基于两维图论聚类的辽宁省土地利用多功能性分区

辽宁省土地利用功能间的矛盾相对突出,明晰区域土地利用多功能的现状、进行土地利用多功能性分区可为促进区域土地利用功能的协调发展提供依据。选取2017年辽宁省县域土地利用生活、生产、生态方面22个典型指标构建区域土地利用多功能性评价指标体系,运用熵权法和两维图论聚类法进行土地利用多功能性评价及分区研究。研究发现:1)研究区生活功能高值区于中部呈斜"X"状分布,生产功能值主要呈现以沈阳为中心的"环状"递减蔓延结构,生态功能值由外至内逐渐减少。2)区域县域生产功能和生活功能呈显著正相关,生产功能和生态功能呈显著负相关。3)根据区域土地利用多功能值和两维图论聚类法可将研究区划分为辽东生态功能优势区、辽北功能欠协调区、辽南功能相对均衡区以及辽西功能欠发展区。研究结果可为县域尺度国土空间规划的制定与实施等提供技术支撑和科学依据。     

城市土地集约利用评价及障碍因子诊断——基于生态健康与低碳发展视角

[目的]揭示京津冀地区城市土地集约利用状况,为生态健康与低碳发展视域下的城市土地集约利用提供理论基础。[方法]相对熵组合赋权法、多因素综合评价法、协调度测算法和障碍因子诊断法。[结果](1)京津冀地区城市土地集约利用水平呈现出以京津为核心的“十字形”扩散态势。(2)系统协调度与土地集约利用水平之间显著相关,但不同城市间存在相对差异。(3)高度集约区的北京市和天津市,主要障碍因子集中在与生态健康和低碳环保有关的指标上;中度集约区的秦皇岛市和唐山市,主要障碍因子集中在与土地利用程度和布局相关的指标上,石家庄、邯郸和保定地区则集中在与生态健康相关的指标上;低度集约区的沧州、廊坊和邢台地区的主要障碍因子集中在与生态环境和低碳投入相关的指标上,承德和衡水地区集中在与经济发展和土地投入相关的指标上;粗放利用区的张家口,主要障碍因子集中在与经济发展和生态保护相关的指标上。[结论]将生态健康与低碳发展理念纳入城市土地集约利用研究中,可以较为科学全面地刻画出城市土地集约利用状况,为今后城市土地的科学利用提供决策支持。     

基于熵权物元模型的黄芩适宜生境区划

[目的]黄芩(Scutellaria baicalensis Georgi)是中国3级野生保护药材物种。利用生境适宜性评价模型对黄芩的适宜生境进行区划,并计算各适宜生境面积,为保护和实现黄芩资源的可持续利用提供科学依据。[方法]利用熵权物元模型,建立黄芩标志性药用成分黄芩苷(C21H18O11)含量与15个环境评价因子之间的模糊隶属函数,采用熵值法确定各评价因子权重,结合GIS空间分析模拟中国黄芩生境适宜区地理空间分布。[结果]中国黄芩不适宜生境、低适宜生境、中适宜生境和高适宜生境的面积分别为5.07×106,1.65×106,1.88×106和1.00×106 km2,其中高适宜生境主要集中在秦岭—淮河一线以北,以河南、山东、辽宁、陕西中南部、河北、吉林、黑龙江南部、山西南部等地区为显著代表,此外云南、安徽等省也有少量分布,与实际分布范围极为吻合。[结论]评价因子中平均日较差、降水季节性变化、最湿月降水量以及坡向基本控制了黄芩的地理空间分布。     

基于PSR模型的能源-生态复合区生态安全预警研究——以山西省忻州市为例

[目的]以山西省忻州市为例,探讨能源与生态复合区生态安全预警,为区域生态保护规划及区域高质量发展提供依据。[方法]基于PSR概念模型框架,从人口、资源、经济、环境、生态要素选取了21个指标建立了能源—生态复合区生态安全预警评价指标体系,采用熵值法确定权重,对山西省忻州市2000—2018年生态安全预警进行分析。[结果]①2018年忻州市14县综合预警值介于0.356 2～0.587 0之间,平均值为0.491 2,预警等级处于中警至轻警范围内。其中忻府区、定襄、五台、繁峙、静乐5县(区)警情为中警状态,其余7县(市)均为轻警状态,忻州市整体生态安全并不乐观,生态安全等级较低。②2000—2018年忻州市生态安全预警值呈波动缓慢上升趋势,警情为中警等级的县减少,轻警等级的县增加。[结论]研究区生态安全空间上呈现不均衡性,警情整体趋于改善,主要取决于系统压力中的经济、资源、环境压力趋缓。     

山东省土地利用结构动态变化及宏观驱动力研究

基于山东省1987～2003年统计资料和土地详查与变更调查数据,研究揭示了山东省近17年来土地利用结构信息熵的时空变化,并在此基础上进一步探讨了土地利用结构动态变化的驱动机制。结果表明:17年来,山东省土地利用结构信息熵的变化经历了增加→减少→缓慢增加的变化过程,总体趋势是各土地利用类型的面积占土地总面积的比例差别逐渐缩小,土地利用结构的均质性逐渐增强;土地利用结构的信息熵具有空间分异规律,从东部沿海向西部内陆递减,总体而言,东部半岛丘陵区的信息熵值>中南部山地丘陵区>西部、北部平原区;自然因素、人口变化、经济因素和政策调控等是影响土地利用结构动态变化的主要驱动因子。     

运用信息熵构建森林消防物资储量优化模型的研究

森林消防物资储备是森林火灾预防和扑救的物质基础.该文针对森林火灾预防和扑救的特点、规律,运用信息熵原理,构建森林消防物资储量优化模型,为今后森林消防部门合理储备森林消防资源提供了合理的计算方法和科学的依据,从而确保森林消防物资储备更加切实合理、科学高效.     

信息熵综合评价方法在小麦品种区域试验中的应用

运用信息熵原理,建立了作物品种综合评价模型,提出了品种多目标综合评价方法,结合小麦品种区域试验,具体介绍了这种方法的应用.研究表明,信息熵综合评价方法对于客观综合评价品种,具有重要的参考价值.     

利用广义不确定关系计算Vaidya-Bonner黑洞的熵

利用广义不确定关系计算量子态数目，进而计算Vaidya-Bonner黑洞的熵,此方法与brick-wall模型相比，优点为不必引入截断因子，就避免了发散问题。     

非平衡系统的自组织与农业

耗散结构理论对当代科学和哲学的影响日益显著。本文运用其中的非平衡系统的自组织理论,结合农业系统中的一些问题进行了讨论。