基于敏感度分析的江苏省粮食生产与耕地数量变化动态响应研究

江苏省作为我国重要的粮食生产基地,其耕地资源变化不仅影响区域的可持续发展,更关系国家的粮食安全。以江苏省55个县域为研究单元,结合数理统计和GIS空间分析,研究2000～2015年江苏省耕地与粮食生产的时空演变及粮食生产对耕地资源变化的敏感程度。结果表明:(1)江苏省耕地总体呈减少趋势,其中耕地相对稀疏区主要分布在苏锡常地区,而集聚区主要分布在苏北;粮食生产的空间格局与耕地分布基本一致,但总量呈增加趋势,2015年江苏省粮食产量达到3561×10~4 t,为2000年的1.15倍。(2)耕地重心与粮食产量重心的移动方位大致相同,均表现为向北偏西方向移动。(3)对比2000～2009年和2009～2015年两个时期,江苏省粮食产量对耕地资源变化的敏感性逐渐减弱。随着农业技术的发展,区域粮食生产对耕地面积的依赖程度逐渐降低,保护耕地与保障粮食安全亟需因地制宜,针对不同敏感性地区合理布局粮食生产。     

基于模拟土壤含水量的长江上游#br# 干旱事件时空特征分析

干旱灾害是对我国农业生产和生态环境影响最为严重的自然灾害之一，研究干旱的时空变化特征对干旱的评估、预测有重要的指导意义。研究基于VIC（Variable Infiltration Capacity）模型模拟的50km分辨率的逐日土壤含水量数据，计算土壤含水量距平指数（SMAPI）并分析了长江流域上游1953~2013年历史干旱事件的时空变化特征。结果表明：（1）VIC模型能较好的模拟出1980~2000年长江流域上游出口宜昌断面的流量过程；（2）SMAPI指数能够反映长江流域上游实际干旱的发生、发展过程和严重程度，能够较好地再现历史干旱情形；（3）通过研究长江流域上游的干旱历时 面积 强度关系发现，干旱历时一定时，随着干旱面积的增加，干旱强度总体呈增强的趋势。研究结果对于深入认识长江流域上游历史干旱长期演变特征和增强区域防旱抗旱能力具有一定的理论和实用价值。 关键词： VIC模型；土壤含水量距平指数；时空特征；长江上游     

安徽省粮食生产的主成分分析及其趋势预测

采用安徽省1978～2010年的相关社会经济统计资料为基础数据,在对33 a来粮食动态变化的定量定性分析基础上,利用主成分分析方法探讨了区域粮食生产的影响因子。然后根据安徽33 a粮食总产量的历史数据,建立GM(1,1)预测模型,对安徽省未来20 a（2011～2030年）的粮食产量进行中长期的模拟预测,以期为相关部门粮食生产决策提供科学依据。研究表明：(1)1978～2010年,安徽省粮食生产在波动中增长,粮食总产量和人均粮食产量曲线的动态变化基本吻合。（2）影响粮食生产的3个主要成分分别是社会经济发展水平、农业生产成本和粮食作物播种面积。（3）粮食生产在2011～2030年将保持平稳增长的良性发展态势,2030年粮食预测产量达到4 119万t,比2010年增长了1 039万t,年均增长15%。〖HJ1〗〖HJ〗     

安徽省耕地资源数量变化及其对粮食安全的影响

利用1978年以来30年的耕地资源统计数据，分析了安徽省耕地资源数量变化总体特征，探讨了耕地资源数量变化对粮食安全的影响。其结果表明：（1）耕地资源总量和人均耕地占有量均有呈直线递减趋势，其中耕地资源总量年均减少率为024%，人均耕地面积年均减少率为115%。（2）粮食产量总体呈增加趋〖JP2〗势，但具有较明显波动性，粮食安全仍将面临着很大挑战。（3）粮食总产量与单产水平和复种指数密切相关；而粮食总产量年变化率，则主要受耕地面积和粮食播种面积变化影响。1978年以来，耕地资源数量逐渐成为影响该省粮食产量增加的主要限制因子.     

广东省近18年粮食生产区域格局变化及成因分析

在分析建国以来广东省粮食生产历程及其阶段性特征的基础上，利用广东省1987～2004年分县统计数据，采用数理统计、区域差异定量分析与GIS空间分析等方法，研究了广东省近18年来粮食生产区域格局变化，并探讨了其影响因素，以期为进一步制定粮食宏观政策、保障广东省粮食安全提供参考依据。研究结果表明：1980年以来，广东省人均粮食占有量与全国人均粮食占有量之间的差距在逐渐增大；1987-2004年，广东省粮食生产中心逐渐北移；珠江三角洲粮食产量出现严重滑坡，粤东粤西地区处于低水平的相对稳定的粮食生产状态，而北部山区粮食产量经历了明显先升后降的过程，但在全省粮食生产的地位逐渐提升；珠江三角洲和粤东地区各县市区地域绝对差异和相对差异较大，18年间波动幅度也较大，而北部山区与粤西地区各县市区地域绝对差异和相对差异较小，变化幅度也较小；影响广东省粮食生产区域格局变化的主要因素包括工业化和城市化的迅速发展、种粮比较收益低下、粮食作物播种面积与产值构成的大幅下降以及经济体制的转型。     

长江流域耕地-粮食-人口复合系统的动态分析及调控途径

选取反映耕地-粮食-人口复合系统变化的10个总量和均量指标．通过1978—2004年各指标在长江流域及其上、中、下游变化过程的动态分析。发现人口增加、国家宏观政策、粮食价格以及经济非农化和城市化过程是影响流域耕地-粮食-人口复合系统变化的主导因素；长江流域粮食生产在全国的主体地位逐渐下降。而且自2000年以来．人均粮食占有量也不断下降。耕地压力指数不断加大。基于此种变化过程及其原因分析，从保证区域粮食自给、保持系统动态平衡以及协调好耕地、粮食、人口三者之间关系等方面入手．站在保障流域粮食安全、确保国家经济社会可持续发展战略高度．提出长江流域耕地-粮食-人口复合系统调控战略途径。     

近53 a来长江流域极端降水指数特征

利用1963~2015年长江流域115个气象站点逐日降水数据，分析了不同极端降水指标的空间变化特点和时间变化趋势。结果表明，近53 a来，长江流域多年平均年极端降水量与年降水量从下游到上游逐渐递减，两者变化趋势大致呈现“增-减-增”的空间分布格局。年极端降水量对年降水量贡献（PEP）存在明显的空间分布差异，但贡献比例在流域内普遍呈现增加的趋势。持续1 d的极端降水事件的降水量分布及其变化趋势与年极端降水量的分布特征类似，其对年极端降水量的贡献比例高达65%以上，说明长江流域极端降水以持续1 d的极端降水事件为主。持续2 d及以上的极端降水事件主要集在中皖苏赣局部地区和四川中部地区，但其降水量对年极端降水量的贡献比例较小。从上游到下游，年最大日降水量（MDP）逐渐增大。其中，上游源头地区的沱沱河、曲麻莱和玉树3个站点MDP主要集中在0~25 mm之间，其他站点均以25~50 mm量级为主；长江流域中部地区的MDP大部分以50~100 mm的量级为主，处于100~150 mm之间的次之；长江流域东部地区主要以100~150 mm量级的MDP为主。 关键词： 极端降水；降水贡献；不同历时；长江流域     

水足迹视角下黑龙江粮食生产用水绿色效率研究 ——基于三阶段SBM-Malmquist指数分析法

黑龙江省作为中国粮食安全“压舱石”，其水资源的合理有效使用为粮食生产提供了重要保障。基于水足迹理论对2000~2017年间黑龙江省14个区域内粮食生产水足迹和灰水足迹进行测算，以此作为投入产出指标，运用三阶段超效率SBM-Malmquist模型分析黑龙江省粮食生产用水绿色效率的时空特征。结果表明：黑龙江粮食生产水足迹总量呈现先上升再下降特征，各地区差异较大，主要受各区域粮食产量、种植结构和单位面积产量的变化而引起；受粮食增产对化肥的需求以及化肥零增长政策的影响，粮食灰水足迹总量整体呈现先上升后下降的特征；在剔除了随机误差和环境影响因素后，外部因素对纯技术效率的抑制作用明显，规模投入不足是扼制粮食生产用水绿色效率提升的瓶颈；黑龙江粮食生产用水绿色效率呈现由上升到平稳的趋势，除哈尔滨和农垦总局外，各区域之间效率值较低；粮食生产用水绿色全要素生产率变化主要依赖于技术进步变化，受纯技术效率变化的限制影响。建议黑龙江省应进一步发展现代化大农业，依据各区域特点扩大生产规模，加大科技投入和技术创新，从粮食生产结构、化肥施用量入手，优化调整生产过程中的投入、产出要素是提高粮食生产用水绿色效率的重要途径。     

高原环湖城镇聚落的景观格局及空间形态演变特征 ——以滇池为例

城镇景观格局及空间形态的演变是对快速城镇化的响应，西部高原环湖地区特殊地理环境下的城镇聚落时空演变特征明显有别于平原、山地等地区。以Landsat TM/ETM+/OLI影像为数据源，解译了滇池1990、2000、2010及2018年4期城镇斑块，并采用景观格局指数深入分析16个城镇的演变特征与形态规律。结果表明：（1）1990～2018年城镇聚落经历了“低速增长-高速增长-理性增长”的演变波过程，2000～2010年城镇扩张最快且速率为54.2%，不同时期不同方向演变模式差异显著；（2）城镇斑块的空间特征与发展方向具有明显的依赖性和紧凑，且K-means聚类将城镇斑块分为4种类型，大斑块主导型占6.7%、高密度团簇型占35.8%、中密度团状型及低密度散点型占48.6%和8.9%；（3）城镇斑块在空间上表现为“中心-外围”的扩张特征，前卫、矣六等街道扩张迅速，而碧鸡、海口等街道增长缓慢，五华、官渡区域内城镇斑块数量、聚合度和凝聚度呈递增趋势，且各乡镇间的连通性和聚集性随斑块增长对破碎化影响较小；（4）基于影响因素，城镇斑块主要分布在海拔1 900~2 100 m和坡度小于9°的地区，并与人口和GDP具有强相关性，体现出强烈的交通指向性和河流指向性。     

长三角城市群旅游场强时空异质性及演化机理

以长江三角洲城市群26个城市为研究单元，综合运用主成分因子分析、可达性分析、改进的场强模型、地理探测器模型等方法对2000～2016年长江三角洲城市群区域旅游场强时空格局的演化及其形成机理展开研究。结果表明：（1）长三角城市群城市旅游综合规模差异化显著，但趋于均衡化发展态势；（2）区域旅游场强具有明显的时空异质性，交通“轴线”扩散明显，空间结构由最初的“Z”字型发展为“网状”，最后演变为“树枝状”，旅游场强类型呈现稳定的圈层包围结构，不断地由低级向高级演变；（3）旅游场强格局演化主要由交通优势度、旅游产业发展水平、地区经济发展水平、旅游资源禀赋和政策导向等多方面因素共同作用形成的结果。     

长江经济带入境旅游经济时空格局动态性——基于ESDA&GWR法

以5 a为时间间隔，运用ESDA法采用旅游外汇收入平均增长量和平均增长率指标，研究长江经济带126个市域单元2000~2015年入境旅游经济的空间格局演化特征，运用GWR法分析入境旅游经济影响因素的空间异质性。结果表明：（1）长江经济带旅游外汇收入平均增长量莫兰指数经历了 0.164 6~0.164 1~0.057 2的变化趋势，增量相似市域由较强集聚向较弱集聚转化，市域旅游经济增长趋于均衡。一级热点区始终位于江浙沿海市域。一级冷点区由研究区中部向苏北转移，空间范围大大缩小。（2）长江经济带旅游外汇收入平均增长率莫兰指数表现为 0.098 6~0.293 1~0.198 9 的变化趋势，市域之间旅游经济增长关联程度增强，总体差异逐渐缩小。一级冷热点区大幅度转移，同时热点区范围大幅度扩大。后期热点市域数量大大超过冷点市域数量。（3）入境旅游发展较为落后的湖南省、云南省增长速度最快，长三角城市群所属市域始终是入境旅游经济增长最活跃的地区。     

太湖流域粮食生产对耕地利用变化动态响应分析及预测

认识耕地利用与粮食生产的耦合作用规律是确保粮食安全和可持续发展的基础。基于模型模拟、GIS和多目标情景模拟等方法,在定量分析粮食生产对耕地利用变化动态响应基础上,分析流域粮食生产变化的关键驱动要素及粮食增产潜力,为流域耕地利用动态调控和粮食安全问题解决提供参考。结果表明:(1)1985～2015年流域耕地利用与粮食生产变化空间集聚性显著,耕地量变、耕地利用结构和方式变化幅度分别为39.2%、23.6%和19.3%,上述变化导致粮食减产44.1%;(2)1985～2015年耕地量变对流域粮食减产贡献率为50.7%,耕地利用方式变化和耕地量变则分别以43.4%和76.3%的贡献率成为前后15年粮食减产的主要驱动因素。集聚在流域北部56.8%的区域受耕地量变影响显著;太湖东南24.3%的区域和杭州-桐乡-嘉善一线等18.9%的区域分别受耕地利用方式和结构变化影响较大。随时间变化,耕地量变影响加剧,粮食减幅增加;(3)未来耕地数量持续减少,粮食安全压力较大,低-中-高方案变动下耕地量变影响范围缩小53.5%,耕地利用方式和结构影响区分别增加了2倍和1.25倍,粮食增产区由5.4%增加到54.1%。不同区域粮食生产对耕地利用变化响应的时空差异显著,未来响应变化敏感区将是流域粮食增产潜力区和耕地利用关键调控区。     

长江经济带沿江城市群空间分布格局与联动机理研究

引导长江经济带沿江城市群协同发展是新时期我国重要的区域发展战略。基于空间平滑核密度估算法、空间溢出系数、局域空间聚类指数、关联度滞后效应模型和因果检验模型,系统分析我国长江经济带沿江城市群的空间分布格局以及上中下游地区联动机理。研究表明:1目前长江流域发育程度达到城市群界定标准的有长江三角洲、长江中游和成渝三个城市群;2长江经济带城市群之间经济发展存在正向关联;3在流域联动方向上呈现出自下游长江三角洲城市群→中游城市群→上游成渝城市群的单向联动关系,且引致关联存在滞后效应。因此,有效畅通长江经济带城市群的空间溢出渠道、提高沿江城市之间的空间关联度,是缩小长江流域上中下游地区之间空间分布差异,推动流域一体化实现的关键。     

长江干流县域交通优势度的空间格局

借鉴《省级主体功能区规划》的技术流程和评价方法，采用公路网络密度、交通干线影响度、区位优势度为评价指标，并通过引入地形起伏度因子修正交通优势度模型。在此基础上，以长江干流经过的29重点城市为研究区域，选取其下辖的108个县市为研究单元，综合运用GIS空间分析、建模和制图技术，分析了长江干流沿岸县域交通优势度的空间格局并解析了其成因。研究结果表明：从区域视角，长江干流县域交通优势度总体呈偏正态分布，空间上东西分异明显，干流途经县市交通优势度普遍偏高，东部地区县市的交通优势程度普遍高于西部地区，沿沪宁线和沿海地区较高，西部较高地势地区相对较低；从流域视角，具有下游集中偏高，中游分散较高，上游普遍偏低的特点；从行政区划视角，上海、南京和苏锡常地区下辖的县市的交通优势程度突出，中西部地区的武汉、和重庆中心城市下辖的县市的交通优势度较高，而离中心城市较远且缺少交通干线通过的县市的交通优势度较低。加强低值区的交通基础设施建设，加强各市与周边邻近省辖市的经济联系，从而提高长江干流县域城市的交通优势度水平，为长江流域城市发展和经济建设提供基础支撑和保障作用。     

长江流域土壤保持能力时空特征

利用MODIS-NDVI数据、地面气象站数据等,采用通用土壤流失方程计算了长江流域2000~2010年土壤保持量,并基于GIS平台与GeoDa软件,辅以Morans I指数以及一元线性回归系数等方法分析了长江流域土壤保持能力的时空分布特征。结果表明:(1)长江源区以及中下游沿岸至长江入海口地区的土壤保持量最低(≤560t/hm2),土壤保持量高值区(≥2 400t/hm2)主要分布于上游四川盆地周围以及中下游长江以南地区;(2)长江流域土壤保持量在市域单元上存在明显的空间聚集现象,"低—低"聚集区分布在长江源区、武汉西部以及流域入海口,"高—高"聚集区主体分布在流域上游与江西南部;(3)土壤保持量年际变化呈增加趋势的区域占62%,其中呈快速增加趋势(b5)的地区分布在陕西南部、湖南西北部、江西东部以及四川东部,呈减少趋势的区域占38%,主要分布于流域上游以及中下游长江以南部分地区。     

长江流域商品粮基地建设与农业持续发展

长江流域横跨我国中亚热带,光、热、水气候资源及其时空组合优势明显,土地自然生产力较高。粮食生产在全国占有重要地位。但由于流域内山地比重大,人口稠密,人均土地资源偏少,在现有耕地资源有限和粮食市场不稳等的多重压力下,历史时期内形成的“南粮北调”正逐渐被“北粮南调”所取代。在分析长江流域粮食生产现状和近二十年来商品粮基地建设对粮食生产的促进作用的基础上,从流域经济持续发展角度,提出了发挥长江流域粮食生     

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。     

长江经济带城镇化协同演化时空格局研究

在"一带一路"战略背景下,推动长江经济带发展是中国一项重大区域发展战略,全面把握其城镇化发展规律对于统筹谋划整个区域经济发展具有重要意义。选取2000~2013年长江经济带城镇常住人口、城镇建成区面积、二三产业增加值作为城镇化扩张指标,通过构建耦合协调模型,对其上中下游地区的人口城镇化、空间城镇化、产业城镇化耦合协调时空演化格局进行系统研究。研究表明:在时间维度上,长江经济带各地区城镇化耦合度整体呈上升趋势,但地区间耦合协调性差异特征依然存在,其上游城镇化耦合协调度波动最剧烈。长江经济带各地区"人口-空间"城镇化耦合协调度普遍滞后于"空间-产业"城镇化耦合协调度,空间城镇化快于人口城镇化过程,人口城镇化、空间城镇化、产业城镇化的协调性有待优化。在空间维度上,长江经济带各地区的"人口-产业"城镇化、"人口-空间"城镇化和"空间-产业"城镇化耦合协调性存在空间分异现象,总体呈东高西低态势。     

青藏高原NPP时空演变格局及其驱动机制分析

青藏高原植被生态系统对全球变化的响应较为敏感。该研究引入重心模型等方法分析和探讨了2000～2015年青藏高原NPP时空变化格局及其驱动机理,并定量区分了NPP变化过程中气候变化和人类活动的相对作用。结果发现:(1)2000～2015年,青藏高原NPP年均值总体上呈现从东南向西北递减的趋势。在年际变化方面,近16年青藏高原不同生态子区的NPP均呈现不同程度的增加趋势。(2)近16年青藏高原NPP重心总体向西南方向移动,表明西南部NPP在增量和增速上大于东北部。(3)NPP与降水显著相关的区域主要位于青藏高原中部、青藏高原东南部及雅鲁藏布江流域中下游,而NPP与气温显著相关的区域主要位于藏南地区、横断山区北部、青藏高原中部和北部。(4)气候变化和人类活动在青藏高原NPP变化过程中的相对作用存在显著的时空差异性,在空间上呈现"四线-五区"的格局。研究成果可为揭示青藏高原区域生态系统对全球变化的响应机制提供理论和方法支撑。