黄河流域水贫困与经济高质量发展的耦合协调关系

[目的] 对黄河流域水贫困与经济高质量发展的耦合协调性进行探析,以期为黄河流域水资源高效利用与经济高质量协同发展提供参考。[方法] 基于2010—2019年黄河流域9省（区）的面板数据,运用熵权法确定指标权重,利用耦合协调度模型及灰色关联度等方法,分析黄河流域水贫困与经济高质量发展耦合协调度的时空演化特征与相互影响程度。[结果] ①黄河流域各省（区）的水贫困指数普遍提升,经济高质量发展水平普遍较低,区域差异明显。②耦合协调度呈波动上升趋势,在空间分布上大致呈现“东高西低”的态势。③水贫困与经济高质量发展两个系统各指标间的灰色关联度系数都大于0.5,处于较高关联状态。[结论] 黄河流域的水贫困程度和经济高质量发展水平整体上有所改善,耦合协调度水平整体上较低,大部分省份处于轻度失调阶段。     

黄河流域2008-2018年可持续发展评价与系统协调发展分析

[目的]对黄河流域可持续发展与系统协调发展进行评价和分析,为黄河流域的可持续发展提供理论参考.[方法]基于资源、经济、社会、生态环境和科技5个系统选取37项指标构建黄河流域可持续发展指标体系,以2008-2018年黄河流域9个省份为研究对象,利用熵权法、灰色关联分析法综合确定指标权重,并计算5个子系统的耦合度与耦合协调...     

区域水—能源—粮食关联系统协同发展模型

[目的] 研究区域水—能源—粮食关联系统（WEFN）的协同发展状况,促进区域水、能源、粮食的可持续利用。[方法] 基于复杂适应系统理论,从水、能源、粮食3方面构建区域WEFN协同发展评价指标体系,以协同进化算法、灰色关联等为基础提出一种基于各要素条件和相互作用机理的综合协同发展模型,并以黑龙江省为例测算2009—2018年WEFN的协同发展度及子系统的发展度、协同度,评价其协同发展状况。[结果] ①各子系统发展程度中等,差距较小,协同度差距较大但均呈波动上升趋势,其中水资源对能源和粮食、能源对粮食的协同作用明显。②WEFN协调发展状况中等,与各子系统协同发展趋势一致,波动上升后保持稳定,粮食子系统协同发展程度最高。③子系统间协同作用差是造成WEFN协同发展状况不高的原因,应以水、能源在农业生产中的高效应用为突破口,促进子系统间的协同发展。[结论] 综合协同发展模型能够有效评价区域WEFN的协同发展状况,有助于区域可持续发展决策。     

近20年黄河流域城乡耦合协调的演化特征及影响因素

[目的]探究黄河流域城乡耦合协调演化特征及影响因素,对于促进流域内城乡融合发展具有重要的指示作用。[方法]基于城乡耦合关系,构建评价指标体系,采用熵权TOPSIS法、耦合协调度和障碍度模型,从省域尺度测算2000—2019年黄河流域八省(区)城市、乡村综合发展水平,分析城乡耦合协调的演化特征及影响因素。[结果]研究期内黄河流域城市、乡村综合发展水平不断上升,分别由0.34,0.35增至0.43,0.4,均呈中下游地区高于上游地区的空间格局。时间分异上,黄河流域城乡耦合协调度整体呈由“基本失调”向“基本协调”发展的上升特征,八省(区)平均水平由0.5上升至0.59。空间分布上,黄河流域城乡耦合协调度呈现从上游到下游逐级递增的阶梯式格局,空间异质性突出。从城市系统阻碍城乡耦合协调发展的主要因素由城市人口密度、城镇常住人口转变为城市人均第三产业产值、城市人均GDP,从乡村系统阻碍城乡耦合协调发展的主要因素为经济领域的乡村人均可支配收入、乡村人均农林牧渔业产值,整体上黄河流域城乡耦合协调程度主要受经济发展水平影响。城乡政策和区域规划对城乡耦合起促进作用,资源禀赋对城乡耦合格局产生固化作用。[结...     

2000－2020年湖北省耕地利用集约化和规模化耦合协调特征

耕地资源的集约化和规模化是表征耕地利用效率的重要指标,对于确保中国粮食安全和促进农业可持续发展具有重要意义。该研究以湖北省为研究区,构建集约化与规模化评估指标体系及综合评估方法,并在县域尺度上研究了湖北省2000－2020年间耕地两化水平及其耦合协调模式。结果表明：湖北省耕地集约化水平呈中部高–东西低的整体提升时空格局,而规模化水平呈南高北低–中部高东西低的先降后升时空格局,集约化和规模化水平耦合协调度基本呈中部高–四周低的空间分布模式。尽管20 a间全省的耦合协调度指数持续提升,但仍有21%的县市处于轻度失调模式。规模化程度较低是造成耦合度失调的主要因素,需要做到因地制宜,促进区域协调发展。该研究结果可为湖北省调整农业产业结构的优化途径、保障粮食安全、探寻未来耕地集约化和规模化发展新模式提供理论支撑和决策服务。     

2000-2020年黄河流域国土空间格局演变及生态响应

黄河流域国土空间格局变化将深刻影响生态系统服务价值(ecosystem service value,ESV)和功能，科学揭示其响应规律是构建高质量国土空间体系的应有之义。为此，从“三生空间”视角切入构建了两级衔接的国土空间分类体系，借助转移矩阵和修正的ESV评估模型，刻画了黄河流域2000–2020年间多级自然边界的国土空间格局及ESV演变特征，并采用图谱法揭示了ESV的时空响应规律。结果表明：1)2000–2020年间，一级空间中的生产空间持续减少，生活空间逐渐增加，生态空间较为稳定；二级空间中，除了农业生产空间和其他生态空间面积减少外，其他均呈上升态势。转化类型以草地生态空间与农业生产空间、其他生态空间以及林地生态空间的相互转换为主，集中分布在流域中上游地区。2)近20a间生态系统服务价值总体看涨，由2000年的10 976.59×10⁸元上升至2020年的11 210.96×10⁸元，草地生态空间、林地生态空间贡献最大。空间格局呈现“中部及西南部最高，东北部和东南部较高，西北部最低”的特征，显著增加的区域逐渐增多。3)生态增值区范围分布...     

三江源地区生态经济系统协调度评价及其时空演变特征

为探讨三江源地区生态经济系统协调发展程度,以1990—2018年4期遥感数据为基础,采用修正后的单位面积生态系统服务当量因子,结合生态经济协调度模型对三江源地区ESV和经济发展与生态环境的协调度水平进行了综合评价。结果显示:1990—2018年三江源地区耕地、草地、水域和建设用地呈增加趋势,分别增加16.22%,7.50%,8.67%,130.85%,未利用地和林地呈波动下降态势,其中未利用地下降幅度最大,为24.57%。研究期间,三江源地区ESV呈先减后增的变化趋势,而草地ESV的增减是导致研究区ESV变化的主要原因; ESV在空间上呈现西北高东南低的分布格局,甘德和久治单位面积ESV呈下降趋势,其余各县均呈增加趋势。三江源地区生态经济协调度指数为0.011 7,生态经济发展总体处于低度协调状态,从空间分布格局来看,生态经济失调的地区有玉树、久治和甘德,三地均属于低度失调区,其余地区均处于协调状态,属于低度协调区。总的来看,研究区生态经济发展协调程度有所改善,但仍处于低度协调度的边缘,而合理开发和有效利用区域水土资源是实现三江源地区生态系统服务功能维持、发展与经济可持续、协调发展的关键。     

基于灰色关联理论的三峡库区2015-2019年生态安全时空演变特征研究

[目的] 研究三峡库区生态安全变化趋势与影响因素,为推动三峡库区生态安全发展提供科学依据。[方法] 基于压力—状态—响应模型（PSR）建立生态安全指标体系,采用熵值法、层次分析法对2015—2019年的生态安全状况做出评价。利用灰色系统理论,构建了灰色关联度的评价模型,并根据三峡库区2015—2019年数据,定量评价该区生态安全动态变化情况,并采用灰色聚类法加以验证。[结果] ①2015—2019年库区生态安全关联度较高,单位土地面积农药施用量、植被减少表土损失量、生态服务指数、环保投资比等的关联度均高于0.7。②2015—2019年库区生态安全部分地区综合评价指数呈上升趋势,部分地区综合评价指数略有下降。③三峡库区的PSR指数集聚特征随时间变化并不明显,H-H集聚区主要集中于主城区,符合经济发展一般规律;L-L集聚区主要集中于边缘地区的夷陵、秭归等区县;L-H和H-L集聚区主要集中分布于L-L以及H-H集聚区的周边区县。[结论] 三峡库区的生态安全受部分指标影响显著,应从影响指标入手推进三峡库区生态安全建设,且三峡库区的区县之间存在较大差异。因此,充分发挥部分区县的带动作用是建成三峡库区生态安全的关键。     

河南省城市化与生态环境耦合协调状态的时空格局

[目的] 探索河南省城市化与生态环境耦合协调状态的空间聚集特征,提出相关的发展建议,为河南省城市可持续发展提供科学的参考。[方法] 通过构建城市化与生态环境评价体系,利用改进的耦合协调度模型,研究2008—2018年河南省城市化与生态环境发展水平及耦合协调度,对河南省17个地级城市耦合协调度进行时空格局分析。[结果] 2008—2018年全省耦合度值都在0.9以上,耦合协调度呈波动上升趋势;多数城市的城市化水平低于生态环境水平,各市城市化与生态环境的耦合协调度等级有基本不协调、基本协调、协调、高级协调;城镇化与生态环境耦合协调存在空间正相关性,有西部和中部耦合协调度高、东南部耦合协调度低的聚类特征。[结论] 河南省整体城镇化进程加快,经济城市化和生态环境压力分别对城市化和生态环境两大系统产生了重要影响。应加强郑州市中心城市的发展,推动河南东南部城市的发展。     

重庆市城镇化与生态系统健康的时空耦合特征

[目的]研究山地城市城镇化与生态系统健康的时空交互耦合特征以及生态系统健康与城镇化之间的复杂关系,为该地区城镇的科学管理与可持续发展提供科学依据。[方法]以山地城市重庆市为例,运用熵值法和活力—组织力—弹力—服务模型(V-O-R-S)分析了城镇化与生态系统健康亚系统的时空演变特征,探讨2000—2020年重庆市城镇化与生态系统健康亚系统间交互耦合关系的机理。[结果](1)2000—2020年重庆市综合城镇化水平呈逐年上升的趋势,但仍存在空间发展不均衡的问题,核心带及低值区均受地形起伏影响显著;(2)2000—2020年生态系统健康指数一直处于适中状态,城镇化发展迅速的区域生态系统健康状况恶化显著,植被覆盖度较高的渝东南与渝东北生态系统健康状况良好。[结论]城镇化与生态系统健康亚系统间的交互耦合关系呈上升趋势,但是目前未达到高度协调阶段,仍有矛盾存在。重庆市要实现高质量且可持续的发展,仍需走绿色发展路径,解决时空不均的问题。     

2000—2021年黄河流域化肥使用量与粮食产量时空变化特征

[目的] 研究黄河流域化肥使用时空变化特征及其与粮食生产的关系,为该流域化肥施用管控提供理论依据。 [方法] 基于2000—2021年黄河流域化肥使用量和粮食产量相关数据,采用空间自相关分析、核密度分析和标准差椭圆等方法对黄河流域化肥使用的时空变化特征进行了分析,并探讨化肥使用量和粮食产量的关系。 [结果] 2000—2021年黄河流域粮食产量增长49.55%,大于化肥使用量增速(24.87%),2013年后流域化肥使用量开始波动下降,粮食产量依然保持增长趋势,化肥使用效率明显提升。近22 a来黄河流域化肥使用的区域集聚态势在持续减弱,黄河流域化肥使用量在空间上具有一定的非均衡性,热点区域主要集中在河南和山东省,冷点区域集中在青海和甘肃省,22 a来黄河流域化肥使用热点区域减少,高值聚集区向西移动,冷点区域增加。近22 a来黄河流域上中下游地区化肥使用量分别增长46.52%,38.68%和9.50%,西部地区化肥使用量快速增长,推动了流域化肥使用重心向北西西方向移动57.40 km。近22 a来黄河流域粮食产量重心向北北西方向移动22.06 km,与化肥使用量重心趋于分离。 [结论] 黄河流域化肥减量增效行动成效显著,但整体化肥使用强度仍为超标状态,未来仍需减少化肥使用。     

2000-2020年广西边境地区土地生态安全与兴边富民进程的耦合协调关系

[目的] 科学评价广西边境地区土地生态安全与兴边富民进程成效,揭示其耦合协调机理,为促进边境振兴与区域协调发展提供参考。[方法] 以广西边境地区8个县域为研究区域,借助熵权TOPISIS综合评价方法及耦合协调模型分析2000—2020年广西边境地区土地生态安全与兴边富民进程的耦合协调性时空格局特征。[结果] ①广西边境地区土地生态安全指数稳健上涨,全局生态安全指数由0.213增长至0.728,各县域土地生态安全都呈现不同的增长幅度;区域差异逐渐减小,整体呈现“南北高,中间低”空间格局。②兴边富民进程整体协调水平友好上升,由0.176攀升至0.631,经历了“先降后升”的阶段性演变过程;各县域兴边富民进程等级差异不明显,整体格局变化不大,而国家重要口岸凭祥市与东兴市发展优势越发明显。③土地生态安全系统与兴边富民进程系统耦合协调度日益上升,由0.440攀升至0.823,两者的耦合度经历了“先降后升”;空间上呈现由“整体分散”逐渐演变为“南北高,中间低”的特征,凭祥市与东兴市“双核”辐射带动,协调类型由轻度失调、濒临失调为主导逐渐向初级协调演变。[结论] 在兴边富民和生态保护国家战略支撑下,需强化边境政策创新,协同发挥多要素叠加效应,不断提高边境生态安全和边民幸福指数。     

2000-2018年广东省土地生态安全与经济发展耦合协调分析

土地生态安全是生态文明建设的重要组成部分,经济发展是国家富强、社会进步和人民生活水平提升的需要,探究两者的耦合协调关系,有利于统筹经济发展和土地保护.从广东省宏观角度出发,收集2000—2018年的数据,在借鉴文献的基础上,构建土地生态安全与经济发展评价指标体系,然后建立耦合模型测算耦合协调度,分析和探讨经济发展及其各...     

云南省城市化与水资源系统耦合协调的时空格局及形成机理

为揭示城市化与水资源系统耦合协调的内在规律,以云南省为研究区域,运用指标体系构建、纵横向拉开档次法和耦合协调模型等方法探究了城市化与水资源系统耦合协调的时空格局及形成机理。结果表明:(1)2010—2017年,云南省城市化与水资源系统处于初级耦合协调状态。(2)2010年,唯一的基本协调类型分布在滇中地区的昆明市; 中度协调类型零星分布; 轻度失调类型独占滇西北地区的迪庆州; 初级协调类型主要分布在滇西、滇西南和滇东南地区。(3)2015年较2010年发生了显著的变化。滇西北地区成对出现轻度失调类型; 滇中和滇南地区集中分布中度协调类型。(4)2017年较2015年有了新的变化。滇西地区的临沧市首次出现中度协调类型; 滇东地区不再有中度协调类型的分布; 滇东、滇西和滇西南地区集中分布着初级协调类型。其形成机理为:(1)GDP影响着城市化水平。(2)城市化水平和水资源系统共同决定着云南省耦合协调度的时空演变。(3)GDP和水资源系统指数的区域差异导致了耦合协调度的区域差异。综上,云南省城市化与水资源系统耦合协调的空间格局发生了演变,存在着3个方面的演变机制。     

基于土地利用情景的福建省生态经济系统协调度时空演变模拟

模拟分析不同土地利用情景下生态经济系统协调度(EEH)时空演变特征对福建省持续深入实施生态省战略与实现可持续发展有重要意义.回顾分析福建省2000—2018年EEH变化特征,并运用FLUS模型模拟在一般情景和耕地保护情景下2026年福建省土地利用变化情况,测算生态系统服务价值(ESV)的时空变化,分析未来生态经济系统协...     

1990—2020年延安市土壤侵蚀演变及其时空偏移特征

[目的] 揭示陕西省延安市退耕还林还草进程中土壤侵蚀强度时空递变规律,为水土保持规划与评价、土地资源管理和生态修复等问题的研究提供参考。[方法] 基于延安市1990—2020年遥感影像解译结果及水利部土壤侵蚀分级标准(SL190-2007),引入偏移份额模型对延安市土壤侵蚀情势进行分析。[结果] ①延安市土壤侵蚀变化情势整体表现为北部剧烈,南部缓和,并以2000年为拐点实现从侵蚀加剧到逐渐恢复的转折,其平均土壤侵蚀模数从最高时4071.38 t/(km²·a)下降到2 366.19 t/(km²·a)。②主要由轻度、中度和强烈3种土壤侵蚀水平的变化影响整体土壤侵蚀情况变化。③偏移份额模型可以用于研究退耕还林还草工程对土壤侵蚀情况的偏移效应,但其应用过程仍存在精度较低、生态学意义不明确等问题,有待进一步改进和研究。[结论] 延安市北部、中部地区林地增长迅速,南部地区草地增长迅速,林地、耕地及不同覆盖度草地之间的比例结构变化是土壤侵蚀情势发生阶段性变化的主要原因。     

黑龙港地区水土资源经济系统耦合协调评价研究

区域水土资源经济系统是一个具有复杂结构和功能的耗散系统,各子系统间存在着能量流、物质流和信息流的密切交换,各要素因子间相互依存,彼此影响,协同演化.从系统耦合与协同的角度,建立了区域水资源、土地资源和农业经济系统耦合协调模型,并利用熵值赋权法和ArcGIS 10平台,对黑龙港地区水土资源经济系统开展了耦合协调分析.结果显示,黑龙港全区水土资源经济系统耦合协调状况较差,主要属于初级协调 中级协调发展类型,部分地区属于勉强协调发展类型和濒临失调衰退类型.分析结果与黑龙港地区水土资源条件和农业经济发展状态相吻合,能够为区域资源开发和经济发展提供支持和借鉴.     

基于乡村振兴和新型城镇化耦合视角的甘肃城乡融合研究

城乡融合发展已经成为新时代城乡关系演进的基本态势。为有效解决甘肃省城乡融合发展中的问题和矛盾,实现区域经济高质量发展和农业农村现代化。通过构建乡村振兴和新型城镇化综合评价体系,运用耦合协调度模型和灰色关联度分析法,分析了2012 — 2020年甘肃省城乡融合发展水平及其影响因素。结果表明:甘肃省各市州城乡融合发展水平整体呈上升趋势,但区域差异显著,新型城镇化发展较为缓慢。经济发展、生活状况、要素流动是影响甘肃省城乡融合发展的主要因素,其中人口要素流动、交通通达性、土地要素流动、城乡居民消费结构优化程度对城乡融合发展影响较大。因此,应从加快推进新型城镇化建设;促进农村一二三产业融合发展;健全城乡要素流动机制,促进人口、土地双向流动;健全基本公共服务体系,加快完善基础设施建设等方面推进甘肃城乡融合发展。     

2000-2015年黄河流域植被净初级生产力时空变化特征及其驱动因子

黄河流域区域性差异显著,生态系统环境脆弱敏感,研究植被NPP对其生态环境生产能力的了解具有重要意义。基于MOD17A3 NPP数据、气象数据和土地利用/覆盖类型数据,采用偏差分析、趋势分析、相关性分析及马尔科夫转移模型对黄河流域2000—2015年植被NPP的时空格局、变化趋势及驱动因子进行了研究。结果表明:（1）2000—2015年黄河流域植被年NPP均值为228.2 g C/（m²·a）,变化范围为179.6～258.1 g C/（m²·a）,整体上呈现微小波动增加趋势,植被NPP偏差值呈现先减少后增加的趋势;上中下游植被NPP年均值呈明显的梯度分布,即上游<中游<下游,说明中上游区域生态环境相对脆弱。（2）黄河流域植被NPP具有较强的空间分异性,呈南向北带状递减分布;上中下游植被NPP总量差异显著,其中中上游植被NPP总量约占整个流域的96%,可见中上游对整个黄河流域生态环境的影响举足轻重,故加强对中上游区域生态环境建设与保护至关重要;流域大部分地区植被NPP以增加为主要趋势。（3）流域植被NPP受气候因素中降雨影响较大,以气候因素强驱动的区域主要分布在川西高原、鄂尔多斯高原及华北平原等地区。农用地转建设用地及草地转荒漠是黄河流域植被NPP损失的主要方式,可见城市加速扩张以及过度开垦、放牧等人类活动是植被NPP损失的主要驱动力,近几年林地、草地面积有所增加,植被NPP整体上损失程度有所减小,可见实施退耕还林还草政策已见成效。     

江苏省土地利用效益系统耦合相对发展演变研究

社会、经济、生态系统协调共生对区域可持续发展、土地资源合理配置有深刻影响。本文引入耦合度、耦合协调度、相对发展度模型测算江苏省13市2001～2015年土地利用各系统耦合协调及相对发展值,并在此基础上对其时空演变格局进行分析,确定各市土地利用发展类型,同时运用主成分分析法研究区域土地利用效益的驱动因素。结果表明:(1)江苏省土地利用三维系统耦合协调度由2001年的0.1253稳步提升到2015年的0.5193,实现"拮抗-磨合-中度耦合"的跨越且仍有很大的上升空间;(2)苏北、苏中、苏南梯度差异显著,呈现"两极发展"空间格局,总体趋向于协调发展(3)各系统间相对发展度差异显著,社会经济发展趋于同步但总体超前于生态发展,制约因素已由"社会经济"变为"生态制约主导";(4)城市综合建设水平,土地集约利用水平,环境保护治理水平是影响区域土地利用效益的关键因素。最后依据研究确定各市土地利用发展类型及滞后原因,契合江苏省"1+3"重点功能区战略,为城市土地利用发展实施差别化的发展战略提供理论基础与现实依据。