重庆市三生空间时空格局研究

“三生空间”对于国土空间格局优化和生态文明建设具有重要意义。利用重庆市2005、2010、2015年3期土地利用数据,基于土地的主导功能,划分“三生”用地空间,并进行时空格局分析。构建“三生功能”评价指标体系,采用GIS空间分析与景观格局方法对2015年重庆市“三生功能”进行定量化刻画与分析。结果表明:1)重庆市“三生空间”以生态空间为主,生产空间次之,生活空间最少,“三生空间”时空分布和空间变化特征明显;2)生态空间景观受人类活动影响在持续的加强,景观破碎化程度在不断地增大,生产空间受人类活动影响在加强,生活空间扩张趋势明显,集聚度越来越大;3)2015年重庆市三生功能呈现出较强的空间分异性,其结果与定性分析吻合度较高。     

三生空间视角下巴里坤县景观生态安全时空演变及耦合分析

基于"三生空间"视角,探究典型干旱区的景观生态安全演变特征,综合运用景观生态学、地统计学和耦合协调模型,系统分析巴里坤县2013—2019年景观生态安全时空变化特征和耦合协调特征。结果显示,(1)巴里坤县内牧草生态空间和其他生态空间占据主导地位,2019年牧草生态空间和农村生活空间面积分别减少了22.94%和26.49%,其余各生态空间面积有所增加。(2)研究区景观生态安全值总体呈上升趋势,2019年基本安全区和较安全区占比超过57.88%。(3)巴里坤县各景观单元评价小区景观生态安全值Moran’s I指数均为正值,空间上存在正相关性,主要表现为高-高聚集和低-低聚集,其中2013—2016年表现为趋同性,2016—2019年表现为趋异性。2013和2016年各评价单元景观生态安全值半变异拟合最优模型为指数模型,2019年为线性模型,且随机因素(人为活动)引起的系统总变异呈下降趋势。(4)三生空间景观生态安全值耦合协调度逐年上升,其中基本协调、中度协调和高度协调区面积不断增加,分别增加了8 907.15、2 541.46和4 797.08 km²,严重失调区和中...     

福建省三生空间分类评价和时空格局分析

基于2010和2018年的福建省土地利用栅格数据图,分析了10年间福建省的三生空间变化,结果表明:(1)福建省的三生空间分布中以生态空间占大多数,生产空间与生活空间所占面积都较小;(2)2010—2018年,福建省生产、生态空间的功能在不断增强,但生态空间的功能有所减弱.     

平山县的“三生”空间转型及生态效应分析

以河北省平山县为研究区域,通过构建"三生"空间分类体系,使用土地利用转移矩阵和生态环境质量指数来研究平山县的"三生"空间变化情况及其生态环境效应。结果表明,生活生产空间和生态空间比重上升,而生态生产空间比重下降,生产生态空间比重先下降后上升;平山县2005、2010、2015年区域环境质量指数分别为0.450 4、0.571 9、0.580 0。     

基于三生空间的汪清县城市国土空间开发建设适宜性分析

在生态、生产和生活空间划分的基础上,以吉林省汪清县为例,依托ArcGIS平台,根据不同空间功能主要限制因素初步确定适宜性等级,同时结合地类转移梯度综合确定其城市开发建设适宜程度。研究表明:(1)2017年汪清县生态空间面积为792848.98 hm²,占汪清县国土总面积的90.54%,在各乡镇均大面积分布;生产空间面积为74457.29 hm2,占汪清县国土总面积的90.54%,在各乡镇均大面积分布;生产空间面积为74457.29 hm²,占8.50%,主要集中分布在汪清县东部及罗子沟镇;生活空间面积为8384.05 hm2,占8.50%,主要集中分布在汪清县东部及罗子沟镇;生活空间面积为8384.05 hm²,占0.96%,主要分布在各乡镇中心地区。(2)汪清县不适宜开发建设区域居多,面积为794725.35 hm2,占0.96%,主要分布在各乡镇中心地区。(2)汪清县不适宜开发建设区域居多,面积为794725.35 hm²,其中生态空间面积最大;临界适宜空间面积为72055.08 hm2,其中生态空间面积最大;临界适宜空间面积为72055.08 hm²,以生产空间为主;一般适宜空间面积为4615.24 hm2,以生产空间为主;一般适宜空间面积为4615.24 hm²,以生活空间为主;而比较适宜空间面积为4294.65 hm2,以生活空间为主;而比较适宜空间面积为4294.65 hm²,也以生活空间为主。(3)汪清县各乡镇土地经改造后可用于国土空间开发建设的区域较少,占比较高的有汪清镇、大兴沟镇以及罗子沟镇,但占比均不到20%,其余乡镇比例更低,未来开发建设应着重考虑其生态价值。     

基于三生空间的汪清县城市国土空间开发建设适宜性分析

在生态、生产和生活空间划分的基础上,以吉林省汪清县为例,依托ArcGIS平台,根据不同空间功能主要限制因素初步确定适宜性等级,同时结合地类转移梯度综合确定其城市开发建设适宜程度。研究表明:(1)2017年汪清县生态空间面积为792848.98 hm~2,占汪清县国土总面积的90.54%,在各乡镇均大面积分布;生产空间面积为74457.29 hm~2,占8.50%,主要集中分布在汪清县东部及罗子沟镇;生活空间面积为8384.05 hm~2,占0.96%,主要分布在各乡镇中心地区。(2)汪清县不适宜开发建设区域居多,面积为794725.35 hm~2,其中生态空间面积最大;临界适宜空间面积为72055.08 hm~2,以生产空间为主;一般适宜空间面积为4615.24 hm~2,以生活空间为主;而比较适宜空间面积为4294.65 hm~2,也以生活空间为主。(3)汪清县各乡镇土地经改造后可用于国土空间开发建设的区域较少,占比较高的有汪清镇、大兴沟镇以及罗子沟镇,但占比均不到20%,其余乡镇比例更低,未来开发建设应着重考虑其生态价值。     

汉中市三生空间结构演变分析——以2000—2018年为例

本文选取汉中市为研究对象,以汉中市三生空间的分类理论为依据,从国土空间数量、转移矩阵、景观格局指数动态分析汉中市国土空间结构的演变。结果表明：在2000—2018年期间汉中市三生空间面积中,农业生产用地、草地生态用地和林地生态用地面积占比皆超过了90%,但是总体上呈现逐年下降的趋势。从2000—2018年汉中市18a国土空间转移特征来看,农业生产空间的变化比较明显;生活空间主要是转入面积比较多,转出面积很少;林地生态空间是草地生态空间、农业生产空间增加的主要来源。因此,在汉中市经济发展的快速阶段,要加强对土地资源的合理利用,促进生态系统的持续改善,从而实现汉中市经济的可持续发展。     

黄河流域三生空间耦合协调的时空演化分析

利用黄河流域2003—2018年相关数据,结合耦合协调模型,测算黄河流域三生空间耦合度及耦合协调度,并进行时空演化分析。结果表明,黄河流域三生空间耦合度逐年上升,经历了从拮抗时期向协调耦合时期的过渡;耦合协调度呈波动上升的趋势,近80%的地区由极度失调改善至轻度失调,但区域差异不明显;三生空间两两之间的耦合协调度不断上升,但“生活-生态”功能耦合协调度增长速度小于“生产-生活”耦合协调度和“生产-生态”耦合协调度。     

协同视角下乡村“三生空间”演变轨迹与格局重构

乡村"三生空间"的协调发展和格局重构有利于推进乡村振兴。通过构建"三生空间"分类体系,以重庆市綦江区高庙村和团结村为研究对象,采用"三生空间"转移矩阵、重心迁移、耦合度和耦合协调度等方法,对研究区2010～2018年"三生空间"的演变轨迹进行了分析,并探讨了乡村"三生空间"格局的重构。结果表明:(1)从面积变化上来看,生产空间面积持续减少,生活空间面积有所增加,生态空间面积波动较大,主要是生产空间和生态空间之间的相互转化。(2)从重心迁移的角度来看,生产空间和生态空间整体由西向东迁移,生活空间由东北向西南迁移,生活空间迁移距离较远。(3)研究区"三生空间"总体处于"磨合—基本协调"的水平。(4)生产空间重构以产业发展为着力点,优化产业结构;生活空间重构着重改善人居环境,推动传统单一的生活空间向"生活—生产"复合空间转变;生态空间重构以划定山水林田湖草边界为主,保护乡村生态环境。     

协同视角下乡村"三生空间"演变轨迹与格局重构

乡村"三生空间"的协调发展和格局重构有利于推进乡村振兴.通过构建"三生空间"分类体系,以重庆市綦江区高庙村和团结村为研究对象,采用"三生空间"转移矩阵、重心迁移、耦合度和耦合协调度等方法,对研究区2010～2018年"三生空间"的演变轨迹进行了分析,并探讨了乡村"三生空间"格局的重构.结果表明:(1)从面积变化上来看,生产空间面积持续减少,生活空间面积有所增加,生态空间面积波动较大,主要是生产空间和生态空间之间的相互转化.(2)从重心迁移的角度来看,生产空间和生态空间整体由西向东迁移,生活空间由东北向西南迁移,生活空间迁移距离较远.(3)研究区"三生空间"总体处于"磨合—基本协调"的水平.(4)生产空间重构以产业发展为着力点,优化产业结构;生活空间重构着重改善人居环境,推动传统单一的生活空间向"生活—生产"复合空间转变;生态空间重构以划定山水林田湖草边界为主,保护乡村生态环境.     

黄土高原植被的时空变化及其驱动力分析研究

为研究气候变化及人类活动对植被的影响,本研究通过趋势分析探究黄土高原地区植被的时空变化,结合Hurst指数法以研究黄土高原植被的可持续性,采用相关分析和多元回归分析、残差分析等方法,探讨气候变化和人类活动对区域植被变化的影响。结果表明:1)黄土高原的植被在空间上由东南向西北呈现递减趋势,1982—2015年NDVI变化总体上呈弱上升趋势,2000年是NDVI时间序列的转折点,NDVI上升速度加快;2)Hurst指数表明研究区NDVI的未来变化趋势呈现持续性和反持续性的区域分别占13.70%和86.30%;3)相关分析和偏相关分析表明平均温度和降水对黄土高原NDVI均有显著影响,并且平均温度和降水对NDVI的综合影响更加明显;4)根据残差分析发现人类活动对植被的变化也有影响,改善和破坏作用并存。因此,1982—2015年黄土高原植被变化是气候变化和人类活动共同作用的结果,其中主要影响因素为人类活动,黄土高原地区气候因子对植被恢复的贡献率4.56%,非气象因子(人类活动)对植被恢复的贡献率为32.74%。     

黄土高原地区EPIC模型数据库组建

在简要介绍土壤侵蚀和生产力影响估算模型EPIC的结构和功能基础上,重点论述了组建黄土高原EPIC模型逐日气象要素、土壤剖面理化性状和作物生长参数数据库的方法,并简要介绍了EPIC模型中田间耕作措施参数、肥料特性参数和径流曲线代码的有关情况,为EPIC模型在黄土高原地区的应用奠定了基础。     

黄土高原小流域出口断面水力几何模型

流域出口断面水力几何关系能够为流域水文模型参数获取、洪水过程演变及灾害预警提供辅助工具。以黄土高原丘陵沟壑区桥子西沟和桥子东沟2水土流失对比流域为研究对象,首先采用幂函数、自然对数函数和二阶对数函数模型分别拟合桥子西沟流域1987—2006年出口断面水文观测数据,应用模型决定系数(R2)和模拟残差平方和(RSS)评价3种模型拟合结果,优选平均流速-流量、水面宽-流量与平均水深-流量的水力几何模型。然后将桥子西沟流域观测数据随机分为2部分:1987—2002年共594组数据用于率定优选模型,2003—2006年共362组数据用于验证。采用均方根误差(RMSE)、模型效率系数(E)以及图形拟合等手段评价各优选模型的有效性。桥子西沟流域模型率定及验证结果表明:平均流速-流量和平均水深-流量关系适用于自然对数函数表达(RMSE值为19.89%和30.70%,E值为0.59和0.84),而水面宽-流量关系则适用于二阶对数函数表达(RMSE=3.84%,E=0.87)。进一步应用桥子东沟流域1987—2006年出口断面共1 006组观测数据验证各优选水力几何模型在相似流域的适用性,结果表明:平均水深-流量关系拟合效果优于桥子西沟流域,而平均流速-流量和水面宽-流量关系拟合优度稍逊于桥子西沟流域。该研究为黄土高原地区小流域洪水监测与预报提供基础。      

SWAT模型灵敏度分析模块在黄土高原典型流域的应用

SWAT模型是基于水文过程的、具有很强物理机制的流域分布式水文模型.SWAT2003以SWAT2000为基础,增加了灵敏度分析、自动校准和不确定分析3个全新模块.该文主要介绍SWAT2003模型灵敏度分析模块的原理,并在罗玉沟流域应用与验证.通过灵敏度分析,辨析出影响该流域产流产沙模拟结果精度的主要参数因子:径流曲线数(CN2)和土壤可利用水量(SOL-AWC)对罗玉沟流域模拟产流产沙值的影响最为显著,且对产沙值的影响大于对径流值的影响;而基流α系数(ALPHA-BF)、土壤蒸发补偿系数(ESCO)、坡度因子(SLOPE)和坡长因子(SLSUBBSN)对模拟产沙值的影响也十分显著,但对径流值的影响并不明显.依据上述结论调整参数值,采用连续15年的实测月流量数据对模型进行了校准和验证,结果表明,模型对月流量模拟的相对误差在模型校准期和验证期均小于15%,相关系数R2和Nash-Suttcliffe系数Ens均高于0.8,SWAT2003模型对罗玉沟流域产流的模拟结果良好.因此,灵敏度分析模块的应用极大地提高了模型在黄土丘陵沟壑区的可用性,具有一定的推广意义.     

黄土高原植被恢复存在的问题及对策研究

黄土高原因水土流失严重、自然环境条件恶劣而成为我国生态建 设的难点,且一直是植被恢复的重点区域。本文在回顾国内外植被恢复研 究的基础上,总结了黄土高原植被恢复中存在的主要问题,提出黄土高原 植被恢复的对策。     

黄土高原不同土壤中Cd形态分级及其生物有效性研究

【目的】研究黄土高原主要农田土壤重金属Cd的形态与生物有效性的关系,为评价本区土壤重金属Cd污染程度及其生物有效性提供一定的理论与数据依据。【方法】以黄土高原自北向南采集的12个0~20 cm耕层土壤为供试土样,通过室内分析和盆栽试验,研究了黄土高原石灰性土壤中不同形态Cd的分布特征及其生物有效性。【结果】黄土高原农田土壤Cd各形态总体分布特征为:有机结合态Cd、铁锰氧化物结合态Cd>碳酸盐结合态Cd>交换态Cd>残渣态Cd,自北向南各形态Cd含量均呈不同程度的增加趋势。各土壤类型间铁锰氧化物结合态Cd及碳酸盐结合态Cd平均含量均表现为:干润砂质新成土<黄土正常新成土<简育干润均腐土<土垫旱耕人为土,自北向南依次增加。碳酸盐结合态Cd和全Cd含量主要受到全氮、有效磷和砂粒含量的影响,且全氮和有效磷含量对其的影响为正效应。铁锰氧化物结合态Cd含量主要受全氮、有效磷、砂粒和粉砂粒含量的影响,且全氮、有效磷和粉砂粒含量对其的影响为正效应。土壤中各形态Cd含量与有机质、C/N、pH、CaCO3、粘粒含量的相关性均不显著,其中与C/N、pH、粘粒含量呈负相关。Cd在小麦茎叶层的含量小于根系;而作物不同部位Cd累积量表现为茎叶>根系。【结论】相关分析表明,小麦茎叶Cd累积量与土壤中各形态Cd及全Cd含量无显著相关性,而根系Cd累积量和小麦Cd累积总量与土壤铁锰氧化物结合态Cd及全Cd含量呈显著正相关,说明黄土高原主要农田土壤中铁锰氧化物结合态Cd具有较高的生物有效性。     

黄土区农林复合系统分类体系研究

该文在回顾总结国内外有关农林复合系统分类体系研究成果的基础上,根据我国黄土区的自然、社会经济、农林复合系统发展现状等具体情况,以及黄土区农林复合系统科研、生产实践及农村经济发展的需要,提出了黄土区农林复合系统分类原则,以及适宜于该区的农林复合系统分类体系．     

黄土高原菊科植物区系初步研究

对黄土高原区菊科植物区系的组成、分类及其特点进行了研究。结果表明黄土高原菊科植物有2亚科10族120属432种1亚种。植物种类丰富,优势属较为明显。菊科植物属的地理成分以温带区系成分占有绝对优势,区系成分复杂,起源古老,与周边地区广泛联系。中国特有分布种有167种,占种总数的38.66%。     

黄土高原生态果园工程模式设计研究

对由高效沼气发酵子系统、太阳能暖圈子系统、集雨蓄水子系统和节水滴灌子系统构成的黄土高原生态果园工程模式 ,提出了各子系统主要技术参数的计算方法和结构优化原则。实践证明 :设计的新型高效沼气池克服了常规沼气池存在的技术问题 ,产气率提高 5 1.7% ;设计的太阳能暖圈解决了猪和沼气池越冬问题 ,猪的生成速度提高 30 % ,沼气池产气率提高 2 0 % ;设计的集雨和贮水系统能有效地解决干旱半干旱地区畜禽、沼气池、果树生产中的用水问题 ;设计的滴灌系统与沼液施肥联用 ,可一次完成灌水和施肥作业     

黄土塬区沟谷侵蚀与发展

黄土高原沟谷系统侵蚀类型多样,特征各异,在小流域中呈带状分布。沟谷系统发展,在沟间地依据沟谷密度分为密集类型、稀疏类型和中间过度类型,发育特点不同,主要受地形因子制约;在沟壑中沟谷发育的结构、密度亦不同,主要受流域形状和地形影响;其发展速度以切沟、冲沟两级为大。