南京都市圈城市用地扩展特征分析

基于2000─2020年5期遥感影像提取的土地利用数据，从扩张强度、扩张强度差异指数、聚类指数、景观格局指数对南京都市圈城市群城市用地扩张的时空分布特征进行了定量分析。结果表明：在2000─2020年期间，南京都市圈城市用地面积持续增加，扩张强度呈“上升─下降─上升”的变化趋势，其中2015─2020年城市用地的扩张强度最强；南京都市圈的高速扩张区域集中在都市圈边沿地区，主要分布在东北与西南方向，城市用地扩张布局向均衡化方向发展；南京都市圈城镇用地扩张在2000─2010年呈随机分布，2010─2015年呈高值聚集分布，2015─2020年呈随机分布；南京都市圈城市用地扩张的集聚度逐渐提高，斑块分布愈发集中化，斑块形状在不断整合扩张中趋向复杂化，城市用地斑块内的交通连接度不断提高，南京都市圈城市用地扩张向协同化方向发展。     

中国西北地区耕地利用效率的时空格局分异

为我国西北地区制定耕地利用规划和粮食生产布局提供参考,采用DEA模型测度西北地区2000年和2014年的耕地利用效率,并运用ESDA方法剖析其时空格局变化。结果表明:与2000年相比,2014年我国西北地区耕地利用的综合技术效率和纯技术效率呈一定程度的下降,并且二者在区域内部的差异增大;规模效率平均值有所提高,综合技术效率仍有较大的提升空间。2000年和2014年的耕地利用综合技术效率均具有显著的正向空间自相关性,表现出明显的空间集聚特征。2000年耕地利用综合技术效率较高的集聚区域为陕西东南部,2014年则转移至新疆边缘地区。     

基于DEA-ESDA模型的江苏县域耕地 利用效率时空格局分析

以我国发达地区江苏省为研究案例地,构建县域耕地利用效率评价指标体系,运用改进DEA模型来测度2000—2015年江苏县域耕地资源利用效率水平;结合ESDA分析模型,从全局和局部空间自相关视角上分析江苏县域耕地利用效率时空分异格局。结果表明:(1)2000年以来江苏县域耕地利用效率呈现提升态势,且技术效率变动是主导驱动。(2)全局上江苏县域耕地利用效率呈现出正的空间相关性特征,表现高(低)-高(低)空间集聚模式;局部上效率H-H形成"苏州-无锡"核心区县(市)空间集聚,L-L区主要分布在苏北地区县(市)。(3)人均GDP、有效灌溉面积、财政支农及受灾面积等是影响江苏县域耕地利用效率时空演化的主要因素。(4)从完善基础设施、加强科技投入及强化耕地整治等方面提出江苏县域耕地利用效率优化提升的政策建议。     

东部沿海经济区耕地利用效率的时空格局分异及影响因素研究

本文运用非期望的超效率SBM模型、全局和局部Moran’s I指数,测度了2002—2016年东部沿海经济区及其25个市级单位的耕地利用效率,并分析其空间格局分异规律;运用Malmquist—Luenberger生产率指数刻画东部沿海经济区及其各省域(直辖市)的耕地利用全要素生产率动态变化特征;运用地理加权回归模型探究东部沿海经济区耕地利用效率时空分异的主要影响因素。研究结果如下:1)2002—2016年,研究区耕地利用效率整体上呈波动上升的趋势,但整体效率值并不高,纯技术效率所占比重较大,是导致综合效率变化的关键;2)研究区耕地利用效率整体呈显著的空间正相关性,以空间集聚为主要分布模式,局部集聚呈高高效率区和低低效率区"两极分化"格局;3)东部沿海经济区及江苏省、浙江省和上海市的耕地利用全要素生产率整体上均呈正向增长的态势,主要得益于技术进步的促进作用;4)耕地资源禀赋、政府重视程度是影响研究区耕地利用效率时空分异的重要因素,经济发展水平的影响作用也较为重要。文章从建立耕地低碳利用保障机制、加大政府对农业的投入力度、实行高效严格的耕地保护补偿机制三方面提供建议。     

南京都市圈农业旅游现状及可持续发展对策

农业旅游是农业与旅游业的结合,对促进农村经济发展和改善农村生态环境有着重要的作用。本文通过梳理南京都市圈农业旅游发展现状,总结了圈域农业旅游发展的有利条件,针对发展过程中出现的农业旅游发展不均衡、联动性不强,项目主题不突出、雷同较多,基础设施简陋以及缺乏现代服务意识等诸多问题,提出了"多规合一"的合理规划、整合农业旅游资源、健全区域政策体系、扩大旅游宣传内容与形式等一系列解决措施,以实现南京都市圈农业旅游可持续发展的目标。     

黄河流域耕地生态安全动态演进及时空异质性

耕地生态安全是粮食安全的基础。基于国家公顷生态足迹模型测算2000—2021年黄河流域耕地生态安全，采用标准差椭圆和时空地理加权回归模型，揭示黄河流域耕地生态安全的时空演进特征，识别其驱动因素的时空异质性。结果表明：黄河流域耕地生态安全总体呈现"N"型变动趋势，仍具有较大提升空间。从空间格局来看，黄河流域耕地生态安全呈现"东北—西南"方向收缩、"西北—东南"方向扩散态势，耕地生态安全差距变大。城镇化、财政支农及降水有利于提高黄河流域的耕地生态安全，农村居民收入及化肥施用强度则具有抑制作用，各影响因素存在明显的时空分异性。     

南京都市圈城市用地扩展特征及影响因素分析

以南京都市圈为研究对象,基于2000—2020年5期遥感影像提取的土地利用数据,从扩张强度及扩张强度差异指数、聚类分析、景观格局指数及多元回归模型对南京都市圈城市群城市用地扩张的时空特征及影响因素进行定量分析。结果表明,基于扩张强度指数分析,2000—2020年南京都市圈城市用地面积持续增加,扩张强度呈“上升-下降-上升”的趋势,2015—2020年城市用地扩张强度最高。基于城市用地扩张强度差异指数分析,南京都市圈高速扩张区域集中在都市圈边缘地区,主要分布在东北与西南方向,城市用地扩张布局向均衡化发展。基于聚类分析模型分析发现,南京都市圈城镇用地扩张2000—2010年呈随机分布,2010—2015年城镇用地扩张呈高值聚集,2015—2020年用地扩张呈随机分布。基于景观格局指数分析发现,南京都市圈城市用地扩张集聚度逐渐提高,斑块分布愈发集中化,斑块形状在不断整合扩张中趋向复杂化,城市用地斑块内交通连接度不断提高,南京都市圈城市用地扩张向协同化发展。基于多元回归模型分析,人口增长、城市经济发展和交通建设等因素为推动城市用地扩张的主要因素。     

山地都市圈流域生境质量对景观格局时空响应及预测

明晰城市化进程加速背景下生境质量与土地空间格局关系,是执行生态保护与景观规划的关键环节。本文耦合InVEST模型与PLUS模型评估并预测了1990—2030年生境质量与景观格局演变情况,并基于相关性分析进一步测算“区域-格网”尺度上两者时空响应与显著性关系。研究表明：1990—2020年山地都市圈流域建设用地逐年增加,耕地面积持续较少,至2030年,景观变化趋势同1990—2020年一致;景观格局向着规则化、有序化、连通性变好的方向发展;研究区生境质量等级较低,研究时段内呈持续下降趋势;景观格局指示异质性、破碎化程度主要与生境质量呈负相关关系,表达连通性、集聚程度的景观指数则与之相反;在空间上相关性存在明显的东西部差异,研究区西部相关性的显著性较强;随着时序变化两者相关关系逐渐减弱,至2030年趋于稳定。     

典型山区陡坡耕地时空格局演变研究

耕地是人类生存和发展不可或缺的重要组成部分,陡坡耕地的存在与生态环境息息相关。基于云南省文山壮族苗族自治州马关县仁和镇2000、2007、2010、2015年4个时期的Landsat5 TM或Landsat8 TM影像,进行陡坡耕地的解译和提取,研究仁和镇近15年的陡坡耕地动态变化情况,探讨其动态变化特征和规律。研究期间仁和镇的陡坡耕地起伏变化,分布较广,集中分布于南部、西南部和东北部地区。2015年的陡坡耕地数量相比2000、2007、2010年有所减少,但整体形势依然严峻,集中连片分布问题依然突出。通过对陡坡耕地的研究,可准确掌握其时空格局变化规律,为今后陡坡耕地治理、改善耕地质量和生态环境奠定坚实的基础。     

2000—2015年山东省耕地产能的时空格局

为探索实时监测耕地产能和估算耕地粮食产量的可靠手段,对山东省省级尺度的耕地产能进行估算,并分析其耕地NPP(Net Primary Productivity)和产能的时空分布特征和动态变化状况,采用MODIS遥感数据、土地利用数据和其他非遥感数据驱动VPM模型模拟出山东省耕地NPP,通过耕地NPP与耕地作物单产之间的线性关系,利用线性回归模型拟合两者之间的数量关系,实现耕地NPP到耕地产能的转换,并评价2000—2015年山东省耕地产能的时空分布和动态变化特征。主要结论如下:1)2000—2015年山东省耕地NPP均值和总量均呈波动上升趋势,其中黄淮平原南阳盆地两熟区耕地生产力均值在4个农业区划中最高,菏泽、聊城、德州和济宁市的耕地NPP均值在17个地级市中属较高水平。2)利用VPM模型计算2000—2015年山东省耕地总体产能,结果表明总产能呈上升趋势,耕地产能>14 000 kg/hm²的耕地明显增多,<12 000 kg/hm²的耕地面积逐渐减少,鲁西南平原、鲁西北平原、潍坊东部、青岛中部地区的耕地产能较高,山东半岛丘陵区、鲁中南山地区的耕地产能次之,黄河三角洲周围的沿海地区耕地产能最低。     

美洲耕地利用格局及其时空变化特征

【目的】耕地时空格局变化特征分析是地表覆盖研究的热点问题之一。美洲作为全球重要的粮食生产区,其耕地数量和分布具有全球性战略地位,科学分析美洲耕地时空格局变化特征、过程和规律为耕地可持续发展提供科学参考。【方法】基于GlobeLand30数据集,运用数理统计和GIS空间分析等方法,系统分析了2000-2010年美洲耕地面积数量变化、空间分布及类型转化特征,并重点分析了亚马逊地区耕地格局变化状况。【结果】2010年美洲耕地总面积为52 875.05×10⁴ hm²;2000-2010年的10年间,美洲耕地总面积总体增加,面积增加约2 128.14×10⁴ hm²,增幅约4.19%。耕地面积增加最大国家为巴西,幅度达到9.51%,位居美洲国家之首,其次为阿根廷;减少最大国家为厄瓜多尔,面积减少101.14×10⁴ hm²。10年间美洲耕地复种指数增加2.42%,变化最为显著国家为巴拉圭、波多黎各。从耕地变化类型看,美洲新增耕地主要来源于林地、草地,而耕地减少主要是由于人造地表的侵占。美国耕地总量最多,但10年间耕地增长率较低,仅为0.08%,绝大部分损失的耕地转为人造地表,由于收获面积的减少导致复种指数减少了0.89%;巴西耕地总量仅次于美国,耕地大幅度增加主要来源于林地和草地,同时复种指数有较大程度提高。亚马逊地区作为美洲重要的生态和农业区域,10年间耕地增长8.41%,耕地增长伴随着森林、草地被大量破坏,尤其在巴西西南和厄瓜多尔表现最为剧烈。【结论】2000-2010年美洲耕地整体上呈现增加态势,国家间耕地利用格局变化差异明显;耕地主要来源于林地、草地和灌木,增长集中在巴西和阿根廷,耕地主要转出为人造地表,集中在美国。作为美洲重要的粮食生产区,亚马逊地区耕地面积和耕地复种指数都提高,两者同步增加一定程度上提高区域或全球粮食产量,但其带来的生态环境效益需要深入关注。     

2000-2010年欧洲耕地时空格局变化分析

【目的】探讨2000-2010年欧洲耕地的数量、幅度、空间、利用程度变化和类型转换特征,科学描述欧洲耕地10年变化的总体特征。【方法】基于GlobeLand30数据产品,采用数理统计、GIS空间分析、Python批量处理等方法,选取面积数量、垦殖指数、耕地类型转换等多维度指标分析2000-2010年欧洲耕地时空格局变化特征。【结果】2010年欧洲耕地总面积为42 820.84×10⁴ hm²,不同区域耕地面积占欧洲耕地总面积比例依次为：东欧（51.17%）、南欧（19.07%）、中欧（13.62%）、西欧（13.31%）、北欧（2.83%）。欧洲的耕地分布相对集中,2010年耕地面积排名前10国家的耕地总面积约占欧洲耕地总面积的82.17%。2000-2010年,欧洲耕地面积总体增加约220.90×10⁴ hm²,增加幅度约0.52%,海拔较低的山脚处、河流沿岸为耕地扩展区域,海拔较高处、气候寒冷带的耕地呈减少趋势。北欧（1.25%）、东欧（0.88%）、西欧（0.64%）的耕地面积呈不同程度的增加,南欧（-0.03%）、中欧（-0.34%）则减少。北欧、东欧国家内部耕地面积变化十分剧烈,西欧、中欧国家变化平缓,南欧各国变化则差异较大。2010年欧洲全域的总体垦殖指数为18.71%,各地理分区耕地垦殖指数从高到低依次为：西欧（61.17%）、中欧（57.64%）、南欧（49.24%）、东欧（12.20%）、北欧（9.16%）。10年间欧洲4%的耕地与其他地类之间发生转移。耕地与森林、草地、灌木地、人造地表等类型之间的转移最为明显。东欧地区广袤的草地转入为耕地的比例最大。南欧、西欧、中欧地区耕地大量转出为人造地表的现象最为明显。【结论】欧洲现有耕地分布相对集中在东欧区域,岛屿或山地地区或气候寒冷区国家耕地面积较小。10年间欧洲耕地的空间变化总体平缓,耕地不变的区域占绝大部分,部分区域有耕地的增减。各国内部耕地面积变化剧烈程度总体较低,但具有显著的区域差异性。10年间欧洲耕地垦殖指数略微增加。森林、人造地表细微增加,草地却大量减少,但具有区域差异性,这对生态环境保护和耕地可持续发展产生了潜在的压力。     

基于景观格局指数的乌鲁木齐市 主城区时空动态演变分析

乌鲁木齐市作为“一带一路”的中亚区域经济中心，其城市动态演变对干旱区的可持续发展尤为重要。1990- 2020 年乌鲁木齐市主城区急剧扩张，主城区扩张加速。运用景观格局指数对乌鲁木齐市主城区土地利用空间格局复 杂性与多样性进行分析，发现1990-2020 年主城区土地利用类型的各类用地的稳定性与均匀性加强。上述对于乌鲁木 齐市主城区的时空动态演变研究，有助于我们审视乌鲁木齐市扩张所造成的景观生态脆弱性表现与隐患，这对其未来 的城市扩张具有良好的科学参考价值。     

南京市域绿地格局时空演变特征及其影响因素

  目的  市域绿地不仅是区域生态环境的重要组成部分,也是城郊游憩的重要承载空间和约束城市无限蔓延的结构性空间。南京是长江三角洲地区的特大城市,南京市域绿地对于长江三角洲地区的可持续发展具有重要作用。研究南京市域绿地动态景观变化及其影响因素有助于进一步实现南京绿地空间结构优化以及区域可持续发展。  方法  选取2000、2005、2010、2015、2020年5个时间节点的南京市土地覆盖数据,运用动态度计算和景观格局指数分析南京市域绿地格局时空演变规律,利用偏最小二乘回归方程(PLSR)模型探究社会经济因素和自然因素对绿地格局演变的影响作用。  结果  2000—2020年,南京市域绿地面积整体上呈先减后增的状态。2000—2005年,南京市域绿地斑块趋于整体化,绿地景观破碎度有所缓和。2005年后市域绿地规模有所增加,但破碎化趋势明显,整体景观连接度也持续降低。回归模型显示:社会经济因素中产业结构比例以及建成区绿化面积和市域绿地格局变化有较大关联性,自然因素作用力大小存在差异。  结论  南京市域绿地规模总体有所增加,格局破碎化趋势明显。社会经济影响因子是市域绿地空间格局演变的直接影响力,自然因素多对绿地格局呈限制作用,亟需加强针对区域绿地的系统性规划。图5表6参29     

乡村振兴视角下广西耕地利用转型时空格局及障碍因子分析

基于乡村振兴和耕地利用转型的相互关系构建了评价指标体系,运用熵值法、变异系数法和障碍度模型分析了广西14个地级市2009～2018年的耕地利用转型的时空变化特征及其障碍因子.结果表明:(1)广西耕地利用综合转型区域差异先扩大后缩小,存在一定的空间不均衡性;空间转型提升幅度不明显,高值区呈现出"先增后减再增"的变化趋势;功能转型总体呈现出"先上升后下降"的波动变化特征.(2)数量变化、结构转换、生活功能和生态功能障碍度呈下降趋势,生产功能障碍度呈上升趋势.第一产业从业人员比重、土地复垦率、地均农林牧渔业总产值、人均耕地面积、有效灌溉面积比例成为主要障碍因子.     

西安都市圈都市农业生态服务功能时空分异

都市农业生态服务功能在都市与区域农业互动耦合过程中形成特有的时空变化特征,并影响城乡区域可持续发展。基于30 m×30 m的栅格尺度研究了西安都市圈都市农业生态服务功能的时空分异特征。结果表明,2005-2011年西安都市圈都市农业功能价值总量及密度均呈现从都市圈边缘区向核心区逐渐递减的空间格局。在此期间,功能值密度高值区域分布较稳定,中值区域趋于零散化,低值区域面积收缩明显、破碎化程度逐渐加剧,并且都市农业生态服务功能动态变化具有显著的空间差异性。都市农业生态服务功能地域分异特征及其空间演化格局是区域人口增长、城市化与经济发展、产业结构调整、技术革新等多因素综合作用的结果。     

乡村振兴视角下广西耕地利用转型时空格局及障碍因子分析

基于乡村振兴和耕地利用转型的相互关系构建了评价指标体系,运用熵值法、变异系数法和障碍度模型分析了广西14个地级市2009～2018年的耕地利用转型的时空变化特征及其障碍因子。结果表明:(1)广西耕地利用综合转型区域差异先扩大后缩小,存在一定的空间不均衡性;空间转型提升幅度不明显,高值区呈现出"先增后减再增"的变化趋势;功能转型总体呈现出"先上升后下降"的波动变化特征。(2)数量变化、结构转换、生活功能和生态功能障碍度呈下降趋势,生产功能障碍度呈上升趋势。第一产业从业人员比重、土地复垦率、地均农林牧渔业总产值、人均耕地面积、有效灌溉面积比例成为主要障碍因子。     

长江经济带耕地利用效率时空演变特征及提升路径研究

长江经济带是我国经济快速发展地区,也是我国重要的粮食产区,分析其耕地利用效率状况对于兼顾经济发展、保障粮食安全具有重要的现实意义。本研究借助超效率SBM模型对2008—2017年长江经济带126个地级市的耕地利用效率进行测度,揭示其时空演变特征,从要素投入视角提出了未来耕地利用效率的改善方向。研究表明:1)研究期长江经济带耕地利用效率呈波动下降态势,整体效率不高,区域差异明显。空间分布上呈显著集聚特征,其中高效率区主要集中在江苏东部沿海地区,低效率区主要集中在贵州大部和湖南西部等区域。2)研究区耕地利用效率与冗余率呈显著负相关,耕地生产投入要素均存在冗余情况,尤其是农业从业人员与化肥施用量的冗余情况较为严重。黔南、滇南地区在耕地面积及农业从业人员方面冗余情况均较为严重,安徽及江西北部在农业机械总动力要素投入方面冗余率上升较快,各省份在化肥施用量冗余率方面均处于高水平。研究认为,长江经济带不同地区要根据区域内耕地投入冗余情况,因地制宜实施差别化耕地利用政策,提升耕地利用效率,保障我国粮食安全。     

广西耕地利用形态时空演变格局与驱动因素研究

基于1995、2005、2015年3期广西土地利用现状,结合ArcGIS、Fragstats和SPSS软件,定量刻画广西县域耕地利用形态的时空特征,揭示不同时段耕地利用形态分异规律并识别主要驱动因子。结果表明,①1995—2015年广西耕地总面积增加,时间序列上呈先增后减趋势,1995—2005年耕地增长率与2005—2015年减少率高值中心具有较强的空间吻合性。②1995—2005年新增耕地主要来源于林地和草地,2005—2015年部分耕地转换为林地、草地和建设用地。③耕地景观的破碎化程度呈先降低后升高的趋势,连通性、聚集度以及优势斑块在区域中的支配作用均先增强后减弱。④耕地利用变化是地形条件、经济发展、人为干预等多重因素综合驱动的结果。在不同地形起伏度范围内,耕地利用变化具有不同的时空特征。地区经济发展、城镇化水平、农民收入水平、区位条件、第一产业所占比重、乡村人口数量是广西耕地利用形态变化的主要驱动因子。     

长江经济带耕地碳排放时空格局演变及其影响因素

为厘清耕地绿色利用状况,采用IPCC碳排放系数法测算2000—2020年长江经济带129个地级市耕地碳排放,利用空间自相关分析揭示耕地碳排放时空特征演化,运用LMDI模型分解各影响因素的贡献。结果表明,2000—2020年长江经济带耕地碳排放量在时间上呈下降趋势,呈“保持稳定—快速增长—缓慢增长—缓慢下降”四个阶段;在空间上呈中、东部高,西部低的态势,存在显著的全局空间自相关,局部高-高聚集区分布于长江中下游地区,低-高聚集区分布于中游地区,低-低聚集区则主要分布于上游地区;区域内农业碳排放的促进因素是农业经济水平,抑制因素主要是农业生产效率,其次是农业生产结构,最后是农业劳动力规模。为此,长江经济带耕地碳排放的时空差异显著,各地区应因地制宜制定碳减排策略和土地利用管制规划,提升农业生产效率,优化农业种植结构,加强区域联动,推进低碳农业协同发展。