基于TOPSIS及耦合协调度的湖南省2009-2018年水资源承载力综合评价

[目的] 评价湖南省水资源承载力,为区域制定水资源、社会经济发展和生态环境协调发展政策提供理论参考。[方法] 通过构建系统耦合协调度模型及综合评价指标体系,分析湖南省2009—2018年水资源—社会经济—生态环境系统耦合协调的时空演变过程。[结果] ① 2009—2018年湖南省及各市州水资源承载力除湘潭市外,均呈上升趋势,同时空间上呈现“U”型特征; ②在时间维度上,耦合协调度呈波动增长态势,耦合协调状态由初级向中级协调转变; ③从空间维度看,耦合协调度呈现：西部>东部>中部的地区差异,但总体由不均衡逐渐转向整体协同发展,其中张家界市耦合协调最好,常德市耦合协调度增长最快,湘潭、衡阳、邵阳等市处于较低水平。[结论] 湖南省水资源承载力与耦合协调发展态势较好,但时空差异显著;可从产业结构优化、节水排污科技投入、资源优势转化、绿色生态农业发展等方面加大政策支持以提高湖南省水资源承载力,实现高质量的可持续发展。     

基于耦合协调度的大理河流域径流和输沙关系分析

深入研究流域水沙关系变化是解决黄河流域高质量发展关键问题的重要科学途径之一。自20世纪50年代以来,黄河中游地区实施了大规模的水土保持工程,径流和输沙显著减少,水沙关系发生变化。该研究利用Mann-Kendall趋势检验法分析了1960-2015年来大理河流域的径流输沙变化趋势,并构建基于耦合协调度理论和Pettitt检验方法的径流输沙关系变异诊断方法,识别大理河流域径流和输沙关系的突变点,并通过Copula方法进行验证。结果表明：1）大理河流域径流输沙在月尺度和年尺度呈现显著的下降趋势;2）大理河流域径流和输沙关系在1996年发生显著突变;3）径流输沙关系发生突变后,径流和输沙均明显减少,输沙的减少幅度比径流的减少幅度高29.19个百分点,径流对输沙贡献程度下降幅度为5.10%,单位径流的输沙能力降低;4）淤地坝建设和植被恢复是造成大理河流域水沙变化的主要因素,修建淤地坝和恢复植被对减少泥沙具有积极作用。研究成果可以为进一步深化理解大理河流域水沙关系变化以及水土流失治理提供依据。     

基于生态服务功能提升的高标准农田建设的分区方法

耕地生态服务功能与生产功能同步提升是"新时代"高标准农田建设主要目标,而面向生态服务功能提升的高标准农田分区及调控设计是生态型农田建设有效实施的根本前提。论文以榆中县为例,首先运用生态系统服务功能与权衡交易综合评价模型(Integrated Valuation of Ecosystem Services and Tradeoffs,InVEST)对研究区生境质量、土壤保持、碳固持和食物供给四种生态系统服务功能进行评估,分析各类生态系统服务空间分异规律,明确各研究单元低值生态服务类型;其次,对影响区域生态系统服务功能的障碍因素进行识别,将其划分为可调控与不可调控2种类型;第三,通过构建高标准农田建设措施与生态系统服务功能间的关系框架,结合可调控的障碍因素,确定不同区域高标准农田建设主导方向,进而提出生态型高标准农田建设分区方法及调控措施。研究指出,生态型高标准农田建设分区可以有效促进"田、水、路、林"各项工程措施的生态效应发挥,是实现生态服务功能和生产功能同步提升、目标融合的有效模式,可以为生态文明建设的理论思考和实践创新提供重要依据。     

河北省城市土地集约利用与城市化的耦合协调度分析

基于城市土地集约利用与城市化的耦合协调特征,构建耦合协调度模型和相对发展度评价模型,对河北省11个市2001-2010年的耦合协调发展度和相对发展度进行了测算分析.结果表明:从耦合协调度的时序特征来看,系统逐渐从颉颃期、磨合期向协调期发展,城市土地集约利用与城市化趋于同步发展;从空间特征来看,耦合协调度呈现出片状分区集聚的特征,东部沿海城市耦合协调水平较高,北部地区耦合协调水平较低,中部地区发展平稳.随着时间的推进耦合协调关系逐渐优化.     

生态文明建设视角下的高标准农田建设适宜性评价

在全面推进生态文明建设的当下,中国的耕地保护工作进入数量、质量、生态"三位一体"保护新时代,以耕地质量提升为中心的高标准农田建设对生态保护和修复的作用意义重大。本文以吉林省梅河口市为研究区,结合农用地等别更新、土地利用现状调查、土壤普查报告及实地调查采样数据,从耕地的自然禀赋、基础设施状况、空间特征和生态环境质量4个方面选取耕层质地、排水条件、田块规模、土壤综合污染指数等14个指标,运用贝叶斯概率模型对高标准农田建设进行适宜性评价,以期为梅河口市高标准农田建设项目规划布局与选址提供技术服务支撑。研究表明:①在高标准农田建设中,耕地坡度、障碍层距地表深度、有机质含量、有效土层厚度、田间道路通达度、土壤微生物生物量碳和土壤综合污染指数7个指标对高标准农田建设适宜性的影响程度较大;②根据后验概率结果,将梅河口市耕地划分为4个不同程度的建设适宜性区,今后高标准农田建设首先在优先建设区开展,同时后备建设区为其提供了可靠的保证;③耕地本底质量和基础设施条件良好状况下,应引入土壤微生物生物量碳、生物丰度系数和土壤综合污染指数等指标从生态保护的角度进一步划分建设适宜性程度。本文旨在实现生态服务功能和生产功能同步提升,从而为生态文明建设的理论思考和实践创新提供科学依据。     

宁南山区高标准农田示范工程建设的经验、成效和瓶颈问题

近年来,根据宁夏南部山区彭阳县实际,在县域内按河谷川道、丘陵残塬二种自然生态区域,选取了3个具有代表性的项目区,就高标准农田示范工程有关情况进行了深入调研。从主要做法、取得的成效、存在的问题等方面加以探讨,提出了建设性意见和建议。     

中国土地集约利用与区域生态效率耦合协调度时空格局

土地集约利用与区域生态效率的耦合协调发展对城市可持续发展和生态文明建设意义重大。该文采用熵权法和非期望产出的超效率SBM模型分别评价了2004—2016年中国284个地级市土地集约利用程度和区域生态效率;在此基础上,分别运用耦合协调度模型和空间自相关分析方法研究了两者耦合协调度及空间关联格局的时空演变特征。研究结果表明:当前中国城市土地集约利用与区域生态效率协调性整体处于轻度失调阶段,但耦合协调度随时间呈逐步增强态势。协调度空间分布整体呈现“东部和中部高,西部低”的格局,且随时间推移发生较小改变。全局空间自相关结果表明:耦合协调度存在显著空间正相关性,且随时间推移关联程度先增强后减弱。局部空间自相关结果显示:正相关类型高高集聚(HH)与负相关类型低高集聚(LH)主要分布在东部地区,而正相关类型低低集聚(LL)和负相关类型高低集聚(HL)主要分布在西部地区,其中,HH、LH和LL型主要以“组团”形式出现,聚集性强,HL型则散乱分布。随时间推移,除HL型外,其余类型空间分布的整体格局较为稳定。应制定科学的环境经济和环境技术政策,加强对城市的差异化监控与管理,合理进行分区管控并推进市域之间的技术与创新合作等来增强土地集约利用与区域生态效率的协调性,促进城市可持续发展。     

城市土地集约利用效益耦合协调度分析——以咸宁市为例

借助系统科学理论与方法,构建了城市土地集约利用社会经济效益与生态环境效益之间的耦合协调理论模型,对咸宁市1999-2008年城市土地集约利用社会经济效益、生态环境效益、社会经济效益与生态环境效益耦合度和耦合协调度进行了实证分析.研究结果表明:①城市土地集约利用社会经济效益处于快速上升的态势,生态环境效益呈现出在波动中稳定上升的趋势;②从总体上看,城市土地集约利用社会经济效益与生态环境效益耦合度处于拮抗发展状态,耦合度呈现出缓慢上升的态势;③城市土地集约利用社会经济效益与生态环境效益耦合协调度经历了低度协调耦合、中度协调耦合和高度协调耦合3个阶段.     

基于地貌因子的高标准农田建设潜力研究

建设高标准农田是科学、高效、可持续利用土地资源的重要方式,建设潜力研究是高标准农田建设的前期基础工作。本文立足重庆市垫江县4个地貌类型区(浅丘低丘区、低中丘区、坪状高丘区、低山及山麓深丘区),借助实地调研、图件和统计数据,从地块尺度构建高标准农田建设潜力评价指标体系,利用熵权法分别计算指标在各地貌类型区的权重,借助综合指数法测算各评价单元建设的潜力得分。结果表明:1)垫江县约80%的基本农田具备建设成高标准农田的潜力,其中:基本具备区占28.57%,稍加整治区占24.13%,全面整治区占26.92%。2)4种地貌类型区建设高标准农田的潜力大小排序为浅丘低丘区低中丘区≈坪状高丘区低山及山麓深丘区。3)不同地貌类型区高标准农田建设的限制因子差异较大:浅丘低丘区限制因子是土壤有机质含量、农田防护面积,低中丘区的限制因子是有效土层厚度、土壤有机质含量、灌排条件,坪状高丘区的限制因子是土壤有机质含量、排灌条件、距交通干线距离,低山及山麓深丘区的限制因子是有效土层厚度、土壤有机质含量、pH、排灌条件、农田机耕能力和田块到居民点距离。未来建设高标准农田时,要因地制宜,布设工程应紧密结合不同地貌类型区限制因子和当地农业产业发展方向,聚焦主导产业消除或降低限制因子的作用,进行差别化高标准农田建设。     

高寒生态脆弱区农户生计资本及其耦合协调度分析——以甘南州夏河县为例

为降低高寒生态脆弱区农户的生计脆弱性,促进区域生态环境修复,以地处青藏高原东北边缘的夏河县为例,基于农户调查数据,运用熵值法和耦合协调度模型,对农户的生计资本及其耦合协调度进行了定量测度与对比分析,并对影响农户生计资本及其配置的因素进行了探究。结果表明:(1)农户生计资本整体偏低。其中人力资本最高,且差异最小,但人力资本损失严重; 金融资本最低,且差异最大。(2)不同类型农户的生计资本比较而言,发展型农户的人力资本、金融资本和社会资本都优于基本型和缺失型农户。(3)农户生计资本耦合协调度总体较低,以处于基本协调水平的农户为主体。比较而言,发展型农户的生计资本耦合协调度最高,基本型农户的生计资本耦合协调度较高,缺失型农户的生计资本耦合协调度最低且全部为零。区域人文地理环境、生态保护与贫困治理政策等是影响农户生计资本及其配置的重要因素。可见,挖掘农户人力资本潜力,提高其金融资本,转变自然资本利用方式是降低高寒生态脆弱区农户生计脆弱性,维护区域生态安全的有效措施。     

基于多维超体积生态位的高标准生态农田建设分区方法

明晰高标准生态农田建设选址及提升方向是发挥高标准农田投资效益,提升高标准农田抗灾减灾能力的技术关键。该研究基于多维超体积生态位的理论方法,从土壤条件、立地条件、空间稳定性、景观格局、生态约束等5个维度构建了高标准生态农田建设适宜性评价体系,通过比较各因素的现实生态位与理想生态位,建立障碍度与生态位耦合的障碍因子诊断模型,结合适宜性-障碍度-改造难度的组合结果,按照“由优到劣,先易后难”的顺序进行高标准生态农田建设优先度分区,并对河北省保定市326 460万个耕地斑块进行了定量化评估。结果表明：1）保定市高标准生态农田建设适宜性整体中等偏低,中等适宜的耕地面积最多,勉强适宜的耕地面积最少。2）保定市耕地的土壤条件与生态约束对其建设发展的障碍度较高。土壤条件维度下的主要障碍因子为有机质含量、土壤pH值及土层厚度;地下水埋深与地下水补给量是生态约束维度的主要障碍因子。3）将保定市高标准生态农田建设划分为生产优先建设区、生产次优先建设区、“生产-生态”协同建设区、后备建设区及生态保育区。其中生产优先建设区所占比例最大,面积约为20.99万hm2,建设适宜性高,主要障碍因子改造难度小,提升潜力大,稍加改造即可达到区域最优水平。上述方法能够有效用于区域高标准生态农田建设适宜性评价,研究结果可为国家实施的高标准生态农田建设选址工作提供科学的决策依据。     

基于耕地质量与立地条件综合评价的高标准基本农田划定

保障高标准基本农田建设的永久稳定是在土地整治战略背景下持续提升粮食产能的重要举措。该文以沈阳市沈北新区为例,以美国重要农地保护的LESA(land evaluation and site assessment)体系思想为指导,构建耕地质量与立地条件综合分析体系,采取多因素综合对比分析法,开展高标准基本农田建设的适宜性评价和非适宜性评价,该研究区划定高标准基本农田优先建设区的面积为11 212.42 hm2,该建设区基本农田质量较优,经济社会发展压力较小;划定有条件建设区的面积为18 714.36 hm2,该建设区有良好的基本农田质量条件,但需要对高标准基本农田建设的影响因素和限制条件采取一定的整治技术和措施;划定限制建设区的面积为7 491.30 hm2,该建设区耕地质量及立地条件差异显著,城区周边受立地环境条件影响较大,远离城区基本农田质量条件较差。     

四川省中江县高标准基本农田建设时序与模式分区

针对高标准基本农田建设中集中连片、设施配套、生态良好等要求,以中江县为例,从耕地的自然禀赋、基础设施与工程施工条件、社会与经济可接受性3方面选取12个指标,运用理想解逼近法和限制因素组合法,对西南丘陵区高标准基本农田建设做出时序安排与模式分区。结果表明,中江县高标准基本农田建设时序安排上近、中、远期整治区的面积分别占总耕地面积的19.28%、37.86%、43.86%;中江县高标准基本农田建设可划分为3个模式区,即坡度限制因素区、农田水利基础设施重点建设区和农田道路重点建设区,各区所占比例分别为41.34%、31.53%和27.13%。研究方法可为县域土地整治规划和高标准基本农田建设提供科学依据。     

基于四象限法的县域高标准基本农田建设布局与模式

高标准基本农田建设是土地整治规划的重要组成部分,需要综合考虑耕地的基本条件和所在区域的社会经济建设适宜性。为了提高高标准基本农田建设布局的科学性及合理性,该文以广东省五华县为例,首先对耕地质量与高标准基本农田建设适宜性进行了评价,其中,耕地质量从立地条件、耕地物理性状、耕地化学性状及利用条件4个方面选择评价指标。高标准基本农田建设适宜性从农田基础条件、区域社会经济综合条件及群众意愿等方面选择评价指标,据评价结果分析了五华县耕地质量等级分布的不同及高标准基本农田建设适宜程度的差距及其原因。在此基础上,采用四象限法对高标准基本农田的建设区域进行了划分,其中,"高质量高适宜"区域的耕地面积为15 460.51 hm2,占到五华县耕地总面积的37.65%,"高质量低适宜"区域的耕地面积为8 771.85 hm2,占耕地总面积的21.36%,"低质量高适宜"区域的耕地面积为7 508.73 hm2,占耕地总面积的22.71%。在对3个区域的耕地限制性因素、基本农田分布情况进行分析的基础上,提出了基本农田的空间调整措施及高标准基本农田建设的建设模式及建设方向。研究结果可为县域土地整治规划和高标准基本农田建设提供科学依据。     

基于耦合协调度模型量化耕地自然质量与立地条件协同关系

耕地自然质量条件与立地系统共同决定了耕地可持续的生产能力,测算二者之间的协同比例关系可为耕地资源的保护分区提供理论和方法借鉴。该文以辽宁省不同地貌区为例,通过构建不同地貌区耕地自然质量评价系统与耕地立地条件评价系统,运用耦合协调度模型量化分析二者之间的协同关系,最后依据二者之间协同关系特征建立耕地资源保护分区。研究结果表明:在辽宁省西部的丘陵地貌区、中部的平原地貌区以及东部的山地地貌区,耕地资源保护优势条件特征存在区域差异,3个地貌区耕地自然质量条件与立地条件协同关系比值分别为4:6、6:4和5:5,应遵循耕地资源条件的地域差异特征实行协同保护。在此基础上,依据耕地资源优势条件特征将辽宁省耕地区域划分为核心保护区、优势整治区以及重点调控区,并提出不同区域耕地资源差异化的利用和保护措施。该研究结果体现了不同地貌区耕地资源优势保护条件特征的差异性与规律性,可为省域尺度耕地资源的永续利用提供参考借鉴。     

快速城镇化地区农户生计策略与土地利用行为耦合协调度分析

为探讨农户生计策略与土地利用行为之间的相互作用关系,该文以上海市青浦区为例,从人地系统角度出发,将生计策略与土地利用行为分别作为子系统构建耦合协调度模型,分析二者之间的耦合关系和耦合协调关系,并借鉴强化理论探究农户土地利用行为对生计策略的反馈机理。结果表明:1)不同类型农户在生计策略与土地利用行为的耦合关系和耦合协调关系方面存在差异:耦合关系方面,4种类型农户的耦合度集中在0.4~0.5范围内,处于拮抗阶段,其中,专业农业型农户最高,为0.480 7;耦合协调关系方面,专业农业型农户耦合协调度为0.545 9,处于高度耦合协调阶段,其余3种类型农户耦合协调度集中在0.4~0.5范围内,处于中度耦合协调阶段。2)专业农业型和农业兼业型农户的耦合协调度和土地利用效应较高,其保持原有生计策略的户数比例小于50%;非农兼业型和传统农业型农户的耦合协调度和土地利用效应较低,其保持原有生计策略的户数比例大于50%。3)专业农业型的生计策略有助于提高农户生计水平和促进耕地资源的合理利用,对从事农业生产的农户吸引力较大。研究结果可为实现农户生计与土地利用的可持续发展提供重要的理论依据。     

长江经济带产业结构与土地利用效率协调度的时空格局分析

在推进高质量发展的关键时期,产业结构与土地利用效率的耦合协调发展对科学化城市管理和城市发展具有重要意义.该研究以长江经济带沿线108个地级及以上城市为研究对象,在测算2006—2018年产业结构合理化(Industrial Structure Rationalization,ISR)、产业结构高级化水平(Industr...     

鄱阳湖流域生态足迹与生态环境协调度的计算与分析

生态足迹是一种基于消费度量区域是否可持续发展的新参考方法,而经济与环境协调度从横向角度衡量可持续发展。本研究介绍了生态足迹的概念及生态足迹和生态环境协调度的计算评价方法,并对鄱阳湖流域2003年的生态足迹和生态环境协调度进行了计算和分析。结果表明,2003年鄱阳湖流域存在生态赤字,人均生态协调系数DS=1.3802<1.414,生态环境协调度为43,表明本地区2003年的发展模式是基本不协调和基本不可持续的。