浙江省城乡土地利用效率及耦合关系演变

[目的]对浙江省城乡土地利用效率及耦合关系演变进行研究,为实现区域可持续、内生性高质量发展提供决策支持。[方法]通过构建3阶段DEA模型对2006—2018年浙江省69个县(市、区)的城乡土地利用效率进行测度和评价,在此基础上利用耦合协调模型探讨城乡土地利用效率的协调水平及其时空演变特征。[结果](1)浙江省的城乡土地利用效率差距明显,规模水平是土地利用效率的主要影响因素;(2)各县(市、区)的城市用地效率水平差距小,而农用地效率的空间极化特征显著;(3)2006—2018年浙江省城乡土地利用的效率耦合度与协调度波动上升,城乡耦合度与协调度受取决于农业用地效率水平;(4)城乡土地利用效率协调度区域差异明显。[结论]浙江省城乡土地利用效率受外部环境影响大,加强乡村建设,提高农用地效率是实现城乡协调,达到高质量发展的关键。     

灞河流域产流产污的时空特征模拟研究

[目的]探究灞河流域非点源污染物总氮(TN)和总磷(TP)时空演变特征及其与年径流量的负荷关系,提出污染负荷的空间分布规律,为流域规划治理提供思路.[方法]以1996年和2017年两期土地利用数据和2001-2017年灞河流域降雨数据为基准,基于GIS技术和AnnAGNPS模型开展现状模拟与情景设计.[结果]①相比19...     

河南省城市韧性与土地利用效率的耦合协调性

[目的]分析河南省城市韧性与土地利用效率的耦合协调关系,为提高区域安全系数,实现可持续发展提供科学支撑.[方法]分别构建城市韧性与土地利用效率两系统的综合评价指标体系,采用熵值法、自然断裂点法、数据包络分析(CCR,BCC、超效率DEA模型)及耦合协调度模型测度河南省2019年城市韧性、土地利用效率及两者的耦合协调度,...     

1980-2018年中越边境带广西段土地利用变化及驱动力

[目的]探究中越边境带广西段土地利用变化特征及其驱动力,为优化该地区土地利用结构提供依据.[方法]采用土地利用动态度、土地利用转移矩阵和莫兰指数分析中越边境带广西段1980-2018年土地利用变化时空特征,并构建多元线性回归模型探究其驱动力.[结果]①1980-2000年和2000-2018年两个时段中越边境带广西段的...     

中老缅交界区2005-2017年土地利用/覆被变化及其生态状况

[目的]以中老缅(中国—老挝—缅甸)3国接壤地带为例,通过对其土地利用/覆被的演变过程及生态状况的评估,为该区土地资源的合理利用与生态风险的降低防控提供依据.[方法]基于研究区土地利用/覆被遥感影像数据,通过构建土地利用/覆被变化趋势与状态指数等模型,对其2005-2017年的演变过程及生态状况进行测度.[结果]①研究...     

西安市主城区景观格局演变对地表径流的影响

[目的]探究景观格局演变和地表径流变化的时空相关性,为有效缓解城市内涝,保障城市生态安全提供理论支撑.[方法]以2000-2019年遥感影像为数据集,提取西安市主城区景观格局空间分布图,结合实际土地利用数据进行修正.利用SCS模型、景观格局指数、ArcGIS和皮尔逊相关性分析方法,研究西安市主城区景观格局动态变化与地表...     

基于超效率SBM模型的东北三省城市土地利用效率时空差异及影响因素

[目的]探究东北三省城市土地利用效率时空差异及影响因素，为东北三省和其他欠发达地区的城市高质量发展和优化国土空间格局提供借鉴参考。[方法]运用超效率SBM模型、非参数核密度估计以及Tobit回归模型对2010—2020年东北三省城市土地利用效率时空差异及影响因素进行分析。[结果](1)从时间演变特征来看，东北三省城市土地利用效率均值呈显著上升趋势，但整体水平不高；从空间演变特征来看，区域差异显著，低值区城市数量大幅度减少，高值区城市增多，高值区城市分布范围从黑龙江覆盖至东北三省全域。(2)从时序动态演进特征来看，研究期间不同时段内三大省份城市土地利用效率的极化程度、效率差异和发展水平都呈现出不同的动态演进特征。(3)从影响因素分析来看，各变量对辽宁、吉林、黑龙江三省城市土地利用效率的影响程度和作用方向有所差异，人力资本、科教支出、经济发展水平、对外开放程度、产业结构、交通基础设施和城镇化率具有促进作用，环境规制具有抑制作用。[结论]实现城市高质量发展和土地集约高效利用，各城市应因地制宜、因城施策，从刺激经济增长、产业结构优化升级、优化营商环境、做好人才和资金引进工作等方面系统推进。     

浑河上游新宾县土地利用演变对水源涵养能力影响评价

[目的]阐明水源保护区浑河上游新宾县土地利用变化与水源涵养功能的关系,指导当地或类似地区土地利用和水资源优化管理。[方法]基于ArcGIS平台,采用土地利用转移矩阵研究新宾县1995年、2000年、2005年、2010年和2015年土地利用变化;在此基础上,运用InVEST模型评估1995—2015年区域及不同土地利用类型的产水功能和水源涵养功能。[结果](1) 1995—2015年新宾县土地利用类型始终以林地和草地为主,21年来,林地、其他用地(湿地为主)、水域和建设用地的面积均增加,其中林地面积增加最大,耕地和草地的面积在减少;(2) 1995—2015年,林地、其他用地、建设用地和水域面积的增加来源于耕地和草地;(3)新宾县多年平均产水量为1.564×10⁹m³,水源涵养量为6.2×10⁸ m³,作为重点水源涵养区域,新宾县平均水源涵养能力193.62 mm,多年来呈现波动变化趋势,产水量的变化与分布、土地利用直接影响着区域的水源涵养量大小;(4) 1995—2015年不同土地利用类型的水源涵...     

基于Markov-DLS模型的江西省多情景下土地利用时空演变分析

[目的]研究不同情景下未来土地利用结构数量和空间格局变化特征,为实现区域国土空间格局优化和生态环境保护提供决策参考.[方法]基于Markov-DLS模型,在土地利用转移参数设置过程引入土地利用生产、生活和生态功能评价结果,分析江西省2030年均衡发展情景、粮食安全情景和生态优先情景下国土空间结构和格局变化特征.[结果]...     

基于GlobeLand 30数据和CA_Markov模型的郑州市2000-2020年地表覆盖变化特征及预测分析

[目的]针对不同分类算法对地物识别结果的差异性导致地表覆盖变化分析难以为城市变化提供参考信息和决策依据问题.[方法]研究以GlobeLand 30标准产品为数据源,结合CA_Markov模型,对郑州地区2000 2020年土地利用变化速度、幅度、程度,以及熵值演变方向等时空变化特征进行分析与模拟预测.[结果] (1) 2000-2010年,郑州地区人造地表显著增加,湿地、耕地、草地有一定程度的减少,其中人造地表和湿地的变化速度相对较快;(2) 2000-2010年,郑州地区土地利用程度变化量为8.04,土地利用信息熵和均衡度都有所提升,优势度相应降低;(3)预测2020年郑州地区地表覆盖状态同2010年相比,人造地表和草地分别增加68.88％和49.99％,水体、湿地增加幅度均在30％以上,耕地、林地有一定程度的减少.[结论] 2000-2020年,郑州地区土地利用总体分布格局具有显著性差异,土地利用的复杂性增加,环境问题日益凸显.     

基于DEA的广东省城市土地利用效率及其时空分异特征

为了揭示广东省城市土地利用效率状况和时空分异特征,构建了城市土地利用效率评价指标体系,采用CCR模型、超效率DEA模型和Malmquist指数等方法对2006—2015年广东省城市土地利用效率进行了分析。结果表明:2006—2015年广东省城市土地利用效率的平均值为0.943,效率处于较高水平,Malmquist生产率变化指数平均值为0.982,效率略微下降;广东省城市土地利用效率空间差异较大,佛山、东莞、深圳、汕尾、梅州、云浮、阳江、茂名和揭阳的城市土地利用效率最高,肇庆、广州、珠海、湛江、河源和潮州次之,而江门、中山、清远、惠州、韶关和汕头效率相对较低;总体上,2006—2015年广东省各市的城市土地利用效率变化不显著;2015年广东省7个非DEA有效城市投影结果发现,投入方面,总体上各市的市辖区固定资产投资冗余较大,而产出不足的情况各异。努力实现城市土地要素的合理配置,减少要素投入冗余,增加城市土地利用产出是城市土地利用效率的提升路径。     

作物内禀水分利用效率变化

为探究不同作物类型内禀水分利用效率(IWUE)之间的区别及其环境影响因素,本研究以春玉米科河28和春小麦定西新24为试验材料,通过桶栽和小区试验,设置水分充足和干旱胁迫2个处理,观测玉米、小麦在不同水分和不同气象条件下的叶片光合生理过程并收集文献资料,分析比较C₃和C₄作物之间,以及不同环境条件下相同作物IWUE的变化特征及气孔导度模型斜率。结果表明,C₄作物玉米较C₃作物小麦具有更高的IWUE;有利的环境条件下,小麦IWUE较低,而不利的环境条件下,小麦倾向于提高IWUE;生长在湿润区的C₃作物IWUE较低,而半干旱区的C₃作物IWUE较高;小麦的气孔导度模型斜率高于玉米,同时不利的环境条件及干燥的气候条件下,作物倾向于降低气孔导度模型斜率。综上,作物气孔调节方式具有优化利用水分的功能,在不利的环境条件下,作物的水分利用方式倾向于保守,从而在较小的水分消耗下,获得最大的产出。本研究结果为区域作物品种选择及布局提供了参考依据。     

哈尔滨市耕地利用效益特征分析

提高耕地利用效益是缓解粮食供应压力的有效手段。以黑龙江省粮食主产区哈尔滨市为例,从经济效益、社会效益及生态效益3个方面构建耕地利用效益评价指标体系,以哈尔滨市1997-2006年的数据为基础,运用熵值法确定各指标权重,并通过建立协调度模型,定量评价出1997-2006年哈尔滨市耕地利用效益系统协调度。结果表明:1997-2006年哈尔滨市耕地利用系统协调度处于波动状态,耕地综合利用效益并不稳定,但总体呈上升趋势。耕地利用经济效益和社会效益协调度变化不大,综合效益与生态效益的协调度曲线走势趋同,表明哈尔滨市耕地利用综合效益主要受生态效益的影响。最后从根本上提出有效措施实现哈尔滨市耕地利用效益的提高。     

不同CO2浓度下大豆叶片的水分利用效率比较

为探究水分利用效率(WUE)对生态系统水循环和碳循环相互作用的影响,本研究利用光合作用对光响应的机理模型构建内禀水分利用效率模型和瞬时水分利用效率模型,并利用2个模型拟合大豆叶片的内禀水分利用效率(WUE_i)和瞬时水分利用效率(WUE_inst)。结果表明,瞬时水分利用效率随着CO₂浓度的增加而增大;内禀水分利用效率则不存在明显的变化规律。CO₂浓度为600 μmol·mol^-1时的最大瞬时水分利用效率和最大内禀水分利用效率分别是300 μmol·mol^-1CO₂下的2.82倍和1.94倍。将内禀水分利用效率和瞬时水分利用效率换算成相同的单位(如μmol CO₂·mol ^-1 H₂O或μmol CO₂·mmol^-1 H₂O),后者是前者的39倍,甚至更多。综上所述,利用瞬时水分利用效率能更真实地反映出大豆叶片的水分利用效率。本研究为定量研究植物叶片水分利用效率的变化规律提供了数学工具。     

Multi-Compartmental Modeling of Nitrogen Translocation in Sorghums Differing in Nitrogen Use Efficiency

Some cultivars of sorghum [Sorghum bicolor (L.) Moench] are more efficient than others in using nitrogen (N) from the soil to produce grain. A study was conducted to test the hypothesis, that the processes involved in the translocation of N differed between two sorghum lines, China 17, a N-efficient genotype, and Tx623, a less efficient genotype, during their ontogenetic development. Both cultivars were grown in the field and periodically sampled to determine the amount of N in above-ground parts of the plants, i.e. stalk, leaves, and grain. Compartmental modeling, which is based on sets of differential equations that describe the flow of material through compartments, was used as the basis for analysis of the rates and rate constants of N which had moved among parts of the plant. Compartmental models are relatively simple, systematic mathematical representations that can be used to aid in understanding how different plant parts influence plant-N dynamics. China 17's rate constants between upper parts of the stalk and between the upper stalk and grain were larger in the earlier part of the season and became smaller toward the end than Tx623 meaning that China 17 was more capable of moving N to the upper parts of the plant earlier in the season than was Tx623. However, no differences in rate constants were detected for stalk to leaves and within leaves rate constants, meaning that the N-movement processes in the leaves were essentially the same between the two genotypes. The model also detected pseudo-compartments associated with the upper leaves in both genotypes which indicated that there are several processes or other rate-controlling factors associated with N flow in the leaves. A multi-compartmental model, based on rather simple assumptions and which only required N for each plant part over time, was used to describe N translocation between plant parts for two different sorghum genotypes. The model was able to detect fundamental differences between the genotypes in terms of N translocation processes, however more work is needed to understand the physiological processes underlying the results.     

我国粮食主产区农业水资源利用效率评价

[目的]研究我国粮食主产区13个省份2001—2011年农业水资源利用效率,旨在明确各省份农业水资源利用效率提升的潜力。[方法]采用DEA(数据包络分析)交叉评价模型。[结果](1)2001—2011年我国粮食主产区农业水资源利用效率普遍偏低,且各省份之间的差异较为显著;(2)吉林、内蒙古、湖北、湖南、山东、辽宁和黑龙江省(区)属于"低投入低产出"类型,四川、河南、安徽、江西、河北和江苏省属于"高投入高产出"类型;(3)我国粮食主产区农业水资源利用效率整体处于"低投入低产出"阶段,农业水资源利用效率具有很大的提升空间。[结论]DEA交叉效率评价模型实现了对所有决策单元效率的完全排序和效率评价;虚拟决策单元的引入明确了研究区域内各单元农业水资源利用的提升潜力和改进方向。     

我国农业信息化对农业技术效率的促进作用研究

农业信息化通过加快信息传播速度、扩大信息传播范围、运用数字农业生产管理技术以及提高农业从业人员素质等路径将促进农业技术效率提高。本文运用技术效率外生性模型实证研究了我国农业信息化对农业技术效率提高的促进作用。结果表明：我国农业信息化对各地区的农业技术效率提高均起到了明显的促进作用,这种促进作用在东部地区最强,中部地区次之,西部地区最弱。本文建议加快推进我国农业信息化进程,同时加快推进中西部农业生产的机械化、集约化和规模化。     

基于数据包络分析模型的江苏省农业水资源利用效率评价

[目的]研究江苏省2002—2011年农业水资源利用效率,为提高该省农业水资源利用率提供依据。[方法]采用数据包络分析(DEA)模型中C2 R和BC2两种模型,选取的投入指标为农作物播种面积、农田灌溉用水量、农田灌溉耗水量和农业在岗职工人数;产出指标为有效灌溉面积、农村居民人均农业收入、农业生产总值和农作物产量。[结果](1)在2002—2011年期间,江苏省农业水资源利用效率处于较高的水平,DEA有效年份占50%;(2)造成DEA无效既有技术原因也有规模原因,存在投入冗余和产出不足;(3)随着时代发展,江苏省农业水资源利用投入冗余和产出不足整体呈现逐渐降低趋势。[结论]江苏省农业水资源利用情况得到了逐步改善。     

河南省耕地利用效益评价研究

耕地利用效益是衡量耕地生产能力和农业可持续发展的重要指标.以河南省为研究对象,从经济、社会和生态3个方面选取19项指标构建耕地利用效益评价指标体系.运用熵值法确定指标权重,采用多因素综合评价法,评价1990-2009年河南省耕地利用效益水平,最后利用协调度模型判断影响耕地利用效益的各个子系统之间的相互协调程度.结果表明:(1) 1990-2009年河南省耕地利用综合效益水平总体呈上升趋势;(2) 20 a间耕地利用系统协调度呈现出不稳定的波动状态,总体上由极不协调转变为基本协调状态.为实现河南省耕地资源的合理利用,应通过挖掘耕地利用潜力,加大土地整治和环境保护,推进农业结构调整,发展农业科技,加大惠农支农力度,控制人口数量等方面提高耕地利用效益.     

2000-2015年中国城市土地利用效率的时空演化

[目的]研究中国2000-2015年282个地级以上城市的土地利用效率演化特征,为中国资源优化布局和土地利用效率持续提升提供参考。[方法]采用VRS-DEA模型和GIS空间分析方法,研究282个地级以上城市土地利用效率的演化特征与影响因素。[结果]①中国城市的土地利用效率处于中低水平。其中,东部城市效率最高,西部城市居次,中部城市最低;城市规模越大,效率越高,增速越快。②土地利用效率由纯技术效率和规模效率共同作用,但纯技术效率贡献力大于规模效率。东部城市和高等级城市更具有纯技术效率的优势。③土地利用效率的影响因素从建成区面积、第三产业从业人员数的投入过量,发展到固定资产投资额、第二产业从业人员数的投入过量。同时,第二产业增加值产出不足的影响显著大于第三产业。[结论]应针对不同区域、不同规模等级的城市采用差异化的路径来提升土地利用效率,如严格控制超大、特大城市的规模;有针对性的控制大城市规模;加大中等城市和小城市的纯技术要素投入。