西藏“一江两河”耕地生态安全时空格局与障碍诊断

基于青藏高原农业活动对耕地生态系统的扰动，针对青藏高原耕地生态安全面临的挑战，从压力-状态-响应（Press-state-response，PSR）概念模型出发，提出由3类要素13种指标所组成的耕地生态安全评价指标体系，构建西藏“一江两河”地区耕地生态安全评价模型，分析1985-2013年耕地生态安全的时空演变格局，并探讨不同区域耕地生态安全的障碍因素。结果表明，西藏“一江两河”地区农业活动强度较大，尤其2000年以来，化肥、农药的成倍施用给生态安全带来巨大的隐患。20世纪以前，各县耕地生态安全基本处于“优秀”水平。2000-2010年，各县耕地生态安全等级下降，逐步向“差”转化。2010年以后，耕地生态安全有改善趋势，逐渐恢复为“优秀”或“良好”。整体来看，“一江两河”地区耕地生态安全水平较为一致，仅个别县域生态安全水平较为落后。区域耕地生态安全障碍因子具有相似性和差异性的双重特征，单位面积氮肥、磷肥施用量是限制耕地生态安全的主要障碍因素。本研究揭示了高原地区耕地生态安全的演变过程，为制定差别化的生态安全调控策略提供依据。     

长株潭地区耕地生态安全评价研究

耕地生态安全关系到可持续发展和粮食安全。以长株潭地区耕地为研究对象,基于改进的PSR模型构建耕地生态安全评价指标体系,运用组合赋权法确定指标权重,并对长株潭地区耕地生态安全进行定量分析和评价。结果表明,在2000—2012年,研究区域耕地生态安全综合指数从37.59增加到55.82,生态安全整体水平呈波动上升趋势。其中,压力指数由23.37下降到4.14,年均减少率为6.86%;状态指数从10.00增加到33.55,年均增长率为19.63%;响应指数从4.22增加到18.12,年均增长率为27.45%。影响耕地生态安全的主要因素是耕地环境质量指数、第一产业产值占GDP比重、单位耕地农业机械化水平、单位耕地粮食产量、环保投资额占GDP比重和当年造林面积。     

基于量子遗传投影寻踪的长株潭地区耕地系统安全评价

耕地系统安全评价是改善区域耕地系统安全状态和保障粮食生产安全的重要举措。以长株潭地区为研究区，从耕地数量、质量和生态三者系统性保护的视角，构建耕地系统安全评价指标体系，采用量子遗传算法改进的投影寻踪模型，定量分析耕地系统安全的时空演变特征，识别关键因子。结果表明:研究区各子系统投影值呈“交错递减”状态，耕地系统安全综合投影值波动式降低，由2009年的1.2521减少到2019年的1.2517；2019年，长株潭地区耕地系统安全表现为由中心城区向四周城郊区辐射式提升的空间分异特征；针对不同耕地系统安全等级区，因地制宜提出了调控措施，有利于提升区域耕地系统安全状态；耕地总面积、人均耕地面积、耕地垦殖率、单位耕地面积地膜负荷和污水集中处理率是影响该地区耕地系统安全的关键因子，需积极从保护耕地数量和提高耕地利用管理水平方面维持和改善当地耕地系统安全状态。本研究可为长株潭地区耕地保护及社会经济高质量发展提供理论支撑。     

基于EES-PSR的土地生态安全物元模型评价方法实证研究

土地生态安全是资源环境生态系统健康的基础。鉴于土地生态系统安全各项评价指标的不相容性，借助经典 EES-PSR模型在土地生态安全评价指标体系方面的优势，采用物元模型分析方法，构建了土地生态安全评价物元模型。以黑龙江省哈尔滨市的土地生态安全评价为例，利用物元评价模型，在GIS技术支持下，实现了研究区土地生态安全评价与评价结果的可视化表达与分析。研究结果表明：2011—2015年哈尔滨市土地生态安全水平从“不安全”向“安全”水平不断转化，2013年后变化最为突出。造林面积、第一产业占GDP比例、万元GDP能耗标准煤、工业废水处理率、人均占有公共绿地面积连续多年处于“不安全”水平，是哈尔滨市土地生态安全水平的制约因素。2015年哈尔滨市中部、西南部地区土地生态安全水平较差，北部、东南部地区水平较高。研究表明物元模型分析对于地区土地生态安全评价工作具有一定的理论价值。     

基于CLUE-S情景模拟的挠力河流域耕地适宜性评价研究

以挠力河流域为研究区,选择2000、2010、2020年3期土地利用数据,从土地利用动态度和转移矩阵两方面分析土地利用时空变化,运用CLUE-S模型对研究区2030年土地利用变化格局进行模拟验证,设基线、农业发展和生态保护3种情景预测2030年土地利用变化格局,最后对3种情景下耕地适宜性进行评价。结果表明：研究区土地利用类型以耕地为主,2000—2020年森林、湿地、水体和人造地表呈增加趋势,耕地和草地呈减少趋势。2000—2020年土地利用转移主要发生在耕地、草地和森林之间,2000—2010年草地面积转入最多,耕地次之,森林最少,转出面积相反;2010—2020年森林转入转出面积最多,草地次之,耕地最少。CLUE-S模型对挠力河流域土地利用变化具有良好的模拟能力,Kappa系数为0.894,模拟总体精度为91.18%;基线情景下耕地、草地和水体地类面积减少,其他地类面积增加;农业发展情景下耕地面积增加23.68%,人造地表面积未发生变化,其他地类面积均较少;生态保护情景下与农业发展情景正好相反。依评价指标体系和评价模型,分析计算出3种情景下耕地位于适宜区的面积占研究区总面积的96%...     

沧州市农业循环经济效率评价及空间分异

运用超效率DEA（Super-efficiency Data Envelopment Analysis，SE-DEA）模型建立沧州市农业循环经济效率投入产出指标体系，分析评价了沧州市14个县（市）1995、2000、2005、2010和2014年农业循环经济效率有效性，利用Malmquist指数对各县（市）农业循环经济效率进行动态对比分析，并借助ARCGIS10.0平台，测算并分析各县（市）农业循环经济效率的空间差异及演变规律，并提出改进方案。结果表明，沧州市农业循环经济整体处于较良好水平，各县（市）的综合效率、纯技术效率、规模效率有效DMU占到60%、88.57%和14.29%，多年平均分别在1.216 2和1.449 1和0.938 3左右。综合技术效率空间变化呈现低效双中心由西部向东南部海兴县、东光县过渡的格局。1995—2014年循环农业全要素生产率增长率TFP值都＞1，年均增长率为12.53%。2005—2014年，技术进步是主要促进农业循环经济效率增长的内在动力，综合技术效率下降是制约TPF增长的主要因素。因此，循环型农业作为今后沧州市农业发展的新型模式，提升农业资源的利用效率，推进农业产业化合理经营，确定最优的农业投入产出比，实现生态、经济和社会效益的最大化。      

西藏一江两河地区微灌系统的应用

西藏旱情严重 ,降水量远小于蒸发量 ,灌溉方式落后 ,水的利用率低 ,浪费严重 ,严重制约了西藏生态农业的发展。本文以示范园微灌工程为例 ,介绍了先进的灌溉方式和西藏“一江两河”地区实施微灌的设计原则、设计方式 ,并提出了建后管理意见     

基于RSEI指数的泾惠渠灌区生态环境质量变化评价

生态环境问题是现代灌区高质量发展的重要内容，为探究泾惠渠灌区生态环境质量变化情况，究利用遥感生态指数（RSEI），评价了泾惠渠灌区2000-2020年的生态质量。结果表明，近20年泾惠渠灌区的RSEI值呈先降低后增大的特征；生态质量等级为优和良好的区域面积减少了30.19%，中等质量的区域面积增加了1.19倍，生态质量较差和差的区域上升了56.79%；灌区近20年生态退化区域占71.82%，无明显变化区域占15.61%，生态改善区域占12.56%；耕地RSEI值整体大于建设用地，耕地RSEI值下降了9.09%，建设用地RSEI值下降了9.26%。泾惠渠灌区自2010年以后，生态质量有所恢复，但总体水平依然不高，需要进一步大力改善。研究结果对泾惠渠灌区生态环境保护和农业可持续发展具有理论指导意义。     

西藏各地市农业竞争力模型和综合评价

基于可获得的统计数据,考虑资源基础、生产要素、农业产出、农业效益、农业生产结构、相关产业(或行业)支持和农业发展环境7个方面因素,建立了包含30个指标的西藏区域农业竞争力评价指标体系,运用专家调查法确定各指标权重,对西藏7个地市农业综合竞争力进行定量分析和讨论。研究显示:西藏各地市农业发展不均衡,有明显的地域性,地处"一江两河"的拉萨、日喀则及臧东南雅鲁藏布江下游的林芝农业竞争力较高,藏东的昌都和藏南的山南具有中等农业竞争力,而地处藏北的那曲和西部的阿里农业竞争力较弱。本研究可为了解西藏各地市农业发展的实际水平提供客观依据,对促进西藏农村经济持续健康发展具有重要意义。     

山东省耕地多功能耦合协调度时空格局分析

以山东省132个县区为研究单元,构建耕地多功能评价指标体系,评价各县区耕地多功能时空差异,并运用耦合协调度及空间自相关模型对耕地功能耦合作用的时空特征进行分析。研究表明,2005—2015年,山东省耕地各单项功能时空格局变化差异明显,综合功能持续增长,以中值水平为主,农业生产和社会保障功能对耕地综合功能增长有较强的推动作用,景观格局和生态环境功能影响相对较小;研究期间,耕地多功能耦合协调度由拮抗阶段向磨合阶段逐步提高,地域差异较为明显,农业发展重点地区耦合协调度水平高于经济发展重点区域;耕地多功能耦合协调度具有较高的空间聚集性,但空间相关性逐渐降低,显著H-H区与显著L-L区空间聚集性较强,显著L-H区与显著H-L区数量较少,且分布零散,无明显规律。本研究可为耕地区域差异化治理、促进耕地多功能协调发展、提升耕地综合功能提供参考。     

鄂尔多斯景观格局演变与景观生态网络优化研究

以鄂尔多斯市为典型研究区，以2000、2005、2010、2015、2018年研究区景观格局数据和气象水文数据为研究素材，基于复杂网络理论、景观生态学和GIS空间分析技术，定量研究鄂尔多斯市景观格局的时空演变规律，并探究各级子流域的水源涵养深度，再将研究区景观格局演变数据和生态水文数据与由多个决定景观特征的因子构建的景观生态网络进行耦合分析，为研究区景观格局优化及生态环境建设提供参考。结果表明：在研究期内鄂尔多斯市的耕地不断减少，林地、草地、水域和建设用地均有一定程度的增加；景观演变主要是耕地、林地和水域之间的转化，林地、水体的景观演变最为剧烈，耕地、草地和建设用地相对平稳；鄂尔多斯地区整体水源涵养能力偏低，相对而言，东部地区的水源涵养能力高于西部地区，随着时间的推移，水源涵养深度高值逐渐南移；构建的鄂尔多斯市景观生态网络共342个生态节点、402条生态廊道，基于度低者优先的增边策略增加了119条廊道；优化后的网络连通度和连通鲁棒性均明显提升，网络中生态流更为畅通。     

和田河流域耕地多功能评价及其时空演变分析

分析耕地多功能时空演变规律，明确流域内耕地主导功能类型，为和田河流域耕地多功能利用提供科学依据。结合和田河流域自然环境禀赋，构建耕地多功能评价指标体系，利用熵权法确定指标权重。采用熵权TOPSIS模型从时间和空间两个维度评价2009—2019年耕地多功能性。依据贴近度数值最大值，明确各县域耕地主导功能，差异化提出耕地多功能利用对策建议。从时间维度上，综合、社会保障和景观休憩功能增强，等级分别由Ⅲ上升至Ⅳ，Ⅱ上升至Ⅲ，Ⅰ上升至Ⅲ；农业生产功能演变稳定，处于Ⅴ等级；生态服务功能略微减弱，等级由Ⅲ下降至Ⅱ。从空间维度上，综合功能和农业生产功能西部不变中部减弱东部增强，社会保障、景观休憩功能西、中、东部均增强，生态服务功能西、中部减弱东部不变。流域内耕地主导功能为生产主导型（洛浦县、策勒县）、社会主导型（皮山县）、生态主导型（墨玉县、和田县）和景观休憩主导型（和田市）。和田河流域耕地多功能时空演变规律显著，依据主导功能差异化利用保护耕地，对推进乡村振兴战略以及实现可持续发展具有重要意义。     

黄河沿岸“非粮化”耕地形态特征识别与优化调控研究

以黄河沿岸的河南省孟津县为例,从利用状况与坡度分布、景观格局与空间邻接、耕作距离与道路通达、经济梯度与生态安全等方面,对孟津县“非粮化”耕地的形态特征进行了系统识别。结果表明：孟津县耕地的“非粮化”空间与优质农业生产空间高度重叠,耕地的非食物化利用倾向明显,耕地向林地调整的比重过大。由于粮作耕地和非粮作耕地在劳动生产率上存在较大的差异,导致种植经济型作物的耕地规模偏小且较为分散,无法形成规模经济。交通工具缩短了农户的耕作路途时间,耕作距离对耕地“非粮化”的影响力度在下降,交通干线附近分布数量较多的即可恢复地类,与近几年的“廊道景观工程”建设密切相关。高经济梯度区的经济型撂荒占比较大,偏远地区农户对耕地的依赖程度相对较高。生态红线是维护区域生态安全的刚性底线,在生态红线之内,应积极实施“再野化”工程。结合新时期国家黄河生态战略,以建设复合型黄河生态廊道为目标,提出了不同区位、不同类型“非粮化”耕地的恢复调整方案。     

基于空间聚类的西藏耕地后备资源开发组合模型

耕地后备资源开发科学合理布局直接影响土地资源可持续利用以及区域生态环境保护。以西藏自治区为研究区,以西藏第二轮耕地后备资源调查评价成果为基础,针对西藏特殊环境,提出基于自然和社会适宜性的西藏耕地后备资源开发适宜性评价模型;并以乡镇为聚类单元,以各乡镇耕地后备资源综合适宜性指数、集中连片指数以及增产潜力指数为变量,考虑空间近邻关系,采用基于图论的SKATER算法进行聚类分析,确定西藏耕地后备资源开发组合。结果显示:依据开发适宜性评价模型,西藏自治区耕地后备资源最适宜、中等适宜和勉强适宜的地块分别占全区耕地后备资源总面积的27.98%、49.09%、22.93%;根据开发组合模型,将具有耕地后备资源的乡镇分为3个组合,分别为近期重点开发、中期适度开发及后期开发区域。此分区结果保持了区块间的近邻关系及行政区界的完整性,为耕地后备资源开发区划提供借鉴,同时为发挥农业规模效益提供了科学依据。     

基于CLUE-S模型的吴忠市土地利用时空演变及多情景模拟预测

【目的】研究不同情景下的未来土地利用时空演变格局,为合理利用土地资源、科学规划国土空间开发格局和区域高质量发展提供助力。【方法】研究团队以宁夏回族自治区吴忠市为研究对象,选取2000年、2010年和2020年3期土地利用数据,运用土地利用转移矩阵、CLUE-S模型,分析研究区2000—2020年土地利用变化特征,模拟自然增长情景、生态保护情景和经济增长情景下2030年吴忠市土地利用演变特征。【结果】1)2000—2020年吴忠市草地面积占比最大,其次是耕地和未利用地,建设用地面积不断增长;建设用地面积变化最快,并以耕地转化为建设用地为主。2)2030年建设用地面积在自然增长情景下将会减少,生态保护情景下林地面积增幅较大,经济增长情景下各土地利用类型变化较小。3）在3种情景下,吴忠市2030年土地利用结构仍然以耕地、林地、草地为主,建设用地面积在生态保护情景和经济增长情景下将呈增长的趋势,在自然增长情景下将呈减少趋势。【结论】生态保护情景下的预测结果更符合国土空间规划要求和经济社会发展的需求。该研究成果对推动吴忠市未来土地利用格局规划具有重要意义。     

基于GIS与RS技术的赤水河流域生态风险评价——以仁怀市为例

为揭示赤水河流域土地利用/覆被变化对区域生态风险的影响以及空间分布,以赤水河流域中游城市仁怀市作为研究区,采用GIS与RS技术与生态风险指数(ERI)模型,开展基于土地利用/覆被变化的生态风险评价研究,探讨了土地利用变化背景下仁怀市生态风险变化特征以及演变机理,并提出了政策保障措施。结果表明,(1)2000—2014年,区域内有林地、疏林地、水域、园地、建设用地面积增加,而耕地、灌木林地、草地面积减少;(2)仁怀市土地生态风险在空间上呈现较强的区域差异性,基本呈现由西南向东北转移的态势,中部地区生态风险高,建成区以及工业聚集区及其周边高,距离高生态风险区越远,生态风险等级越低;(3)整个研究区主要以中等及较高生态风险等级为主,2000年占整个研究区比例的50%以上,2014年达到65%以上。综上可知,仁怀市生态压力正在逐渐加大;政府在发展过程中应当避免由于高生态风险区域向外延伸,造成区域总体生态风险强度加大和面积增加。应当积极开展区域生态治理与恢复,强化土地利用科学规划。     

淮安市耕地时空变化特征及其驱动因素

淮安市地处黄淮平原和江淮平原，境内河湖交错，水系纵横，是江苏省北部的农业大市。研究其耕地时空变化特征及其驱动因素可为保障粮食生产和农业可持续发展提供指导。基于2000、2010和2018年3期土地利用数据，综合土地利用转移矩阵、土地利用动态度和多元逐步回归分析等对2000—2018年淮安市耕地的时空变化特征进行分析，并结合社会经济指标研究其驱动力。2000—2018年耕地减少速度不断加快，减少面积主要集中在清江浦区北部，与城乡工矿居民用地相互转移面积较多。耕地变化受经济发展和收入水平的影响，第三产业是耕地变化的核心驱动力。淮安市在发展经济的同时，需更加重视保护耕地资源，加大土地整治力度，提高土地利用效率，优化土地资源的利用与配置，确保耕地资源可持续利用。      

基于光谱混合分解的果园扩张特征与种植适宜性研究

以果园为代表的经济作物种植面积迅速扩张,其在获得一定经济收益的同时,也造成了一系列的生态环境问题。开展果园扩张及其演变特征研究,是助力果园生态可持续发展的重要内容。本研究以山东省烟台市苹果主产区栖霞市、莱阳市以及海阳市为研究区,基于线性光谱混合分解方法提取土地利用数据,分析了1998—2019年研究区果园种植面积变化情况,并结合扩张强度、扩张速率以及景观格局指数探析了当地果园扩张演变特征及其规律,进而通过种植适宜性评价体系,分析3个研究区果园种植适宜性分布情况。结果表明：研究期间,研究区果园呈持续扩张趋势,且明显分为快速扩张(1998—2010年)和平稳扩张(2010—2019年)两个阶段,其果园分别扩张409.25、684.71 km²;此外,约68.11%的果园扩张发生在北部栖霞市,这使当地形成以果园种植为主的农业经济发展模式。1998—2019年间,果园扩张主要来源为林地和耕地,其贡献率分别约为23.55%和55.52%;其中,一熟作物为主要耕地来源,其果园扩张贡献率高达42.51%,而裸地贡献率最低。2010年以后,研究区果园扩张由“填充式”转为“零散式”...     

基于组合赋权视角下山东省区域农业竞争力研究

摘 要：[目的]通过分析山东省2013年—2019年的数据，对山东省内16个地级市的农业竞争力进行分析研究，为山东省整体农业竞争力进一步提升提出建议。[方法]建立山东省区域农业竞争力指标体系，采用三种客观赋权方法进行单一赋权同时构建组合赋权模型，对山东省各地级市农业竞争力进行综合分析和评价，并根据组合权重得分进行排序。[结果]（1）渔业总产值、单位面积农机总动力和地方财政能力是影响山东省区域农业竞争力的重要指标因素。（2）山东省区域农业竞争力发展呈现“M”曲线先升再降，整体水平呈现上升趋势具备较大的发展潜力。（3）山东省各个城市之间农业竞争力存在较大的梯度差异，水平较高地区集中于沿海及半岛地区，水平较低的基本处于省边际地区。[建议] 进一步优化渔业产业结构，强化渔业技术创新、加大农业科技投入力度和加强地方财政能力建设。     

基于熵值法的区域农业循环经济发展评价——以四川省为例

在构建农业循环经济发展评价指标体系的基础上,采用熵值法确定指标权重,对2005年四川省21个城市的农业循环经济发展状况进行了综合评价.评价结果:甘孜州、雅安市以及资阳市农业循环经济发展水平处于前3位,攀枝花市农业循环经济发展水平最低;其次,进行了障碍因素分析;最后,提出了提高区域农业循环经济发展水平的建议.