“三生空间”视角下会泽县土地利用变化及耦合协调度时空格局分析

在生态较为脆弱且位置偏远的欠发达地区,生态环境保护和经济发展之间的矛盾长期共存。为有效破解这一发展困境,以曲靖市会泽县为研究对象,运用ArcGIS 10.8工具对2000、2010、2020年该地区的“三生空间”土地利用变化进行分析。通过时空分析、转移矩阵和耦合协调度模型,探讨“三生空间”视角下土地利用变化的时空特征和影响因素。结果显示:(1)会泽县的土地覆盖以林地、草地和耕地为主,建设用地面积明显增长,主要分布在城镇附近,而未利用地面积变化不明显。(2)建设用地、耕地、林地、草地、水体之间发生相互转变,其中草地-林地的转化量最大,但也有相当一部分林地和耕地转化为草地;此外,建设用地、未利用地和水体均有小部分相互转化,但变化不显著。(3)“三生空间”的耦合协调度变化D与耦合度C的变化相似,主要表现为功能中度协调区占比增加,功能高度不协调区占比减少。总体上看,会泽县土地利用的变化相对于大型城镇仍然较为缓慢。研究结果可为当地可持续发展提供科学依据。

基于土地利用的荆州市三生空间格局演化特征分析

分析三生空间格局演变过程及特征,对优化土地资源配置,促进区域协调发展具有重要意义。以荆州市为研究对象,基于2000-2020年土地利用数据,运用三生空间动态度、转移矩阵、重心迁移模型和景观格局指数等分析工具,对三生空间格局演化特征进行了探讨。结果表明:农业生产空间和水域生态空间构成了荆州市三生空间的主要类型;研究时段内,农业生产空间、其他生态空间面积有所减少,与此同时其他类型的空间均得到了一定的增长;三生空间的演变的主要特征表现为农业生态空间与水域生态空间之间的相互转化,以及农业生产空间向其他类型空间的转移;农村生活空间、林地生态空间、草地生态空间的重心迁移程度较小,其他类型三生空间的重心迁移较为显著;三生空间景观格局总体呈现出破碎化和复杂化的趋势,空间连通性逐渐减弱。城乡建设对农业空间的占用以及湿地保护修复工程的实施是影响荆州市三生空间格局演变的主要因素,建议加强耕地和湿地的保护工作,确保区域粮食安全和生态安全,促进经济社会与生态环境的协调发展。

基于土地利用变化的城市生境质量时空分异格局及影响因素

生境质量作为区域生物多样性能力的重要表征,对于维护区域生态格局稳定、推动经济与生态协调发展具有重要意义。以江苏苏州市为例,基于2000、2010、2020年的土地利用数据模拟2030年土地利用类型,采用INVEST与CA-Markov模型分析预测苏州市土地利用变化,通过标准差椭圆、重心分析、随机森林模型等空间分析方法,揭示其生境质量时空分异特征及其影响因素。结果表明:1)2000—2030年苏州市土地利用类型变化表现为耕地面积、建设用地面积、未利用地面积显著增加,水域、林地面积呈现逐渐缩减的态势。2)生境质量空间格局整体呈现中间高、四周低的斑块化布局,较高及高等级生境质量主要集中于区域内的水域、山地,低等级生境质量主要集中于区域内的城镇建设用地;随着时间变化,生境质量呈现逐渐下降的趋势,且生境质量重心呈现“东北—西南”的“C”型迁移轨迹。3)生境质量时空分异特征是由空间格局、社会经济、土地利用、地表覆盖、自然环境等多种因素共同作用的结果,其中土地利用与地表覆盖的影响最大。因此,推动土地利用结构优化调整、聚焦生境质量最突出的山地与湖泊地带是未来的规划重点。

基于“三生”空间的天长市土地利用时空格局及驱动因素分析

厘清“三生”空间土地利用的时空演变格局,探明驱动因素,为国土空间规划、土地利用转型提供科学依据。以天长市为研究区域,采用2009—2018年土地利用变更调查数据,借助土地利用转移矩阵、重心迁移等模型,测算研究区土地利用动态度及土地利用程度综合指数,采用灰色关联分析探究土地利用转型的驱动因素。结果表明:1)“三生”空间总体呈现“一增一稳一减”的特点,生产空间面积增长11.68 km 2,生活空间面积相对稳定,生态空间面积缩减了12.44 km 2,其中,农业生产用地一直保持持续增长态势,主要源于农村生活用地和水域生态用地的转入;2)工矿生产用地和城镇生活用地的空间集聚最为明显,其重心逐步向东南方向迁移;3)以2014年为界,天长市土地利用综合动态度前期为0.22%,后期为0.13%,其中,工矿生产用地和城镇生活用地的单一动态度增速最为明显,前期分别为2.95%与5.96%,后期分别为2.73%与1.73%,而土地利用程度综合指数增长1.13;4)人口、已建成水库总库容、建成区面积等因素对天长市“三生”空间的土地利用变化影响较大。

黑龙江省县域土地绿色利用效率空间分异特征及影响因素分析

为探索黑龙江省县域土地绿色利用效率的空间分异特征,推动县域可持续发展,以黑龙江省县域为研究对象,建立土地绿色利用效率评价指标体系,运用SBM-UN、莫兰指数揭示黑龙江省县域土地绿色利用效率的空间分异特征,运用地理加权回归模型探究黑龙江省内不同类型县域的影响因素。结果表明:黑龙江省县域的土地绿色利用效率值从整体来看是偏低的,并存在着两极分化的特点,县级市的效率值整体来看高于其他县域;总体来看,黑龙江省土地利用效率值不断下降且起伏波动较大,技术进步效率和技术进步指数共同主导着效率变动,县级市的效率值主要受到TC的影响,县域的效率值主要受EC的影响;影响黑龙江省县域土地绿色利用效率的因子主要有经济发展、产业机构、政府干预、人口聚集程度、基础设施状况5个方面。

中国农业碳排放效率时空格局及空间分异机理

通过对中国30个省份农业碳排放效率进行了再测算,围绕其时空格局特点与空间分异机理展开探讨,发现中国农业碳排放效率整体呈“东高西低”特征且两极分化较为严重,其中以北京为代表的12个地区处于最佳前沿面,余下18个地区则存在较大提高空间。2007年以来,中国农业碳排放效率即存在增强且趋于稳定的空间集聚特征;同时,高—高集聚区与低—低集聚区包含的省份数量之和已占到省级行政区总数的73.33%,表明中国农业碳排放效率亦存在明显的局部空间聚类现象。城镇化水平、农业发展水平、农业产业集聚和财政支农力度是影响农业碳排放效率空间分异的主导因子,且他们之间存在明显的交互增强关系。具体到不同区域,东部地区的主导因子为财政支农力度,中部和西部地区则分别受农业发展水平、环境规制的影响更大。

广西土地利用空间均衡度时空分异特征及驱动力研究

准确识别区域土地开发强度与土地供给能力之间的匹配状态可为区域国土空间格局的优化提供参考,对实现可持续发展意义重大。本文以广西14个地级市为研究对象,构建土地利用空间均衡度指标体系;基于指数模型、GIS空间分析法、灰色关联度模型,研究2011-2020年广西土地利用空间均衡度时空分异特征及其驱动力。研究表明,广西土地开发强度保持平稳状态,土地利用空间均衡度处于相对均衡状态,呈下降趋势;土地利用空间均衡度总体不稳定,地区差异明显,桂中和桂东南地区土地利用空间均衡度较高,桂西北地区均衡度较低,区内无过度开发地区;土地利用空间均衡度受多方面因素影响,人口聚集程度作用最为显著。

基于“三生”空间的湖南省土地利用格局及多功能演变

为了增强土地的多功能性,缓解土地资源紧张和功能性较弱等问题。该研究基于“三生”空间视角,通过“要素-结构-空间-功能”的土地利用多功能机制,构建多功能评价指标体系,采用熵值法和TOPSIS法对其土地利用多功能水平进行评价。同时借助ArcGIS软件,采用土地利用空间转移模型、土地利用动态度等空间分析方法对该区域2000—2020年土地利用格局演变特征进行分析。最后基于“空间+功能”的双视角探析土地利用空间格局演变与功能转变之间的动态关系。结果表明:1)2000—2020年湖南省土地利用“三生”空间格局演变波动较大,生产空间与生态空间收缩,生活空间扩张;其中又以生活空间扩张显著,生产空间与生态空间之间转换较为频繁为主要特点,是造成湖南省土地利用“三生”空间波动重组的主要因素。2)区域分布格局,生产空间主要分布于省北部的常德、益阳、岳阳以及中部衡阳、娄底、邵阳、永州4市交界的中心区域;生活空间主要分布于以长株潭城市群为中心的核心分布区以及各市城市中心区域;生态空间分布面积最广,主要分布于省西部及西南部丘陵山地区域,以及位于省北部的洞庭湖水域区等;区域变化以环长株潭区域土地利用格局演变更剧烈,其次是东、西、南三面山地区域;动态度结果显示全省土地利用总体动态变化率有提升态势。3)2000—2020年土地利用“三生”功能水平呈现逐年递增趋势,生态功能评分最高,变化最明显,生产功能次之,波动中水平趋于稳定,生活功能最低,呈逐年提升趋势;区域间水平差异由低水平高差距向高水平的相对均衡转变。4)土地利用空间格局变化与功能转变之间具有较大的关联性,尤其在时序变化上呈现一定的变化规律,最后基于“空间+功能”的土地利用多功能机制,对两者关系进行了一次有益尝试。在“一对多”机制关系研究中,未来需要结合土地多功能测度方法更加准确识别“三生”空间和功能之间的相互关系。

上海数字文化产业空间集聚特征及空间分异格局研究

基于上海数字文化产业兴趣点(POI)数据,运用ArcGIS软件,结合核密度分析、空间自相关分析、标准差椭圆分析等方法,分析上海数字文化产业空间集聚特征与空间分异格局,探讨上海数字文化产业空间分异的影响因素及其交互机制。研究发现:(1)上海数字文化产业总体集聚水平较高,区域集聚程度差异化明显;(2)上海数字文化产业在空间上呈非随机性分布,具有明显的空间自相关性,由南向北呈现出阶梯式分异格局;(3)上海数字文化产业门类集聚程度存在差异,其中应用软件开发类集聚程度最高,创意内容制造服务类类集聚程度最低。

安徽省村庄开发强度与景观格局的空间分异及耦合关系研究

综合应用村庄开发强度、景观格局指数和双变量空间自相关模型等方法,分析安徽省村庄开发强度与景观格局的空间分布特点、空间耦合关系及影响因素。结果显示:安徽省村庄开发强度呈现皖北>皖中皖南,村庄景观格局破碎度呈现皖中>皖北>皖南,村庄开发强度与景观格局的空间分布存在明显区域差异,二者空间耦合关系上,皖北没有明显主导类型,皖中以低-高和低-低聚类为主,皖南以低-高聚类为主;村庄开发强度与景观格局的空间分异受自然地理、人类活动和土地利用政策的多重因素影响。最后,根据研究结果提出针对性的对策建议,可为村庄国土空间开发保护、村庄规划编制提供理论方法参考和实践应用借鉴。

淮河流域土地资源承载力及其时空分异格局研究

淮河流域作为我国粮食生产大区之一,其土地资源利用效率和方式直接关系到区域农业与城镇经济的发展,因此对淮河流域土地资源承载力及其影响因素进行研究具有十分重要的理论价值与现实意义。本文从承载强度、承载效益和承载潜力三个维度构建了综合评价指标体系,基于熵权TOPSIS模型和空间自相关模型,测算2006—2021年淮河流域35个地级市土地资源承载力水平,实证分析其土地资源承载力的时空分异特征。结果表明,研究期间内,淮河流域各地级市的土地资源承载力水平表现为上升的趋势,呈现东部高、西部低的空间分布格局,且在整体呈现正向空间自相关,在局部上呈现“小集聚、大离散”的空间分异格局。

济南市商河县2011—2020年土地利用时空分异特征及其成因

本文以济南市商河县为例,系统研究了近10年商河县土地利用时空分析特征并定性分析了土地利用变化的主要驱动力。认为社会经济发展和相关政策实施是土地利用变化的主要驱动力。研究结果可为商河县研究人地关系、合理利用土地资源和优化土地利用格局提供理论参考。

北京市山体滑坡空间格局与分异机制——以门头沟区“23·7”暴雨事件为例

受台风“杜苏芮”影响,2023年7月底至8月初,京津冀地区发生强降雨过程并导致北京西南部门头沟区等地发生山体滑坡灾害。深入分析本次山体滑坡灾害的空间分异格局与影响机制,对认识北京山区强降雨过程山体滑坡的成灾机制,合理制订流域治理方案以降低区域水土流失风险具有重要意义。利用国产高分卫星影像及辅助资料,精确提取滑坡信息,并运用地统计方法对滑坡空间格局与分异机制进行系统分析。结果显示:门头沟区此次洪灾过程中形成单体面积100 m^(2)以上的滑坡5680个,总面积约5.85 km^(2),滑坡空间分布呈现明显的局部聚集性特征。进一步分析发现,滑坡严重度的异质性空间分布模式与地形坡度、植被覆盖度和土地覆盖类型等因素密切相关:1)随着坡度增加,滑坡密度与平均面积逐渐增大,且单体滑坡面积的变异特征减小;2)植被盖度增大则有效降低滑坡点密度与单体滑坡面积;3)地表生产扰动水平在一定程度上影响滑坡严重程度,裸地及农田等受生产活动扰动较大区域单体滑坡的规模更大,自然植被区域林地覆盖地表的单体滑坡规模相较于灌木覆盖地表更小。研究表明:虽然降雨是诱发研究区大规模山体滑坡的直接原因,地形坡度、植被盖度和人为扰动等对滑坡灾害的空间分异特征存在重要影响。研究结果可为以北京为代表的华北地区防灾减灾工程建设和灾后恢复重建提供科学依据。

长江经济带市域生态环境质量空间分异与影响因素分析——基于三生空间的土地利用转型

随着城镇化和工业化进程加快,长江经济带土地利用主导功能发生较大转变,生产、生活、生态空间(“三生空间”)转型对生态环境质量的影响日益增强,从“三生空间”角度研究长江经济带生态环境质量对于推动长江经济带高质量发展意义重大。基于土地利用遥感监测数据,通过生态环境质量指数模型、地理探测器等方法,定量分析长江经济带130个地级市生态环境质量的空间分异及其影响因素。结果表明,(1)2000-2020年长江经济带生态环境质量处于中等以上,其中2000-2010年生态环境质量等级保持不变,主要有中等和较高质量两种类型;2010-2020年生态环境质量等级发生变化,中等质量区和较高质量区面积减少,高质量区面积增加。(2)生态环境质量空间分布存在明显差异。长江经济带生态环境质量整体呈“东北部低、西部、中部和东南部高”。2000-2010年生态环境质量空间分布一致。2010-2020年多数地区的生态环境质量等级上升,主要趋势为中等质量转化为较高质量、较高质量转化为高质量。(3)不同因子对生态环境质量空间分异的影响程度具有显著差异。土地利用程度、人口密度和坡度对生态环境质量的影响占主导地位,对生态环境质量空间分异的解释力q值分别为0.776、0.409、0.406,其他因子对生态环境质量空间分异的影响相对较弱。(4)任意两因子间的交互作用均大于单因子对生态环境质量空间分异的影响,且土地利用程度与其他因子的结合是影响长江经济带生态环境质量空间分异的最主要因素。

“玉—马”经济带土地利用变化地形分异规律研究

运用地形分布指数、地形位指数将贵州省六盘水市“玉—马”经济带2012年、2018年的土地利用数据在不同地形位的分析研究。结果表明:耕地、公共管理与服务用地、水域设施用地、园地、工矿仓储用地、住宅用地在低地形位上优势明显,林地、草地、灌木集中分布在中、高地形位上;在研究期间内,耕地、草地在高地形位上面积减少,中高地形位上灌木的优势区增加,工矿仓储用地和其他用地集中到了低地形位和中高地形位,设施农用地由中地形位向低地形位转移,其余土地利用类型的优势区分布变化不明显;人类活动对土地利用变化的影响较大,地形位对土地利用变化的影响不明显。研究可为我国西南喀斯特山区地形地势对小型经济区的发展提供验证解读。

GI格局影响区域气温的尺度效应和空间分异特征——基于天津市的实证

绿色基础设施为应对气候变化提供了一种基于自然的解决方案,尤其在调节区域气温方面发挥着重要作用。既有关于绿色基础设施与区域气候关联性的研究主要关注规模数量对全局尺度气候因子的影响,对尺度变化及其空间异质性的讨论不足。以天津市为例,综合运用景观生态学和地理加权回归分析方法,在测度研究区绿色基础设施格局的基础上,深入探讨了绿色基础设施格局影响区域气温的尺度效应和空间作用规律。结果表明:1)绿色基础设施格局能够显著影响区域气温,且随着尺度增加各项格局指数与区域气温的相关程度均呈现先增大后减小的趋势,并在7km×7km尺度下达到峰值;2)各项格局指数与区域气温的相关程度整体上为面积类指数>聚集类指数>密度类指数>形状类指数;3)各项格局指数与区域气温的相关性具有空间非稳定性特征,其中半城市化地区的区域气温更易受到格局变化的影响。最后,提出以乡镇(街道)为单元的GI格局分区优化措施,以期为气候适应性规划设计和各类相关政策的制定提供科学指导。

城市土地混合利用测度及空间格局研究——以合肥市建成区为例

通过利用系统思想构建土地混合利用的内涵与测度框架,揭示城市建成区土地混合利用现象的空间分布特征。利用地理信息系统(Geographic Information System,GIS)空间分析技术对多源数据进行整合,量化测度合肥市建成区土地混合利用的情况,通过空间自相关和聚类以及异常值探讨建成区土地混合利用的空间格局。结果表明:合肥市整体土地混合利用现象分布不均衡,空间上呈现“中高外低”的分布,分布上呈现高度混合多中心分散以及中度混合集中连片的格局;土地功能混合度较高的区域主要集中在合肥市建成区中心区域、区域的生活中心和生态环境较好的区域,土地功能混合度中高度混合的格网个数低于土地数量混合度与土地空间混合度中高度混合的格网个数;土地混合利用现象呈现一定的空间聚集效应,表现为较高度混合和高度混合的空间集聚特征,形成了由中心向外围降低的离心式结构,并且边缘有分散的点状聚集区域。

乌鲁木齐市中心城区土地多功能利用空间分异研究

研究基于POI等城市多源数据,采用空间区位指数法、空间自相关分析法及关联规则挖掘法,探究中心城区土地多功能利用的空间分布特征与差异,得出土地多功能利用类型的空间关联规则。结果表明:(1)中心城区土地多功能利用空间分布特征中,单一功能广泛散布在城区外围,由市区中部呈现出“混合功能—双功能—单一功能”占位发展与圈层扩张模式。(2)在中心城区土地多功能利用空间差异分析中,生活、生产—生活、混合功能区功能为低水平区位熵值,生态、生产功能为中等水平区位熵值,生产—生态、生活—生态功能为高水平区位熵值。以生产功能与生活功能为主导的生产、生活、生产—生活、生活—生态及混合功能为正相关类型,以生态功能为主导的生态功能和生产—生态功能为负相关类型,且具有明显的边缘效应。(3)根据关联规则分析,生产、生活、混合及生产—生活功能之间具有高强度的相互关联性,生活—生态功能和生产—生态功能与其关联性为中等强度,而生态功能与其他六种功能的关联强度是最薄弱的。

土地利用转型机制与国土空间格局优化研究

土地利用转型是追求用地效益最大化的过程。在当前全球环境不断变化的背景下,需要进一步加强对土地系统与土地使用关系的研究,致力于优化空间,满足日益增长的用地需求。为进一步优化国土空间格局,首先分析土地利用转型机制,总结国土空间格局优化的现实需求,其次提出优化国土空间格局的策略及途径,最后探讨土地利用转型机制对国土空间格局优化的作用,以期为相关工作提供参考。

南京市浦口区蓝绿空间格局演变及土地利用变化分析

南京市浦口区是推动长江三角洲区域一体化发展的重要区域之一。蓝绿空间作为城市区域生态的组织构建基础,一方面,蓝绿空间格局体现和决定城市营造的特色底蕴;另一方面,蓝绿空间融合带来的优胜不足之处逐渐凸显。文章基于2003—2021年土地利用变化数据与景观土地利用现状,结合ENVI 5.3对蓝绿空间动态变化模型进行分析对比,分别从时间与空间角度探究浦口区近18年来蓝绿空间格局演变过程及区域空间的发展趋势,并对分析结果进行总结叙述,为城市蓝绿空间体系建构和功能恢复策略提供科学数据支撑。