Landscape Design Mode Based on the Integration of Ecology, Production and Life

Taking landscape design of Suburban Park in Yulin City for example, this paper applied the design thoughts of integrating multiple planning, defining concepts and objectives, specified the design strategies of restoring ecology, improving life and promoting production, and disclosed the landscape design mode based on the integration of ecology, production and life in which ecological landscapes, productive landscapes and living landscapes promote and coexist harmoniously with each other.

Industrial Policy Analysis of Restricted Development Zones in Western China——A Study of State-level Main Producing Areas of Agricultural Products and Key Ecological Functional Areas

As one of the important policies of promoting the formation of main functional areas, the industrial policy directly determines the sustainable growth of space control ability of main functional areas. A restricted development zone is a type of main functional area which provides agricultural products and ecological products, assures the supply of national agricultural products and the stability of ecosystems, as well as safeguards the ecological functions and agricultural functions of wider regions by restricting its own development. Therefore scientific, complete and operable industrial policy support is needed. Restricted development zones are distributed widely in western China. With the restriction of their main functions, differential industrial policies should be implemented in the development of the restricted development zones: Dealing well with the relationship between industrial development and ecological protection, developing special industries which are friendly to resources and environment and appropriate for local conditions, guiding and encouraging industries to learn from regions with favorable development conditions, orderly withdrawing industries and enterprises adverse to main functions, facilitating industrial structure upgrading, optimizing industrial organization, improving industrial technological level and rationalizing industrial layout.

Clean Production and Ecological Industry:A Key to Eco-city Development

Eco-city development is a healthy process towards sustainable development, within the carrying capacity of local ecosystem through changing production mode, consumption behavior and decision instrument based on ecological economics and system engineering. The key to its planning is an ecological integration to make trade-off between economic wealth and environmental health, between material and spiritual civilization, between natural and human eco-cybernetics. Integration, demonstration, citizens’ participation and scientists’ and technician’s catalyzing are the key instruments for the implementation of the ecocity plan. "Clean production" and "ecological industry" are key elements in comprehensive development towards an eco-city. Beyond the technical and management questions, how to interlink production, consumption and reduction at the local and regional level, the spatial and urban dimension should be considered in order to perform an integrative urban eco-space.

Motoyosi Sugita—A “Widely Unknown” Japanese Thermodynamicist Who Explored the 4th Law of Thermodynamics for Creation of the Theory of Life

The purpose of this paper is to introduce to you, the Western people, nowadays a “widely unknown” Japanese thermodynamicist by the name of Motoyosi Sugita and his study on the thermodynamics of transient phenomena and his theory of life. This is because although he was one of the top theoretical physicists in Japan before, during and after WWII and after WWII he promoted the establishment of the biophysical society of Japan as one of the founding members, he himself and his studies themselves have seemed to be totally forgotten nowadays in spite that his study was absolutely important for the study of life. Therefore, in this paper I would like to present what kind of person he was and what he studied in physics as a review on the physics work of Motoyosi Sugita for the first time. I will follow his past studies to introduce his ideas in theoretical physics as well as in biophysics as follows: He proposed the bright ideas such as the quasi-static change in the broad sense, the virtual heat, and the field of chemical potential etc. in order to establish his own theory of thermodynamics of transient phenomena, as the generalization of the Onsager-Prigogine’s theory of the irreversible processes. By the concept of the field of chemical potential that acquired the nonlinear transport, he was seemingly successful to exceed and go beyond the scope of Onsager and Prigogine. Once he established his thermodynamics, he explored the existence of the 4th law of thermodynamics for the foundation of theory of life. He applied it to broad categories of transient phenomena including life and life being such as the theory of metabolism. He regarded the 4th law of thermodynamics as the maximum principle in transient phenomena. He tried to prove it all life long. Since I have recently found that his maximum principle can be included in more general maximum principle, which was known as the Pontryagin’s maximum principle in the theory of optimal control, I would like to explain such theories produced by Motoyosi Sugita as detailed as possible. And also I have put short history of Motoyosi Sugita’s personal life in order for you to know him well. I hope that this article helps you to know this wonderful man and understand what he did in the past, which was totally forgotten in the world and even in Japan.

数字革命周期下新质生产力培育的机制和路径

新质生产力是数字革命下生产力现代化转型和跃升的最新体现。在新一轮数字革命的关键时点探讨新质生产力培育的机制和路径,要顺应数字革命迭代演变的规律,构建“技术—产业—生态”的新分析范式。数字革命会经历技术导入、融入渗透以及生态构建三个时期,首先以颠覆式数字创新形成技术创新簇群,为新质生产力培育注入新动能;其次以新兴数字产业和传统产业深度互动,为新质生产力培育提供支撑;最后以算网协同的基础设施体系,为新质生产力培育提供生态平台。在数字革命不同时期构建新型生产关系,一是要完善新型举国体制,提升国家创新体系整体效能;二是要转变产业政策导向,实现从“选择性”向“功能性”转型;三是要加快国家治理体系的数字化变革,形成多元协同的数字治理新格局。

黄河流域收缩城市“三生”功能耦合协调分析

利用第五、第六和第七次全国人口普查资料对黄河流域的收缩城市进行识别并测算其收缩强度,借助多指标综合评价法、耦合协调度模型分析2010年、2015年和2020年收缩城市的“三生”功能大小及耦合协调度,进一步运用随机森林模型探究其关键影响因素。结果表明:在黄河流域内90个地级市(州、盟)中,持续收缩型城市有27个,阶段收缩型城市有9个,潜在收缩型城市有29个,城市收缩现象显著;不同区域收缩城市的“三生”功能水平差异显著,其中生产和生活功能整体呈上升态势;“三生”功能的耦合协调度呈现由勉强协调向初级协调发展的特征,中、下游区域协调度优于上游,经济社会的快速发展和人民生活水平的提高有助于“三生”功能的耦合协调发展。

都市圈“三生”功能空间关联网络特征与形成机制分析——以杭州都市圈为例

研究目的:以杭州都市圈为例,探究都市圈国土空间“三生”功能空间关联网络特征及其形成机制,为促进区域国土空间功能协同提升、完善国土空间开发保护策略提供参考依据。研究方法:综合评价法、社会网络分析法、QAP回归模型。研究结果:(1)2000—2020年杭州都市圈生产功能呈现先升后降的态势,生活功能快速提升,生态功能稳中有降;生产和生态功能的空间分异特征显著,生活功能表现出日益均衡的空间分布特征。(2)研究期内,杭州都市圈生活功能网络密度持续提升,生产功能网络密度先升后降,生态功能网络密度保持稳定,在空间上形成了以杭州和绍兴主城区为核心节点的复杂、稳定的网络结构形态。(3)地理空间邻近性对“三生”功能空间关联网络的形成均产生正向影响,耕地和林地资源禀赋差异、经济发展水平差距、产业结构差异、固定资产投资差异等因素在不同程度上对“三生”功能空间关联网络的形成产生显著影响。研究结论:应以网络化思维促进都市圈“三生”功能协同提升,依托一体化建设统筹资源优化配置,并通过因地制宜、优势互补促进区域空间协调发展。

新时代城乡融合发展:“三生融合”演进及其驱动因素

生产融合—生活融合—生态融合(简称“三生融合”)是新时代大力推进城乡深度融合和实现城乡共同富裕的必由之路。运用改进CRITIC法、改进耦合协调度模型、剪刀差模型、莫兰指数和地理探测器模型,深入探究2012—2021年我国城乡“三生融合”的演进特征及驱动因素。结果表明:(1)城乡“三生融合”总体水平和子系统水平均出现不同程度上升,但生态融合与生产融合、生活融合演化速率剪刀差不断拉大,三者极差呈现“V”型变化;(2)生态融合是制约“三生融合”系统耦合的主要因素;(3)城乡“三生融合”耦合协调度在观察期内上升速率放缓,整体陷入发展困境,而且区域异质性明显,高值区域由东中部地区向西部地区和东北地区扩展;(4)政府干预程度等显著影响城乡“三生融合”耦合协调度,各个因素对子系统存在不同的影响;(5)子系统水平和耦合协调度水平问题区域分析表明,我国城乡融合发展主要问题区域集中在西部地区和东北地区。

“三生”空间视角下土地利用功能演变与障碍诊断——以新一线城市南京市为例

基于“三生”空间视角构建土地利用多功能评价指标体系,运用改进的熵权TOPSIS法评价新一线城市南京市的土地利用多功能及其时变特征、权衡协同关系与障碍因素等,得到的结果显示:南京市在研究期间内土地利用多功能呈倒U型变化趋势,其中生产功能和生活功能提高,生态功能呈衰退态势;南京市土地生产、生活、生态功能空间存在程度不一的协同权衡关系;土地生产功能与生态功能的障碍度持续增大,其中SO 2年均浓度、森林覆盖率影响较突出,生活功能的障碍度持续减小。因此新一线城市应在权衡土地生活、生产与生态功能协同关系中强化土地生态空间服务功能,减少生活与生产活动带来的生态负效应,引导土地功能向高度协调方向演化。

“两山”理论视角下县域“三生”功能评价与分区研究——以广西为例

国土空间功能具有复杂的权衡/协同关系,基于广西区县“三生”功能评价与空间分析,结合“两山”理论实现广西国土空间功能分区及优化。文章以广西111个区县为研究单元,构建“三生”功能评价体系,借助空间自相关模型探究“三生”功能空间格局及权衡/协同关系,采用两维图论聚类法实现广西国土空间功能分区。结果表明:(1)广西区县“三生”功能空间格局具有显著规律性与差异性。生产功能呈“南高北低”空间格局,生活功能整体以南宁为中心向桂西与桂北区县衰减,生态功能高值区于桂西连片分布。(2)生产-生活低-低协同型区县于桂北、桂西北连片,二者权衡型区县分布在桂西南或集聚于南宁、柳州和桂林市区;生产-生态高-高协同型区县集聚于桂西南,权衡型区县在桂中聚集或零星分布在桂东南;生活-生态功能以权衡关系为主,于桂西呈连片分布或零星散布在桂中、桂东南。(3)广西国土空间分为功能协同发展区、功能提升区。共包括北部湾生产-生活-生态协同发展区,桂中生产-生态协同发展区,桂东生态功能提升区,桂东北工业生产-生态协同发展区,桂北生产、生活功能提升区,桂西南工业生产-生态协同发展区,桂西工业生产-生态协同发展区,桂西北生产、生活功能提升区8个分区。本研究为国土空间高质量协调发展提供了科学依据。

耦合景观生态安全格局的南京市“三生”空间多情景模拟

[目的]阐明区域景观生态安全格局与“三生”空间多情景模拟的耦合过程,为维护区域生态安全、优化国土空间发展格局提供参考。[方法]将包含防洪、水土保持、生物保护和游憩等重要生态过程的综合景观生态安全格局作为约束条件耦合到FLUS模型中,设置农业空间优先、工业和生活空间优先、生态空间优先和三生空间均衡发展4类情景,预测了规划目标年(2025年和2035年)不同情景下“三生”空间结构与布局状况。[结果]南京市低、中、高安全水平生态用地规模分别为1537.41,2576.85,2928.59 km^(2),占比23.34%,39.12%,44.46%;相较其他3种情景,“三生”空间均衡发展情景下,维持中等水平的生态安全,各类空间变化趋势整体较为缓和,到2025年和2035年,生产空间基本维持现有水平,仅增加2.09,2.02 km^(2),生活空间增幅相对有限,分别为28.55,46.27 km^(2),生态空间缩减幅度有所放缓,分别为30.64,48.29 km^(2),该情景在满足经济发展对建设用地需求的同时,也能兼顾粮食安全和生态保护的要求,有利于促进经济、社会和生态全面协调可持续发展。[结论]以“三生”空间均衡发展为目标优化国土空间发展格局,有利于实现生产空间集约高效、生活空间宜居适度、生态空间山清水秀。

黑龙江省大豆生产的碳足迹时空分布特征及生态优化研究

选取我国大豆主产区黑龙江省为研究区,采用生命周期评价(LCA)法核算该地区2011—2020年大豆生产的碳足迹,分析其时空分布特征,利用灰色关联分析法分析全省各地级市(地区)大豆生产碳足迹的影响因素,确定其碳排放的主要来源,提出大豆生产的生态优化方案。结果表明:2011—2020年黑龙江省大豆生产碳足迹平均值为0.337 kg/kg(以CO 2当量计),整体呈现反复波动、“北多南少”的格局;在所选的9个黑龙江省大豆生产碳足迹影响因素中,农药、种子、柴油3个因素的贡献度最大。

水土保持生态产品价值实现理论探索

水土保持生态产品价值实现具有重要意义。尝试界定水土保持生态产品概念,对产品进行分类,探索构建水土保持生态产品价值核算方法,分析水土保持生态产品价值转化路径,梳理浙江省安吉县石门坑清洁小流域水土保持生态产品价值转化经验,提出加快推动水土保持生态产品价值实现的对策建议,以期为推动水土保持高质量发展和建设美丽中国提供有益参考。

基于“三生”功能的晋中市土地利用转型时空特征及驱动因素分析

以“三生”功能为视角,定量分析山西省晋中市土地利用转型特征及其驱动因素,探究市域土地利用转型规律。运用地学信息图谱、多指标综合指数法探究晋中市2000—2020年土地利用转型图谱特征和隐性形态时空格局特征,运用地理探测器分析转型驱动因素。结果表明,2000—2020年晋中市处于高强度的土地利用转型状态。2000—2010年图谱单元变化最为明显的是农业生产用地向绿地生态用地和农村生活用地的转换,2010—2020年图谱单元类型以农业生产用地与绿地生态用地之间的相互转换为主。晋中市各区县转型指数呈持续上升趋势,2020年在晋中市东北部形成“Z”字形空间集聚特征。榆次区、平遥县与其周边的寿阳县、太谷区、祁县和榆社县共同形成“T”字形高速发展区。土地利用转型是自然环境、交通区位、社会经济共同作用的结果。自然环境和交通区位对土地利用显性转型的驱动力较大,交通区位和社会经济因子对隐性转型的驱动力较大。

“三生”功能视角下甘肃省土地利用时空演变及影响因素

【目的】探究甘肃省土地利用演变规律和驱动机制。【方法】基于“三生”视角构建土地利用功能综合评价指标体系,对甘肃省86个县域单元2010~2020年间土地利用功能时空分异特征进行综合测度,并利用空间回归模型确定各土地利用功能空间分布驱动因素。【结果】研究期间,甘肃省生产、生活功能持续改善,地域集聚趋势明显,生态功能保持动态稳定。生产和生活功能高值区均呈现围绕各中心城市分布、生态功能高值区沿青藏高原边缘及秦岭西延伸段分布的特征。甘肃省县域“三生”功能耦合协调度整体较高且呈现不断改善趋势。生产与生活功能表现为协同关系,生态与生产、生活功能表现为权衡关系,三对关系在研究时间段均呈现相对稳定态势。城镇化率等因素对生产和生活功能有着显著的正向作用,植被覆盖率对生态功能具有显著正向作用。【结论】本研究结果与区域经济社会发展进程有较强的吻合性,“点带状”分布格局与甘肃省推动的“一核三带”发展格局相契合。

江苏省“三生”功能水平测度及差异分析

随着中国经济的高速发展,人地关系逐渐紧张并表现为“三生”空间之间的胁迫和博弈。以江苏省为研究对象,选取2000年、2010年和2020年的土地利用数据,构建江苏省“三生”功能评价指标体系并探讨“三生”功能的时空演变特征。结果表明:(1)2000-2020年,江苏省“三生”功能整体呈现上升趋势,而生态功能在苏北地区表现为先下降后上升。(2)2000-2020年,江苏省“三生”功能地域分异特征明显。在空间角度上,生产功能、生活功能和生态功能都呈现出非均匀分布。(3)江苏省“三生”功能差异整体表现为缩小态势,但“生态”功能差异在不断扩大,苏南、苏中和苏北在“生产”“生活”和“生态”方面均存在显著差异。

三明市生态产品价值(GEP)核算及生态功能分区保护策略研究

生态产品价值核算对于定量研究生态系统给予人类贡献具有重要意义,也是助力“两山”价值转换的重要工具。生态产品主要包括物质产品、调节服务及文化服务,物质产品及文化服务可通过市场交易实现价值转化,调节服务价值占比较大但其价值转化能力较差。为助力三明市生态产品价值实现,建立合适的评估体系,利用传统价值量的评估方法进行生态产品价值核算,同时通过主成分分析法将服务功能分区与区(县)进行适应性划分。结果表明:三明市2021年GEP总价值为4 337.36亿元,相比1997年上升了1 368.46亿元;三明市各区县中,尤溪县和永安市生态产品价值最高,分别达到639.53亿元和526.84亿元;三明市各区域GEP价值差异明显,根据生态产品价值空间分布,区分出3个生态功能分区,助力三明市生态产品价值转换。

生态资源产权融资与生态产品价值实现——基于理论、模型与应用的分析框架

金融支持是生态产品价值实现的有效途径,但大量偏远地区的生态资源并不具备发展种植业和旅游业的条件,“绿水青山”蕴含的产权本身所具有的金融功能难以实现,在这种情况下,构建生态资源产权融资理论模型并推广应用,可以开辟一条实现生态产品价值增值和收益增加、拓宽生态环境保护资金来源的全新市场化路径。通过对已有研究成果的总结分析发现,现有生态资源产权融资并未形成固定模式,不具备推广和宣传的条件。从理论、模型与应用的视角,进一步廓清生态资源产权及融资理论,运用层次分析法和生态系统生产总值核算法构建生态资源产权融资评价指标体系与融资模型,并给出生态资源产权融资推广应用的解决方案,将更有利于生态产品价值金融功能的实现。

基于“三生空间”的福州市土地利用功能转型与生态环境效应研究

基于2000、2010、2020年3期土地利用现状遥感监测数据,按照“生产—生活—生态”土地利用主导功能分类,通过土地利用转移矩阵、生态环境质量指数、土地利用转型的生态贡献率等方法,定量分析了2000—2020年间福州市“三生空间”结构转型的时空演化特征与生态环境效应。结果表明:(1)福州市“三生空间”分布格局基本保持一致,生态空间分布最广泛呈缩减趋势,生活空间主要分布在市辖区呈扩张趋势,生产空间主要分布在福州主城区和东部地区呈先减后增趋势。(2)“三生空间”的转换以生态空间的转出、生活空间的转入为主,转入量和转出量并不平衡,转换较为活跃的地区主要分布在福州主城区和东部地区,其他地区转换较为零散。(3)福州市生态环境质量改善和退化趋势并存,但两者发生区域在空间上并不重叠,整体的生态环境质量指数下降,生态环境质量空间分异显著,高值区主要位于永泰县,低值区集中于主城区。生态环境质量的改善主要以农业生产用地、草地生态用地转为林地生态用地为主,林地生态用地和农业生产用地转为工矿生产用地则是导致生态环境质量退化的主要影响因素。

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。