基于多目标遗传算法的层级生态节点识别与优化——以常州市金坛区为例

有效生态网络构建可保障区域生态安全,是实现区域可持续发展的重要路径。基于生态节点的内涵解析,建立了“资源型战略点-结构型战略点-结构型薄弱点”的多层级生态节点识别体系,利用金坛区2015年的遥感影像、土地利用数据、POI数据等,通过多目标遗传算法、最小阻力模型等方法,构建了金坛区层级生态网络,并采用表征网络拓扑结构和节点效用性等指标,定量评价生态节点优化前后的生态网络性能,取得以下主要研究结论：（1）多层级生态网络在节点效用、网络整体性能上显著优于一般网络,且在复杂生态水网区域具有较强适用性;（2）金坛区现状生态网络分布不均匀,生态节点布局亟待优化,经优化节点覆盖率提升了17.70%,节点分布均匀度降低45.45%,平均聚类系数提升了87.36%;（3）多层级生态节点体系具有实践应用性,应针对不同类型生态节点采取差别化管理策略。     

基于资源环境承载力与开发建设适宜性的国土开发强度研究——以江苏省为例

以江苏省为研究区域，运用特尔斐法、线性拟合预测、Kaya分解模型和多要素空间叠置分析等方法，测算未来各地市基于资源环境承载力与开发建设适宜性的可承载国土开发强度，进而识别影响区域建设用地扩张的限制性因素。结果表明：（1）不同资源环境要素对江苏省建设用地扩张的约束作用呈现显著差异，水资源对国土开发的承载水平总体稍高于环境承载水平，而碳峰值承载水平为三者最低；（2）“不适宜”开发区主要分布在湖泊湿地和沿海滩涂地区，“适宜”开发区则以苏锡常环太湖一线、宁镇扬盐沿长江一线和滨海沿线为轴带集聚分布；（3）各地市未来可承载国土开发强度呈现地域性、时间性和结构性差异，苏南地区主要面临环境和碳排放的双重约束，苏中和苏北则受水、环境和碳排放的交替约束。国土开发强度承载水平预测可为制定区域差异化的用地规模调控与生态保护政策提供理论与数据支撑。     

快速城镇化地区生态系统服务的时空动态及权衡与协同分析——以苏锡常地区为例

苏锡常是我国经济飞速发展地区之一,也是重要的粮食生产基地.在快速城镇化背景下,该地区生态环境受到人类活动的强烈冲击,国土空间配置亟待优化.本研究基于多源数据,对苏锡常地区2000～2018年碳储存、食物供给、维持生物多样性3种生态系统服务的时空格局及演变特征进行刻画,并运用双变量空间自相关方法识别了生态系统服务之间的相互关系.结果 表明:(1)整体来看,2000～2018年,苏锡常地区的碳储存服务略有上升,食物供给服务和维持生物多样性服务波动下降;(2)苏锡常地区生态系统服务空间分布严重失衡,表现为中部建成区低,四周自然用地高的分布特点,城镇扩张区各类型生态系统服务退化较为严重;(3)在权衡与协同分析中,碳储存-食物供给服务、碳储存-维持生物多样性服务呈现协同关系,食物供给-维持生物多样性服务呈现权衡关系;(4)各项生态系统服务的权衡与协同关系存在空间差异,低值协同区集中分布在城市中心,高值协同区主要分布在西侧与南侧林地范围,低-高值与高-低值权衡区在空间上呈环绕相间分布.苏锡常地区在未来的发展中需要注意低值协同区和权衡区,有针对性地制定生态保护修复措施,合理调控社会经济发展,实现生态系统服务的协同增效.     

“强—弱可持续”视角下土地整治对区域脱贫的贡献度

作为解决区域贫困问题的有效手段,开展土地整治对区域可持续脱贫具有重要推动作用。针对土地整治对可持续脱贫的支撑程度,基于“强—弱可持续”理论,以乌蒙山连片特困区为研究区,构建土地整治脱贫机制解析框架,借助结构方程模型构建土地整治支撑脱贫的假设并验证,结果显示:(1)土地整治工程对区域脱贫产生直接效益的总效应值为0.72,贡献于间接效益的总效应值为0.42,表明土地整治可直接支撑区域脱贫的直接效益,但对区域发展的间接效益贡献度尚显不足。(2)直接效益对间接效益的影响总效应值为0.96,土地整治为脱贫带来的直接效益对区域发展的间接效益贡献度较大。(3)土地整治各要素对资源初期改善度及直接、间接效益的贡献率具有差异性。新增耕地和土地平整为资源初期改善带来的贡献度较大,土地流转和机械化程度对直接效益的贡献度较大,企业收入和税收对间接效益的贡献度较大。为提升土地整治对区域的脱贫作用,应加强直接效益的巩固以促进间接效益的强可持续,研究为土地整治效益的挖掘与发挥提供参考,为国土空间规划背景下的全域国土综合整治和乡村振兴战略提供参考建议。     

不同改良物质添加对滨海盐碱地土壤重金属及酶活性的影响

改良物质添加在改善土壤理化性质的同时也可能会导致土壤重金属累积.实验设置了对照（CK）、有机肥（OM）、聚丙烯酰胺+有机肥（PAM+OM）、秸秆覆盖+有机肥（SM+OM）、秸秆深埋+有机肥（BS+OM）和生物菌肥+有机肥（BM+OM）共6个处理方式,研究不同改良物质添加对滨海盐碱地土壤重金属和土壤酶活性的影响,以及二者之间的关系.结果表明,与CK处理相比,不同处理下土壤Cr、Cu、Ni和Pb含量呈现上升趋势,其中SM+OM和PAM+OM处理分别对Cr和Cu含量的影响最为显著,而BM+OM处理对Ni和Pb含量影响最为显著.与CK处理相比,改良物质添加后土壤蔗糖酶和脲酶活性显著上升,其中BM+OM处理效果最好;碱性磷酸酶活性呈现上升趋势,但上升程度较小;过氧化氢酶活性无显著变化.冗余分析表明前两轴累积可解释酶活性变异特征的70.3%,单一重金属对土壤酶活性影响的重要性大小依次为：Ni>Cu>Cr>Pb.     

贻贝养殖区悬浮颗粒物浓度的卫星遥感反演研究

悬浮颗粒物(total suspended matter,TSM)是重要的水环境参数,影响着海水的透明度和初级生产力,因此总悬浮颗粒物的监测对于海洋牧场环境的评价具有重要意义。卫星遥感技术具有显著的时空观测优势,但目前尚无专门针对海洋牧场小尺度海域的TSM遥感产品。本研究以浙江嵊泗枸杞岛贻贝养殖区为研究对象,基于春、夏、秋、冬4个季节的调查实测数据,建立了面向Landsat-8卫星遥感影像的TSM浓度定量反演模型。验证结果表明,反演模型具有良好的估算精度,决定系数R²为0.72,均方根误差为6.59 g/m³,绝对偏差为0.72 g/m³,平均绝对百分误差为29.8%;进一步将其用于2021-2022年春、夏、秋、冬4个季节的Landsat-8影像,反演了贻贝养殖区及毗邻海域的TSM浓度遥感产品,分析了其时空变化特征。     

基于无人机遥感的互花米草长势参数提取与相关性分析

本文以盐城滨海湿地部分区域为研究区,利用无人机多光谱激光雷达融合技术提取互花米草（Spartina alterniflora）不同物候期的冠层高度、植被指数、覆盖度和倒伏率等长势参数,计算冠层高度与植被指数及其他参数的相关系数并构建了回归模型。结果表明：（1）枯萎期至成熟期的冠层高度逐渐增加,自海向陆的冠层高度整体逐渐减小;枯萎期至开花期的归一化植被指数（normalized difference vegetation index,NDVI）逐渐增加,成熟期的NDVI减小,自海向陆的NDVI整体逐渐减小。（2）非枯萎期的冠层高度与植被指数、覆盖度、倒伏率和空间位置显著相关。（3）冠层高度与植被指数分布存在空间异质性,地理加权回归（geographically weighted regression,GWR）在模型精度和空间异质性分析上均优于普通最小二乘回归（ordinary least square,OLS）。     

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。     

乡村振兴目标下的国土整治研究进展及关键问题

中国国土整治历经40年发展,在促进乡村耕地保护、解决土地资源低效利用问题、助力扶贫攻坚等方面发挥了重要作用。回顾中国国土整治事业发展历程,基于文献计量分析与文献综述方法总结相关研究进展,提出了未来国土整治研究的关键问题,得到以下结论：中国国土整治事业与研究都历经国土整治规划、专项国土整治、国土综合整治三个阶段,促进乡村振兴是当前国土整治的最重要历史任务;目前形成了以解决国土空间与资源利用问题为目标,以服务政策管理需求为导向,以土地利用研究为理论支撑,以农用地整治、农村居民点整治、国土综合整治等为主要对象并向国土空间生态修复拓展的研究体系;形成了包括业务管理部门与特色科研单位为核心的分散组团式研究群体;乡村振兴目标下的国土整治研究围绕土地整治规划选址与分区决策、土地整治项目全流程监测监管与绩效评价、农村居民点整治潜力评价、土地整治政策成效评估等现实需求以及土地整治驱动生态系统变化机制、土地资源优化配置方法、土地利用冲突协调机制等科学问题开展了大量特色研究,充分发挥地理学经世致用特点。面向未来国土综合整治研究,应重点围绕“理论框架—问题识别—规划决策—技术体系”解决关键问题,以理论研究推动中国国土整治事业发展,为促进乡村振兴目标实现做出贡献。