中国耕地多功能耦合协调时空演变及其驱动因素

为探究耕地多功能耦合协调演变规律及其驱动因素，该研究依据2000-2018年中国30个省级行政区统计数据，综合评价耕地“生产-生活-生态”三维功能水平并采用核密度估计和可视化制图刻画耕地多功能时空特征，进而采用耦合协调度模型分析耕地多功能耦合协调关系，最终采用地理探测器识别耕地多功能耦合协调演变的驱动因素并解析其驱动机制。研究结果表明：1）耕地生产功能水平、生活功能水平和生态功能水平分别处于[0.030,0.608]、[0.042,0.672]和[0.058, 0.897]范围，生产功能呈现上升-下降-上升波动变化，生活功能水平先上升后下降，生态功能水平则整体小幅提升，各项功能均具有极化特征。耕地生产功能、生活功能和生态功能空间格局分别呈现“东高西低”“北高南低”和“西高东低”分布特征。2）耕地多功能耦合协调水平处于[0.093, 0.554]范围，整体稳步提升但水平仍然较低，多数省份耕地多功能仍为失调状态。耕地多功能耦合协调空间格局逐渐呈现集聚提升的演化特征，东北地区、京津冀地区和长三角地区耕地多功能耦合协调水平较高，西北地区则处于较低水平。3）耕地多功能耦合协调度演变受经营主体条件...     

耕地多功能耦合协调发展时空格局与驱动力分析

为促进耕地多功能区域协调发展,保障国家耕地资源安全,基于陕西省2010、2015和2019年社会经济面板数据,采用综合指数法、耦合协调度模型和地理探测器等方法,从耕地分等指标区视角分析陕西省各区县耕地生产、社会保障和生态功能及多功能耦合协调关系的时空变化格局,并探究耕地多功能耦合协调度的驱动机制.研究表明:1)2010...     

鄱阳湖平原耕地多功能时空演变及其驱动机制

[目的] 科学认知耕地多功能时空演变规律及驱动机制,为保障粮食安全和促进区域耕地多功能水平与社会经济发展相协调提供支持。[方法] 运用了熵权法、层次分析法、综合指数法、GIS空间可视化分析及地理探测器。[结果] ①2000—2020年鄱阳湖平原各县区耕地综合功能总体呈上升趋势,受社会经济发展水平影响显著,具体表现为耕地综合功能的提高优先发展于社会经济发展较快地区,如南昌县、安义县等南昌市周边地区。②20 a间鄱阳湖平原耕地多功能变化趋势不同,其中生产和景观美学功能呈现增长趋势,生态维持和社会保障功能则出现下降趋势,说明鄱阳湖平原耕地生产功能虽有所提高,但难以保障日益增长的粮食、经济需求,同时第二、三产业的飞速发展使耕地所能提供的经济贡献比重逐渐下降。③鄱阳湖平原耕地多功能发展水平受社会和自然两方面影响,社会因素可通过实施改善农业生产基础条件,保障农村居民最低收入,提高农村居民医疗福利标准等政策调节,自然环境方面则需要人类共同保护、修复生态环境。[结论] 多种因素共同影响鄱阳湖平原耕地多功能发展水平,合理制定耕地保护利用政策、保障农村居民生活水平对提高耕地多功能发展水平具有促进作用。     

成渝城市群城市土地-耕地利用效率时空耦合研究

[目的]评价成渝城市群城市土地利用效率及耕地利用效率,促进成渝城市群新型城镇化与农业现代化的共同发展。[方法]基于2005—2014年统计数据,建立城市土地利用效率与耕地利用效率的指标体系,综合运用Super SBM模型、重心转移模型及耦合协调度模型,分析成渝城市群城市土地利用效率、耕地利用效率的时空格局及二者的耦合协调水平。[结果](1)2005—2014年,成渝城市群城市土地利用效率呈波动向上发展,效率重心垂直向南移动幅度较大;(2)耕地利用效率整体上呈现V形波动,效率重心在水平方向上向东转移趋势明显;(3)研究区域内城市—耕地利用效率耦合协调类型数量呈"纺锤状"结构分布,高耦合中协调度型城市数量众多,南—泸一线城市耦合协调类型变化强烈。[结论]成渝城市群城市土地—耕地利用效率耦合协调度较高,呈良性发展态势。     

耕地生态安全动态评价及障碍因子诊断——以黄河下游沿黄县区为例

[目的] 对黄河流域下游耕地生态安全进行动态评价,并诊断其人为障碍因子,旨在发现人类不合理行为对下游耕地生态安全造成的危害,为黄河下游生态保护和高质量发展提供现实科学依据。[方法] 以黄河下游沿黄49县区为研究对象,基于PSR模型构建耕地生态安全评价指标体系,运用物元可拓、马尔科夫链模型等方法开展研究。[结果] ①2000—2018年黄河下游沿黄县区耕地生态安全等级整体呈上升趋势,由Ⅳ级提升到Ⅰ级,其中2010年后变化尤为明显; ②2000—2018年各县区耕地生态安全等级由不稳定向稳定过渡,在空间上呈现由东北部高,中西部低向东北—西南部高,中部低转变的特征,且空间差异持续缩小; ③人均耕地面积、人口密度、单位耕地面积化肥使用量是影响黄河下游沿黄县区耕地生态安全等级的主要人为障碍因子。[结论] 研究期内黄河下游沿黄县区耕地生态安全等级总体呈上升趋势,各县区耕地生态安全等级空间差异持续缩小,受人类活动因素影响较大。未来应从壮大新型农业经营主体、实施归雁工程、构建智慧耕地平台三方面促进黄河流域耕地生态安全等级的提高。     

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。     

基于力学平衡模型的耕地多功能演变及其协调性分析——以珠江三角洲为例

为了掌握经济快速发展地区耕地多功能的演化规律及其耦合协调特征,以珠江三角洲为研究区,构建耕地功能评价指标体系,引入力学平衡模型分析了各时段耕地多功能的空间格局及其各子功能间耦合协调关系。结果表明:2000—2015年珠三角地区耕地经济功能、社会功能及生态功能整体呈下降的时序趋势,但2010年后下降趋势趋于缓和。耕地各功能间协调度空间差异明显。高值区主要分布在农业产业化、现代化水平较高的中心城镇的郊区,失调区分布在传统农业生产地区。根据耕地功能协调度偏离方向不同划分了三类象限区,明确各类型区耕地功能短板及发展方向。本研究为耕地多功能研究提供了有益的方法及案例支持。     

江淮生态大走廊国土空间“三生”功能评价及耦合协调度分析

[目的]探讨江淮生态大走廊国土空间“三生”功能时空特征和耦合协调关系,为该区未来高水平发展提供科学参考。[方法]根据影响“三生”功能的因素,构建了评价指标体系,采用熵值法进行了功能评价,应用耦合协调度模型进行了耦合协调性分析。[结果](1)2010—2020年江淮生态大走廊生产功能从低等级快速增加到高等级;随着生产功能飞速增长,生活功能经历增长—下降—增长;生态功能经历下降—恢复;“三生”功能在空间上分布较均衡。(2)耦合指数和发展指数均快速增长,耦合指数增长速度超过发展指数。(3)耦合协调度时间上呈现快速增长趋势,从基本协调和轻度协调发展到较高协调和高度协调;空间上从有一定差异发展为较均衡。[结论] 2010—2020年江淮生态大走廊“三生”功能快速增长,从差异大逐渐向共生融合、有序发展演变,影响现状“三生”功能的主要是生活和生态功能的部分指标,经过一段时间高水平的发展之路,逐步提升生活质量和改善生态水平,未来才能达到高耦合—高级发展—高度协调的阶段。     

山水林田湖海多维测度环境影响与时空分异——以广西北部湾为例

[目的] 揭示山水林田湖海各要素之间的耦合协调效应关系及其驱动力因素，为更精准地开展陆海统筹生态修复工作提供科学依据。 [方法] 以广西北部湾为研究区，运用综合评价指数、耦合指数、协调指数、灰色关联指数(“4C指数”)，从山、水、林、田、湖、海6个子元素构建评价单元体系，揭示其各要素间的相互作用、综合发展水平、耦合协调情况，分析广西北部湾山水林田湖海生命共同体耦合协调分异特征及其驱动因素。 [结果] ①2005-2020年，广西北部湾山水林田湖海生命共同体综合评价指数上升了0.246 6，具体表现为：水系统＞林系统＞海系统＞湖系统＞田系统＞山系统。 ②2005-2020年广西北部湾耦合协调度上升了0.160 5，其类型表现为：初级协调-中级协调-良好协调的耦合协调演变过程。 ③灰色关联度高的是水系统和田系统及其子指标，灰色关联度分别为0.666 7，0.634 1。 [结论] 广西北部湾山水林田湖海生命共同体的主要驱动因子是水田系统和田系统。未来研究需以田、湖、水系统综合整治入手，发展海洋特色产业，注重海洋生态修复，减少山、田、湖系统对区域发展的制约，强化生态资源的保护，使其向可持续方向展开。     

陕西省城镇化与耕地利用生态效率耦合协调时空分析

[目的]探究陕西省耕地利用生态效率与城镇化进程的耦合协调关系,为陕西省城镇化开发和耕地保护相关政策制定提供理论依据。[方法]基于陕西省2005—2019年各县域面板数据,建立耕地利用生态效率评价指标体系和城镇化发展水平评价指标体系,测算县域单元耕地利用生态效率及城镇化水平,采用耦合协调度模型探索两者间的耦合协调关系,利用空间自相关方法分析各县域单元耕地利用生态效率和城镇化发展的空间格局演化特征。[结果]2005—2019年陕西省耕地利用生态效率水平由0.765下降至0.684,但整体耕地利用生态效率值相对较高,且县域间存在空间差异性,各区县耕地利用生态效率以团块状聚集,陕北、关中和陕南地区间差异随时间逐渐缩小;2005—2019年陕西省综合城镇化水平提高了198.24%,整体呈“中部高、南北低”的分布态势,关中地区是人口城镇化、经济城镇化、土地城镇化的核心区域,变化速率整体表现为：经济城镇化>人口城镇化>土地城镇化;2005—2019年,陕西省县域单元耕地利用生态效率与城镇化耦合度等级主要处于低水平耦合向拮抗耦合过渡阶段,25%的区县耦合度有所提高;2005—2019年,陕...     

怀化地区的水旱灾害与水土流失治理

怀化地区的水旱灾害与水土流失治理江发兴（湖南省怀化地区防汛抗旱指挥部，怀化市４１８０００）怀化地区位于湖南省西南部，地处长江支流玩水的的中上游，辖１２县（市），总面积２７６０２ｋｍ２，总人口４６０多万。境内山峦起伏，河溪纵横，山脉及河流均由西南向东北...     

坚持治理开发 山乡面貌大变

坚持治理开发山乡面貌大变柴学松（四川省铜梁县水土保持办公室，６３２５６０）铜梁县双山乡位于涪江支流平滩河的上游，北、西、南三面为坪块低山环绕，中部由七沟八梁的中低丘陵与宽谷构成，在总面积为３３．８３ｋｍ２的范围内，水土流失面积达１３．６４ｋｍ２，森林...     

综合治理水土流失全面发展山区经济

综合治理水土流失全面发展山区经济佘国云（湖南省怀化地区行政公署，怀化市４１８０００）怀化地区位于湖南省的西南部，与黔、川、桂、鄂四省相毗邻，辖１２个县（市）３３７个乡（镇），４０６５个村，居住着汉、土家、侗、苗等３２个民族的４６６万人。全区总面积２．...     

重庆市“长治”工程五年初见成效

重庆市“长治”工程五年初见成效重庆市水土保持办公室（６３０６１５）重庆市长江上游水土保持重点防治工作，从１９８９年开始已经进行了五年。五年来，在国务院的关怀下，在长江上游水土保持委员会和四川省水土保持委员会的领导下，防治区各级政府加强对重点防治工作的...     

发展经济果木 提高治理效益

发展经济果木提高治理效益罗秀才，钟家华，田学基（重庆市璧山县水土保持办公室，６３２７６０）璧山县在“长治”工程建设中，紧紧围绕提高治理的经济效益这个中心，大力发展经济果木林，全县５年共发展经济果木林１５００ｈｍ２，目前已逐步进入产果期。经济果木林的发...     

辞经理治荒山敢投入创效益

辞经理治荒山敢投入创效益乌泥河子小流域位于五常市西南１３公里处的兴盛乡，面积３０公顷，几年前还是满目荒凉。１９８８年，该流域被原五常副食品商店经理李福林购买后，经７年的艰苦治理，如今山上绿树成荫，果树成行；山下碧波荡漾，鱼儿翻滚；坝下条田整齐，稻花飘...     

开发与治理相结合怀化水保迈向高层次

开发与治理相结合怀化水保迈向高层次李传德（湖南省怀化地区水电局，４１８０００）怀化地区地处湖南省西部，西连贵州，南接广西，总面积２７６８０ｋｍ２，辖１２个县（市），人口４６６万，是湖南面积最大的地区。境缘，东有雪峰山脉，西面武陵山脉和南部苗岭余脉形成...     

搞好水土保持工作 改善农业生态环境

搞好水土保持工作改善农业生态环境张开寿（湖南省芷江侗族自治县人民政府，４１９１００）芷江县位于湖南西部，武陵山脉南麓，与贵州接壤，是以侗汉两民族为主要成分的少数民族县，也是山区贫困县。全县总面积２０９９ｋｍ２，辖２５个乡、４个镇、３０３个村、８。８８...     

潼南县第一期小流域治理成效与基本经验

潼南县第一期小流域治理成效与基本经验段太阶，陈林（四川省潼南县水土保持办公室，６３２６６０）潼南县总面积１５８４．９７ｋｍ２，其中水土流失面积为９３１．９４ｋｍ２，年土壤侵蚀模数６２９４ｔ／ｋｍ２，年土壤侵蚀总量５８６万ｔ．严重的水士流失是制约我县农...     

基于最大控制面积和最低费用的微灌小区管网优化

传统微灌田间管网优化设计需讨论系统允许水头差在毛管、支管间的分配和不同地形坡度下管道压力最大、最小值的位置,且对灌水小区最大控制面积缺乏准确地定量描述。为扩大灌水小区面积、简化管网系统并进一步降低管网建设和运行成本,该文为毛管单向和双向布置的微灌灌水小区建立基于最大控制面积和单位面积管网最低投资费用的目标函数,应用遗传算法进行优化求解,得到满足灌水均匀度压力约束条件的各目标函数的管道组合方式。该优化方法将灌水小区作为一个整体,依据系统内压差影响因素坡度(地形高差)和水力坡度(沿程、局部水头损失)直接获得各出水口的相对压力值,方法简便且能使结果趋于最优。经算例计算表明,若以控制面积最大为目标,毛管双向布置的单位面积费用可比毛管单向布置少23%~36%,同时前者控制面积扩大23%~24%;若以单位面积费用最低为目标,与毛管单向布置相比,毛管双向布置的单位面积费用节省7%~10%、控制面积扩大105%~200%。可见,2种布置模式中,毛管双向布置在单位面积经济性和控制面积最大化方面比单向布置优势更大。该研究对于微灌管网优化设计具有重要的理论价值和实践意义。