土地利用的生态位及调控机制的研究

根据生态位态势理论,对土地利用生态位的理论与模型的建立进行了探讨.土地利用的生态位表征了不同土地利用类型占用新生境的能力,土地利用变化由土地利用的综合生态位驱动,但在市场经济条件下,土地利用变化实际上是由土地利用的经济效益决定的.为实现土地资源的合理利用,必须对土地利用的综合生态位进行调控,其调控的难点是土地利用生态效益和社会效益的经济量化.土地利用生态位的调控就是通过经济手段,制定相关政策和法规,调节土地利用的经济效益、生态效益和社会效益,从而促进土地利用结构的调整,达到土地利用的整体效果最佳.     

生态位理论及在土地利用研究中的应用——以固原上黄试区为例

生态适宜性是生态规划的核心,生态位适宜度表示资源现状条件对发展需求的适宜性程度。在分析生态位适宜度的基础上,尝试分析了土地利用生态位适宜度,提出了土地利用生态位适宜度指数模型,并与地理信息系统技术相结合,对上黄试区主要农业土地利用生态位适宜度指数进行了分析。结果表明,该试区果园及耕地的土地利用生态位适宜度指数分别达到4.00和3.09,说明这两种土地利用较为合理,目前土地资源供给能满足果业的现时发展要求,但不能完全满足农业发展对耕地资源的需求。     

基于生态位适宜度模型的土地利用功能分区

土地利用功能分区是土地利用总体规划中的重要内容。该研究以生态位理论为基础,从生态角度进行土地利用功能分区定量研究。该研究提出了土地利用生态位的概念,并从土地利用需求生态位和现实生态位的耦合关系,构建土地利用生态位适宜度模型,建立土地利用生态位适宜度评价因子体系,并以土地利用生态位适宜度评价结果为表征量,借助GIS技术对土地利用功能进行分区。通过对山东省济南市的案例研究,运用该技术方法进行的土地利用功能分区,结果更加优化和合理,验证了该模型的实用性。该研究从生态适宜角度为土地利用分区的定量化研究提供了新的技术方法。     

利用生态位适宜度模型评价土地利用环境脆弱性效应

土地利用对环境脆弱性具有重要影响,土地利用与生境条件匹配越好,土地利用的环境脆弱性效应值会越低。该文通过生态位适宜度模型将土地利用对环境脆弱性的影响定量化。选择典型生态环境脆弱区黄河三角洲垦利县的农用地,通过野外调查选择样地,构建各土地利用方式的生态位适宜度模型,在此基础上,对各土地利用生态单元的生态环境现实条件与现状土地利用方式所要求的最佳生态环境进行比较计算生态位适宜度,获得土地利用环境脆弱性效应分布图。研究结果表明,垦利县土地利用的环境脆弱性效应整体良好,棉田是决定整个垦利县环境脆弱性发展的土地利用方式;土地利用强度与土地利用环境脆弱性效应之间呈现为正相关趋势;灌溉条件和土壤盐分是决定土地利用环境脆弱效应值高低的主导环境因子。该研究结果对指导土地的合理利用与管理,防止土地退化和促进生态环境改善具有一定意义。     

基于生态位的农村居民点用地适宜性评价与分区调控

在剖析农村居民点用地生态位特征的基础上,按照新农村建设的要求,从生态条件、生产条件和生活条件3个方面选取相关指标,利用生态位适宜度模型与GIS栅格技术进行评价指标的单因素量化分析和多因素综合评价,将北京市平谷区划分为农村居民点用地高度适宜、中度适宜、低度适宜和不适宜4个等级。在此基础上,使用聚类分析法将平谷区现状的275个行政村划分为重点发展区、适度挖潜区、限制扩建区和优先整治区,进而分析了各区域用地特征,并提出相应的用地调控模式。研究结果体现了土地利用的适宜性和现势性,符合当地实际,对农村居民点整理和乡     

农业环境保护市场调控机制初探

在我国市场经济条件下，政府部门可采用交易许可证，环境税，预付－返还和补贴等市场调控机制来保护农业生态环境，因为这些市场调控机制具有较好的管理效率，经济效率，动态效率，灵活效率和财政效率。     

兰州新区土地利用现状调查及生态需水研究

借助ArcGIS软件对兰州新区2016年的遥感影像进行解译,提取研究区土地利用空间分布和植被覆盖类型数据,计算了研究区不同植被类型、绿化用地、水体的生态需水量。研究结果表明:①全区土地总面积80 645.29 hm²,其中耕地面积最大,为31 378.43 hm²;其次为荒地,面积为25 349.23 hm²。②研究区年生态需水总量为2 157.50万m³,其中上川镇86.50万m³、秦川镇332.79万m³、中川镇1 073.52万m³、树屏镇359.65万m³、西岔镇305.04万m³、水阜乡0。③不同土地利用类型中,植被年生态需水量最大,为1 332.81万m³,占总量的61.78%;绿化用地年生态需水量次之,为614.40万m³,占总量的28.48%;水体年生态需水量较小,为210.29万m³,占总量的9.75%。     

武夷山风景名胜区天然林主要种群生态位特征研究

运用生态位宽度、生态位重叠值以及生态位相似比例等指标对武夷山风景名胜区天然林中15个主要种群的生态位特征进行测定与分析。研究结果表明：武夷山风景名胜区天然林主要种群绝大多数为狭生态位,除个别种群的生态位宽度（BL）大于0．54外（如马尾松、黄毛润楠）,大多数种群的生态位宽度（BL）小于0．4。种群之间的生态位相似性比例和生态位重叠指标均较高。     

基于生态位理论的厦门市耕地数量演变及驱动力研究

耕地数量变化及其影响的土地利用结构,对理解城市化过程和区域可持续发展具有重要指示意义。基于生态位态势、生态位扩充与压缩等生态位理论,本文测算了1990—2015年厦门市各种土地利用类型和厦门市六区的生态位宽度与熵,分析了厦门市耕地数量的时空演变特征和机制,探讨了厦门市耕地数量变化驱动因素。研究结果表明：1）1990—2015年,厦门市的耕地数量生态位逐渐下降,年均压缩率1.45%,这与建设用地数量生态位的扩充直接相关。综合来看,厦门市耕地数量生态位的演变处于后期滞缓阶段。2）厦门各区的耕地数量生态位变化与厦门市一致,总体呈下降趋势。耕地面积占有率及耕地面积减少速度在各区之间分异较大,根据各区耕地数量生态位的演变特征可以划分为3类,按成熟度递减排序依次为湖里区和思明区、集美区和海沧区、同安区和翔安区。3）厦门市的耕地与建设用地综合效益生态位差逐渐变大,这驱动了耕地数量生态位的演变,其中经济效益是主导效益。研究结果有助于生态位理论在社会生态领域的发展以及城市区域耕地的保护。     

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。     

作物高效用水生理生态调控机制研究

提高作物对水分的高效利用是解决我国农业水资源短缺的根本出路。本文从作物高效用水的品种差异、作物不同生育时期对水分的响应差异、气孔导度对作物叶片奢侈蒸腾的调控、不同抗旱类型作物在应对水分胁迫的生理生态策略差异等4个方面,主要对国内研究进展及发展趋势进行了综述。根据本研究组多年研究结果,提出了3项作物高效用水的配套栽培技术,主要包括:1)调整种植结构,提高作物周年用水效率技术。利用作物及品种的用水特性、产量差、效率差,根据地下水压采目标,构建合理的作物种植结构与轮作方式,提高作物周年对水资源的利用效率。以太行山前高产区为例,冬小麦-夏谷子/春甘薯两年3熟制是一种产量、水分经济利用效率均较高的种植结构。2)活化播期,拓宽播种阈值,提高作物雨水利用效率技术。通过选用合适品种拓宽播期、等墒、找墒、保墒拓展利用土壤水分的时空范围、播量变量调节等,提高作物雨水利用效率。通过技术组装与配套,冬小麦只要在11月底之前播种,产量与常规种植没有显著差异。3)覆盖保墒,提高旱地作物高效用水技术。其中,小麦-玉米土下覆膜一膜两用丰产节水模式通过调节土壤温度、水分、盐分、抑制杂草等多项调控,显著提高了雨养农田作物产量与水分利用效率。在环渤海低平原沧州地区,该技术模式在没有任何灌溉条件下的周年产量达15 910.20~16 965.90 kg·hm-2,比对照增产10.52%~41.44%。深入探讨作物高效用水的生理生态基础、进一步研发提高作物水分利用的新技术、统一作物高效用水的量化标准和充分利用非常规水将是今后相当长一段时期的重点研究方向。     

基于生态位和"反规划"思想的城市土地开发适宜性评价

为深入了解城市土地开发适宜性情况并为城市土地合理利用提供依据,该研究以生态位理论为基础,根据城市土地现实生态位与最适宜生态位的贴近程度,构建出城市土地生态位适宜度模型,借鉴反规划思想构建出该模型的评价因子体系。以北京市房山区为研究区,根据城市土地生态适宜度对房山区土地综合开发适宜性进行分区,从平原区、浅山区和深山区3方面进行评价分析。结果表明:研究区城市土地生态适宜度整体呈阶梯状,土地开发适宜性由西到东逐渐升高;平原区城市土地开发最适区最多,深山区和浅山区多为不适宜区和特别不适宜区;深山区和浅山区受生态管控、采空塌陷等限制因素影响较大。利用生态位适宜度模型和反规划思想进行城市土地综合开发适宜性评价,丰富了反规划和生态位理论的应用领域。     

沈北新区潜在土地利用冲突识别及其应用

科学识别土地利用冲突的潜在发生区域,是因地制宜有效预防、破解当前日益严峻的土地利用冲突形势的基础。该文以沈北新区为例,通过构建耕地的耕作和建设适宜性多目标评价系统,建立识别矩阵对潜在土地利用冲突进行识别研究,并探讨其结果在基本农田划定中的应用。研究结果将沈北新区耕地划分为9类区域,其中2类潜在土地利用冲突区,占总面积的71.10%;3类耕作优势无冲突区,占总面积的16.33%;3类建设优势无冲突区,占总面积的9.29%,1类耕作及建设适宜性均较低的无冲突区,占总面积的3.28%,总体上沈北新区面临的土地利用冲突形势严峻。运用冲突识别结果,选择耕作优势区和中度宜耕且中度宜建(C2)型冲突区内高等别耕地划定为基本农田。该文研究结果可为有效预防和破解土地利用冲突,进行耕地保护决策提供参考。     

挠力河流域水土资源平衡及耕地合理利用规模特征

水土资源平衡是耕地合理开发与利用的前提,为定量评估粮食主产区水土资源平衡关系,促进耕地可持续利用,该研究提出以水定地的耕地配置模式,并以三江平原腹地的挠力河流域为研究区,在多源水土信息数据支持下,依据农田土壤水分平衡原理构建水土资源平衡模型,以评估水土资源平衡态势,进而揭示该流域耕地合理利用规模特征.结果表明:1)...     

基于土地利用驱动力的马尔科夫模型及其应用

马尔科夫模型在土地利用变化的预测中已经得到了广泛的应用,但如何通过区域社会经济指标对马尔科夫模型进行修正,提高其预测精度是一个值得研究的科学问题。本文解译1995,2001,2005,2008四个时相的TM遥感影像得到太仓土地利用结构图,构建基于土地利用驱动力分析的加权马尔科夫模型,对2013年太仓市的土地利用结构(农用地,建设用地等)进行预测。改进后的模型将1995—2001年,2001—2005两阶段转移矩阵作为加权马尔科夫模型的加权因子;再根据GDP、非农人口数量、二产比重的自相关系数确定两阶段转移矩阵的权重,建立基于土地利用驱动力分析的加权马尔科夫模型,以此对2013年土地利用结构进行预测。同时基于城市土地利用现状(2008年)分析,对比上述加权马尔科夫模型预测结果,证明加权马尔科夫模型预测精度较高。     

黄土高原土地利用动态变化及其生态效应

以黄土高原为研究对象,在遥感和GIS技术支持下,分析区域1986-1997年土地利用时空变化,并运用马尔可夫模型对未来土地利用进行预测,采用生态弹性度进行土地利用变化与生态效应研究。结果表明：黄土高原土地利用动态变化显著,相对变化量远远大于绝对变化量;土地利用类型转换非常剧烈,区域1986-1997年修正土地利用动态指数的变化趋势是高覆盖草地〉建设用地〉其他林地〉灌木林地〉水田〉水体〉未利用土地〉有林地〉旱地〉其他草地;土地利用的年均动态变化指数为2．17％,旱地、灌木林地、高覆盖草地、水体、建设用地和未利用土地垂直重心指数上升,水田、其他草地垂直重心指数下降;1986、1997、2008和2019年早地、有林地和其他草地面积一直在微弱减少,水田、高覆盖草地、水域、建设用地、未利用土地在缓慢持续增加,灌木林地和其他林地出现了先增加后少量减少的趋势;1986、1997、2008和2019年生态弹性度分别为5．17、7．30、7．60和7．65,区域生态弹性度整体呈现上升趋势,但上升幅度呈减小趋势。     

土地利用及其格局变化的环境生态效应研究进展

人类土地利用活动在时空的积累不断塑造与改变地表不同尺度的格局形态,土地利用及其格局变化深刻影响环境各要素,阐述了人类土地利用及其格局变化对大气环境、水环境、土壤环境、土地覆盖以及生物多样性的影响。     

国外城市土地整理及对中国合理用地的启示

城市土地整理是提高城市用地效率和优化城市土地利用的重要技术手段,把它介绍给许多亚洲发展中国家是20世纪城市规划中最重要的国际合作之一.中国经济持续发展,城市用地扩展迅速,现今形成的城市土地利用格局不易逆转,对未来城市发展影响很大.但中国城市土地整理还处于起步阶段,有必要借鉴国外较为成熟的城市土地整理技术,合理规范未来城市用地发展和保护有限的耕地资源.该文首先分析讨论了国外城市土地整理的对象、目标、地位和主要功能,然后从5个方面探讨了土地整理在中国城市用地发展和城市用地管理中的作用.