基于GIS的长江上游农田生态系统敏感性评价与空间治理研究

采用RS和GIS技术提取长江上游土地利用类型数据,构建多因素综合模型进行农田生态系统敏感性评价,并深入分析其主要威胁因素,探讨其空间分布及特征。结果表明:1)农田生态系统敏感性水平整体处于中、高敏感状态,中度、高度和极敏感区占整个农田生态系统面积的84.76%;2)农田生态系统敏感区主要位于成渝经济区,还涉及四川、重庆、云南和贵州等省市;3)农田生态系统敏感性主要威胁因子为人口密度、道路密度、土壤有机质质量分数、化肥施用量等;4)长江流域农产品主产区与农田生态系统高度敏感区具有较高区位重合性。     

基于最小累积阻力模型的农村居民点用地生态适宜性评价——以都江堰市为例

农村居民点用地是乡村聚落景观的重要组成部分，其新建或重建过程从空间上来看是其与内部和周围环境之间相互竞争控制与覆盖的过程。在我国城市化加速推进的背景下，农村居民点用地却不降反升，其空间布局与扩张对自然生态环境的影响及反馈还考虑不足。借鉴景观生态格局的相关理论与方法，运用最小累积阻力模型，以都江堰市为例进行农村居民点用地的生态适宜性评价与分析。结果表明：（1）近十年来，研究区各土地生态适宜性分区空间分布相对集中，生态较适宜与高度适宜区域有一定程度的收缩，而较不适宜与不适宜区域则扩张明显，“一减一增”的鲜明对比表明人类活动对当地景观生态格局的干扰在明显增强；（2）不同时间段农村居民点用地的生态适宜性变化存在明显差异，在生态不适宜区，农村居民点的数量与面积始终保持了较高的增长势头，而中等适宜及以上等级区域的农村居民点数量与面积则经历了先增加后减少的变化趋势；（3）农村居民点用地的生态适宜性处于不断变化之中，2005~2010年和2010~2015年，分别有559.39和781.11 hm2的农村居民点生态适宜性等级发生了变化。研究结果对于加强当地重要生态景观单元的保护，协调人与土地、人与自然之间的矛盾，提高农村土地资源的利用效率和制定村庄建设发展规划等具有一定的实践指导意义。     

基于生态安全的三峡库区重庆段土地利用冲突识别

以三峡库区重庆段为研究区,基于生态安全视角,以生态敏感性与生态系统服务功能重要性评价结果提取生态源地,采用最小累积阻力模型构建生态安全格局,在生态安全格局基础上对三峡库区重庆段2015年的土地利用冲突进行识别,以期为三峡库区重庆段土地利用规划管理提供参考依据。结果表明:(1)耕地冲突分布较为分散,极严重冲突集中分布于奉节县、开县、石柱县与涪陵区,严重与较严重冲突集中分布于重庆市主城区的外围区县,一般与不冲突集中分布于长寿区和巴南区;(2)建设用地冲突分布较为集中,极严重冲突集中分布于重庆市主城区,严重和较严重冲突分布较为分散,各区县均有分布,一般和不冲突也集中分布于重庆市主城区,且大多位于极严重冲突的外围;(3)综合土地利用冲突的极严重冲突集中分布于重庆市主城区的中心区域与奉节县,严重与较严重冲突各区县均有分布,一般与不冲突集中分布于极严重冲突的外围区域。     

都江堰市农村居民点时空演变与驱动因素研究

科学辨识农村居民点时空演变特征及驱动因素对农村居民点布局优化、农村土地节约集约利用和村级土地利用规划编制具有重要意义。以都江堰市为研究区，借助格网分析法和地理探测器等方法，定量分析都江堰市近十年农村居民点时空演变特征和驱动因素。结果表明：（1）都江堰市农村居民点空间分布差异性显著。东部和东南部农耕地区居民点密度较大，聚集程度较高；北部和西北部丘陵山区居民点沿河谷呈带状分布；（2）2005～2015年，居民点数量和用地面积变化时序性较为明显。总体上先增加后减少，居民点数量从16 543个增长至26 018个再减少至25 890个，居民点用地面积从6 161.43 hm ²增长至7 265.43 hm ²再减少至7 043.01 hm ²；（3）居民点用地面积动态变化主要受地形条件、耕地面积和离道路距离的影响，并且农村居民点空间分布表现出一定的耕地和道路指向性；（4）影响力P值计算结果受划分类型的影响，但对于结果的排序影响不大。     

基于空间自相关模型的农村居民点时空演变格局与特征研究

农村居民点作为农村人口重要空间聚集区,其空间布局、演变特征受历史、自然、社会、经济、传统文化等多重因素的影响。科学识别农村居民点的时空分布形态,并揭示其内在的变化规律和驱动因素,对促进农村居民点科学规划、提高农村土地资源空间布局优化均具有重要意义。利用都江堰市2005和2012年两期遥感影像提取农村居民点、城镇、道路、河流等矢量数据,借助RS、GIS空间分析技术,定量研究都江堰市农村居民点时空变化过程、格局和特征,并引入空间自回归模型深入分析不同环境因素对农村居民点空间布局的影响程度。研究结果表明:(1)都江堰市农村居民点的空间分布密度存在显著的空间正相关性,即密度值较高或较低的地区在空间上呈现显著的聚集状态,但局部的空间异质性在增强;(2)密度的高值集群主要集中分布在都江堰市东南部沙西线沿线以及南部成青快速通道一线,并且有进一步沿道路延线纵深扩张的趋势,而密度的低值集群由于受地形的影响,在空间分布上变化不大,主要位于龙门山沿线的乡镇;(3)2005~2012年,地形位指数每增加1%,农村居民点的空间密度减少0.505%,而距城镇、河流和道路的距离每增加1%,农村居民点的空间密度分别增加0.124%、0.144%、0.006%;(4)不同环境因素对农村居民点空间分布的影响程度大小为:地形影响城镇辐射影响河流影响道路影响,并且随着时间的推移,各环境因素的影响程度都在不断地增强。该研究以期为今后同类研究提供一定的方法借鉴,为农村居民点动态变化监测、农村土地节约集约利用、新农村规划等提供理论方法和技术应用支撑。     

长江上游生态功能区划研究

生态功能区划对于保障区域生态安全、推动经济社会与生态环境保护的协调发展具有十分重要的意义。长江上游是中国关键生态区域和整个长江流域生态安全的重要屏障,开展长江上游生态功能区划显得至关重要。以长江上游为研究区域,运用GIS空间分析技术,在揭示研究区生态环境敏感性与生态系统服务功能重要性空间分异规律的基础上,以子流域为基本区划单元,采用两步聚类法进行长江上游生态功能区划。研究结果表明:(1)长江上游生态环境整体上处于中度、高度敏感的状态,其中土壤侵蚀敏感性最为突出;(2)长江上游生态系统服务功能总体上呈现较重要、极重要的态势,其中水源涵养和生物多样性保护的贡献较大;(3)长江上游地区可划分为青藏高原生态区、云贵高原生态区和四川盆地生态区3个生态区,进而可细分为7个生态亚区和15个生态功能区。