的区域主要集中于江苏南部地区；2006—2017年耦合度及协调度呈现逐渐增加的态势，空间演变特征明显。本研究可为江苏省制定城市可持续发展规划及城市产业政策提供参考。     

开发区土地集约利用与产业转移耦合协调度分析——以芜湖市市区6个开发区为例

以芜湖市市区6个开发区为例,通过构建开发区土地集约利用与产业转移的评价指标体系和耦合协调模型,剖析两系统之间的耦合协调关系,测算2012年芜湖市市区6个开发区土地集约利用与产业转移的耦合协调度.结果表明：2012年芜湖经济技术开发区土地集约利用与产业转移耦合协调处在磨合期,其他开发区都处在颉颃时期,耦合协调度集中分布在[0.40,0.69]区间,耦合协调程度为中等偏低水平;从耦合度和耦合协调度来看,国家级开发区与省级开发区相比无明显差异;2012年芜湖市各开发区耦合度都小于耦合协调度,表明在空间上各开发区都达到了良性共振.     

城市土地集约利用与生态文明建设的耦合关系

城市土地集约利用与生态文明建设存在交互耦合关系,评价二者的耦合协调程度对提高城市土地利用效率、促进城市可持续发展具有重要意义。以五大国家级城市群（长江三角洲、珠江三角洲、京津冀、长江中游和成渝城市群）为研究对象,利用加权TOPSIS模型分别评价2007-2016年土地集约利用与生态文明建设子系统综合评分,在此基础上,借助耦合协调度模型测算两者耦合协调度及演变。结果发现:2007-2016年五大城市群城市土地集约利用与生态文明建设综合评分均呈上升趋势,城市群间差别较小;二者耦合协调度由中度失调向基本协调转变,整体达到基本协调水平,城市群耦合协调度均值从大到小依次为珠江三角洲城市群、长江三角洲城市群、京津冀城市群、长江中游城市群、成渝城市群。可见,进一步加强土地资源管理、深化城市生态环境综合治理,可以促进城市群土地集约利用与生态文明建设良好协调发展,推动建设资源节约型、环境友好型社会。     

不同土地利用方式下的生物量季节动态研究(摘要)(英文)

[目的]研究不同土地利用方式下的生物量季节动态。[方法]于2008年生长季(5～10月)期间,分别测量了针茅群落、羊草群落和农田3个不同地表覆盖状况下的植物地上生物量和地下生物量。[结果]地上生物量均在8月份达到最高值,羊草、针茅和农田的地上生物量分别为287.91、117.05、193.59g/m2;3个样地植物根系总生物量在7月份最高,针茅、羊草和农田样地分别为1683.9、1601.9、513.9g/m2;植物上层根系0～15cm/植物下层根系15～30cm的生物量比率最大的是羊草,针茅次之,农田最小。[结论]该研究为生态脆弱地区的生态环境保护提供了理论依据。     

土地利用多功能机制及其耦合协调时空分异——以广西为例

为分析广西土地利用多功能性及其相互间的耦合情况，以系统论为核心指导，从土地利用现状分类和土地利用规划分区两个维度，推演土地利用多功能机理并据此构建评价指标体系，运用熵值法、模糊综合评价法、耦合协调度模型和灰色关联度模型，分析广西及其各市2008—2017年土地利用各功能的综合发展水平和耦合协调度及其时空演变特征。结果表明： 2008—2017年广西土地利用各功能的综合评价指数由0.270 9上升到0.781 2，各功能均得到了长足发展与进步。广西土地利用各功能综合水平的排名为文化性功能 > 经济性功能 > 社会性功能 > 生态性功能，土地利用过程中的生态性功能尚有较大提升空间。广西土地利用各功能耦合协调类型经历了“中度失调-轻度失调-濒临失调-勉强协调-初级协调-中级协调”的演变过程，在14个地级市中，以桂林、柳州和南宁为最优。广西土地利用各功能总体呈向好发展态势，各市土地利用的生态性、经济性、社会性和文化性功能的耦合协调度差异较大，发展不均衡，区内土地利用各功能间尚未形成稳定、高效的协调发展机制。为提高土地利用多功能水平，广西应以桂林、柳州和南宁为核心节点，以点带面，走以文化性功能为引领、以生态性功能提升为关键、统筹社会性和经济性功能的协调发展之路。     

梅州市土地利用变化及生态环境效应分析

【目的】分析1999-2008年广东省梅州市土地利用变化情况及其生态环境效应,为梅州市土地资源可持续利用提供科学依据。【方法】运用土地利用结构变化、土地利用程度变化和土地利用多样化指数对梅州市土地利用变化进行分析,运用区域生态环境质量指数和生态环境变化强度指数对梅州市土地利用变化所产生的生态效应进行分析。【结果】梅州市土地利用以农用地为主,其中林地所占比例最大（＞70%）,建设用地的增加主要是居民点及工矿用地的增加;梅州市土地利用程度变化量和土地利用程度变化率分别为-0.64和-0.29%,土地利用类型多样化指数呈现明显的空间差异,并与梅州市经济和地形地貌的空间差异保持良好的一致性;梅州市生态环境质量指数从1999年的0.570上升到2008年的0.595。【结论】1999-2008年梅州市土地利用以农用地为主,土地利用的空间差异明显,土地利用正处于调整期,生态环境质量指数总体呈现上升趋势。