“三区”视角下山东省国土空间演变特征及均衡性研究

  目的  国土空间“三区”包含农业空间、城镇空间、生态空间,在“三区”视角下探讨山东省国土空间时空演变特征及均衡性差异,为优化区域国土空间开发保护格局提供有益的借鉴。  方法  选取1980 ~ 2020年8期土地利用数据,在土地利用转型图谱与转移矩阵、土地利用动态度、空间自相关、基尼系数与空间洛伦兹曲线等模型方法的支持下,从不同尺度对山东省国土空间时空演变特征及均衡性进行研究。  结果  ①山东省国土空间格局以农业空间为主,占国土空间的75%,城镇空间与生态空间的比重约为1∶2。国土空间演变总体上表现为农业空间、生态空间缩减,城镇空间扩容。②农业生产空间缩减,源自农村生活空间和城镇空间的侵占,且城镇空间侵占的时段更长;农村生活空间呈弱增态势,均衡性较为稳定。③城镇生活空间转入幅度较高,分布趋于均衡;工矿生产空间以外延增长为主。④生态空间受农业空间与城镇空间的挤压,规模不断缩减,不同类型生态空间的演变速度显著不同,空间分布异质性强,均衡性差。  结论  山东省“三区”矛盾较为突出,城镇空间的发展侵占农业空间、生态空间,导致农业空间破碎化、生态空间不断缩减,未来应在满足城镇空间合理需求的同时,促使农业空间提质,生态空间优化。     

基于地物驱动要素的住宅地价空间模拟研究--以南京市为例

利用空间建模思维对地价空间进行定量模拟分析成为了地价研究中值得深入探讨的问题。文章以南京市为研究区域,以南京市住宅地价为研究对象,选取了影响住宅地价空间分布的地物驱动要素,然后基于空间抽样和多元回归模型,建立空间因子与住宅地价的多元回归模型,并利用栅格GIS模拟了城市住宅地价的空间分布。研究显示模拟结果具有较好的效果,能真实反映各类地物要素对住宅地价空间的影响大小,尤其是轨道交通对住宅地价的影响明显。因此,通过住宅地价空间模拟研究,能够为提高城市土地价值,实现城市土地高效集约利用提供借鉴价值。     

基于人口密度与布局适宜性的农村居民点整理策略

  目的  新时期国土空间规划背景下,探索农村居民点实现人本化、集约化的整理策略。  方法  以甘肃省华亭市为例,运用GIS空间分析与景观格局指数,定量识别2009年与2018年居民点空间演化特征,在此基础上构建居民点布局适宜性评价指标体系,并结合人口密度划分居民点整理类型,提出差异化的整理对策。  结果  近10年来,华亭市农村居民点呈现出“低海拔、靠斜坡、向阳性”的空间分布特征,但随着时间的推移,这种分布特征在坡度坡向上表现出一定程度的弱化;居民点集聚特征由“乡镇次高密度、高密度集聚团簇”向“城区附近高密度聚集中心”转变;居民点景观格局愈加破碎,整体存在较大的整治空间。  结论  基于人口密度与居民点布局适宜性,将华亭市农村居民点划分为整村搬迁型、保留发展型、规模管控型、集聚提升型和重点发展型,并针对不同类型居民点提出具体的整理策略。     

辽宁省耕地利用可持续集约化水平及其影响因素

  目的  耕地利用可持续集约化是缓解粮食安全问题、减轻环境压力的可行模式,为明晰粮食主产区辽宁省耕地利用的可持续集约化现状和潜力,开展水平测度及影响因素的探究。  方法  创新性地采用超效率SBM模型测度2000 ~ 2019年辽宁省耕地利用可持续集约度,并运用Tobit模型探究影响因子。  结果  ① 2000 ~ 2019年,耕地利用的可持续集约度波动特征明显,整体略有增加,耕地单产和灌溉废水量对可持续集约度的影响较大。② 规模效率相较于纯技术效率对可持续集约度的影响更显著,规模效益也一直处于递增状态,增加人力、物力等要素投入会在较长时间内对可持续集约度有显著地提升作用。③ 农村劳动力高中及以上文化水平、种植结构以及农业收入占农村常住居民人均可支配收入比例对耕地利用的可持续集约度有显著正向影响,耕地受灾率有显著负向影响。  结论  科学提升耕地单位产量、有效管控灌溉用水量对于辽宁省耕地利用可持续集约化水平的提升有明显作用,增加化肥、农药、地膜等物质投入的有效利用率、建立农业应急防护体系是助推可持续集约化的有效途径。     

川西北生态脆弱区居民点时空演变特征及影响因素研究

  目的  对四川省阿坝藏族羌族自治州近30年居民点时空演变特征及影响因素的研究，为川西北生态脆弱区居民点的优化调整、生态环境保护以及区域可持续发展提供科学参考。  方法  基于1990 ~ 2020年的4期Landsat系列影像，借助Google Earth Engine云平台，采用随机森林算法、核密度分析、空间热点探测、地理探测器等方法开展研究。  结果  1990 ~ 2020年期间阿坝州居民点的规模不断扩大，且“冷”、“热”区分异明显，总体呈现“局部聚集－沿河分布”的特征；东南部峡谷区是全州居民点高密度聚集区和主要“热点区”，扩张速度最快；年平均气温、海拔以及人口数量是影响阿坝州居民点规模的最重要因素。  结论  自然地理条件对川西北生态脆弱区居民点分布的约束作用在逐步减弱。     

长江流域中部地区生态系统服务价值评估与综合驱动力分析

为了探索人类发展系统和自然生态系统的耦合,分析生态系统服务价值的综合驱动力,基于2010年、2017年两期Landset TM/ETM遥感土地利用解译数据,运用基于植被净初级生产力的系数修正当量因子,计算和比较不同区域的生态系统服务价值,采用空间回归方法从景观类型、宏观经济和社会发展水平方面对其综合驱动力进行了阐释。结果表明:(1)生态系统服务价值整体有所提高,但是湖北省、湖南省和江西省各自变化的幅度有所不同。(2)各类用地中生态系统服务价值最大的是水域和林地,其次为耕地和草地,都呈增加趋势; 未利用地生态系统服务价值最小,且呈减少趋势。(3)在县域尺度上,生态系统服务价值呈现显著的空间自相关现象,斑块密度、第三产业增加值占比、城镇居民人均可支配收入显著负向影响区域的生态系统服务价值,其中城镇居民人均可支配收入的负向影响最大。由此可以得出,通过避免高密度、细碎化的开发与建设并保护重要的生态功能区,可以提高生态系统服务价值,促进长江经济带的生态文明建设。     

近40年新疆三生用地转型及其生态环境效应演变

  目的  通过对新疆近40年三生用地转型的研究,探讨区域土地利用转型背后深层次的生态环境效应演变问题,为土地利用结构的合理调整、生态环境保护及可持续发展提供科学参考。  方法  基于新疆1980 ~ 2020年共8期土地利用遥感数据,利用ArcGIS、生态环境质量指数及生态环境贡献率等方法分析土地利用转型的时空演变特征和生态环境效应。  结果   1980 ~ 2020年新疆的土地利用结构变化明显,生产用地和生活用地大幅增加,生态用地持续减少; 1980 ~ 2020年新疆的生态环境质量持续降低,其中2015 ~ 2020年降幅最快,生态环境持续恶化,对生态环境起到正效应的因素主要是其他生态用地转型为草地生态用地,对生态环境起到负效应的因素主要是水域生态用地转型为其他生态用地; 新疆生态环境高质量区域主要分布在天山、昆仑山和阿尔泰山,1980 ~ 2020年面积不断缩减;生态环境低质量区域主要分布在塔里木、准噶尔和吐鲁番三大盆地,面积呈扩张趋势。  结论  水域生态用地面积不断减少是新疆生态环境质量恶化、生态环境高质量区域面积不断缩减的主要原因。     

河南省县域尺度城镇化协调发展时空差异及影响因素

基于城镇化协调发展指标体系和改进了的城镇化协调发展理论模型,采用泰尔指数、ESDA,GWR等空间分析方法,在河南省108个县市2000年、2005年、2010年、2014年城镇化各子系统及其综合发展水平的基础上,对河南省县域协调发展的时空分异格局、空间关联性分析以及影响因素进行了分析。结果表明:河南省城镇化的整体水平、各子系统发展水平及其协调发展度都呈现逐年提升的趋势;河南省城镇化协调发展空间分异显著,具有明显的空间群聚效应;各县市间的城镇化协调发展度总体差异呈下降趋势。城镇化协调发展的影响因子系数由大到小依次为人口分布密度、人均教育经费支出、人均地方财政一般预算收入、平均海拔、农民人均纯收入、人均社会消费品零售总额、人均粮食产量、建筑业总产值、地方财政人均农林水利支出,建筑业总产值与地方财政人均农林水利支出整体上表现为负相关,其余指标表现为正相关。     

滇中城市群绿色空间生态系统服务价值时空演变及驱动分析

对滇中城市群绿色空间生态系统服务价值(Ecosystem Service value, ESV)进行时空演变及驱动因素的探析,有利于了解区域生态系统服务空间差异,有助于规划者从宏观层面掌握滇中城市群的自然资源情况,合理地制定规划建设策略。研究以滇中城市群49个区、县、市作为研究单元,对2000年、2010年、2019年3期的ESV进行量化,并收集“自然—社会—经济”维度的驱动因子,采用主成分分析与地理加权回归探讨“自然—社会—经济”因素对滇中城市群绿色空间ESV的驱动作用。结果表明：(1) 2000—2019年滇中城市群绿色空间的ESV总体呈现增加状态,一级服务类型中,供给、支持和文化服务小幅度上升,调节服务小幅度下降,二级服务类型中,气候与水文调节对生态系统服务功能的贡献最大,其次为土壤保持、生物多样性和气体调节;(2) 3期ESV空间分布特征较为一致,呈现城市群边缘地区的ESV高于城市群中部地区的ESV的特征;(3)社会因素对滇中城市群绿色空间的ESV的时空演变影响最大、其次为自然因素和经济因素,主要驱动因子为城镇化率、人均GDP、人口密度、森林覆盖率、第二产业占比。(4)城镇化率...     

桐柏山北麓土壤pH值空间分布特征及其影响因素

  目的  探明研究区土壤pH值空间变异特征,为当地区域农业酸碱调控提供基础依据。  方法  通过对土壤样品（0 ~ 20 cm、150 ~ 200 cm）分析,利用方差以及回归分析量化了不同因素对pH值的空间差异的影响程度。  结果  研究区表层土壤以酸性为主,pH均值5.66;深层土壤以中性为主,pH均值7.07。半方差分析表明,球状模型为研究区土壤pH值的最佳拟合模型,同时结构性因素为影响区域内pH值分布的主导因素。空间分布上,pH低值区主要位于研究区东北部,与传统农业分布区高度重合,高值区位于南侧山区,总体上呈现南高北低的格局。回归分析显示,成土母质是研究区表层土壤pH值空间变异的主控因素,可以单独解释24.8%的空间变异;土地利用类型和土壤类型分别有9.2%和8.8%的独立解释土壤 pH 值空间变化的能力。地貌类型的解释能力较低（5.6%）。  结论  土壤母质等结构因素对研究区表层土壤pH值的空间分布影响最大,与半方差分析结果相近;人为因素同样影响着区域内pH值的空间分布情况,长期不合理的施肥可能是主要原因。     

典型农作区农村居民点空间布局优化研究

  目的  按照最少数量农村居民点提供最大化农业服务能力的思路,探寻优化农作区农村居民点空间布局的方法。  方法  结节性指数、场强模型、集合覆盖模型、土地规模经营模型可以用作农村居民点优化的评价指标。  结果  （1）黑龙江省望奎县农村居民点以非城镇化型农村居民点为主,数量占比为94.26%,其特点为综合发展潜力较高、城镇化发展引力较低;（2）以耕作半径4720 m为约束条件,通过集合覆盖模型不仅实现了以最少数量农村居民点提供最大化农业服务能力的目标,而且还保证了布局优化后农村居民点空间分布的均衡性;（3）在城乡收入均等化条件下,望奎县农业适度经营规模为户均9.60 hm2,布局优化后的农村居民点农村人口承载规模为6.81万人,用地总规模为953.40 hm2,用地平均规模为4.54 hm2。  结论  以耕作半径为约束条件,通过集合覆盖模型筛选实现农业服务能力最大化的农村居民点,并提出农村居民点布局优化方案,为农作区农村居民点空间合理布局调整提供了一定的借鉴和参考。     

山西省城镇化与生态系统服务时空相关性及空间效应分析

为深入探究城镇化对生态系统服务价值的驱动因素以及生态系统服务空间溢出效应,以山西省县域为研究单元,基于2000—2018年土地利用数据、社会经济数据构建生态系统服务价值和城镇化水平综合评价体系,通过双变量空间自相关分析县域城镇化与生态系统服务价值相关性的空间特征。结果表明:研究期间山西省生态系统服务价值整体呈下降趋势,城镇化综合水平虽有显著提高,但整体偏低。研究区城镇化和生态系统服务价值之间存在显著的负相关关系,呈"U"形发展趋势。空间计量模型结果表明,城镇化率、建成区面积与生态系统服务呈显著负相关,人均社会消费品零售总额、城镇化水平的平方项与生态系统服务呈显著正相关。生态系统服务价值对邻近县域产生正向的溢出效应,在控制其他解释变量不变的前提下,相邻县域生态价值每提高1%将对本县域产生0.243%的促进作用。研究区生态系统服务具有整体性和不稳定性,使各县域政府丧失自身环境保护的积极性。     

辽宁省畜禽粪便产污系数测算与环境承载力预警分析

  目的  本文通过对辽宁省畜禽养殖产污系数测算及污染负荷空间分布特征的探讨,为降低畜禽养殖造成的环境污染风险和辽宁省农业的可持续发展提供理论依据。  方法  根据2019年辽宁省畜禽粪便及其主要养分参数的周年监测结果,估算各市区畜禽粪便及其主要污染物的产生系数以及单位耕地面积猪当量负荷量,氮（N）、磷（P）负荷量,并对环境承载力现状进行风险评价。  结果  辽宁省畜禽粪便总产量4.65千万t;产污系数最高的是COD,全氮次之。  结论  辽宁省多数市区畜禽粪便单位耕地面积磷耕地负荷低限额,对环境有尚未构成威胁,且负荷预警值在省内存在空间分布不均的特征。     

基于土地利用变化的山东省生境质量时空演变特征

【目的】厘清近20年山东省生境质量演变特征,明确土地利用变化对生境质量的影响。【方法】运用InVEST模型、GIS空间分析方法分析了2000～2018年山东省生境质量的时空演变特征。【结果】研究表明：（1）2000～2018年山东省生境质量整体处于中级水平且空间差异显著,总体呈现中东部高、西部低的空间格局;较低及以下等级生境质量区趋于沿湖、沿海地区及城市市区集中分布,较高及以上等级生境质量区呈现山地、丘陵集聚特征。（2）生境质量指数从0.558下降到0.538,生境质量级差化特征明显,生境质量提升区趋于济南、淄博、潍坊、青岛、临沂等城市边缘区集中分布,生境质量退化区集聚于滨州、东营、潍坊市沿海地区。【结论】山东省生境质量时空变化受土地利用变化影响显著,生境质量提升区主要发生在耕地向林地、草地转化以及未利用地向林地、水域、草地转化地区。     

浙江省耕地多功能时空格局变化、影响因素及空间溢出效应

探讨耕地多功能的时空变化规律、影响因素及其空间上的溢出效应或交互作用，对深化耕地多功能认知、提升耕地资源可持续利用能力具有重要意义。该研究选取浙江省为研究区域，基于耕地利用、气象、土壤、社会经济等数据，综合运用GIS制图、空间自相关分析和基于可拓展随机性环境影响评估（Stochastic Impacts by Regression on Population，Affluence and Technology，STIRPAT）的面板空间计量模型探讨了浙江省2000-2015年耕地多功能的时空变化特征、影响因素及空间溢出效应。结果表明：1）2000-2015年浙江省各区县耕地功能综合水平呈现"先减少，后增长"的变化趋势，耕地物质产出功能、净固碳功能和景观美学功能均呈上升趋势，水源涵养功能保持平稳，劳动力承载功能逐步降低；2）耕地多功能水平的提升对邻近地区有较强的辐射影响作用，本县域耕地多功能水平每增长1%将导致邻近县域耕地多功能水平增长0.224%。农业劳动力、农村居民可支配收入和农业机械水平对耕地多功能具有显著的正向效应，第二产业占比和城镇化水平对耕地多功能具有显著的负向效应；3）第二产业占比、农业现代化水平、农业劳动力投入对耕地多功能有直接效应，城乡居民收入、城镇化水平对耕地多功能水平有溢出效应。研究建议重视区县内部以及区县与邻近地区之间的空间交互作用，加强区域间土地整治、生态保护和农业技术升级等多方面合作。应充分考虑各县域资源禀赋的特殊性以及社会经济发展阶段的异质性，制定针对性的耕地保护和农业扶持适应策略。     

吉林省统筹城乡发展中农村土地流转影响因素研究

以城乡统筹为背景,从探讨城乡统筹与农村土地流转关联机制入手,运用因子分析和灰色关联度相结合的方法,探讨了吉林省统筹城乡发展中影响农村土地流转的主要因素及其影响程度,并提出控制城镇住宅投资速度及鼓励和帮助高投入低产出的农户积极寻求土地利益比较高的产业,提高土地利用率,优化产业结构的建议。结果表明:(1) 影响吉林省统筹城乡发展中农村土地流转的3个主要因素全社会住宅投资、农村城镇比较收益、农业中间消耗与农村土地流转关联程度依次为:0.788 0,0.692 3,0.644 7;(2) 全社会住宅投资与农村土地流转数量呈高度正相关;(3) 农村城镇比较收益与农村土地流转数量呈负相关;(4) 农业中间消耗与农村土地流转数量呈正相关。     

利用数字土壤制图技术评价森林立地质量

[目的]为了提升森林立地质量评价的精准性,探讨利用数字土壤制图技术对森林立地质量进行评价,助力精准林业的发展.[方法]以济源南山林场为研究区,以地形因子为预测因子,运用模糊C均值聚类方法(FCM算法)对立地评价所需的主要土壤属性进行预测制图,并在利用遥感影像数据获取林地其他立地环境因子分布图的基础上,应用灰色关联度法对...