吉林省中部地区后备城镇建设用地潜力及空间分布研究

后备城镇建设用地潜力及空间分布研究是科学制定区域空间发展战略和优化城镇发展格局的基础。以吉林省中部地区为例,主要利用GIS空间分析方法,综合考虑地形、土地利用类型、基本农田分布、土地利用规划、人口及城镇发展等因素,对区域后备城镇建设用地极限潜力和有效潜力的数量及空间分布进行分析。研究表明:(1)吉林省中部地区后备城镇建设用地极限潜力规模为14 913.32 km~2,丰富程度由北向南呈降低趋势,主要受行政区规模、气候条件和地理环境特征的影响;(2)极限潜力利用优势度指数为0.467 8,偏北区域利用优势度整体高于偏南区域,空间分布格局与地形和城镇密集程度密切相关;(3)有效潜力规模为2 214.91 km~2,丰富程度为中间区域高,西北和西南区域低,东部边缘区域为中等水平,空间分布格局与城镇化水平和城镇密集程度联系紧密;(4)人均有效潜力规模为106.65 m~2/人,丰富程度整体为中间区域高,西部边缘区域低,北部、东部及南部3个地区的边缘区域为中等水平,空间分布格局除受城镇化水平和城镇密集程度的影响外,与人口分布特征也有一定关系。     

环鄱阳湖区分区土地利用景观格局变化模拟研究

依据水环境约束力的大小,将环鄱阳湖区划分为核心、边缘和外围3个影响区。以该地区2005~2010年间土地利用情况为基准,通过构建CA-Markov-Logistic模型模拟2015年该地区土地利用格局情景,并采用景观格局指数进一步分析3个影响区土地利用景观格局变化趋势。研究表明:(1)从土地利用类型变化来看,覆盖环鄱阳湖区约82%土地面积的耕地和林地将有较大幅度的减少,而城建用地所占比重将大幅上升,对环鄱阳湖区的开发在逐渐加快;(2)从土地利用影响力来看,地类分布概率与人口城市化率、生活城市化率以及经济城市化率的空间分布有着一定的相关关系;(3)从模拟结果来看,环鄱阳湖区核心区耕地范围将缩小而水体范围将扩大,边缘区其他建设用地和农村居民点面积增加,外围区水体范围将大幅缩减,土地景观破碎化程度依次从边缘区-外围区-核心区的顺序下降,表明对鄱阳湖保护的作用正在显现,整个土地利用景观格局取向更为合理。     

环渤海高铁沿线可达性及其空间格局演变研究

以环渤海高铁沿线城市为对象,研究高铁通车前后的可达性状况及其空间分异格局,预测未来沿线空间格局的演变态势,结果表明:(1)环渤海高铁的开通大大提升了沿线的可达性,时空收敛效应显著,呈以高铁轴带为核心、轴带外围为边缘的"核心-边缘"格局,高铁轴带内部呈现线路"中间高、首末低"的分异特征,可达性最优要素由京、津向环渤海高铁线路两侧扩散;(2)环渤海高铁沿线城市可达性的提升加速沿线地区空间格局的演变和重塑,表现在环渤海高铁"C"形轴带空间极化程度的进一步加深;沿线的辽中南、京津冀、山东半岛三大城市群一体化进程显现,产生1+1+1＞3的组合效应;环渤海港口群对接铁路线,空间分化与组合日趋复杂;响应"一带一路"倡议,强化与中蒙俄经济走廊战略通道的融合.     

1990年以来长江三角洲耕地资源变化及驱动因子研究

长江三角洲地区是中国经济发展最为快速的地区之一,虽耕地资源秉赋较好,但在经济快速发展的背景下,耕地问题显得十分严峻。以长江三角洲地区16个地级市为研究对象,利用1990~2012年相关数据,以市域为单元分析了耕地资源变化和实际利用强度的时空演变过程。结果表明:(1)1990~2012年,长三角地区的耕地总面积和人均耕地面积呈现周期性的下降趋势,以"快-慢-快-慢-慢"的循环模式逐步降低;(2)长三角地区耕地实际利用强度大体呈现"北强南弱"分布规律,在空间表现上,原来集中连片的 "高-高"、"低-低"格局正逐渐破碎化,开始出现斑点镶嵌式格局;(3)长三角地区的人口、二三产业比重和城市化水平均对耕地面积变化起到显著作用,其弹性系数分别为-0.216、-0.194和-0.203,而人均GDP与耕地面积则没有显著相关性。     

耕地多功能权衡与协同关系研究——以上海市青浦区为例

为识别耕地各功能的关联程度及在不同空间上的相关关系,基于土地利用变更调查数据和统计年鉴等数据,利用冷热点分析和偏相关分析等方法对上海市青浦区耕地的生产功能、生态功能和景观功能进行空间定量化分析并划分五类功能区,识别各分区及整个区域的空间关联。结果表明:(1)耕地各功能空间分布差异显著,东部各功能状况较好,北部较差。(2)生产功能主导区主要分布在东北部,生态功能的主导区分布在东南部,景观功能主导区分布在西南部和北部,各功能的低值区集中在西北部,无显著功能区集中在淀山湖周围。(3)在整个区域内,生产-生态功能,生产-景观功能呈协同关系,生态-景观功能呈权衡关系,相关关系与各功能主导区具有差别。结论:耕地各功能之间存在显著的权衡与协同关系,并在不同功能主导区有一定差异。通过分析耕地多功能的空间分布差异和相关性能够有针对性的进行分区保护,从而实现耕地的可持续利用。     

典型经济快速发展区耕地变化区域分异研究

耕地变化的区域分异研究可为确保国家粮食安全和生态安全提供重要依据。基于RS和GIS技术,分析太湖流域1985~2015年耕地数量、质量和动态结构的时空演化格局。结果表明:近30a流域耕地呈现以城镇为中心面的边缘扩散和以乡镇为中心点的散布流失特征,导致耕地净减少了38.87%,其中环湖、沿江城市密集区及县域空间拓展区是耕地流失的热点区域。耕地集中连片分布区与经济发展快速区的空间复合导致耕地缩减与建设用地扩张呈现空间对应关系,建设占用始终是驱动耕地减少的主要因素。不同阶段受经济发展水平和农业政策影响,不同地类对耕地转移的贡献率和空间分布差异明显,且转移比例在数量和质量上均不对等。总体上,耕地变化呈现由缓慢零散占用到快速集聚流失的过程,耕地数量和质量变化高值和低值区亦表现由分散到集中的格局,最终驱动了耕地优势区由环湖平原区向西南丘陵区的空间转移。     

四川省耕地等别空间分布特征

本文采用统计分析与景观生态学相结合的方式,分析了四川省耕地自然等、利用等和经济等的空间分布特征,结果表明:(1)四川省耕地以7-12等为主,耕地质量处于中等偏下水平;各二级指标区耕地等别分布差异大,成都平原区耕地质量最优,川西北高山高原区耕地质量最差,川西南山地区等别分布范围最广,是优等地集中区域;(2)耕地等别空间异质性表现为,等别多样性呈现平原向丘陵低山、山区向高原递减的规律,而等别集中程度规律则相反;(3)耕地等别与区域资源本底和农业投入要素总体一致,但各要素对区域影响程度不同,其中日照时数对自然等的影响作用大,化肥施用量对等别提升作用大。     

中国国家级自然保护地的空间分布特征与可达性

中国不同类型的国家级自然保护地是国家公园建设的重要基础，在全国尺度下研究其空间分布特征，对于合理布局国家公园体系意义重大。以中国13类3 418处国家级自然保护地为研究对象，基于GIS技术，运用点格局分析、样方分析、K函数、热点聚类、基尼系数和分布均匀度等方法，对其空间分布模式进行了定量分析，利用栅格成本加权距离方法测算了保护地的可达时间。结果发现：中国国家级自然保护地呈凝聚分布态势，具有明显的空间依赖性，热点区分布在100°E以东的黄河中下游和长江中下游地区。保护地分布趋向于地势比较平坦、气候温暖宜人、水资源丰富、阔叶林为主的平原和低山地区，以及历史文化悠久、交通可达性高的区域。保护地的平均可达时间为60.05 min，全国70.76%的面积保护地可达时间在60 min以内。研究结果可为我国国家公园建设布局和国家公园体系构建提供科学参考。 关键词： 自然保护地；空间结构；可达性；国家公园；生态文明     

中国国家森林公园空间可达性测度

以国家森林公园为例,基于GIS技术,通过最近邻指数和热点聚类法分析中国713个国家森林公园的空间结构特征;运用栅格成本加权距离算法,计算1991年和2010年中国国家森林公园的空间可达性,并测算县域单元的整体可达性;利用空间关联方法分析了县域可达性的空间差异。结果表明:中国国家森林公园的空间分布总体上呈现出聚集分布的特点,国家森林公园的平均可达性时间从1991年的168.18min缩短为2010年的137.86min;可达性在全国的分布差异十分明显,可达性空间分布具有明显的交通指向性;县域可达性热点区域的分布呈现显著的热点–次热点–次冷点–冷点自东向西带状分布的格局。     

徽州非物质文化遗产分布特征及其影响因素

利用数理统计方法和GIS空间分析方法,分析了徽州非物质文化遗产分布特征及其影响因素.研究表明:(1)徽州非物质文化遗产具有类型结构齐全,类型分布差异化明显的特点,其中传统技艺类、民俗类、传统舞蹈类非遗项目挖掘保护较充分;(2)徽州非物质文化遗产空间分布上呈现"核心多,边缘少"的分布特征,形成以屯溪区与歙县为核心的2个高密度核心圈;(3)文化载体传承人数量在古徽州地域内相对富集,但内部存在明显的分布不均状况;传习基地(所)在空间上呈现地域分布不均衡的格局.最后,从地方文化和地理环境、政府的保护与管理、经济发展水平等方面分析了影响徽州非物质文化遗产空间分布的因素.     

武汉城市群城镇用地扩展的动态模式及其驱动机制

基于遥感和GIS技术获取了武汉城市群3个阶段(1980～1990、1990～2000、2000～2010年)的城镇用地信息，采用景观扩张指数、间隙度指数和相关分形维数分析了该地区城镇用地扩展的基本模式、空间形态演化及其驱动机制。主要结论：（1）城镇用地扩展基本模式呈现差异，第一阶段以边缘式和飞地式扩展为主，第二、第三阶段以边缘式扩展为主；（2）城镇用地空间形态处于演化变动中，第一阶段城镇用地扩展遵循“小集聚、大分散”的特点，城镇用地分布呈现“均一化”，第二阶段城镇用地扩展显著趋缓，增长空间相互分离，以中心城市的孤立扩展为主，第三阶段城镇用地扩展呈现“首位式”“集中化”趋势，武汉市中心性显著增强，核心-外围差别显著，局部范围的空间融合初露端倪；（3）城镇用地扩展经历了多点“开花式”均匀扩展期、散点“离心式”缓慢扩展期和集聚“首位式”快速扩展期，这种差别化的城镇用地扩展模式与空间形态演化主要受国内外发展环境、国家发展战略、城市建设方针以及土地管理政策的综合影响     

山地丘陵区城市化进程中裸地的时空转化及改造利用的分类研究

针对近年来快速城镇化进程导致城市周边裸地显著增长但对其改造利用率低的问题，以山地丘陵型城市四川省绵阳市为例，采用1999~2017年4期Landsat TM/OLI遥感影像提取研究区包括裸地在内的土地利用/土地覆被变化信息，重点分析了城市化进程中裸地的时空分布及土地转移特征，并以2017年裸地为例探讨了裸地改造利用的分类分区方法。主要结论有： （1）1999~2017年，裸地在研究区最高约占6.34%（2011年），最低3.91%（1999年），年均增长率1.64%，低于同期城市不渗水面的年均增长率9.74%。空间上，裸地主要分布在460~500 m的高程范围和坡度8°以下，沿城乡过渡带、城市开发区以及新修道路两边是裸地主要分布区。（2）1999~2017年，约61.35%的裸地由耕地转化而来，23.58%来源于林地，同期又有51.88%裸地转换为耕地，24.79%转换为城市不渗水面。（3）综合裸地所处区位、地形、景观格局等因素后将2017年裸地划为社区利用型、城市绿化型、城市基础和公共服务设施建设型、都市农业型以及生态修复型5大类改造利用型，以期为研究区城市化进程中的裸地改造利用提供参考依据。     

环太湖景观生态格局变化研究--以苏州市吴中区为例

在RS和GIS支持下,通过对1984和2002年TM影像解译,分析了研究区景观格局动态变化,并利用逐步回归方法研究了景观变化的人文驱动力。结果表明,研究区景观发生剧烈变化,特别是耕地向水域、城镇用地和其它非农建设用地转变迅速,其中耕地的减少占土地利用总减少面积的79.3%,建设用地和水域的增加分别占土地利用总增加量的63.5%和36.5%。城镇、工矿等人文景观斑块面积增大,并趋向集中;林地与耕地等自然、半自然景观类型斑块破碎度增加,分布趋于分散;耕地与城镇景观类型的斑块形状日趋复杂;耕地的突出优势变小,整体景观异质性程度上升。受区位和地形的影响,在苏州城区附近和东部平原区耕地流失强度较大,18年耕地重心向西南方向偏移了4.74 km。景观变化的人文驱动因素是人口增加、基本建设投资扩大、大量外资涌入和以旅游业为主的第三产业增长。     

基于DEA模型的西南地区耕地利用效率时空格局演变及影响因素分析

耕地作为粮食生产之基，是人类社会赖以生存和发展的根源，其利用效率的高低，深刻影响着人类文明的发展与进步。以西南地区重庆、四川、贵州、云南4省（市）2000年、2005年、2010年和2015年4个年度的相关数据为基础，利用DEA模型估算了耕地利用效率，并通过全局Moran’I、趋势面分析、G*i指数从全局和局部分析了耕地利用综合效率的时空变化特征，最后，借助GWR回归模型分析了影响耕地利用效率空间分异的主要因素。结果表明：（1）2000~2015年间，耕地利用效率高值区的城市数量在不断扩大。在空间分布上，耕地利用效率稳定高值区域主要集中分布在四川省内的达州-德阳-成都-甘孜一线。重庆市耕地利用效率逐年增加的趋势；四川省持续保持高利用效率，且变化幅度不大；而贵州有下降的趋势，云南省则保持低效率利用状态。（2）西南地区耕地利用效率主要为正向的空间自相关性，空间分布趋势呈现出从西向东递增，以及由南向北倒“U”型递增态势。耕地利用综合效率空间格局分异显著，具有相对高值（低值）耕地利用效率在空间上呈现较强的组团式集聚分布态势，冷热点空间极化现象较为明显，界线分明，层次清晰，且随着时间变化，冷热点区域在空间上的分布态势有由“组团式”向“条带式”分布转变的趋势。（3）西南地区耕地利用效率时空演变受农民人均纯收入的影响最大，其次为复种指数，耕地质量和灌溉指数的影响程度相当，人均GDP对耕地利用效率的影响在逐年增加，地形因素的影响逐年减弱。     

基于景观指数的细碎化对耕地生产效率影响研究

研究细碎化对耕地生产规模效益和技术效率影响，以对农地政策制定提供一定依据。综合考虑地块面积、形状和分布因素，用景观指数量化耕地细碎化水平，把细碎化变量代入C D生产函数，研究细碎化对耕地生产规模效益影响，用SFA方法测度耕地生产技术效率，用多元线性回归研究细碎化对耕地生产技术效率影响。结果表明：表征细碎化的第一主成分和地块平均面积、地块密度、面积加权形状指数和面积加权分维数载荷值大于88%，第二主成分和边界密度指数载荷值大于91%；在C D生产函数中代入细碎化变量后所有单元规模弹性下降；表征细碎化的第一主成分和第二主成分对耕地生产技术效率影响系数分别是-0077、-0.011，且通过显著性检验。研究结论认为基于景观指数的细碎化对耕地生产规模效益和技术效率有显著负影响；应从农地市场培育和农地整理两方面减轻细碎化程度，提高耕地生产规模效益和技术效率     

江苏沿江地区农用地集约利用与农产品市场可达性关系研究

基于农用地利用集约利用和可达性评价方法，计算了江苏沿江地区各县（市）2007年农用地利用集约程度和农产品市场可达性状况，并通过统计方法分析了两者的关系。结果表明：（1）农用地集约利用程度和农产品市场可达性均存在明显的空间差异，两者秩相关系数为0361，在〖WTBX〗α〖WTBZ〗=005的置信水平上显著相关，说明农用地集约利用程度和农产品市场可达性之间存在较弱的空间对应关系；（2）现代市场经济条件下，江苏沿江交通运输的发展使得基于农产品市场可达性的运费因素对于农用地集约利用空间布局的影响显著降低，而农业生产与轻工业之间的联系、农业生产专业化和快速的耕地非农化等影响农业生产布局的新因素，也显著弱化了农产品市场可达性对于农用地集约利用的直接影响。因此，农业区位论提出的“农产品市场可达性 农用地利用集约程度”空间布局模式在现代市场经济条件下对农业生产空间布局的指导价值已显著降低。     

基于自然生态单元的中国城乡建设用地空间格局特征分析

基于经济和社会视角的国家尺度城市空间格局研究取得重要进展,而全国城市空间格局的自然生态关联性呈现新的研究需求。由此通过自然生态单元等级划分并与城乡建设用地叠加,揭示了全国城乡建设用地在自然生态单元的空间格局特征及其主要问题:在一级生态功能区中,生态调节区面积最广,主要分布在我国西北、西南和东北等生态脆弱地区,但其内部城乡建设用地占比最小仅为0.69%,产品提供区城乡建设用地的占比为2.74%,人居保障区面积最小且集中分布在我国东部沿海地区,但其城乡建设用地占比最大,高达11.20%;城乡建设用地在自然生态单元的分布差异总体由自然地貌与大河流域特征决定,城镇群区、农产品提供区和土壤保持区占据79.54%的城乡建设用地,位于平原水网、丘陵、喀斯特和丹霞等地貌特征为主的胡焕庸线东南部;城乡建设用地分布格局也表现为东多西少,与我国三大阶梯的地势格局分布较为一致;上述格局关联性体现了人和环境之间的相互依存关系,但近些年来在开发需求膨胀和工程技术进步等人为因素驱动下,城乡建设用地呈现向较高海拔地区的扩张趋势。这为新型城镇化背景下城乡可持续发展和生态安全格局构建提供基础信息,也为辨识中国城市空间组织和演化机理提供技术支撑。     

山水资源型城镇的生态安全格局构建研究 ——以武汉市黄陂区为例

黄陂区是武汉市最大的山水资源型城镇，构建其生态安全格局是武汉市可持续发展的重要保障。以黄陂区2018年土地利用变更调查数据、DEM高程图为主要数据来源，将生态敏感程度高的林地、水域及湿地作为源地，通过最小累积阻力模型，识别生态廊道和节点，划分生态功能区，构建并优化黄陂区生态安全格局。结果表明：（1）研究区内识别生态源地169.55 km2，占全区总面积的7.5%，呈现“两极分布、相对独立、连通性较弱”的空间分布特征；（2）提取生态廊道共132条，生态节点83个，从空间分布上看，廊道集中于北部山地和南部水域，在城镇建设用地和大面积耕地地段最难连接;（3）根据计算结果将研究区划分为5个不同级别的生态安全水平区，自南北向中部生态安全水平大致呈由低到高的趋势，通过优化生态网络连接，对于保护区域生态安全、维护区域生态稳定、缓解区域生态压力发挥着重要的保障作用。     

近15年来长江源区土地利用变化及其生态环境效应

长江源区是我国重要的水源涵养区,也是高海拔地区生物多样性最集中的地区和生态变化最为敏感的地区。基于1986年TM和2000年ETM+卫星遥感数据和野外实地调查,采用GIS软件和景观生态空间分布格局分析方法,对长江源区近15年来土地利用类型的时空变化进行了研究。结果表明：1986～2000年,源区林地和湿地面积减少54.2 %和42.69 %,建设用地、耕地和未利用土地面积分别增加120 %、43.83 %和21.1 %。全区土地利用的空间位置转换面积大于其数量变化,土地利用类型总变化的面积大小依次是草地＞未利用土地＞湿地＞水域＞林地＞耕地＞建设用地。土地利用动态转化过程以草地转化为未利用土地、湿地转化为草地和未利用地逆转为草地为主要特征。15年里景观破碎化程度加剧,分维数和多样性指数增加,优势度降低,景观异质性增强。长江源区脆弱的生态体系对土地利用变化响应强烈,造成水土流失与沙漠化程度加剧,导致大范围高寒草甸、草原植被退化,湿地萎缩。气候变化和人类经济活动是导致研究区土地利用变化的主要因素。