县域单元美丽乡村建设类型划分与生态廊道构建——以浙江省德清县为例

基于第一次地理国情普查数据,以浙江省德清县为例,探讨县域单元美丽乡村建设类型划分和生态廊道建设。首先,基于自然本底,将村域单元划分为3种类型:山地景观型、丘陵风光型和平原水乡型;在此基础上,考虑城市未来扩展空间,增加都市风貌型,最终将美丽乡村建设划分为4种类型。其次,依据资源空间分布,评价各个村域单元美丽乡村建设潜力,将所有村域分为3个等级:核心建设村落、重点建设村落和一般建设村落。第三,识别出对德清具有重要生态意义的6个生态保护区,考虑不同地表覆盖景观格局对动物迁移的阻碍差异,利用GIS空间分析方法,计算出迁徙成本最小的路径,识别出4条重要的生态廊道。第四,将识别的生态廊道与地表覆盖进行匹配调整分析,最终构建起德清县“六核心、四廊道”的生态空间格局。     

基于GIS数据的县域人口密度空间降尺度模拟——以广东省惠东县为例

人口调查统计以行政区划为基本单元,数据精度不能满足栅格尺度上的空间结构分析,也难以与生态环境综合研究中的自然地理数据相匹配,而人口数据降尺度空间模拟是解决这一问题的有效途径。本文基于统计学方法和GIS技术,对惠东县乡镇人口数据与空间因子进行相关性分析,并筛选出建设用地指数、高程、到居民点距离等因子用于回归分析,分别采用一元和两种多元回归方法建立人口密度数据空间化模型,最终在GIS平台中实现人口密度的降尺度模拟,获取200m×200m栅格尺度的人口密度数据。一元回归分析中,建设用地指数因子的模拟结果最优,R2为0.734,可作为快速、粗略模拟惠东县人口密度的模型;多元回归分析中,逐步和向后回归模型的R2分别达到0.775和0.886,模拟结果均较为理想。通过对模型的分析可知:①多元模型明显优于一元模型;②向后回归模型优于逐步回归模型。研究结果表明此人口密度模拟方法具有较强的操作性,可为县域尺度人口密度空间化的应用研究提供借鉴。     

山区县域生态系统安全因子遥感和GIS分析--以重庆市忠县为例

数据的高效获取和信息的实时提取,长期以来一直是困扰区域生态安全研究领域和地学过程研究领域的瓶颈和难题。在对案例研究区——重庆忠县地区TM卫星遥感数据进行波谱信息特征分析的基础上,通过人机交互目视判读解译和模型模拟自动信息提取等多种有效技术和方法,实现用遥感影像数据对山区县域生态环境系统安全因子体系中的3个主要因子：土地覆被、水土流失强度、植被盖度等进行数据提取,并用GIS技术对这些指标因子数据进行空间分析。这在一定程度上解决了中尺度山区县域生态环境系统安全评价指标因子数据提取与地学分析的技术和方法难题。通过GIS空间分析,揭示出忠县部分生态安全因子的时空分异特征,为山区县域生态环境退化评价和生态恢复研究提供了一种新的方法尝试。     

新区域主义视角下的管治尺度构建——以南京都市圈建设为例

在新区域主义的理论视角下,对南京都市圈的新区域实体和区域管治进行研究,指出南京都市圈是新区域主义在我国的一种表现形式。研究表明：①南京都市圈建设是从政府到管治过程,因为在决策中引入了非政府部门和私营部门的参与者;②南京都市圈建设也涉及到区域身份与发展愿景的构建,这是区域协调的起点;③在旅游和引资促销,以及交通网络建设上,南京都市圈内的城市合作不断加强。此外,南京都市圈的新区域主义不同于西方的市场主导的新区域主义。南京都市圈的新区域主义是由政府主导的,并有企业和非政府机构参与的新区域主义。研究指出,南京都市圈是在既有区域制度和政治地理上出现的新管治尺度,是一种新的区域管治模式。南京都市圈建设的有益经验将为和谐规划提供一些启迪。     

东南湿润丘陵区县域生态资产评估及分区研究——以溧阳市为例

生态资产核算作为两山理论转化的重要桥梁,有利于厘清区域生态本底,为生态补偿等工作提供客观依据。研究选取东南湿润丘陵区溧阳市为研究区域,构建了县域生态资产清单,并根据生态资产价值空间分布进行了分区并提出分区管理策略。基于InVEST模型、市场价值法、替代成本法等评估方法,评估水源涵养、水质净化、生物多样性保护、休闲游憩以及产品供给等重要生态系统服务价值,运用净现值法计算了溧阳市生态资产价值为3 105.85亿元,单位面积生态资产价值245.10万元/hm²。休闲游憩价值、产品供给价值和水源涵养价值对生态资产总价值贡献较大,生物多样性保护和水质净化价值较小。有形生态资产价值和无形生态资产价值空间分布具有较大差异。4种无形生态资产价值高值区在空间分布上表现重叠,表明溧阳市充分利用了自然资源禀赋实现生态资源价值转化。水域和林地的生态资产总价值较大,是生态资产价值的重要载体。根据生态资产价值分级分布,得到生态资产价值综合分区,高值区主要是分布在丘陵地区的林地和水域,是溧阳市需要重点保护区域;低值区以耕地为主,需要关注耕地园地不同生态资产价值间的权衡/协同关系。东南湿润丘陵区...     

基于生态足迹模型的区域水资源生态补偿量化模型构建——以长江流域为例

通过计算长江流域各省级行政区之间水资源生态服务价值的差异,建立各省间水资源利用和经济补偿的联动关系,促进区域协调发展。基于生态足迹模型测算长江流域各省份水资源超载指数,结合谢高地等人的中国陆地生态服务价值的研究结果,考虑地区补偿能力,构建水资源生态补偿的量化模型,计算各省份应当支付的生态补偿量。长江流域各省水资源生态服务价值总量高达9.37×1012元,各省生态服务价值也都在3.1×108元以上。整体上长江流域水资源生态服务价值呈现两端低,中间高的趋势,上中下游生态服务价值比例分比为44%,49%和7%。因此,处于长江流域下游以及中游的地区理论上应当对上中游地区水资源保护以及"生态服务价值外溢"进行相应的补偿。长江流域总体应获得1193.53亿元的水资源生态补偿。     

基于遥感和信息熵的城乡结合部范围界定——以荆州市为例

城乡结合部是城市与农村相互结合的特殊经济地理单元,是城市快速扩张的重点区域,受城市与农村的双重影响,而目前城乡结合部范围不明确,确定方法以定性为主。针对这一特点,以信息熵理论为基础,结合分析城乡结合部土地利用特征,建立了土地利用信息熵模型。并以荆州市为例,以2000年10月ETM+影像为基础数据源,在ArcGIS和ERDAS Imagine软件的支持下,应用土地利用信息熵模型,分析熵值分布特点,最后采用突变点检测的方法,以熵值60和30确定荆州市城乡结合部的内外边界。得到荆州市城乡结合部的面积为124.4 km2,大致包括25个行政村。比较表明,该方法划分精度较高、实时性强。但若能采用更高分辨率的遥感影像并结合其他模型,会使划分精度进一步提高     

基于碳平衡的区域生态补偿量化研究——以长株潭绿心昭山示范区为例

在区域碳平衡的基础上,通过建立生态补偿中观尺度模型,对长株潭及其生态“绿心区”昭山示范区做生态补偿量化研究,并就生态补偿体制的建立和实现形式等进行了讨论。结果表明：长株潭城市群总体属于生态赤字区,其中长沙、株洲、湘潭3地均为生态赤字区,昭山示范区为生态盈余区;2008年长沙、株洲、湘潭3地应支付生态补偿资金分别为：4067、7934、7430万元,长株潭 “绿心区”昭山示范区应获得生态补偿资金1229万元,结余1 8202万元生态补偿资金;建议由长株潭生态补偿管理部门统一支配,用于统筹长株潭及其“绿心区”的生态保护与建设。研究以长株潭绿心昭山示范区为例,以生态固碳与区域碳排放为切入点构建生态补偿模型,力求为解决低碳社会建设过程中出现的区域间矛盾提供参考     

县域主体功能分区研究 ——以江苏宜兴市为例

主体功能区划是协调我国当前经济快速发展与资源环境保护问题的有效途径之一。以位于经济快速发展的长江三角洲江苏宜兴市为例,在建立宜兴市主体功能分区评价指标体系的基础上,采用主成分分析法确定各评价因子权重,运用灰色关联投影模型分别计算资源环境约束、现有开发强度、未来发展潜力3个投影值并划分高、中、低3个等级;根据各镇资源环境 开发强度 发展潜力组合类型,利用三维魔方图分类法进行主体功能区划,将宜兴市划分为优化整合区、重点拓展区、适度发展区、农林优先区、生态保护区5个主体功能区,分区结果更加突出主体功能区从开发型到保护型逐步过渡的“主体功能”特性。此外,通过灰色关联投影模型计算出的评价样本投影值用模的大小和评价样本与理想样本间的夹角余弦的乘积表示,使得评价结果更为全面、准确     

中国稀有轻金属关键性动态评估——以锂和铍为例

经济新常态下,战略性新兴产业成为拉动经济发展的新动能,稀有轻金属为提高我国战略性新兴产业国际地位和水平提供了核心竞争力。选取两种主要稀有轻金属锂和铍,从供应风险、环境风险、经济风险三个维度对稀有轻金属在2009～2016年期间进行关键性评估。研究结果表明:(1)锂在供应风险维度呈现相对稳定低风险,环境风险维度波动变化处于高风险水平,经济风险在2013～2015年波动剧烈风险水平高;(2)铍相较锂而言在供应风险、环境风险和经济风险均呈现高风险水平。总体而言,锂和铍的整体风险水平达到关键性判定基准值,应该充分重视稀有轻金属关键性动态评估机制构建。     

基于多时相遥感数据的村镇聚落格局演化及机理研究——以江苏省为例

快速城市化背景下,村镇聚落的空间格局正在经历前所未有的变革和重塑过程,探寻其演变规律、研判其背后动力机制对于实现城乡统筹发展意义重大.基于多时相遥感影像的村镇点位数据,运用最近邻比率、核密度、空间自相关等GIS和统计分析方法,以江苏省为例,从省域和县域尺度探讨快速城市化地区村镇聚落格局及演变机理.结果表明:(1)省域尺度上,江苏省村镇聚落整体呈集聚分布,但集聚态势略有减弱;核密度的区域差异显著,整体东部小于西部,苏北连续性较强而苏南较为破碎;密度核心普遍收缩,苏南地区收缩最为显著.(2)县域尺度上,村镇聚落集聚格局依旧,与省域尺度一样,其集聚程度随时间推移而降低;冷热点分布较为分散,"热点区"主要分布在苏北地区,"冷点区"均位于苏南地区;时间维度上,"热点区"有扩大趋势,"冷点区"则呈收缩之势;苏南和苏北地区的村镇聚落格局在该尺度上变化均较为明显.(3)演变机理上,自然地理、社会经济、政策制度和其他因素共同作用于村镇聚落空间演化过程,在本文研究时段内,交通、城市化和政策3个因子对江苏省村镇聚落的格局改变具有显著性.     

基于最佳尺度的城市扩张特征研究——以苏州中心城区为例

为深入、准确揭示城市扩张特征,采用国土部门1996年、2005年、2014年3个年份1∶5000土地利用变更数据,基于ArcGIS10.2平台提取相应年份中心城区的城市用地,以50 m为步长,分析了 50～1 000 m 尺度范围内城市扩张规模、分形特征和扩张模式差异,得出最佳分析尺度为350 m。基于最佳尺度,分析了1996～2014年苏州城市扩张特征,结果表明：（1）1996～2005年扩张速度明显高于2005～2014年,其规模与工业化、城市化阶段密切相关;（2）扩张类型具有明显的周期性与规律性,早期以蔓延式扩张和飞地式扩张为主,后期出现明显的填充式扩张,在各个方向上存在梯度推移现象;（3）近20a来,城市分形维数D逐渐提高,基于城市用地生成的凸包图形愈加复杂,表明城区进一步扩张趋势突出。最后提出了城市扩张管理的对策建议,以期为工业化中后期城市的研究及扩张管理提供可能的借鉴参考。     

On Index System and Quantitative Assessment of Eco-cities： A Case Study on Urban Agglomeration of the Yangtze Delta

Urban agglomeration of the Yangtze Delta （UAYD）, one of the most developed regions of China, has witnessed an increasing prevalence in building ecological cities when the ecological cities are pursued by many modem cities, and great achievements have been made in this regard. It is inevitable, however, that certain problems exist during the construction of ecological city, which include but not limited to non-harmonious development of urban complex ecosystem, and the difficulty in quantifying eco-city construction or incomplete quantification in assessing the construction of present and future eco-city. Based on the analysis on social-economic conditions and regional conditions of the UAYD, this paper attempts to set up an index system of eco-cities combining with local characteristics, and to adopt the indices of eco-city, urban harmony, and eco-city colligate to evaluate the ecological level, urban harmonious development and eco-city construction of cities within the UAYD. Results indicate that among 15 cities in UAYD, Suzhou City ranks the highest in terms of eco-city construction, whereas Nantong ranks relatively lower; sustainable eco-city construction is possible only when cities are developed in every respect of harmony.     

基于灯光数据的中国县域城市规模时空格局分析

为掌握城市规模时空格局演化规律,促进区域协调发展,以平均灯光强度表征城市规模,采取探索性时空数据分析(exploratory time-space data analysis,ESTDA)的研究框架对我国1992～2015年的县域城市规模时空格局进行分析。结果发现:(1)中国县域城市规模的核心-边缘结构与局部空间关联格局较为稳定但趋向动荡,城市规模变化呈现出"稳步增长"、"逐级递增"的特点,城市局部关联较弱,缺乏共同向上跃迁的动力;(2)京汕断裂带、110°E与100°E三条LL断裂带将城市规模空间格局割裂,阻碍了区域协调发展,但城市规模空间格局有可能突破胡焕庸线;(3) 2003年后城市规模的局部空间动态性、增长波动性与局部依赖性增强。东部的局部空间动态性趋于稳定,中西部局部空间动态性开始增强,城市规模增长波动性与局部依赖性重心向南方与东北方向转移;(4)自然因素、交通状况、城市行政级别、政策导向、经济发展水平、人口规模与空间临近效应是影响县域城市规模时空格局的主要因素。研究表明利用灯光数据进行城市规模研究具有科学性与可行性,未来应该着力构筑东中西部互联互动的网络通道,实现区域协调发展。     

基于RSEI的地震区生态环境质量恢复研究——以汶川县为例

5.12地震对汶川县的生态环境造成了巨大破坏,评价生态环境质量的恢复程度是汶川县灾后重建的一项重要基础工作.基于TM和OLI数据,利用ENVI平台的主成分分析技术,计算出研究区3个时期的遥感生态指数(RSEI),用于分析2003～2017年研究区的生态环境质量变化及恢复情况.结果表明:(1)2003～2017年,汶川县的生态环境质量以中等及以上为主,3个时期中等及以上等级所占比例分别为90.21％、82.01％、94.65％;(2)3个时期的RSEI指数的均值分别为0.627、0.617、0.716,生态环境质量经历了未恢复到恢复提升的过程,且研究末期的生态环境质量超过研究初期.(3)2003～2017年,汶川县生态环境质量中的较差、中、良这3个等级的面积转移明显,差和优两个等级变化不大.T1时间段,中等和良等向较低等级转移;T2时间段,较差、中、良等均向较高等级转移;T3时间段,除优等以外,其余等级均主要向较高等级转移.(4)海拔1 498～4 466 m和坡度15.～63.之间,是生态环境质量恢复最明显的区域.     

基于环境容量的县域农用地土壤重金属风险概率预警研究

《土壤污染防治法》的正式出台,标志着我国土壤污染防治工作由"现状治理"转向"风险预防",为此开展区域土壤重金属风险预警研究具有一定的理论与现实意义。以太湖沿岸某产粮县为研究对象,以2015年为基准年,运用重金属输入-输出通量模型和土壤环境负载容量法对研究区耕地土壤中的As、Hg、Cr、Cd、Pb 5种重金属15年(2030年)与35年(2050年)后的风险概率进行预警研究。研究结果表明:大气干湿沉降成为除As以外其他4种土壤重金属的主要来源,畜禽粪便、化肥投入与灌溉水也会在一定程度上影响土壤重金属输入;此外,研究区耕层土壤中As、Cr、Pb 3种重金属整体情况较为良好,Hg、Cd污染风险概率较高,主要分布在研究区中部的O镇、P镇。通过GIS技术与区域物质流通量模型的结合能够很好地对不同区域以及不同重金属污染类型的区域进行风险预警,这可以为土壤污染差别化管控策略的制定提供重要思路。     

基于集约评价的城市开发区规模计量研究——以南京市省级以上开发区为例

随着开发区集约利用评价工作的全面开展,合理界定其用地规模成为研究的重点。本文以南京市为例,首先运用多目标决策法评价开发区集约利用等级,然后采用逐步回归法选取与集约利用相关度较大的因素作为预测依据,进而计量其合理的规模。研究结果表明:其一,A、B和C开发区集约等级为II级,可以适当扩大开发区规模;D、E、F和G开发区集约等级为III级,应该维持开发区规模;而H和I开发区集约等级为IV级,应适当缩小开发区规模。其二,当B开发区、A开发区和其他开发区地均工业总产值增长率分别达到23.10%、18.18%和15%时,可以充分发挥土地利用潜力。其三,即使实现土地集约利用,B开发区仍需扩充6.08 km2。最后,本文提出通过科学设定地均工业总产值增长率来提升开发区集约利用水平的政策建议。     

大庆市城市经济系统可持续性评价

三角模型作为一种直观的平台能够很好地图解区域可持续综合发展状况及长期趋势.由于具有直观性和简明性,三角模型易于被不同层次的学者和政策制定者理解和应用.根据经济发展、资源-能源消耗及环境污染的相互关系,结合生态学表现,利用三角模型工具分析评估区域经济可持续发展状况和长期趋势.本文选择我国最大的石油资源型城市--大庆市作为典型案例.大庆市位于黑龙江省西部,下辖5个区和4个县,2006年全市土地总面积为2.1219万hm2,总人口269.3万.结果表明,大庆市经济系统可持续性状况不容乐观,"八五"、"九五"时期处于不可持续和弱可持续性状态,"十五"中后期才缓慢进入一般可持续性状态;"八五"时期大庆市经济系统具有一般可持续性发展趋势,"九五"时期呈现强可持续性发展趋势,进入新世纪后却呈现出由强可持续性向一般可持续性的发展趋势.     

宁夏盐池县生态保护政策对农户的影响

生态保护政策能否真正起到作用。在很大程度上取决于能否被农户在经济利益上所接受。盐池县的草原退化和沙漠化问题严重，主要是由于人类不合理经济活动造成的。近年来盐池县采取了一系列的生态保护政策，并开始实行草原禁牧的政策，以保护和恢复草原生态环境。农户调查的研究结果表明。目前的生态保护政策并不成功。90％以上的农户仍然在草原上偷牧，禁牧使农户收入减少是导致该政策失败的根本原因。虽然农户的生态意识较为理性，但是目前的生态保护政策与农户经营行为之间至少存在两大矛盾：一是，生态效益长期性与农户追求短期效益的矛盾；二是，生态环境外部性与农户小农意识之间的矛盾。     

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。