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...     

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。     

咸阳市生态环境与城市化交互耦合规律的实证研究

在环境污染与城市化发展变化特征分析的基础上,利用计量经济学的方法,对1984～2004年成阳市生态环境与城市化耦合特征进行了实证分析.结果显示,成阳市工业三废排放量与城市化水平呈现倒"U"型曲线.工业废水排放与城市化的耦合曲线正处于倒"U"的右侧,而工业固体废物和工业废气与城市化的耦合曲线则处于倒"U"型左侧.目前成阳市城市化水平还比较低,仍处于初级阶段.城市化进程的加快带来了人口的聚集和经济的快速发展,从而使三废的排放不断增加.在今后城市发展中,政府应加大环境保护力度,制定严格的环境保护政策,促使以煤炭为主的能源结构向清洁能源转变,以高能耗、高排放、高污染的经济结构向低能耗、低排放、低污染转变,以及以第二产业为主的产业结构向污染较少的第三产业转变,达到工业三废排放量逐渐下降,生态环境逐步改善,生态环境和城市化协调发展.     

城市化与水生态环境的耦合协调发展测度评估

城市化与水生态环境耦合协调发展对于城市化发展质量的提升具有重要意义.通过构建耦合协调发展测度模型,结合锦州市2005—2018年的统计年鉴和水资源公报相关资料,对锦州城市化与水生态环境耦合协调发展度进行评估.评估表明:锦州市城市化与水生态环境耦合协调发展经历3个阶段,第一阶段为2005—2008年,耦合协调度增加,但总...     

西安市城市化与城市生态环境耦合协调发展研究

以西安市为例,构建了城市化水平综合指标体系和生态环境综合指标体系,并应用灰色关联度模型及耦合协调度模型对二者关系进行了研究。结果表明:①1996—2010年,西安市城市化水平综合得分不断提高;②西安市生态环境综合水平呈现波动中向良性方向发展的态势;③灰色关联度分析表明,人均耕地面积等生态环境压力指标是影响西安市城市化的最主要因素,而人口密度等社会经济城市化指标是胁迫生态环境的主要原因;④西安市城市化与城市生态环境耦合度的时序变化表现出明显的波动性,耦合度以颉抗阶段为主,耦合协调度基本处于中高度协调水平。     

宁南山区生态环境与社会经济的耦合协调发展

[目的] 研究宁南山区生态环境与经济系统的协调发展状况,为该区可持续发展提供科学依据。[方法] 以宁南山区为研究区,基于该区9个县的各项生态与经济基本指标,构建自然生态系统与社会经济系统指标体系,使用熵值法确定各指标权重,计算自然生态系统和社会经济系统综合指数。在此基础上,利用耦合度模型和耦合协调度模型分析社会经济系统与生态环境系统的耦合协调状态以及演变趋势。[结果] ①在2000—2017年,宁南山区各县社会经济发展水平逐步上升,自然生态系统综合指数整体呈波动下降趋势。②宁南山区各县耦合度呈现先上升后稍有下降的趋势,但整体范围保持在[0.89,1] ,处于较高水平。③宁南山区耦合协调度类型属于协调发展类。2015—2017年盐池县的协调度有所下降,同心县的协调度上升程度较低,其余县均保持上升趋势。[结论] 近些年,随着经济水平的提高,宁南山区生态环境承载力逐渐不能适配其快速发展的社会经济,生态与经济之间的矛盾逐渐显露。耦合协调度模型较好地反映了宁南山区生态环境与社会经济之间交互胁迫的发展过程,为正确认识宁南山区生态与经济系统耦合发展规律提供了依据。     

2010—2019年中国乡村振兴与土地可持续利用的耦合协调时空分布特征

[目的] 分析2010—2019年中国乡村振兴与土地可持续利用耦合协调时空特征及聚集程度,为助推乡村振兴战略的完成,提高乡村富裕度,维护土地可持续利用提供依据。[方法] 以中国地区31个省为研究对象并构建指标体系,运用耦合协调度模型和空间自相关模型进行分析。[结果] ①乡村振兴与土地可持续利用水平空间分布上呈东中西梯度递减的特征,省际区域差距不断减小; ②耦合协调值主要介于0.6～0.7,属初级协调,空间分布呈现“东高西低”的特征,西、中、东部条带性的追逐趋势明显; ③全局Moran’s I指数均为正(0.484 4～0.566 4),局部聚集特征逐渐凸显,以东部的高—高聚集型和西部的低—低聚集型分布。[结论] 中国乡村振兴与土地可持续利用耦合协调度水平地域差异显著,未来在响应国家东部加快实现现代化,东北振兴,中部崛起与西部大开发的区域定位时应同时加强区域间的发展与互动,增强东部地区的辐射带动作用,提高西、中、东北地区的发展水平。     

基于图谱分析的福建省生态环境与城市化耦合关系研究

根据福建省城市化和生态环境的特征,分别从人口城市化、经济城市化、社会城市化、空间城市化和生态环境水平、生态环境压力、生态环境保护共7个方面进行福建省生态环境与城市化耦合指标体系的构建。利用层次分析法确定指标权重,建立耦合度和耦合协调度模型,对福建省生态环境与城市化耦合关系进行定量分析,以地学信息图谱的方法进行图谱分析。研究结果表明:（1）福建省市辖区的耦合度优良,而下属的县区情况比较差,区域间的不平衡发展明显;（2）福建省的城市化和生态环境交互耦合的时序基本处于颉颃时期,但耦合度明显存在着地域差异;（3）福建省生态环境与城市化耦合关系比较好,协调度比较高,以中强度中协调的地区居多,低强度低协调的地区比较少,生态环境和城市化的整体协同效应比较好。     

基于熵值法的呼包鄂区域土地利用效益与城市化水平耦合协调研究

[目的]土地的合理利用与城市化发展存在着耦合协调关系,研究2006—2015年呼包鄂经济区的土地利用效益与城市化水平的耦合协调度与相对发展度,以及各指标对协调度的影响,为呼包鄂经济区的土地可持续利用及城市化发展提供决策依据。[方法]基于耦合协调模型与灰色关联模型,评价土地利用效益与城市化之间协调关系与影响程度。[结果]①呼包鄂经济区土地利用效益与城市化水平均稳步上升,且呼和浩特的增幅最大,分别为0.373 8和0.362 6;②呼和浩特的土地利用效益始终滞后于城市化水平,而包头的土地利用基本同步于城市化发展,鄂尔多斯在2010—2014年城市化水平落后于土地利用效益。③整个经济区处于高水平耦合阶段,且协调状况由弱到强。[结论]呼包鄂经济区内土地利用效益与城市化发展整体协调状况良性发展,但各城市应根据目前的协调类型,努力加强城市社会化建设与土地利用结构规划,推进两者进入优质协调。     

北京市密云水库水土资源耦合协调度分析

密云水库作为北京市重要的水源地,如何实现其水土资源高效利用已成为影响区域经济发展的主要因素,分析密云水库在社会经济快速发展中的水土资源耦合协调状态,可为指导水土资源科学合理利用、推动可持续发展提供支撑。基于密云水库实际情况,从水资源和土地资源两个方面共选择了18个评价指标,构建了水土资源耦合协调评价指标体系,分析2012—2020年密云水库水土资源开发利用程度和相互作用关系。结果表明：2012—2020年密云水库水资源总量呈增长趋势,尤其是在2018年后呈跳跃式增长,总用水量不断减少,用水结构比较合理,水资源开发利用处于健康状态;森林覆盖率和林木绿化率显著增加,耕地面积减少,建设用地面积增加,水土流失治理面积呈先增加后减少的趋势,水土流失面积明显减少;密云水库水土资源耦合协调度保持平稳,整体处于中级失调,土地资源开发利用已超过水资源承载能力,需引起高度重视,及时采取科学有效的水土资源保护措施。     

利用GRACE卫星研究河南省水储量时空变化特征

[目的]分析河南省2002—2014年的水储量时空动态变化,为该省水资源管理、评价及可持续发展提供依据。[方法]借助GRACE重力卫星反演河南省水储量变化,分析2002—2014年水储量时空动态变化过程及其影响因素。[结果](1)河南省的水储量年内分布呈典型的"余弦函数曲线"特征,1—7月处于亏损状态,8—12月处于盈余状态;水储量变化峰值出现时间滞后降水峰值2个月。(2)河南省水储量观测期内呈递减趋势,递减速率为-6.34mm/a;空间上,水储量减少速率自南向北递增。[结论]通过定量计算人类活动总耗水量及水储量年变化率可初步推断,河南省水储量变化1/3受人类活动影响,2/3受自然因素影响。     

云南人口城市化与土地城市化协调度的空间格局分析

利用2007—2012年城镇人口与建成区面积数据,将协调度模型运用到人口城市化与土地城市化协调度分析中。在人口城市化与土地城市化协调度计算的基础上,根据协调度划分标准分别对2007年与2012年云南省各市（州）人口城市化与土地城市化的协调状态进行划分,并在此基础上分析上述两个时段协调状态的空间格局特征与空间格局的变化特征。研究表明:市（州）协调状态的类型与组成以及协调状态类型的空间分布格局均发生变化。其中,协调状态类型在数量上有所减少;从空间分布格局看不协调状态在滇西地区分布的数量有所减少,而在滇中地区分布的数量有所增加;协调状态类型的空间分布趋于集中;相对不协调状态类型的空间分布在滇中消失,而在滇西新出现。这表明2007—2012年云南省各市（州）人口城市化与土地城市化协调状态的差距在扩大。同时,滇中城市化的协调性较差,人口与土地的配置不协调,而滇东与滇西人地配置状态良好。     

山西省城市土地集约利用与城市化的耦合协调关系研究

在城市化进程中,土地利用与城市发展关系日益密切,城市的适度发展能有效促进集约利用的发展,同时集约利用的有序开展也可以推动城市化的进程,二者存在着天然的交互耦合关系。以山西省为研究区域,通过建立指标体系、构建耦合协调度评价模型,对山西省11个地级市在2002年,2005年,2008年,2011年四个评价时点上耦合协调发展度进行了测算和分析。结果表明:从时间尺度上看,随着时间的推进耦合协调关系逐渐优化;从空间尺度上看,晋东南中部城镇群的耦合协调水平高,晋北中部城镇群的耦合协调水平适中,太原都市圈的耦合协调水平较低,晋南中部城镇群的耦合协调水平低。     

基于RS和GIS的河南省生态环境质量动态评价

[目的]揭示近年来河南省生态环境质量时空变化特征,为生态环境的监测、保护和管理提供科学依据和技术支持。[方法]以多源、多时相数据为基础,参考生态环境状况评价技术规范和模型方法,采用1km格网作为评价单元,提取生物丰度、植被覆盖、水网密度、土地胁迫、污染负荷5个指标,来计算生态环境质量总指数,定量评估河南省生态环境质量时空变化。[结果](1)河南省生态环境质量以"一般"为主,其所占比例接近80%,其他类型面积较少,生态环境质量的基本空间分布格局明显受地形地貌、土地利用及区域发展战略影响;(2)2000—2013年,河南省生态环境质量年际间变化较小,呈现出"单峰型"的变化特征,但生态环境质量为较差和优、良的区域面积都有所增长;(3)生态环境质量变化与区域发展关系密切,13a来,河南省生态环境质量总体上存在微弱变差趋势,变差区域在空间上由中西部向东南部迁移,主要与城市建设用地扩张有关。[结论]基于1km格网的生态环境质量评价方法更能反映区域生态环境空间特征及影响因素。为了持续提升研究区生态环境质量,区域发展战略必须要与生态文明建设相协调。     

河南省耕地资源与城市化发展的协调性分析

耕地资源与城市化水平之间存在着密切的关系.以河南省所辖地区为研究单元,分别构建了耕地资源指数和城市化水平指数,采用主成分分析法对1990,1995,2000和2005年河南省各地区的耕地资源和城市化水平进行了数量化.然后利用协调度模型对4个年份各个地区的耕地资源与城市化水平协调度进行了定量分析,并划分出协调发展类型.结果表明,各年份耕地资源指数的区域分布特征基本一致,河南省城市化水平呈现出明显的上升现象.协调度的高低由两种指数的大小及其之间的差异决定,河南省耕地资源与城市化水平之间的协调度逐步上升.在研究前期,耕地资源与城市化水平失调的地区主要是传统的农业区;而在研究后期,两者失调的地区主要集中在工业基础较好、城市化水平较高的地区.     

河南省巩义市土地利用演化及其生态系统服务价值响应

[目的] 从格网尺度探讨河南省巩义市1990-2019年区域土地利用演化及其生态系统服务价值（ESV）响应特征,为同类地区的快速城镇化地区生态系统保护和国土空间规划提供决策依据。[方法] 以河南省巩义市1990-2019年4期土地利用解译数据为基础,在格网尺度下,基于修正后的生态系统服务价值当量,估算巩义市生态系统服务价值,并深入探讨其空间自相关特征。[结果] ①研究期间,巩义市建设用地增幅最高,与此相反,水域和灌木林则出现大幅减少,两者降幅分别为-45.17%和-10.09%。用地类型转移方面,水域和耕地转出面积最多,主要转出类型分别为耕地和建设用地。②生态系统服务价值整体呈现出波动式下跌的趋势,近30 a共减少了34.851亿元。水域、乔木林和耕地是巩义市ESV的主要组成部分。从变化特征来看,水域ESV跌幅明显,共减少了35.549亿元。以水文调节和气候调节为主的调节服务在区域ESV构成中占主导地位,同时其近30 a来的损失率也处于高位。③空间探索性分析发现,ESV近30 a出现了大幅下降,区域城镇化进程对生态系统影响的负面效应显著,北部以水域、耕地和建设用地为主的ESV高值区和低值区变化较明显,南部以林地和高覆盖度草地为主的生态资源集中区则变化相对稳定。1990年ESV较高区域集中在黄河、伊洛河沿线及南部伏羲山等地,而ESV较低区域则主要以巩义市区及东西地形较为平坦区域一带;2000年以后,高值片区快速减少且多集中在黄河沿线;2000-2010年,主城区低值ESV区域受快速城镇扩张影响逐步蔓延,在城区及巩义-芝田镇-回郭镇、巩义-竹林镇-米河镇等西向和东向两条带状片区已形成ESV低值集聚区。[结论] 巩义市建设用地扩张加剧,由此引发的区域生态系统持续下降,且空间分布与人类社会经济发展紧密相关。     

基于遥感生态指数的焦作市生态环境动态监测与评价

[目的] 探究河南省焦作市其近20 a来生态环境质量演化特征，可为该市及其他资源枯竭型城市生态建设提供科学参考。[方法] 选取2000，2006，2009，2014和2019年5期Landsat影像数据，耦合绿度、湿度、温度及干度4个指标，通过主成分分析法建立遥感生态指数（RSEI）评价模型，对焦作市生态环境质量进行定量评价。[结果] ①2000-2014年，焦作市生态环境质量为倒"U"形曲线，2014-2019年生态环境质量好转；②城镇人口占比增幅变缓及产业结构由第二产业向第三产业转变改善了焦作市生态环境质量；③回归分析中所选4个指标中对焦作市生态环境变化影响的重要程度表现为：干度 > 湿度 > 绿度 > 热度。[结论] 遥感生态指数对资源枯竭型城市生态环境质量可进行有效监测与评价。     

湖南省重点生态功能区生境质量时空变化及其预测

[目的] 对湖南省南岳重点生态功能区土地利用变化及生境质量开展研究,揭示人类活动导致的林地减少与生境质量之间的关系,为该地区生态保护与经济建设的协调发展提供理论支持。[方法] 基于2009,2012,2015,2018和2021年5期土地利用变更数据得到土地利用转移矩阵,借助InVEST模型和CA-Markov模型分析预测南岳重点生态功能区土地利用结构及生境质量时空分布特征,并运用双变量空间自相关分析方法探究林地与生境质量两者的相关性。[结果] ①2009—2021年研究区林地和耕地主要转出为建设用地;建设用地面积增加15.87%,其中45.37%,36.25%分别由林地和耕地转入。②2009—2021年该地区生境质量呈现出“先快后慢”的持续下降趋势和“西部高,东南低”的空间分布特征。③研究区林地与生境质量在空间分布上的正相关性逐渐增强,以林地和优等生境质量的高高聚集为主要表现类型。④南岳区2025年建设用地将增加4.36%,2030年建设用地面积将达到1 563.53 hm²;未来生境质量将缓慢下降。[结论] 生境质量变化与人类活动干扰导致的林地减少,建设用地扩张紧密联系,应加强对南岳重点生态功能区的资源与环境管控。     

淮河生态经济带新型城镇化、经济发展与水生态环境耦合协调关系及其驱动因素

[目的] 对淮河生态经济带新型城镇化、经济发展与水生态环境耦合协调关系及驱动因素进行研究,为该区水生态环境的生态建设与环境保护工作提供科学参考。[方法] 以淮河生态经济带作为研究区域,建立评价指标体系,运用耦合模型和面板数据模型,分析2010—2020年区域内三者间耦合协调度时空演变特征及影响因素。[结果] ① 2010—2020年淮河生态经济带新型城镇化、经济发展、水生态环境三系统综合水平均呈上升趋势,三系统耦合度处于高水平,耦合协调度等级不断提升,东部、北部、中西部的三系统变化趋势趋同,耦合协调度发展趋势与全域相似; ②对外开放、经济发展、产业结构、用水效率、政府、科技、人口和教育因素在不同程度上对全域与三地区的耦合协调度产生正负两方面作用。[结论] 在淮河生态经济带应该同时关注城镇化质量的提升,经济高质量发展和水生态环境保护,充分发挥正向因素作用,减少负向因素影响,实现三系统优质耦合协调发展。