基于熵值法和Dagum基尼系数分解的乡村空间功能时空演变分析

乡村空间多功能划分和时空演变特征的研究是乡村地域功能研究的重要补充,能够有效引导乡村土地合理健康利用,促进城乡协调可持续发展。该研究以重庆市为例,在识别乡村空间多功能基础上,采用熵值法对乡村空间功能值进行测度,探索乡村空间的格局分异及演进趋势,并运用GIS技术和Dagum基尼系数估计方法,对重庆市不同地区乡村空间功能值的空间非均衡及分布动态进行了实证研究。结果表明:1)乡村生产空间和生态空间的功能强度明显高于乡村生活功能值,重庆市2003-2013年期间,乡村空间各功能值非均衡性不断明显。2)乡村空间功能值空间分布的地区差距总体呈现低-高-低上下波动的不稳定态势,乡村空间总功能值差距越来越小,地区间差距对总体差距的影响较明显,超变密度对乡村空间功能值空间分布的影响不断增强。3)Dagum基尼系数不仅能够有效解决地区差距的来源问题,同时能够描述子样本的分布状况,有效解决样本之间的交叉重叠问题。该研究运用Dagum基尼系数,能够更为深入地刻画重庆市不同地区乡村空间功能值地区差异及演化特征,为乡村发展方向确定及路径选择提供科学依据。     

Foliar morphological variation in the white oak Quercus rugosa Née (Fagaceae) along a latitudinal gradient in Mexico: Potential implications for management and conservation

Quercus rugosa Nee (section Quercus) has a distribution from the southern United States to Honduras. This study characterized leaf variation across the whole distribution of the species in Mexico. Ten foliar morphometric characters were scored in each of 241 individuals from 25 localities. A principal component analysis resolved four principal components (PCs) that explained 76.4% of the total variation. A nested analysis of variance revealed significant differences among populations (29.2% average contribution to total variance for the four PCs) and among-trees within populations (39.2%), while 31.6% was due to intra-individual variation. For the first PC (related to leaf size), 52.1% resulted from among population differences. This variation was negatively correlated with latitude (r = −0.86; P < 0.0001), indicating a steep clinal reduction in leaf size from south to north. Mean annual precipitation and an annual aridity index also significantly decreased and increased with latitude, respectively. It is suggested that the morphological cline is the result of plastic and/or adaptive responses to environmental conditions, and indicative of further ecophysiological latitudinal differences among Q. rugosa populations. Additionally, we estimated the magnitude of the least significant difference among populations for the first PC and translated it into a delineation of six latitudinal zones (each with a width of 2°30′), to be considered as preliminary zones for the movement of Q. rugosa seeds with management and conservation purposes, including management in response to global warming.     

基于Meta分析和气象因子驱动的苏豫皖小麦籽粒蛋白质含量地理空间分布特征

为明确苏豫皖地区小麦籽粒蛋白质含量空间分布规律,收集该区域1999-2019年间与小麦籽粒蛋白质含量相关的研究文献及相应地点的气象数据,运用Meta分析方法建立基于气象因子驱动的小麦籽粒蛋白质含量模型,用ArcGIS反距离插值创建预测图,并利用2019年在江苏实际取样测定的小麦籽粒蛋白质数据予以模型验证;最后根据国家小麦品质标准进行小麦品质区划。结果表明,籽粒蛋白质含量随灌浆中期的总日照时数升高而升高,随播种-孕穗、灌浆前中期的总降水量增加而降低。在苏豫皖各地处于同一气象等级条件时,小麦籽粒蛋白质含量整体上从西向东呈降低趋势。采用2019年多点抽样获得的小麦籽粒蛋白质含量进行验证,发现分省拟合模型的效果较好,相对误差在-10%～0之间。苏豫皖三省中,中筋小麦主要分布在江苏省的中北部、安徽省中部少部分地区;中强筋小麦主要分布在江苏省的北部、安徽省的北部、中西部和西南部、河南省的东北部;强筋小麦主要分布在河南省东部、西北部和西南部;江苏省的南部和中部、安徽省的东南部最适宜弱筋小麦的种植。     

京津唐地区酿酒葡萄气候区划研究

【目的】对京津唐地区酿酒葡萄进行气候区划研究,为该区酿酒葡萄的种植和葡萄酒产业的发展提供指导。【方法】利用京津唐地区50个气象站点连续30年(1979-2008年)的气象资料,对目前中国主要应用的气候区划指标进行比较分析,建立适合该地区酿酒葡萄气候区划的指标体系,利用该体系对京津唐地区酿酒葡萄的生产进行气候区划,并应用ArcGIS绘制气候区划图。【结果】建立了以无霜期(FFD)为一级指标、生长季干燥度(DI,4-9月)为二级指标、埋土防寒线为三级指标、成熟期降雨量(P,7-9月)为四级指标的指标体系,将京津唐地区划分为7个栽培区域,其中1、6区为适宜产区,包括武清、宁河等地;2、4区为良好产区,包括延庆、斋堂、昌平等地;3、5和7区为一般产区,包括密云、唐山等地;全区均需注意埋土防寒以保证葡萄能安全越冬,并以此绘制出了该区酿酒葡萄生产的气候区划图。【结论】与以4-9月活动积温为一级指标、7-9月水热系数为二级指标的指标体系,以4-9月活动积温为一级指标、7-9月降雨量为二级指标的指标体系,4-9月光热指数以及4-9月纬度-温度指数等指标体系相比,所建体系更适宜作为京津唐地区的气候区划指标,且区划结果与实际更为吻合。     

基于多维超体积生态位的高标准生态农田建设分区方法

明晰高标准生态农田建设选址及提升方向是发挥高标准农田投资效益,提升高标准农田抗灾减灾能力的技术关键。该研究基于多维超体积生态位的理论方法,从土壤条件、立地条件、空间稳定性、景观格局、生态约束等5个维度构建了高标准生态农田建设适宜性评价体系,通过比较各因素的现实生态位与理想生态位,建立障碍度与生态位耦合的障碍因子诊断模型,结合适宜性-障碍度-改造难度的组合结果,按照“由优到劣,先易后难”的顺序进行高标准生态农田建设优先度分区,并对河北省保定市326 460万个耕地斑块进行了定量化评估。结果表明：1）保定市高标准生态农田建设适宜性整体中等偏低,中等适宜的耕地面积最多,勉强适宜的耕地面积最少。2）保定市耕地的土壤条件与生态约束对其建设发展的障碍度较高。土壤条件维度下的主要障碍因子为有机质含量、土壤pH值及土层厚度;地下水埋深与地下水补给量是生态约束维度的主要障碍因子。3）将保定市高标准生态农田建设划分为生产优先建设区、生产次优先建设区、“生产-生态”协同建设区、后备建设区及生态保育区。其中生产优先建设区所占比例最大,面积约为20.99万hm2,建设适宜性高,主要障碍因子改造难度小,提升潜力大,稍加改造即可达到区域最优水平。上述方法能够有效用于区域高标准生态农田建设适宜性评价,研究结果可为国家实施的高标准生态农田建设选址工作提供科学的决策依据。     

佛山市高明区生态安全格局和建设用地扩展预案

城市生态环境问题已上升到生态安全的层面.以人类生存安全和理想人居环境为目标,基于空间数据和统计资料,利用景观安全格局原理和地理信息系统空间分析方法,构建了包含基本保障格局-缓冲格局-最优格局3个级别的水安全格局、地质灾害安全格局、大气安全格局、生物保护安全格局和农田安全格局,叠加得到高明区综合生态安全格局,在此基础上提出了高明区建设用地扩展最优方案和生态功能分区.结果显示,并非生态安全格局水平越高,城乡发展模式越优,缓冲生态安全格局下的高明区建设用地扩展模式,最可能实现生态安全保护与城镇扩展的和谐发展.综合生态安全格局明确了区域的生态环境敏感区和生态服务功能重要区,为区域生态功能分区提供了新的思路.     

保定市主体功能区划方法及区域发展策略

以国家“十一五”规划纲要为指导思想,采用主体功能区划的方法,对保定地区进行划分,分为优化开发区、重点开发区、适宜开发区、限制开发区、禁止开发区,并以此为基础提出各功能区的发展策略。     

山地丘陵区村级尺度耕地质量评价及保护分区

科学开展耕地质量评价,合理划定耕地保护分区,是实现耕地差异化保护和管理的重要前提。研究采用空间自相关方法,以重庆市荣昌区为例,以国家等耕地质量指数为空间变量,从村级尺度探讨山地丘陵区耕地质量的空间关联性与集聚特征,并基于局部空间自相关分析结果提出了耕地保护分区方案。结果表明:(1)荣昌区耕地质量全局空间上呈现较弱正相关性,全局Moran′s I值表现为耕地等别指数>利用等指数>自然等指数;局部空间上呈现较强变异特征,70%以上空间类型表现为随机分布,正相关类型(HH型和LL型)多以"组团"形态存在,负相关类型(LH型)以"点状"形态存在;(2)基于局部空间自相关类型特征及顺序组合,将耕地保护划分为重点保护区、重点改良区、适度改良区和适度调整区4类,并针对性提出耕地保护措施及管控说明。因此,在自然地理条件欠佳的山地丘陵区,研究结果可为各级行政主体精准有效地实施耕地保护和质量建设提供参考。     

基于耕地质量指数局部空间自相关的耕地保护分区

科学合理地制定耕地保护分区,是实现耕地差异化保护、精细化管理的重要保障。该文采用Moran散点图和局部空间自相关分析相结合的方法,以耕地质量指数为空间变量,探讨广宁县耕地质量的空间结构性特征和聚集性规律,并据此提出耕地保护分区方案。研究结果表明:广宁县耕地质量在空间分布上呈现出一定的聚集性规律,正相关类型(高-高和低-低型)多以"组团"形式出现,聚集性较强;负相关类型(高-低和低-高型)无明显集中区域,零星分布。基于局部空间自相关分析的耕地保护分区,既综合考虑了耕地自然条件、利用条件和经济条件,同时将耕地质量的空间属性作为第4维,纳入到耕地保护分区研究中,为耕地差异化保护、精细化管理提供了思路。最后,提出了基于局部空间自相关的耕地保护分区方案及相应的保护措施,可为研究区域耕地保护分区提供参考。     

多规合一视角下县域永久基本农田划定方法与实证研究

科学合理划定县域永久基本农田是当前中国为提高国家粮食安全保障能力、保障农民切实利益和实施藏粮于地作出的重大战略举措。针对现行各规划间由于期限错配、标准各异、边界冲突和管理混乱造成永久基本农田"划不下、管不住、建不好、守不牢"等问题,基于"多规合一"视角和顺序递进式划定思路,论文提出了一套县域永久基本农田划定的方法体系。首先,在核实地类利用状态和协调各规划冲突的基础上,将城镇周边利用等指数高于区域平均值的耕地优先划定为城镇周边永久基本农田;而后,从耕地质量条件、交通区位条件、农业生产条件和地块空间形态等方面构建多因素综合评价指标体系,在其他耕地区内利用综合得分最优法划定永久基本农田保护区域。研究结果表明:1)扣除耕地中不符合基本农田划定利用状态准则、用途管制规则和预留的开发用地,进一步提高了基本农田的稳定性和科学性;2)分步骤划定城镇周边和其他耕地区内永久基本农田,有利于合理控制城镇规模,构筑城镇绿色生态空间;3)永久基本农田方案落实了"总体稳定、局部微调、应保尽保、量质并重"的划定原则,在约束指标上满足了国家相关政策要求,在质量控制指标上也优于调整前。