干旱半干旱农牧交错区优化草地生态农业体系建设研究

针对宁夏干旱、半干旱农牧交错区独特的自然生态条件及农牧业生产特征,提出了“土地资源保护－植物生产－动物生产－社会产品”四位一体的草地农业生态系统模式,并就干旱、半干旱农牧交错区水资源高效利用、井灌农业复合种植模式、天然草原生物围栏体系建设及分区轮牧制度等问题进行了较为深入的理论探讨和实践总结。     

内蒙古农牧交错带土地利用转型生态环境效应及分异机制——基于三生空间主导功能判别视角

农牧交错带生态环境脆弱，探究其土地利用转型生态环境效应有利于改善该地区生态环境，推动该地区城市的可持续发展。基于遥感数据和ArcGIS空间分析技术，采用土地利用转移矩阵、生态环境质量指数、生态贡献率及地理探测器模型，探讨了内蒙古农牧交错带“三生空间”视角下的土地利用转型生态环境效应及空间分异驱动因素。结果表明：1) 2000-2020年，内蒙古农牧交错带基于“三生空间”的土地利用转型主要表现为生产空间的缩减，生态空间的稳定以及生活空间的扩张。2)2000-2020年，内蒙古农牧交错带生态环境经历了先恶化后改善的变化过程，各期质量指数分别为0.582、0.580、0.583,导致生态环境质量改善和恶化的转换类型主要是耕地、未利用土地和草地之间的转化。3)影响内蒙古农牧交错带生态环境质量空间分异的核心因子是耕地面积占比，关键因子是坡度、地形起伏度和降雨量，因子之间的交互作用主要呈双因子和非线性增强的关系特征。4)内蒙古农牧交错带在推进退耕还林工程的同时还应加强生态安全屏障保护力度，加快构建以国家公园为主体的自然保护体系。     

基于FLUS模型的汾河流域生态空间多情景模拟预测

选取汾河流域为研究区,基于2015年、2018年土地利用类型数据,并采用EES模型筛选了对应基准年的20项驱动因子数据,利用FLUS模型,在验证模型精度有效性的基础上,模拟预测了2024年、2030年生产空间优先、生活空间优先、生态空间优先以及三生空间协调4种情景下汾河流域生态空间的时空演化特征及成因。结果表明:(1)2018—2030年汾河流域生态空间呈现两类演变趋势,在生态空间优先、三生空间协调情景下呈现线性增长,分别增长5.92%、5.13%;生产空间优先、生活空间优先情景下呈现线性下降,分别下降9.40%、2.20%;生产、生活、生态空间用地结构比例维持4:1:5。(2)时空格局上,生态空间位于流域边缘山区,生产、生活空间位于核心盆地,生态、生产、生活空间整体呈现依次嵌套的格局特征;生态空间核心区变化幅度较小,边缘区变化显著。(3)2024年、2030年三生空间协调情景、生态空间优先情景下生态空间的演变趋势近似,受流域自然-社会发展趋势及国家政策影响,未来可利用后备土地资源有限,流域生态空间变化较小但也存在胁迫隐患。基于此,本文建议严格遵循"三线"(永久基本农田保护红线、生态保护红线、城镇开发边界线)基本原则,合理规划三生空间后备土地资源,对生态空间边缘区(生态敏感区)积极治理保育,核心区限制开发,促进流域科学发展。     

呼和浩特400余年乡村聚落格局时空演变分析

以历史文献、地方志、历史地图为基础,利用核密度分析、莫兰指数等方法对呼和浩特地区1572-2020年的聚落演变过程进行了分析。结果发现：1)聚落数量变化呈波动增长过程。明末清初聚落散落分布,清中叶确定基础集聚格局,民国时期奠定现代聚落格局。2)聚落空间集聚自南部长城沿线半湿润区不断向大青山北部半干旱区移动,发展过程中由插花式布局向条带状扩展布局转变,在武川县北部和黄河沿岸形成高密度集聚。3)水热条件和地貌状况是聚落发展的基础条件,人口数量变化是聚落兴起的前提条件,历史政策和社会经济繁荣是驱动农牧交错区聚落发展的主要因素,聚落格局演变实质上反映农牧交错带北移和地区农业化发展的过程。以上内容对重新认识北方农牧交错带地区聚落的形成过程及原因具有一定参考意义。     

中国脱贫县“三生空间”时空格局变化分析

经过脱贫攻坚期后,中国的脱贫县是一个具有一定特殊性的地理和经济单元,是自然与社会条件复杂、经济发展困难的复合地域系统,识别脱贫县“三生空间”时空格局,有助于防范返贫和推进乡村振兴。文中采用土地利用动态度、三角模型和土地利用转移矩阵识别脱贫县的“三生空间”时空演化格局。结果表明：脱贫县的生产与生态空间面积缩减,生活空间面积扩张;“三生空间”高值区呈现大范围分散、小范围聚集的特征,在主导功能相对稳定的状况下,“三生”功能有均衡化趋势;“三生空间”格局在不断调整优化,受带有“运动式”脱贫攻坚战的影响,生态功能为主的地类降级趋势明显且转入转出量均较大,生活、生产空间转入转出频繁。     

西北地区农业干旱脆弱性评估及时空分布特征

西北地区是重要农牧交错区,生态环境脆弱,农业生产对气候变化极为敏感,研究其农业干旱脆弱性时空分布特征是有效应对干旱气候的关键。基于IPCC评估框架,考虑蒸散对土壤含水量的影响,将多时间尺度干旱指数纳入指标体系,研究西北地区农业干旱脆弱性及其时空分布特征。结果表明:2010—2020年该地区农业干旱脆弱性呈现下降态势,其中2010—2015年下降幅度最大,但区域均衡性减弱,出现“两极”现象;2015—2020年脆弱重心逐渐向南部地区转移,形成“辐射”效应。该地区农业干旱脆弱性冷热点区域变化显著,2010年热点区域集中在新疆西南部,冷点区域分布在新疆北部和宁夏;2020年热点区域转移至甘肃和青海南部,且呈现向外辐射现象,冷点区域主要集中在新疆北部地区。     

基于多源遥感数据的呼和浩特城市热岛调控优先区识别研究

伴随着城市化进程中地表不透水面覆盖增加和城市人口密度增大，城市热岛效应也逐渐加剧，对城市生活品质、城市生态服务系统等产生诸多影响。融合多源卫星遥感数据以及基础地理数据，构建基于“高温环境因子-地表覆盖因子-人口密度因子”模型，结合GIS空间叠加的城市热岛调控区识别方法，对呼和浩特市2020年城区热岛调控优先区进行识别与验证，分析城市地块尺度、社区尺度以及街道尺度上城市热岛优先区的合理性与形成因素。结果显示：呼和浩特市城市热岛调控优先区主要分布于以旧城高密度不透水为主的中心城区老商业圈，呈单中心向外逐渐减少趋势；三个识别因子空间分布特征各不相同，其中人口密度因子和高温环境因子与城市热岛调控优先区空间变化较为一致，是城市热岛调控优先区的主要识别因子，也是城市热岛效应最终形成的主要因素；地表覆盖因子呈西聚东散分布状态，人口脆弱因子呈现出中心聚集度大，向城市南部扩散的空间格局，与呼和浩特市城市发展方向一致。研究表明基于多源遥感数据的模型估算与空间叠加方法识别城市热岛调控区理论上是可行的，研究结果可对未来呼和浩特市城市更新中的城市热岛调节、城市生活品质提升具有一定的指导作用，并为城市热灾害风险管...     

阿克苏河流域生态网络构建

阿克苏河流域位于西北干旱区，具有十分典型的绿洲-荒漠格局。构建流域生态网络，对于筑建“一带一路”沿线地区生态屏障具有重要意义。以阿克苏河流域5县市为对象，基于生态源地和阻力面提取流域生态廊道，对比分析1980—2020年流域生态网络变化，根据生态“夹点”和障碍点优化2020年流域生态网络。研究发现：（1）研究期间流域生态源地面积上升6%，空间上存在一定程度的破碎化问题。（2）流域阻力值总体上小幅度上升，在经济较为发达的地区出现以城镇为中心的高阻力值区。（3）研究期间增加6条新的生态廊道，生态网络相较之前更加密集。（4）2020年流域生态网络包含12处夹点和7处障碍点，针对土地覆被类型提出相应的改进措施。研究可为干旱区生态网络修复、关键区域识别和区域绿色发展提供启示。     

北方农牧交错带县域经济可持续发展模式实证研究--以固阳县为例

基于对位于农牧交错带的内蒙古固阳县16个乡1 600个农户的抽样调查分析,指出气候干旱、水资源匮乏,抗干扰能力弱、易于发生风蚀、水蚀的生态背景是制约农牧交错带传统农牧业经济发展的生态瓶颈,探讨并提出了区域生态—经济协调发展的“农牧企耦合发展模式”,分析论证了该模式对于解决农牧交错带生态和经济问题的可行性。     

农牧交错区退耕还草与粮食自给问题研究

针对农牧交错区面临的主要生态问题、当前及退耕还草后面临的粮食问题，提出了该区退耕还草后提高粮食自给能力的基本对策；改造基本农田，强化农牧结合，建立农业“三元”结构体系，充分应用现代旱作农业技术，发掘退耕还草后剩余农田粮食生产潜力。     

陕北农牧交错区生态环境影响因素评价

运用主成分分析法对陕北农牧交错区生态环境的主要影响因素进行了提取.研究结果表明:自然生态压力与水资源利用效率因子、资源与人类活动压力因子、农业生产压力与水资源压力的综合因子是影响陕北农牧交错区生态环境的主要因子;通过线性回归模拟分析发现,1994～2005年,榆阳、神木、横山、府谷4县(区)的生态环境综合得分分别以-0.10/a、-0.06/a、-0.04/a、-0.01/a的速率下降,而靖边和定边1999年后出现扭转,分别以0.09/a、0.08/a的速率呈现上升态势;从陕北农牧交错区生态环境空间变化分析,榆阳区在12年中生态环境综合平均得分为1.32,属潜在脆弱区,靖边和横山平均得分0.61和0.43,为轻度脆弱区,神木平均得分为-0.26,属中度脆弱区,府谷和定边平均得分为-1.14和-1.01,属重度脆弱区.结合变化趋势可以看出,靖边生态环境逐渐趋于好转,而府谷生态环境状况逐步退化,且现状已不容乐观.     

农牧交错带生态与生产用地时空转换及其驱动因素分析——以张家口坝上地区为例

为实现农牧交错带生态用地与生产用地的协调发展,提升区域生态功能,以张家口坝上地区为例,构建土地利用转移矩阵,利用地理集中度和地理探测器模型,揭示生态用地与生产用地时空变化、转换特征和驱动因素。结果表明：（1）2000—2020年,张家口坝上地区生态用地规模增加了5.41%,表现为先增后减的变化趋势,生产用地规模减少了6.89%,表现为先减后增的变化趋势。（2）生态用地和生产用地之间相互转换频繁,生产用地向生态用地转换了21.23×104hm2,转换数量逐渐减少,自然条件较好地区（降雨量多、海拔低和坡度缓等）的生产用地开始向生态用地转换;生态用地向生产用地转换了12.47×104hm2,转换数量逐渐增加,且自然条件较恶劣地区的生态用地开始向生产用地转变。（3）土壤有机质、人均耕地面积和坡度等是影响生产用地向生态用地转换的主要因素,土壤有机质与人均耕地面积的交互作用解释力最大;土壤有机质含量低、人均耕地面积多、坡度6°～15°和年均降雨量低于400 mm的地区容易发生生产用地向生态用地转变。坡度、年均降雨量和人均耕地面积等是影响生态用地向生产用地转变的主要因素,坡度与地貌类型的交互作用解释...     

我国北部农牧交错区城郊土地利用时空变化—以包头市为例

以包头市城郊区为例 ,在地理信息系统支持下 ,以乡镇 (苏木 )为研究单元 ,研究本地区土地利用时空动态变化过程 ,并分析其变化驱动因素。从微观角度分析了北方农牧交错区城郊区土地利用变化特征。农牧交错区是人类活动影响强烈之地带 ,土地利用变化与土地持续研究利用 ,对生态安全和地区持续发展具有十分重要的意义。     

基于InVEST模型的共和县生境质量时空变化及驱动因素

在新型城镇化背景下,青海省共和县作为兰西城市群建设的关键节点和典型的荒漠生态脆弱区,其经济和生态的协调发展对建设海南州可持续发展议程创新示范区具有重要意义。本研究基于2000年、2010年、2020年三期土地利用数据,利用InVEST模型,对2000—2020年共和县生境质量时空分布及效应变化特征进行探究,进而对生境质量的影响因子及其作用进行地理探测器和局部空间回归。结果表明：（1）2000—2020年共和县生境质量整体呈上升趋势,生境质量均值分别为0.612(2000年)、0.626(2010年)、0.627(2020年),生境质量空间分布存在明显的区域差异,空间格局上呈现北高南低的态势。（2）影响共和县生境质量的主驱动因子为年平均气温（TEM）和归一化植被指数（NDVI）,因子间的交互作用对生境质量空间分异的影响大于单一因子,TEM与香农均匀度指数（SHEI）、香农多样性指数（SHDI）交互作用强烈。（3）TEM对生境质量呈负向效应,负向影响区域主要集中在共和北部与东部地区;NDVI呈正向效应,正向影响区域主要集中在共和中部与南部地区;国民生产总值（GDP）对生境质量的正向效应较2...     

典型黄土残塬沟壑区啮齿动物群落分布格局及其时空动态

为研究典型黄土残塬沟壑区啮齿动物群落的分布格局及其对环境变化的响应，于1990—2020年对山西省隰县林草区、沟底作物区、塬面作物区和塬面果园区4种不同样区的啮齿动物群落进行调查，分析不同时间段啮齿动物的群落结构、多样性特征和空间生态位。结果显示，研究期间隰县啮齿动物整体密度呈高—低—高的趋势，由1990—1994年的12.71%逐步下降到2005—2009年的3.39%，之后又上升至2015—2020年的7.83%；作物区的啮齿动物群落多样性特征与林草区、塬面果园区的多样性特征有显著差异，而沟底作物区和塬面作物区的啮齿动物群落多样性特征无显著差异；不同啮齿动物间的Pianka空间生态位重叠指数显示啮齿动物对环境资源的需求和利用有一定的差异性。表明生境类型会影响啮齿动物群落的分布格局，而环境的变化是导致其格局变化的重要因素。     

基于改进光能利用率模型呼伦贝尔植被净初级生产力时空格局

呼伦贝尔作为全球气候变化的敏感区域,分析其植被生产力时空格局具有重要科学意义。简化光能利用率模型的水分胁迫系数,基于E0S/MODIS卫星遥感资料,研究呼伦贝尔地区植被净初级生产力(NPP)时空格局。结果表明:1)研究区内大兴安岭林区单位面积NPP为高值区,呼伦贝尔草原西部NPP为低值区,林草交错区和农牧交错区NPP介于林区和草原区之间;2)2000年-2008年4类土地覆被类型单位面积NPP为下降趋势;3)呼伦贝尔西部草原、呼伦贝尔林草交错区单位面积NPP主要受降水量的影响,而大兴安岭林区和岭东农牧交错区主要受生长季气温的影响。     

北方农牧交错区农牧民生计资本与生计稳定性的耦合协调分析——以宁夏盐池县与内蒙古鄂托克旗为例

文中基于可持续生计分析框架,利用北方农牧交错区宁夏盐池县与内蒙古鄂托克旗329份农牧民调查数据,对农牧民生计资本与生计稳定性以及二者之间的耦合协调度进行了测度,分析了生计稳定性以及生计资本与生计稳定性耦合协调度的影响因素.结果 表明:1)北方农牧交错区农牧民生计资本总值普遍不高,样本均值介于0.21-0.27之间,且生...     

蒙古高原农牧业系统格局变化与影响因素分析

近几十年来,在全球变暖和经济全球化的趋势下,蒙古高原农牧业系统格局发生了巨大变化。本文阐述了蒙古国农牧业生产现状和过去半个多世纪农牧业格局变化,在统计资料和实地调查的基础上利用统计分析方法进行时空对比分析。研究结果表明:蒙古耕地比例小,主要作物单产很低,耕地面积自1950年代起逐渐增加,至1980年代中期达到最大,然后持续减少,谷物总产量在1980年代中期前波动增加,之后则持续减少,人均拥有谷物量与总产量走势基本一致;畜牧业是蒙古支柱产业,但畜牧业粗放经营,畜产品生产力远低于发达国家,各种畜种数目自20世纪初都有所增加,特别是山羊自1990年代起增长迅猛,而人口稳定增长却导致人均占有家畜量波动下滑。分析认为蒙古农牧业系统格局变化的影响因素主要包括气候因素、农业技术投入和牧业管理、经济体制和社会制度,尤其气候灾害和开放市场经济对蒙古农牧业产生了深刻的影响。     

关中平原城市群“三生”空间生态环境效应及影响因素研究

以关中平原城市群为研究区域，对2000-2020年“三生”空间土地利用情况进行测算，多尺度对2000年、2005年、2010年、2015年、2020年五期生态环境效应的时空变化特征进行分析；使用地理探测器对影响地区生态环境效应的因子进行探测。结果表明：1)关中平原城市群以生产用地和生态用地为主，研究期间农业生产用地面积持续性减少，生态用地和生活用地面积持续性扩张。2)2000年-2020年关中平原城市群的生态环境质量指数和正向效应在空间上体现为中低周高，时间上呈现波动上升趋势；该地区总体生态环境质量呈现正向发展趋势。3)土地利用强度、耕地面积占比、地形起伏度是影响关中平原城市群生态环境效应的关键驱动力，剩余自然和社会经济因子共同塑造研究区生态环境效应；影响因子的交互作用大于单因子对生态环境效应的影响。关中平原城市群在发展过程中应以生态环境保护为优先，发展绿色产业，重视城市建成区绿化和生态建设；同时严守耕地红线，提高已有耕地的生产效率以保护粮食安全。     

河西地区社会—生态系统恢复力时空演变特征及影响因素

立足社会—生态系统恢复力理论视角，从脆弱性和应对能力两个维度及社会、经济、生态三个系统构建社会—生态系统恢复力评价指标体系，分析社会—生态系统恢复力时空演变特征，并识别其障碍因子。研究发现：1)2000-2020年，社会—生态系统恢复力呈波动上升态势，整体处于较低和中等恢复力阶段。其中，社会系统恢复力呈“下降—上升”态势，处于较低和中等恢复力阶段；经济系统恢复力亦呈“下降—上升”态势，处于中等恢复力阶段；生态系统恢复力呈“上升—下降”态势，处于较低恢复力阶段。2)社会—生态系统恢复力整体呈“西北低—东南高”的分布格局，空间变化不大。其中，社会系统恢复力高值区分布在市辖区和资源型城市，空间变化显著；经济系统恢复力空间格局与经济发展水平具有一致性，变化县区主要集中在西部，中东部县区基本不变；生态系统恢复力高值区分布在祁连山沿线，变化县区分布在西部，不变县区分布于中东部。3)区域内部各研究单元恢复力障碍因子差异性显著。城市供水总量和规模以上工业企业产值是制约河西地区社会—生态系统恢复力提升的主要障碍因子。