黄河中下游地区种植型专业村镇空间格局与扩散机制

运用最近邻指数、核密度估计等方法测度位于黄河中下游的河南和山东两省364个种植型专业村镇集聚程度,使用SVDR模型与引力模型评价和构建种植型专业村镇的适宜分区和扩散网络框架。结果表明:(1)两省种植型专业村镇数量具有一定的差异,整体上呈“鲁多豫少”的分布特征。此外,种植型专业村多分布在河南省,而种植型专业镇多位于山东省。(2)提取出潜在廊道14条,其中包括7条重要扩散廊道、7条一般扩散廊道、9个重要战略点、4个一般战略点。结合“一级潜力区、扩散廊道、战略点”的空间分布特点,提出“一核一带两圈”种植型专业村镇扩散网络发展模式,以提高区域之间的关联性和协同作用,为乡村振兴的稳步推进和黄河中下游农区的高质量发展提供参考。

黄河流域乡村旅游重点村空间分布特征及其影响因素研究

文章以黄河流域267个全国乡村旅游重点村为研究对象,采用最近邻指数、标准差椭圆、核密度估计、地理联系率和地理探测器等方法揭示黄河流域乡村旅游重点村的空间分布格局和结构特征,探讨影响乡村旅游重点村空间分布特征的因素。结果表明:(1)黄河流域乡村旅游重点村的空间分布总体呈现集聚型,在上、中、下游的空间分布方向与黄河流向基本一致,标准差椭圆呈现弓弩状分布格局;(2)随着时间的推移,乡村旅游重点村沿黄河“几”字形逐步形成“一轴两区五极”的集聚格局;(3)黄河流域乡村旅游重点村可以分为自然风光型、文化遗产型、农业生产型,各类型乡村旅游重点村交错分布,空间密度及地域分异显著;(4)黄河流域乡村旅游重点村空间分布特征的形成是多因素综合作用的结果,公路密度是主导因素,其次是距最近城市距离、人均GDP和年旅游人次,其中,公路密度、距最近城市距离与其他因素的交互作用是影响黄河流域乡村旅游重点村空间分布特征的重要因素组合。

黄河中下游乡村振兴与新型城镇化耦合协调机制研究

乡村振兴与新型城镇化的协调发展关乎地区可持续发展。论文通过构建乡村振兴与新型城镇化评价指标体系,采用耦合协调度模型、地理探测器等定量分析2010—2020年黄河中下游地区乡村振兴与新型城镇化水平空间分异特征及耦合协调时空变化格局,并对其驱动机制进行研究。结果表明:(1)黄河中下游地区乡村振兴与新型城镇化水平空间分布特征差异明显。乡村振兴高水平地区逐渐以黄河干流为轴线条带状分布;新型城镇化水平空间分布格局基本保持稳定,省会城市仍是高值区的主要集聚地。(2)耦合度类型空间异质性大,目前以磨合阶段为主,而耦合协调度以濒临失调为主,集中分布在陇东、陕北等地区,相对发展类型整体以新型城镇化滞后型为主。(3)乡村振兴与新型城镇化耦合协调发展格局变化是多种要素相互制约、共同作用的结果,人口、收入、消费、投资是主要驱动力。因此,在巩固拓展脱贫攻坚成果、推进黄河流域高质量发展背景下,黄河中下游要针对地区发展实际,采取差异化的策略来推动乡村振兴与新型城镇化的耦合协调发展。

“三生空间”视角下土地利用变化与生态系统服务价值响应——以黄河下游地区为例

选取土地变化剧烈的黄河下游地区,基于2000—2017年土地数据和“三生”主导功能分类,探索各类用地生态系统服务价值的时空分异并利用地理加权回归模型分析影响价值的社会驱动因素,为区域土地生态系统管理提供科学基础。结果表明:(1) 2000—2017年,研究区生态生产用地、生态用地及生活生产用地转入,生产生态用地转出。用地面积结构为生产生态用地>生活生产用地>生态生产用地>生态用地。(2) 2000—2017年,研究区生态系统服务价值共增加18. 7×10^(9)元,生态生产用地贡献最大。地均生态系统服务价值始终呈“东北高,西南低”的空间格局,山东滨州、东营等地均ESV高于河南各地市。(3)研究区社会驱动因素呈不同程度的空间分异,人口、农业对生态系统服务价值的影响为负,第二产业和城镇化影响为正,第三产业影响情况不稳定。

黄河下游河岸坡面产流产沙特征及其与汇流路径长度关系

植被和地形是影响坡面侵蚀过程的重要因子,探讨两者交互作用下坡面产流产沙和汇流特征对深入理解坡面侵蚀过程和水土保持具有重要意义。采用模拟降雨试验,探讨不同降雨强度(54和90 mm·h^(-1))、坡度(5°、10°、15°、20°)和植被盖度(0%、15%、30%)下黄河下游河岸坡面的侵蚀产流、产沙特征,并基于水文连通性模型——汇流路径长度指数(Flowlength)探究植被和地形在土壤侵蚀过程中的作用以及汇流长度与产流产沙特征的关系。结果表明:54和90 mm·h^(-1)雨强下,不同植被盖度对径流流速均有减缓作用,而90 mm·h^(-1)雨强下30%盖度的减缓作用较为明显;径流总量和径流深随坡度和植被盖度增加而逐渐减少的变化基本一致,随雨强增加,受坡度影响逐渐增大。54 mm·h^(-1)雨强下,当坡度<15°时,侵蚀产沙量随坡度增加增幅较小;当坡度>15°后,侵蚀产沙量增幅较大。90mm·h^(-1)雨强下,当坡度<15°时,侵蚀产沙量随坡度增加而增加;当坡度>15°后,其随坡度增加而减少。相关分析表明,坡度对产沙量、产流量和径流深均具有显著影响,显著水平分别为P <0.001、P <0.01和P <0.05;植被盖度仅对平均流速影响显著(P <0.05)。但植被盖度对汇流路径长度影响极为显著(P <0.001),裸坡的汇流路径长度明显大于植被覆盖坡面;坡面产流产沙量随汇流路径长度的增加基本呈增加趋势。在坡度和植被盖度交互作用下,坡面产流所引发的土壤侵蚀效应受坡度影响较为明显,而在汇流过程所引发的土壤侵蚀效应中,植被的影响明显大于坡度。

黄河流域城镇化与生态环境耦合协调及交互胁迫关系研究

为探究黄河流域城镇化与生态环境耦合协调状况及二者的交互胁迫关系,基于2006—2018年黄河流域九省(区)101个地级市的面板数据,构建城镇化与生态环境耦合协调评价指标体系,采用变异系数熵权法确定指标权重,采用耦合协调模型计算各地级市逐年耦合协调度,采用交互胁迫模型对二者关系进行验证。结果表明:研究期内黄河流域城镇化与生态环境耦合协调状况不断向好,耦合协调等级于2014年实现轻度失调向初级协调的转变、于2018年基本实现初级协调向良好协调的转变,耦合协调类型整体上属于城镇化滞后型;空间上耦合协调等级呈中东部高于西部的格局,优质协调等级的地级市具有辐射效应,其耦合协调状态向外围扩散和辐射,带动周边地区耦合协调等级提升,使良好协调与优质协调逐渐由点扩大到面;城镇化对生态环境有明显胁迫作用,生态环境对城镇化有明显约束作用。

改进的容量约束设施区划模型的算法及应用

针对经典的容量约束设施区位模型(CFLP)缺少考虑公平、效率与服务质量三方面的因素,以及平衡三者关系的问题,文章提出了引入覆盖半径ϕ、最低覆盖率μ、设施建设成本CAP对模型进行改进,算法的求解实质是求解线性规划问题的最优解。根据以上方法进行案例区的计算验证,实验结果表明,与传统模型算法相比,改进的CFLP模型通过灵活选择设施的服务半径和覆盖率参数求解计算,能较好地兼顾服务成本、服务质量和空间公平性三者之间的关系,并可于5s内得出最优解,相比传统算法150s的平均计算时间,有显著的提升,对城市公共服务设施的布局优化具有较高的实用价值。

中原城市群文化软实力综合评价及空间分异研究

基于文化吸引力、文化展示力、文化传播力、文化创新力、文化事业投入力和文旅融合力6个维度构建文化软实力评价指标体系,运用空间分类、核密度分析、空间自相关等方法,分析中原城市群文化软实力的空间特征并解析其影响因素。结果表明:(1)从综合实力差异看,高、较高文化软实力城市数量少且主要分布在核心区,中等实力城市仅有3个,半数城市为低和较低实力。空间上具有明显的东西差异,西半壁呈现以郑汴为引领的中心外围格局,东半壁则表现为亳州、阜阳引领的极化特征,且在东西半壁之间形成聊城至驻马店的低值连绵带。(2)从分维度空间差异看,文化吸引力子系统、文化展示力子系统与综合实力格局类似,而文化事业投入力子系统呈现“西北高、东南低”的格局。此外,文化传播力子系统、文化创新力子系统呈现与前3个子系统完全不同的格局,表现为以郑汴为核心的低值包围高值的分布结构。(3)从空间集聚和关联看,中原城市群分别围绕郑州和亳州形成了“一主一副”的双核集聚态势,且主核区附近形成了显著的高-高集聚群。其中,文化吸引力子系统与综合实力的集聚格局基本一致,文化展示力子系统的集聚在郑州减弱而在亳州得到加强,文化传播力子系统和文化创新力子系统仅在中部形成集聚核心,文旅融合力子系统则在综合格局的基础上在东南部形成两个集聚核心。(4)从影响因素看,市区GDP对城市文化软实力的影响最强,第三产业增加值次之,交通设施、科教文卫单位数和城镇化率的影响作用不明显。

黄河下游典型湿地土壤养分及其生态化学计量特征

土壤中碳氮磷钾是植物生长发育所需的必要养分元素,其含量和生态化学计量比能够反映土壤质量与养分限制状况.选取黄河下游河南段的花园口黄河浮桥湿地为研究对象,运用方差分析、冗余分析和线性回归拟合等研究方法,分析黄河下游典型湿地土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)、碱解氮(AN)、速效磷(AP)、速效钾(AK)及其生态化学计量特征,明确土壤养分的限制性元素,揭示影响湿地土壤养分及其生态化学计量比的关键理化因子.结果表明,湿地土壤ω(SOC)、ω(TN)、ω(TP)、ω(TK)、ω(AN)、ω(AP)和ω(AK)的均值分别为:5.46 g·kg^(-1)、0.60 g·kg^(-1)、0.28 g·kg^(-1)、17.06 g·kg^(-1)、13.75mg·kg^(-1)、6.54 mg·kg^(-1)和158.56 mg·kg^(-1),其空间分布呈现出从河岸向滩地波动增加的变化趋势,高植被盖度区普遍高于低植被盖度区,且土壤SOC、TN、TP和TK之间具有较强的相关性;土壤C/P、C/K、N/P和N/K呈现出和土壤养分一致的变化趋势,而C/N则相反;土壤SOC、TN、AN、N/P和N/K变异系数超过50.00%,其空间差异性较强;湿地土壤C/N均值为11.882,接近中国土壤均值,而C/P和N/P的均值分别为49.119和4.516,两者均低于中国土壤平均水平,并且土壤N/P远小于14,研究区土壤受N限制;土壤黏粒占比和电导率共同解释了土壤养分变异与其生态化学计量比变异的61.4%和43.9%,是影响花园口黄河浮桥湿地土壤养分和生态化学计量比的主要理化因子.研究结果有助于加深对黄河下游湿地土壤养分及其影响因素的认知,为黄河下游湿地生态修复与管理提供重要科学依据.

沿海欠发达地区乡村经济的区域分异与驱动机制——以浙江省遂昌县为例

为探索沿海欠发达县域乡村经济的区域分异现象,本研究以浙江遂昌县为例,运用泰尔指数与多种空间分析方法,分析2012—2021年该地区村域经济的时空分异规律并探索其驱动机制。研究结果表明:(1)区域差异的时序演化可以划分为振荡调整期、差异上行期和振荡下行期,有明显缩小趋势;从区域差异的贡献度对比看,人口与经济不匹配会导致其组内差异累计值偏高。(2)空间分布的“中心—外围”分层现象明显,高值集聚区主要集中在县域中部的大拓镇和石练镇,低值区大多分布在周边地势较高的村镇;高经济水平村对外辐射效应受地形影响较大,地势平坦的村受益更多,而不是呈圈层式外溢。(3)经济重心位置一直处于大拓镇范围内,但呈现沿西南—东北方向的小范围偏移现象;在研究期后期,当县域西南方向的乡村经济发展表现出“后来居上”时,经济的重心、主体区域和方位角表现出较高一致性。(4)驱动机制的测度结果显示,政策扶持和区位优势驱动因子的单因子或交互组合因子q值要普遍大于其他因子的交互结果;“先天性”的资源条件既可以是快速发展的基础,也可以是经济发展亟需突破或者加以利用的关键所在;政策发挥着引领作用,是促进区域经济差异缩小的外在力量,是物质交换的保障。

2015年中国1:10万土地覆被数据河南地区精度评价

研究目的:针对国内首套2015年中国1∶10万土地覆被数据产品,以河南省为研究区进行精度评价。研究方法:采用实地考察与格网抽样融合的样本设计方法,共采集区域全覆盖样本1894个,其中,实地样本271个,正六边形格网样本1623个;通过混淆矩阵精度评价方法,评价数据产品精度,分析影响土地覆被分类精度的原因。研究结果:耕地、建设用地、水体、林地一级地类制图精度都在90%以上,草地和其它制图精度分别为84.68%和85.7%;20个二级地类的总体精度91.34%,其中,旱地、城镇建设用地、农村居民地、交通用地、河流、水库/坑塘、裸岩二级地类精度在90%以上,除常绿阔叶林、灌丛、灌丛草地、草甸、河湖滩地、裸地几个地类分类精度较低,其余地类精度均在80%以上。研究结论:该数据产品在河南地区具有较高的精度,可为气候、水文、生态等相关科研领域提供基础数据。

基于环境因素约束的农户土地利用效率及影响因素分析——以河南省粮食生产核心区为例

在农户土地利用引起的环境问题日益严重的背景下,如果农户土地利用效率的测度只考虑"好"产出,而忽略"非意欲"的环境产出,可能造成测度结果不准确。因此,将"非意欲"产出引入农户土地利用效率评价模型,利用河南省粮食生产核心区农户抽样调查数据测度环境因素约束下的农户土地利用效率,并探讨其效率状况及影响因素。主要的结论如下:1调查区域环境因素约束下的农户土地利用效率平均值仅为0.612,效率值总体不高,有较大的提升空间。不同规模农户的土地利用效率差异较大,二者呈现"U型"变化趋势。2环境因素约束下的农户土地利用效率的影响因素来自多个方面。其中,农户生计方式兼业化在一定程度上降低了环境约束下的农户土地利用效率;种植结构调整虽然能够增加农户农业收入,但不利于环境因素约束下的农户土地利用效率的提升;农地经营规模扩大对环境约束下的农户土地利用效率产生正面影响,但现实中普遍存在的小规模化经营和土地细碎化消减了正面影响。土地产权的稳定性能够提升环境约束下的农户土地利用效率,但无论是集体土地产权还是承包经营权以及农户间非正式的土地流转产权关系稳定性较差,不利于环境约束下的农户土地利用效率的提高。

不同类型旅游专业村时空演变及发展方略——基于河南省旅游专业村数据的研究

旅游专业村是乡村振兴的重要路径之一,科学认识不同类型旅游专业村时空演变特征,能够从类型细分视角探讨发展方略提供依据。以河南省旅游专业村为例,对不同类型旅游专业村的时空演变特征展开研究,结果表明:首先,河南省旅游专业村划分为交通区位优势型、市场区位优势型、资源区位优势型和经济区位优势型四种。其次,不同类型旅游专业村数量随时间变化增速程度存在差异,各类型旅游专业村的区域分布差异明显。再次,四种类型旅游专业村受地形、河流、道路和中心城镇的影响较大,在不同距离上表现出各异的演变特征。在此基础上探讨了不同类型与区域实现乡村发展方略与对策建议,以期为提升河南省旅游专业村发展提供理论参考和为学界深化乡村振兴研究提供典型借鉴。

基于MA框架的农户生产行为环境影响机制研究——以河南省传统农区为例

借鉴MA分析思路,构建农户生产行为环境影响机制的分析框架,并在此框架下构建计量经济模型,以河南省传统农区农户调研数据为基础,选择合适的指标,定量分析农户生产对农业环境影响的大小和方向。主要研究结论如下:(1)农户行为主要是通过农户农业生产投入行为、生计方式、种植结构和规模等方面的传导,通过改变或影响生态环境直接因子对农业环境的变化产生影响;(2)实证结果表明,农户家庭特征(户主年龄、文化程度和劳动力数量)、农户生计方式、种植结构、农户生产规模、细碎化程度和农产品商品化对农业环境影响显著。其中,农户生计方式兼业化加大了农户行为对农业环境的负面影响;农户增收行为,比如种植结构调整和农产品商品化增加了农户行为对农业环境的负面影响,是一种不可持续的农业发展模式;农地经营规模扩大能够对农业环境产生正面影响,但现实中普遍存在的小规模化经营和土地细碎化抵消了正面影响;农产品商品化进一步加剧了农户生产行为对农业环境的负面影响。

土地生态安全评价与障碍因子诊断——以河南省周口市为例

为探究粮食生产核心区内土地生态安全状况及其障碍因子,破解河南省三大国家战略规划实施过程中的土地困境提供支持。本文采用改进PSR模型、相对熵赋权法、障碍因子诊断模型对河南省周口市的土地生态进行评价与障碍因子分析。结果表明:(1)12年间系统压力呈现缓慢上升-快速下降-逐渐上升的变化趋势;系统状态呈现快速下降-逐渐上升-缓慢下降的变化态势;系统响应与系统压力呈现出拉锯式循环增减变化态势;系统综合指数从2001年的0.3456下降到2003年的0.3230,又快速上升到2009年的0.4534,再缓慢下降到2012年的0.4394,相应的安全等级也经历了从敏感级到一般安全级再到临界安全级的倒"U"型变化;(2)有55.5%的障碍因子集中在系统压力层,主要障碍因子包括人均耕地、地均化肥和农药负荷、农林水务和环保治理支出比重等指标。研究地域和研究方法的创新丰富了土地生态安全评价研究,为类似区域提供参考借鉴;河南省土地生态安全保护必须从系统压力入手,以构筑绿色和谐的国土空间格局为着眼点,以转变经济发展方式为落脚点,以增加"三农"和环保项目的财政支持为发力点,走一条不以牺牲粮食生产和生态环境的"三化"协调"五化"同步之路。

基于PRA和LCA方法的农户土地利用行为环境效应评价——以河南省传统农区为例

研究目的:以河南省传统农区为例,利用获取农户数据,定量评价农户土地利用行为的生态环境效应。研究方法:参与式农户调查与评估方法(PRA)和生命周期评价方法(LCA)。研究结果:(1)研究区域农户土地利用行为的能源消耗、温室效应、环境酸化和富营养化环境影响指数分别为0.0598,0.0561,1.2530,0.3420,农户土地利用中富营养化和环境酸化对环境影响最大;(2)不同环境影响类型的来源也差异较大,温室气体的排放和能源消耗主要产生于农资生产阶段,富营养化和环境酸化主要来自于种植阶段化肥施用。研究结论:研究尝试从农业生产最基本单位农户体系着手,采用PRA方法获取农户数据,在此基础上进行农户土地利用的LCA评价,测度农户土地利用的环境效应,结果具有较高的可信性,但也存在一定的局限。

基于农户视角的农业可持续发展评价——以河南省粮食生产核心区为例

从农户生产行为与农业可持续发展的内在机理出发,在"压力-状态-效应-响应"逻辑模型框架下构建农户尺度的农业可持续发展评价指标体系,并利用河南省粮食生产核心区农户调研数据进行研究。结果表明:(1)河南省粮食生产核心区农业可持续发展综合指数平均值为69.66,还有很大的提升空间。其空间分布呈现一定的规律性。在区域之间差异方面,经济发展水平与农业可持续发展综合指数之间存在空间正向相关关系;在区域内部差异方面,区位条件越优越的农户,其农业可持续发展综合指数反而越低。(2)不同土地经营规模农户和不同兼业类型农户的农业可持续发展综合指数的差异状况呈现一定的规律性,随着土地经营规模和农户兼业程度的提高,农业可持续发展指数分别呈现"U"型和倒"U"型的变化趋势。

河南省经济发展的空间相关性及尺度效应

采用河南省126个县级空间单元、18个市级空间单元,利用改革开放以来8个年份的人均GDP数据,基于ArcGIS和GeoDa软件9种空间权重矩阵构建方式,研究了河南省经济发展全局Moran′s I指数的时空变化,以及县级和市级空间相关性的尺度效应。结果表明:1)河南省县级、市级经济发展具有显著的空间相关性,尤其是在1990年之后,县级、市级Moran′s I指数分别为0.5、0.4左右。2)各种空间权重矩阵构建方式下得到的县级、市级Moran′s I指数,随时间的总体变化趋势基本相同。另外,除了ArcGIS距离平方倒数方式得到的值均过小外,其他权重矩阵方式得到的县级、市级Moran′s I值差异相对较小。欧氏距离权重矩阵更适合于描述经济发展的空间相关性。3)空间相关性的尺度效应似乎有一个临界值,当超过该临界值以后,小尺度(县级)比大尺度(市级)的Moran′s I值大,之前则相反。所以,以县级尺度为基础对河南省经济发展的空间战略进行布局更好,能较好地描述经济发展的空间溢出效应。

黄河流域城镇土地经济密度多尺度空间格局及影响因素分析

基于2018年多时空高分辨率全球城市边界解译数据,从省域、市级和县区级3个尺度测算黄河流域城镇土地经济密度,并综合应用泰尔指数、空间自相关分析、地理探测器探等方法探讨其空间格局及影响因素。研究结果显示:(1)黄河流域城镇土地经济密度总体不高,在县区尺度上68.3%的县区土地经济密度低于平均水平,空间分布总体上呈东高西低的态势,高土地经济密度的县区主要集中在以郑州为中心的中原城市群和山东沿海地区;在市级尺度上,57.5%的城市土地经济密度低于平均值,空间分布上集中在中下游地区,空间分布不均衡,以河南省最为显著。(2)黄河流域城镇土地经济密度在地市尺度和县区尺度都表现为显著的空间正相关,其中高值集聚区(HH)集中在中原城市群和山东半岛城市群,低值集聚区(LL)集中在陕、甘、宁等西部地区,低值异质区镶嵌分布在中原城市群和山东半岛城市群周围。不同尺度上的空间集聚区的空间分布范围也表现一定的差异,在县区尺度表现出了局部性和分散性特征。(3)人均GDP、人口规模、地方财政科技教育投入、二三产业劳动力密度、区位质量指数等对黄河流域城镇土地经济密度影响较大。同时在黄河流域上游、中游和下游地区表现一定的差异性,总体来说,资本投入强度、人均GDP和区位质量指数对于上游、中游和下游的城镇土地经济密度都有较高的解释能力。

河南省县域经济发展不平衡测度及产业成因——基于人口加权变异系数的二重分解

科学准确地测度区域发展不平衡程度,并辨明其成因,已成为焦点研究领域之一.基于人口加权变异系数的二重分解方法,分析了2009—2016年河南省县域经济发展不平衡的变化过程,并从贫困县域和非贫困县域角度进行了县域类型和三次产业成因的分解分析.研究表明:河南省县域经济发展不平衡状况明显改善.县域类型内不平衡对总体不平衡起主导作用,县域类型内的产业发展差异是河南省县域经济发展不平衡的主要原因.第二产业所起的促进作用远大于第三产业,第一产业在一定程度上削减了河南省县域经济发展的不平衡程度,但其对于贫困县域和非贫困县域发挥作用的机制存在差异.