基于ESDA-GWR的粮食单产及其驱动因子的空间异质性研究

在耕地面积扩展有限和城市化高速发展的背景下,粮食单产的区域差异对我国粮食安全具有重要意义。以我国31省（市、自治区）为研究单元,借助ESDA和GWR模型,结合我国各地自然条件的差异及其经济发展类型,揭示我国粮食单产的区域差异及其驱动因子的空间异质性。结果表明：1999—2008年,中西部地区粮食单产的增产对全国粮食产量的贡献越来越显著,75%的粮食单产增长潜力较大的区域集中在中西部;粮食单产存在着显著的空间相关性,各省域粮食生产重心发生移动,由传统的＂东部为主＂逐渐＂北上西进＂,向中西部地区欠发达省份集中;不同区域粮食单产的驱动因素呈现为一种非均衡联动的局域性特征,化肥施用量对粮食单产的影响在两个时间断面中差异最大,1999年回归系数全为正值,而在2006—2008年出现负值,这表明部分地区化肥对粮食单产的边际效应已经达到递减阶段。因此,应结合我国不同区域当前粮食单产的现状和驱动因子的效应机理,积极采取相应的有效措施以保障我国的粮食安全。     

基于生态系统完整性与连通性的生态保护红线优化探讨——以长三角为例

研究目的:生态保护红线正处于评估与优化阶段,尝试基于生态系统完整性与连通性提出简便且易操作的优化指标与阈值。研究方法:InVEST,CASA和RUSLE模型,STARS(Sequential T-test Analysis of Regime Shift)突变检验。研究结果:(1)长三角地区破碎度持续增加导致水源涵养、土壤保持、生境质量和净初级生产力(NPP)4类生态系统服务呈显著下降趋势,存在4个以上的显著下降突变点,生态保护红线破碎度优化阈值为0.2;(2)长三角地区连通度指数持续增大显著提升4类生态系统系统服务,存在3个以上的上升趋势突变点,生态保护红线连通度优化阈值为90;(3)基于破碎度(0.2)和连通度(90)作为生态系统完整性与连通性优化阈值,长三角生态保护红线约17.25%的面积需优化,其中生态系统完整性不满足的占9.01%,生态系统连通性不满足的占0.02%,两者均不满足的占8.22%。研究结论:(1)建议将破碎度(0.2)和连通度(90)作为生态保护红线的完整性与连通性的优化指标与阈值;(2)未来应加强从生态系统结构、功能与过程完整性、生态系统稳定性与弹性等多维度筛选关键表征指标,利用更多的景观指数及不同的阈值设定方案,建立一套更加系统科学、可操作的生态保护红线优化指标体系。     

生态用地破碎度及演化机制——以长江三角洲为例

在区域生态安全格局创建中,生态用地破碎特征及机制分析利于生态冲突、空间组织要素及模式辨识.基于生态用地和测度指标界定,在RS与GIS支持下采用土地利用矢量图描述近20年长三角地区生态用地破碎特征,并定量分析其与坡度、水面和人为干扰与补偿的关系.研究表明:破碎特征分中等破碎F1在浙西南山区,高破碎F2、F3,F2在江苏湖荡与山体林地,F3在浙江沿海岛屿与群岛,低破碎F4在通扬泰、苏南沿江、杭嘉湖和宁绍平原;破碎演化特征分PDR、MPR≥2的FR1、FR2减弱,PDR、MPR≤2的FR3、FR4增强,PDR≥2但MPR≤2的FR5、FR6增强;破碎特征是地域自然差异与人类干扰的结果.FR2、FR4、FR5主要在地形大于18度山地或面积大于1000公顷的湖泊和河口,FR1、FR3在沿江地形低的平原,FR6在沿海地形较陡的岛屿及群岛;FR1、FR3人为干扰久、强度大,FR4、FR5、FR6自然约束下人为干扰弱但趋增,FR2人为干扰弱且生态补偿力度大.     

上海城区供水水质面临的严峻问题

上海城区供水水源地的水质除受沿岸地区经济发展中大量污染物排放的影响外 ,主要受河口盐水入侵的危害 ,形成严重的水质型缺水问题。全球变暖引起的海面上升与正在建设的三峡水利枢纽和拟议中的南水北调工程负面效应相叠加 ,将对河口段和黄埔江的盐水入侵产生影响 ,进而危及上海城供水水质。本文着重探讨海面上升及三峡与南水北调工程建设运营对上海城区供水水源地水质可能产生的综合影响 ,并提出未来适应和防范对策。     

昆山市耕地总量动态平衡边界研究

研究目的:研究耕地总量动态平衡边界,促进耕地总量动态平衡政策实施。研究方法:采用相关分析和多元线性回归法建立耕地数量变化的驱动力模型,通过建立边界分析函数确定耕地资源占用的经济边界和停滞时间。研究结果:在维持目前相对稳定高速的经济发展趋势和最为严格的耕地保护政策实施强度不变的前提下,昆山市经济发展正逐渐向节约和集约利用土地方向发展,单从地区生产总值和第二产业生产总值发展角度来说,昆山市耕地数量将在250843.7—24637.8 hm2间达到边界值,此后地区生产总值和第二产业生产总值的提升将不再依赖于耕地占用;达到边界值的时间大致为2011—2012年左右,且第二产业生产总值的边际耕地占用比地区生产总值的边际耕地占用更早达到边界值。研究结论:耕地面积的变化存在着类似环境的库兹涅兹曲线,曲线拐点出现时刻即为达到耕地总量动态平衡的时间,该时间点不仅与社会经济发展变化有关,同时受到耕地保护政策实施力度的影响。     

耕地非农化的社会经济驱动因素异质性研究——基于STIRPAT和GWR模型的实证分析

以“STIRPAT”模型为基础,采用地理加权回归模型(GWR)分析人口数量、富裕度、产业结构和城市化水平等社会经济因素对我国31省市的耕地非农化的影响.结果表明,2003-2008年,东、中、西部地区耕地非农化占全国比重由2003年的55.75％、25.62％、18.64％转变为2008年的48.42％、25.95％、25.63％,可见,空间格局由东部向西部扩散.人口数量对耕地非农化的影响均呈现正效应,而富裕度、第三产业比重和城市化水平对耕地非农化的影响既有 正效应,也有负效应.在东部沿海地区,随人口数量和富裕度的增加会进一步促进耕地非农化,而随第三产业比重和城市化水平的提高又会在一定程度上减缓耕地非农化;但是在中西部地区,人口数量的正效应和富裕度的正负效应的作用相对较弱,而第三产业比重和城市化水平的正效应作用明显强于东部地区.因此,要通过转变经济发展方式,优化产业结构、严格控制人口数量和土地城市化等措施,以协调东部和中西部发展中的用地矛盾.     

苏北海岸带水资源价值模糊评价

水资源价值的大小是确定资源水价的基础,受环境、经济等人类文明成果的制约。文章对水资源价值模糊评价模型进行了详细的介绍,以苏北海岸带的主要河流为研究区域进行了量化计算,计算出海岸带的宏观水资源价值,并对区域水资源价值与社会经济的关系进行了分析。结果表明,海岸带的水资源开发利用和环境保护等程度还不高,水资源价值尚有较大提升空间;短时间内海岸带地区不应再提高水价,且水价也应存在相应的地区间的“阶梯式水价”。     

城市土地集约利用国内外研究进展

城市土地集约利用是缓解当前经济社会发展土地需求与耕地保护矛盾的根本途径,也是促进我国城市健康发展和可持续发展的必然要求.在综述国内外相关研究的基础上,对我国未来城市土地集约利用研究进行了展望,指出我国城市土地集约利用研究应重视以下几个问题:城市土地集约利用的内涵界定和具体的研究目标相结合;城市土地集约利用研究与RS、GIS技术手段相结合;城市土地集约利用研究与城市土地利用的具体问题相结合;城市土地集约利用的成果和土地利用管理相结合.