基于耕地质量评价与空间集聚特征的基本农田划定研究

综合考虑耕地的自然质量、耕作条件、形态、空间分布等,以济南市为研究区,从自然禀赋、区位条件和稳定性3个方面选取11个指标,构建耕地质量综合评价指标体系,在耕地质量综合评价的基础上,采用局部空间自相关法定量刻画耕地质量的空间集聚格局特征,采用矩阵组合法进一步将耕地质量等级和空间集聚格局类型两两组合,综合确定基本农田划定类型。研究表明,济南市耕地区位条件较好,且区域差异最小,耕地稳定性和自然禀赋相对较差。济南市耕地质量以高和较高为主,二者分别占济南市耕地总面积的35. 12%和22. 67%,主要分布在济南市北部商河、济阳和章丘北部。耕地质量低等级的耕地面积最少,为475. 98 km~2,所占比例为11. 98%,主要分布在历城和长清。济南市耕地划分为优先划入型、适宜划入型和整治调控型3种类型。济阳、商河、章丘北部和平阴东南部的耕地质量高、集聚特征显著,应作为优先划入型,该类型耕地最多,面积为2 121. 23 km~2,占济南市耕地总面积的53. 38%;适宜划入型耕地质量也较高,并且多分布在优先划入型周边,对优先划入型耕地具有保护和缓冲作用,应与优先划入型耕地一起作为基本农田,以提高优质基本农田的集聚程度;整治调控型耕地面积为988. 98 km~2,占济南市耕地总面积的24. 89%,主要分布在中心城区和南部山区,该类型耕地质量低、集聚程度不高,开发利用时应注意生态环境保护,必要时可通过土地整治提高质量和集聚程度。     

基于地学信息图谱的山东省国土空间转型分析

开展国土空间转型研究对综合评估国土空间变化、探求人类活动与国土空间变化系统的耦合规律具有重要意义。以山东省为研究区,基于多期土地利用遥感监测数据,对该省国土三生空间进行分类评价,运用地学信息图谱论并结合转型理念,分析并揭示了1980—2018年国土空间时空转型特征。结果表明：山东省国土以农业生产空间为主,城镇生活空间扩张幅度显著高于农村生活空间,水域生态空间和工矿生产空间面积波动变化,其他生态空间面积持续性下降;不同时间段表现出不同的国土空间转型特点,2000—2018年比1980—2000年转型更为强烈。1980—2000年以农业生产空间转型至生活空间、生态空间转型至生产空间为主,2000—2018年则主要为生活空间与生产空间、生产空间与生态空间的交互转型;1980—2000年涨势图谱主要为工矿生产空间、农业生产空间和城镇生活空间,2000—2018年新增国土总面积为1980—2000年的3.42倍,其中农村和城镇生活空间分别增长至4.29倍和2.65倍;城镇生活空间落势图谱面积均偏低,而农村生活空间萎缩面积持续增长、生态空间迅速萎缩。     

山东省土地利用变化的生态系统服务交叉敏感性评价

为解决土地利用变化所引起的生态环境质量下降问题,基于山东省2009年、2015年和2020年3期土地利用变更调查数据,采用改进的交叉敏感性系数,系统分析土地利用变化的生态系统服务交叉敏感性。结果表明:1)2009—2020年,山东省土地利用变化明显,尤其是农田、森林和建设用地之间的转换;2)山东省生态服务价值先小幅下降,后大幅度升高,生态环境呈良好发展趋势,但生态服务价值的空间分布区域差异较大;3)山东省土地利用变化的生态系统服务交叉敏感性受城镇扩张和退耕还林、还湿等相关政策的影响较大,2009—2015年,水域、森林、农田向建设用地的转换均较为敏感;2015—2020年,农田向森林和水域转换较为敏感。山东省应统筹考虑城乡发展、生态保护和粮食安全,结合“碳达峰、碳中和”目标,制定符合实际的土地利用政策措施,构建生态安全格局,优化国土空间。     

黄河下游地区国土空间动态变化及生态服务功能交叉敏感性研究

为分析不同国土空间转换类型对生态系统服务影响程度的差异性,以黄河下游地区167个县区为研究单元,利用1990、2000、2010年和2018年四期土地利用变化遥感监测数据,在对国土空间进行分类识别的基础上,分析黄河下游地区国土空间时空变化特征,利用优化的交叉敏感性系数模型探讨国土空间动态变化对生态服务价值的影响并划分敏感性分区。结果表明：1990—2018年黄河下游地区国土空间转换幅度较为剧烈,生产空间整体收缩,生活空间显著扩张70.56万hm²,生态空间减少29.3万hm²;生态服务价值总量不断增加,共增加206.70亿元,地均生态服务价值变化幅度较小;交叉敏感性系数较高的是工矿生产空间与水域生态空间、水域生态空间与城镇生活空间,其他生态空间与农村生活空间、城镇生活空间的转换缺乏敏感性;不同转换的交叉敏感性分区在布局上存在差别,农业生产空间和水域生态空间转换的高敏感区集中在周口市和商丘市,农业生产空间和城镇生活空间转换的中、高敏感区主要分布在泰沂山脉沿线、黄淮平原腹地。研究表明：优化的交叉敏感性系数模型用系数的正值和负值表示不同转换类型对生态服务价值的促进和抑制效果,较为清晰地反映了不同国土空间类型之间的净转换对生态服务价值的影响程度。     

面向SDGs的黄河中下游土地可持续发展水平测度及障碍诊断

为探究土地可持续发展演变规律,面向全球可持续发展目标构建土地可持续发展评价指标体系,以黄河中下游为研究对象,运用加权TOPSIS法和障碍度模型,揭示黄河中下游地区土地可持续发展的时空演变特征及主要障碍因素。结果表明:1)2005—2018年黄河中下游地区土地可持续发展水平呈上升趋势,得分由0.371提升至0.735;2)土地可持续发展具有明显的空间差异,东部区域土地可持续发展水平提升较快;3)土地可持续发展障碍因子呈动态变化,地均工业二氧化硫排放量与单位耕地面积化肥施用量是其主要障碍因素。因此,生态环境对土地可持续发展制约作用仍相对较高,未来应重点关注以实现黄河中下游地区高质量发展。     

山东省耕地后备资源宜耕性评价

从生态环境、立地条件、区位指标等3个方面选取了9个评价指标,采用极限条件法对山东省耕地后备资源宜耕性进行评价,并分析不同类型耕地后备资源的空间分布特征。结果表明:山东省耕地后备资源面积为2 100.09km~2,仅占山东省土地总面积的1.33%,其他以草地为主。空间分布呈现出不均衡性,东营市和德州市耕地后备资源数量较多,面积分别为266.59和210.91km~2;青岛市、聊城市、淄博市和威海市耕地后备资源较少,占山东省耕地后备资源面积的比例均3%。不同类型耕地后备资源空间分布差异明显。可开垦其他草地和可开垦内陆滩涂空间分布差异相对较小;可开垦盐碱地和可开垦裸地空间分布集聚特征明显;其他可开垦耕地后备资源数量较少,但空间分布差异较大;可复垦采矿用地的空间分布整体上呈现出"西多东少,南多北少"的空间格局。集中连片耕地后备资源面积为576.67km~2,占耕地后备资源总面积的27.46%。相对稀缺、零散破碎化程度较高、空间分布差异显著是山东省耕地后备资源的主要特征。耕地保护不应只注重占补耕地的数量和质量,还应通过适度规模经营等提高对现有耕地的利用效率,因地制宜加强对各类型耕地后备资源的合理保护和高效利用。     

基于“多宜性—稀缺性—多样性”的粤港澳大湾区土地利用冲突识别

精准识别土地利用冲突是国土空间治理的重要前提。该研究引入一个基于土地利用多宜性、土地资源稀缺性和需求多样性的土地利用冲突识别新框架，系统评估粤港澳大湾区土地利用冲突。结果表明：1）粤港澳大湾区土地利用冲突以中等为主，占比高达43.67%；其次为高冲突（29.80%），低冲突区域所占比例最小（26.53%）。2）粤港澳大湾区土地利用冲突呈现显著的城乡差异特征。高冲突区集中在城镇和城乡过渡地带，尤其是城镇化快速发展的惠州市、江门市以及肇庆市；中冲突地区广泛分布在乡镇生产生活区域；低冲突区分布在土地利用适宜性低的山地丘陵地区。3）土地利用高冲突区域耕地和生态用地适宜性高，并且土地资源稀缺性普遍较高；中冲突区主要由于土地资源稀缺性、人类需求多样性高导致。在国土空间利用及相关规划中，应充分考虑潜在的土地利用冲突，建立土地利用冲突预警机制，并纳入相关规划监督实施体系，为优化国土空间格局提供科学依据。