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随着“一带一路”倡议的推进,中国北方边境地区的战略地位日益显著,研究该区域的土地利用格局、过程与机理,对区域可持续发展至关重要。本文采用样带研究方法,基于1995年、2000年、2005年、2010年和2015年的土地利用/覆被数据,利用空间分析和多元回归分析揭示样带土地利用变化的时空格局演变及驱动因素。结果表明：①北方边境样带以林地、草地、水域、未利用地等生态保育用地为主,占比超过90%,20年间土地利用结构和空间格局变化较小。②研究期间,北方边境样带以城乡建设用地、粮食保障用地扩张和生态保育用地退化为主要特征,不同类型的土地利用/土地覆被变化表现出明显的时空差异,粮食保障用地、城乡建设用地扩张速度在2010年后显著加快,土地扩张模式逐渐由林草地开垦转向未利用地开发。③城镇化和经济发展是促进北方边境地区粮食保障用地和城乡建设用地扩张的主要因素,生态保育用地则受自然、气候、区位条件和农业技术水平的影响,在粮食保障用地和城乡建设用地主动式扩张过程中呈现被动减少趋势。同时,政策和制度的干预也是影响该区域土地利用变化的重要因素,作用于粮食保障用地和城乡建设用地的扩张和生态保育用地的保护恢复。总体而言,北方边境样带的生态保育用地虽然在政策和制度的干预下退化趋势有所减缓,但是,草地资源持续减少、水域面积缩减和未利用地不断开发等土地利用变化带来的生态环境危机仍然存在,影响该区域的可持续发展。 相似文献
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国土整治与生态修复（简称国土整治修复）区域的识别是实施国土整治修复的前提,土地资源优化格局的落实是土地资源优化配置的关键。立足于双重需求,本文提出了一种基于土地资源优化配置的国土整治修复潜在区域识别策略,并以黄河流域为研究区,借助Multi-Objective Linear Programming（MOLP）模型与Patch-generating Land Use Simulating（PLUS）模型,有效衔接了“理想状态”的土地资源优化格局与“实际行动”的国土整治修复。结果发现：①不同土地利用类型的发展概率具有显著差异,且同一土地类型发展概率的空间分异特征明显。②惯性发展格局下,流域建设用地将大规模扩张,草地缩减与耕地流失严峻;优化发展格局下,建设用地蔓延、耕地流失与草地面积缩减均得以控制,且实现了生态及经济效益的稳步提升。③识别出农地整理区、生态涵养区与后备资源区（Ⅰ型、Ⅱ型）4种非转型类潜在区域和农地开发区、生态退耕区、生态保育区和生态维护区4种转型类区域;相较于非转型类区域,转型类区域需要借助更多的国土整治与生态修复干预措施。建设用地的无序蔓延会导致大量草地及耕地损失,土地资源的优化配置能有效缓解城市蔓延与保护（半）自然空间,基于此识别出不同国土整治修复区域并采取差异化的措施不仅能保障受威胁的粮食与生态安全,还可促进流域生态及经济效益提升、生态系统恢复与土地利用稳定性提升。本文提出的方法不仅为国土整治修复区域划定提供了科学依据,同时为土地资源优化格局的落实提供了参考路径。 相似文献
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黄河流域河源区土地利用变化及其影响研究综述 总被引：4，自引：0，他引：4
黄河流域河源区是国家生态屏障和“中华水塔”的重要组成部分,是生态保护优先的践行区。本文梳理了近40年来对黄河流域河源区土地利用格局和过程研究的相关文献,从土地利用现状、变化、效应及政策启示等方面进行了全面分析。研究发现：①黄河流域河源区土地利用格局相对稳定,草地面积占绝对优势。2000年是土地利用及其效应变化的重要转折点。2000年之前,草地、林地和湿地等生态用地减少,草地退化、沙化、土壤侵蚀等效应加剧。2000年之后,生态用地增加,植被指数增加,生态系统逐渐向良性方向转变,碳汇功能增强。②生态工程实施和气候变化使该区域土地利用及其效应极具复杂性。整体上土地退化面积有所减少,程度趋缓,草畜基本实现平衡。东部河湟谷地耕地面积减少,集约度提高,种植结构逐步优化;但局部恶化的态势依旧严峻,土壤侵蚀尤其高寒地带的冻融侵蚀加剧。建议应加强土地利用格局变化的影响因素、土地利用变化的生态效应以及生态保育区溢出价值与自然资产的评估研究,为黄河流域河源保护区可持续发展以供有力的科技支撑。 相似文献
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湖南省耕地经营协调度时空演变 总被引：1，自引：0，他引：1
揭示区域耕地经营格局特征有助于从区域层面解读耕地经营模式特点,切实有效提出区域耕地利用转型的重点和发展方向。本研究基于“集约-规模-产能”三要素提出耕地经营协调度评价模型,并借助协调度函数和探索性空间数据分析方法揭示湖南省县域耕地经营格局演变特征。结果表明：①1990—2014年间,湖南省县域耕地经营协调水平整体较高,且空间格局差异明显：“长株潭”丘陵区集约指数较高,洞庭湖平原区规模指数较高,主要市辖区及其周边县域产能指数较高;②受不同地理区位和社会经济影响,湖南省县域耕地经营要素时空集聚特征存在明显差异:空间维度上,耕地经营协调度由“大集聚”向“小集聚”分布转变;时间维度上,规模指数自相关性较强且分布较集中,产能指数自相关性较弱且分布较分散;③从“投入-规模-产出”过程看,平原区呈现“高-高-高”特征,丘陵区表现“高-低-低”特征,山地区则为“低-低-低”特征。结合耕地经营格局时空演化特征成因,建议湖南各县域因地制宜地采用以粮食作物为主的集约经营模式,以经济作物为主的复合经营模式和特色作物经营模式。 相似文献
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明确区域人口时空演化特征,有助于推动人口高质量集聚。本文以多源数据为基础,采用人口重心、标准差椭圆、人口分布结构指数、人口-土地一致性系数、空间自相关分析和GIS空间统计分析等方法,从城市群整体、县、乡（镇）和栅格尺度对兰州—西宁城市群人口时空特征进行分析,得出以下结论：①兰西城市群人口呈现规模小、流动性弱、城镇化水平低、人口和城镇化率小幅缓慢增长等基本特点。②人口重心略微西移,人口分布“西北—东南”走向的空间格局基本稳定,呈“核心—外围”式空间结构,兰州、西宁和临夏是3个人口集聚中心,其中兰州市显现出人口集聚的“虹吸效应”。甘青两片人口分布格局存在差异,甘肃片区人口密度中南部高、北部低,青海片区人口以西宁为中心向其他县域“圈层”递减。③海拔是影响兰西城市群人口垂直分布格局的主要地形因素,人口分布的高程梯度效应和河谷盆地集聚指向明显,人口主要集中在海拔低于2400 m的中海拔河谷盆地内。多尺度、多视角的研究结论及相应的对策建议,可为区域人口空间优化布局提供科学依据。 相似文献
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优化城市群土地开发模式对于提高城市群国土空间开发质量具有重要意义。对比中美城市群的土地开发模式,有助于拓宽视野,深化对城市群可持续发展的认识。本文立足比较研究的视角,从城市群建设用地的扩张模式、土地开发强度及其景观生态效应等方面,从多个空间尺度系统地分析了2000—2020年中国和美国的6个典型城市群在土地开发模式上的差异。结果表明：①2000—2020年,中国典型城市群建设用地扩张强度明显高于美国典型城市群,中国典型城市群建设用地扩张类型以边缘型为主,美国的则以填充型为主,但是中国典型城市群填充型扩张用地占比逐渐上升。②从城市尺度的土地开发强度空间分布上看,中国典型城市群呈现多中心聚集成团的空间形态,而美国典型城市群则呈现多中心带状式、网络式的空间形态。③中国典型城市群建设用地扩张主要占用的是耕地,而美国典型城市群建设用地扩张主要占用的是林地和草地。④从建设用地的景观形态上看,2000—2020年,中美典型城市群的最大斑块指数（LPI）和聚集指数（AI）上升趋势均较为明显。本文结果整体上表明,提高土地开发集约度,建设紧凑型城市,仍是未来城市群发展的重要趋势。本文可为中国和其他发展中国家城市群国土空间规划、城市群城市化进程研究提供参考。 相似文献
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构建了基于自由度、蔓延度和感观优劣度等时空统计分析模型的区域多级城镇用地扩张特征度量方法体系,分析了1990—2015年期间湖南、湖北和江西（湘鄂赣）三省327个县（市）全域、省域、城市群和地级市级别下的城镇用地扩张特征及其分异规律与模式。结果显示：①湘鄂赣三省多级城镇用地扩张时空特征存在分异性,且其主要源自特定级别下城镇用地扩张的空间异质性,以及特定区域不同级别度量结果的变异性;②区域多级城镇用地扩张分异特征能反映各县（市）在区域城镇建设用地扩张中所扮演的角色,本文识别出了湘鄂赣三省有序增长、持续蔓延、复合增长和复合蔓延等主要的镇用地扩张模式;③城市群和丘陵平原区,无序蔓延和复合蔓延模式表现较为明显;有序增长和复合增长模式在非城市群和山区城镇用地扩张中占主导地位。积极开展区域多级城镇用地扩张度量及其分异规律与模式分析,将助力多级、“差别化”城镇用地扩张管控和城市可持续发展战略研究。 相似文献
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在经济发展新常态和建设“美丽中国”的要求下,科学合理地划定基本农田保护红线、城市开发边界和生态保护红线（“三线”）对统筹协调“生产-生活-生态”空间、高效配置土地资源、优化城市景观格局等具有积极意义。本文在对“三线”内涵解析的基础上,提出了“三线”协同划定的分析框架和协调策略,选取江苏省常州市金坛区为案例区,通过构建“生态-耕作-建设”三种利益导向的土地适宜性评价体系,分析了不同目标导向下各类土地利用适宜性程度,综合各适宜性评价结果识别土地利用冲突区,基于生态优先、集中紧凑、邻域和谐和空间识别的原则,对各类冲突区进行耦合协调,以期为“三线”划定提供新思路。研究结果表明：金坛区的生态保护红线范围主要包括西部的茅山片区、北部的天荒湖湿地以及钱资湖、长荡湖等区域,总面积260.63km2;基本农田主要分布在茅山片区及低山丘陵的东侧,中部冲积湖积圩田平原和东部的高亢平原,总面积303.57km2;城市开发边界圈定了中心城区可扩张的最大范围,总面积69.43km2。 相似文献
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土地利用碳排放及低碳优化研究进展与趋势展望 总被引：2，自引：0，他引：2
土地作为陆地生态系统的自然空间载体以及人类生产生活的社会经济载体,在不同利用方式下扮演着碳源/碳汇的角色。开展土地利用碳排放研究,制定土地利用低碳优化策略,对维持自然生态系统与社会经济系统平衡、引导社会经济的低碳转型与可持续发展、助力碳达峰与碳中和目标的实现具有重要意义。本文基于“理论-方法-实践”的范式,梳理了土地利用碳排放及低碳优化的研究脉络,从土地利用碳排放效应、土地利用碳排放核算方法、低碳目标导向的土地利用结构优化及其模式与政策4方面总结现有研究进展,并对未来研究趋势进行了展望。本文认为未来应围绕“从全生命周期视角出发构建土地利用低碳优化研究的系统框架、基于全域全要素管控设计低碳国土空间规划的实现路径、统筹‘规模-结构-布局-强度’以优化碳排放约束下的建设用地空间格局、以基于自然的解决方案为原则制定差别化的生态系统碳汇提升方案和耦合多元要素以探索土地利用低碳优化的多学科交叉应用”等方面展开研究,以期为编制低碳目标导向的国土空间规划和制定科学合理的低碳管理策略提供理论基础。 相似文献
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本文探索了最小二乘支持向量机（Least Squares Support Vector Machine ,LSSVM）获取元胞转换规则的可行性,并应用于复杂土地利用变化模拟预测。以湖北省鄂州市为研究区,以1991-2004年土地利用变化数据作为模型训练数据,运用改进的ROC分析方法对比分析了LSSVM和逻辑回归方法获取的元胞转换规则,在此基础上运用LSSVM-CA模型模拟了研究区2013年的土地利用情景,并对2020年和2030年土地利用情景进行预测。研究结果表明：①LSSVM对数量较大、变化过程较复杂土地利用类型的空间分布模拟效果更好,如耕地、建设用地、养殖水体和其他用地;②与2013年实际土地利用情景相比,LSSVM-CA模拟结果总体精度为0.80,Kappa系数为0.73,处于较高一致性水平,优于逻辑回归-CA模型结果;③未来,鄂州市主城区、城西新区、“葛华新城”、“红莲湖新城”以及南部的花湖开发区、沼山镇、太和镇建设用地需求较大,将占用大量耕地,东部和南部低丘岗地区的耕地将大量转变为林地。研究结论为LSSVM方法可用于获取元胞转换规则进行复杂土地利用变化模拟,并能取得较好的效果,模拟结果可为研究区土地规划、耕地和生态环境保护等提供决策参考。 相似文献
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南通市城乡建设用地演变时空特征与形成机理 总被引：5，自引：0，他引：5
本文选择东部沿海"国家两大发展战略"交汇城市——南通市作为研究区,面对其新形势下的用地需求与矛盾,综合运用建设用地变化测度指标、城乡建设用地协调评价模型、地理探测器等多种研究方法,分析了2001-2011年南通市城乡建设用地演变时空特征及形成机理,结果表明:①南通市城镇用地扩张速度具有明显的阶段性与波动性,空间分布呈现"北高南低、西高东低、沿江高于沿海"的特征,同时其扩张弹性系数总体处于较高水平,未达到理想集约利用状态;②南通市农村居民点用地在城镇化推进下并未与农村人口非农化减少相挂钩,在研究期内基本处于加速增长态势,空间分布表现为"中部沿海扩展、南北沿江减少"的特征,过半数区、县(市)农村居民点用地增长模式属于人减地增粗放型;③全市城乡建设用地变化不甚协调,多数区、县(市)农村居民点用地增加量大于城镇用地增加量,且城镇发展不能较好满足城镇人口增长需要,在一定程度上影响了城镇化质量;④城乡建设用地变化形成机理差异显著,城镇用地增长受控于多种复杂因素,影响力最高的为城镇居民社会生活状况,而农村居民点用地变化则更多依赖于区位因素条件的影响,表现出其用地变化的先天依赖性与变化单一性。 相似文献
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武汉都市区绿地破碎化格局对城市扩张的时空响应 总被引：7，自引：0，他引：7
基于武汉都市区1989年、2001年和2013年三期Landsat影像,选取景观格局指标反映绿地破碎化程度;利用梯度分析刻画绿地破碎度的空间格局及其对城市扩张的时空响应。景观格局指标总体特征表明：在城市扩张压力下,都市区绿地面积比例由82%减少为62%,绿地景观破碎度明显上升。梯度分析表明：1989-2013年,各缓冲带上建设用地比例逐年上升,而绿地面积比呈下降趋势;主城区建设用地破碎度下降,高破碎区向三环线外转移;耕地破碎度在各缓冲带上逐年上升,且随着与城市中心距离的增加,耕地破碎度降低;而林地破碎度略微下降,城市扩张对主城区外土地利用景观影响加剧。关联分析表明：城市扩张强度向主城区外推移加速,耕地破碎度变化强的区域向三环线外转移,而林地破碎度变化强度呈显著的时空分异特征;城市扩张在数量、格局及强度方面与绿地破碎化格局显著关联。研究结果可为研究区的城市规划和生态环境保护提供决策依据。 相似文献
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黄河流域作为中国重要的粮食生产核心区和打赢脱贫攻坚战的重要区域,探究黄河流域专业村分布及演化的一般规律,对实现农区经济高质量发展具有重要意义。因此,本文以黄河流域专业村为研究对象,运用ArcGIS空间分析和地理探测器等方法,多尺度综合揭示2008—2017年黄河流域专业村的空间格局演变特征及影响因素。结果表明：①黄河流域专业村整体空间格局的集聚程度不断增加,主要集聚分布区位于关中平原和黄河下游地区;②黄河流域专业村县级尺度上空间格局演化呈现由带状向团状转变,团状集聚形态包括城郊集聚、乡镇集聚和乡村腹地集聚;③黄河流域专业村主要在低海拔区、缓坡区、河流两岸和公路两侧分布较多且增长较快;④黄河流域专业村影响因子主要体现在技术、制度、文化和市场方面,且不同分区上专业村分布的核心影响因子有所不同。因此,建议落后地区在充分挖掘自身优势的基础上,完善基础设施,引进先进技术,生产特级、优级、名牌农产品;发达地区要充分发挥先进技术、完善制度和创新文化对专业村持续健康发展的促进和引领作用。 相似文献
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黄河流域能源综合效率的时空演变与驱动因素 总被引：1，自引：0，他引：1
黄河流域是中国重要的能源基地,黄河流域能源综合效率问题直接影响黄河流域生态保护和高质量发展。本文基于超效率SBM模型测度1997—2017年黄河流域9省区的能源综合效率值,选取核密度估计方法等分析能源综合效率的时空演变特征,借助地理探测器分析能源综合效率的驱动因素。结果表明：①从时序变化来看,1997—2017年,黄河流域能源综合效率总体呈“高—低—高”的U型变化特征,其中1997—2003年总体呈降低趋势,2004—2010年迅速增长后于2009年下降,2011—2017年持续下降后于2015年上升。②从空间差异来看,黄河流域西部省份能源综合效率相对较低,中部省份能源综合效率受多重因素影响而上下波动,东部的山东省能源综合效率优势显著。总体来看,黄河流域地区能源综合效率由非均衡逐渐向均衡转变。③能源综合效率驱动因子解释力从大到小依次为财政分权、城镇化水平、人力资本水平、对外开放程度,黄河流域省份地方财政支出的扩大、城镇化进程的加快、人才结构的升级、对外开放程度的提高,共同驱动能源综合效率提高。应充分发挥黄河流域地区比较优势,在各项政策指导下加强流域内协作,推动黄河流域生态保护和高质量发展。 相似文献
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塔里木盆地生态用地分类及其时空变化研究 总被引：1，自引：0，他引：1
西北干旱区生态用地能有效防治和减缓土地荒漠化的发生、发展,对维护绿洲稳定和生态安全具有重要作用。本研究以塔里木盆地为例,构建西北干旱区生态用地分类系统,研发基于多源数据、适合大尺度的生态用地提取技术,获得1980s末、2000年和2010年三期生态用地空间分布图,分析了不同类型生态用地的规模、空间分布及时空动态特征。研究表明:①2010年塔里木盆地生态用地面积为10.77万km2,其中人工绿洲型、荒漠植被型、天然绿洲型、盐碱型和湿地型生态用地面积分别占到生态用地总面积的11.23%、59.61%、14.67%、9.66%和4.92%,且具有明显的流域分布特征:塔里木河干流、克里雅河诸小河、车尔臣河诸小河、和田河流域和开都-孔雀河流域（开-孔河流域）的荒漠植被型生态用地和天然绿洲型生态用地占主体,其余流域的人工绿洲型生态用地和盐碱型生态用地面积比例较高;②1980s末-2010年期间生态用地净减少9769.05km2,荒漠植被型生态用地和天然绿洲型生态用地分别减少1.19万km2和1612.65km2,其它类型生态用地增加;③生态环境相对脆弱的流域以生态用地转为荒漠为主,占转移面积的55%以上,而绿洲农业发达的流域以人工绿洲型生态用地转为耕地为主,占转移面积的50%以上;④1980s末-2000年和2000-2010年两个时段变化特征因生态用地类型和流域而异。人类活动是区域生态用地变化的主要驱动力,人工绿洲的扩张和生态用地的荒漠化是生态用地面积减少的主要原因。 相似文献
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【目的】探究荒漠绿洲三生用地变化及其生态效应,可为黄河流域生态保护和高质量发展提供决策参考。【方法】本文以1990—2020年黄河上游荒漠绿洲区——银川市为例,提出了生态系统服务价值（ESV）当量因子的系数修订方法,建立了银川市与全国ESV当量因子的系数关系,分析了ESV对三生用地时空变化的响应特征。【结果】结果表明：①生态用地在银川市三生用地中比例最高,但研究时段内有所降低,由1990年的69.49%下降为2020年的57.68%,同期,生产用地稳中有增,由28.54%提升为32.52%,生活用地扩张迅速,由2.37%提升为9.81%;生活用地动态度变化剧烈,生产用地与生态用地动态度渐趋平缓。②1990—2020年ESV总量增加了38423.65万元,生态用地质量提升对ESV的增加效应大于生产用地和生活用地扩张导致的ESV降低效应;结构上,调节服务对ESV的贡献最大且持续提升,比例从1990年的82.29%增为2020年的83.76%,其他服务比例均有所降低。③城市扩张、能源基地建设、移民迁入等因素是导致ESV下降的重要原因,导致城区、宁东能源基地和重点移民迁入区ESV降低;生态建设是ESV的提升主因,白芨滩自然保护区、黄河生态带核心区以及贺兰山东麓葡萄长廊等区域的ESV增加明显。【结论】今后发展中,需要提升生活用地和生产用地的效率以降低其扩张速率,以降低挤占生态用地的压力,同时,需要持续改善生态用地质量,以促进荒漠绿洲生态系统健康可持续发展。 相似文献
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长江中游地区城市建设用地利用效率及驱动机理研究 总被引：1，自引：0，他引：1
本文基于DEA-ESDA-GWR研究框架,全面分析了2000-2012年长江中游地区41个城市建设用地利用效率的总体特征、区域差异以及时空演化格局,探究了经济发展水平、城镇化水平、产业结构、政府干预程度、外商投资水平等5因素作用于城市建设用地利用效率的驱动机理。结果表明:1长江中游地区城市建设用地利用效率总体平均水平较高且呈现不断上升趋势,差异性显著,城市建设用地利用效率与经济发展水平表现为相一致的不平衡性;2长江中游地区城市建设用地利用效率表现强烈的空间关联特征,2004年以前表现强烈的空间正相关,2004年以后演变成强烈的空间负相关,各城市随年份演进呈现不同的空间分布格局;3长江中游地区城市建设用地利用效率变化是各影响因素综合驱动的结果,经济发展水平、政府干预程度、产业结构对城市建设用地利用效率产生正向促进作用,而城镇化水平、吸引外商投资水平对城市建设用地效率产生的影响以2008年为分水岭,影响由负变正。其中城镇化水平、产业结构以及吸引外商投资水平是造成长江中游地区城市建设用地利用效率时空格局分异与演变的关键驱动因素。 相似文献