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当期目录

    2021年, 第12卷, 第2期 刊出日期:2021-03-30 上一期   
    土地利用与生态文明:实证研究
    谢花林, 陈倩茹
    2021, 12 (2):  137-142.  doi: 10.5814/j.issn.1674-764x.2021.02.001
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(442KB) ( )  

    生态文明建设的目标是实现人与自然的和谐共生。国土是生态文明建设的空间载体。土地利用的方式或行为反映土地资源集约节约利用水平,导致不同的生态环境效应,从而影响区域生态文明建设水平。本专辑“土地利用与生态文明”通过优选14篇代表性论文,从土地利用效率、土地生态演化、土地多功能权衡、土地生态系统服务和土地生态风险等方面,探讨了生态文明视域下的土地利用管理理论和方法,为形成生态文明的土地利用方式、行为和制度体系提供了实践参考。本专辑研究层次多样,文献覆盖村庄、县域、省域等多级研究尺度,山地、平原和丘陵等多种地貌类型,以及华东、华中、西北、长江经济带和日本等国内外土地利用典型地区;研究方法前沿实用,包括文献研究法、分形理论、定性比较分析、VAR模型、计量经济学方法等多学科研究方法;研究主题鲜明,聚焦当前土地利用过程中的热点话题与突出问题,对土地生态效率、空间行为特征、土地利用结构优化、生态风险评价等土地利用热点问题进行了深入探讨,其中既有对耕地撂荒、土地利用风险等当前迫切的土地利用问题的文献梳理与述评,也尝试对农村景观和生态系统的多功能进行权衡与协同分析,为破解生态文明视域下的土地利用问题提供了理论与实证依据。本专辑从现实与理念等全方面、多层次地反映了以生态文明理念指导土地利用的现实迫切性,并从方法和研究框架等方面提供了理论指导与技术支撑。最后,提出了未来生态文明视域下土地利用研究领域需重点关注的五大热点方向:土地利用结构的生态化管理、土地利用过程的生态演化机理、土地生态利用模式、土地生态安全格局预警与调控、土地利用行为的生态化管控。

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    环境约束下中国城市土地利用效率演变特征分析
    施佳颖, 何亚芬
    2021, 12 (2):  143-154.  doi: 10.5814/j.issn.1674-764x.2021.02.002
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(849KB) ( )  

    在经济高质量发展和区域协调发展的背景下,考虑非期望性产出(环境污染),本文利用SBM-undesirable模型测算了中国275个地级市2003-2016年的城市土地利用效率,并通过核密度估计、空间自相关分析探索了城市土地利用效率的时空演变规律。结果表明:(1)2003-2016年间,中国城市土地利用效率整体呈波动上升趋势,但仍处于较低水平,城市土地利用效率均值呈现东、西、中逐渐降低的分布格局;(2)在全国和东中西三大区域,区域差异均不断增大,全国尺度上和东部地区效率值出现了极化趋势;(3)城市土地利用效率呈现较弱的空间正相关,但空间集聚程度不断增强。高-高集聚型区域多分布在东南沿海地区,且不断向中部地区延伸;高-低极化型区域多为中西部地区的省会城市,低-高凹陷型区域零星分布于高值聚集区周边,部分在研究期内转为高值聚集区域;低-低均质型区域主要分布在中西部及东北地区。研究结果认为应加强对城市存量土地的内涵挖潜,强化区域合作机制,因地制宜制定提升土地利用效率的政策是促进城市土地集约节约利用和区域协调发展的有效路径。

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    中国生态效率时空差异和影响因素分析
    李秋颖, 梁龙武, 王振波
    2021, 12 (2):  155-164.  doi: 10.5814/j.issn.1674-764x.2021.02.003
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(677KB) ( )  

    经济发展、资源利用和生态保护之间存在着尖锐矛盾,而生态效率概念和评价体系构建为这一问题提供了解决方案。本研究基于超Slacks-Based Measure 模型,评价了2005-2016年中国大陆30个省份生态效率的时空特征、区域差异性,并利用面板回归模型分析了其影响因素。研究发现:(1)2005-2016年各省份生态效率在研究时段总体呈现上升态势,伴有波峰变化,但各地区生态效率水平及其变化幅度的差异较为显著。东部地区生态效率明显高于中部地区、西部地区和东北部地区。(2)通过变异系数测算表明各省份生态效率差异在逐渐缩小,但空间分布仍不均衡。从区域内差异看,西部省份区域内差异均值最高,其次为东部地区和东北部地区,中部地区区域差异最小。(3)通过生态效率影响因素研究显示,工业结构、对外开放度、城镇化、技术创新和环境规制对生态效率产生积极影响,能源消费、交通对其产生消极影响,而在不同区域生态效率的影响因素呈现不同作用力。据此,提出各地区提升生态效率的相关政策建议,为缩小绿色发展差距及加快促进区域绿色可持续协调发展提供重要的实证参考。

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    耕地撂荒研究进展及启示
    陈倩茹, 谢花林
    2021, 12 (2):  165-174.  doi: 10.5814/j.issn.1674-764x.2021.02.004
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(1538KB) ( )  

    本文运用文献计量方法对1992?2019年在Web of Science数据库中发表的耕地撂荒领域的910篇文献进行总量和关键词分析,并根据关键词领域从耕地撂荒监测与制图、驱动力与影响因素、效应评估与权衡三个方面进行主题综述。研究发现:(1)目前撂荒耕地的提取与制图渠道以农户调研与遥感技术为主,结合空间信息的NDVI时间序列撂荒地提取方法具有较高精度;(2)从作用程度、来源、属性三个维度对耕地撂荒的驱动力和影响因素进行归纳,发现耕地边际化是耕地撂荒的根本驱动力,劳动力析出是耕地撂荒的直接驱动力,社会经济因素是主要驱动力;(3)耕地撂荒的环境效应具有空间异质性,时空差异、景观环境、气候、耕种、地形特征均会对耕地撂荒的环境效应起决定作用;耕地撂荒效应权衡主要集中在生态系统服务功能和价值领域,但相关空间背景的作用往往被忽略。在系统梳理现有文献的基础上,本文从开展全国层面的撂荒耕地调查、开展多尺度的撂荒驱动力研究、结合国情开展撂荒效应权衡研究等方面对未来耕地撂荒研究进行展望。

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    长江经济带生态用地变化类型识别及驱动因素分析
    周婷, 戚佳玲, 徐之寒, 周德
    2021, 12 (2):  175-191.  doi: 10.5814/j.issn.1674-764x.2021.02.005
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(12298KB) ( )  

    生态用地能够为人们提供生态产品和生态服务,对于维持生态系统健康与安全有着不可替代的作用。在我国城镇化进程快速推进的过程中,生态用地被大量侵占、受损严重,许多土地生态功能丧失。本研究基于1995?2015年的土地利用数据,探究长江经济带生态用地变化时空演变规律,并使用地理探测器和地理加权回归模型对于生态用地变化的驱动机制分别开展全局效应与局部效应分析。本研究将生态用地变化划分为5个类型:严重受损、轻微受损、保持不变、轻微恢复、明显恢复。研究结果表明:1995年至2015年,长江经济带生态用地面积呈现先增加后减少的趋势,但是总体的趋势是减少的,受损面积大于恢复面积。其中,减少的面积主要来自于林地和耕地。在这20年间,从生态用地变化类型来看,保持不变类型的面积最大,其次是轻微受损和轻微恢复类型。生态用地变化是多种因素相互作用的结果,而任何两个驱动因子共同作用的解释力都大于单一的驱动因素。此外,根据地理位置的不同,不同驱动因子对于生态用地变化的影响也不同。本文研究结果有助于土地管理者和政策制定者更好地制定区域和地方的相关土地利用政策。相关经验教训也可以推广到其他地区,以更好地管理生态用地,实现可持续发展。

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    基于分形理论的鄱阳湖地区土地利用空间行为特征分析
    何亚芬
    2021, 12 (2):  192-202.  doi: 10.5814/j.issn.1674-764x.2021.02.006
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(1186KB) ( )  

    土地景观形态能够反映土地利用空间行为特征。在对鄱阳湖地区1995年、2000年、2015年和2018年4个时间点的土地利用现状进行描述的基础上,通过分形维数、分形稳定性、斑块密度、斑块形状破碎度和景观隔离指数分析区域景观格局变化,并运用分形理论对土地利用空间行为进行分析。研究结果显示在1995年到2018年的20多年间,建设用地一直是分形维数最高的土地类型;但从时间尺度上,建设用地的分形维数呈下降趋势,表明建设用地空间形态在土地利用空间行为的作用下逐渐向有序方向发展。水田、旱地和有林地一直是分形维数最低的土地利用类型,且处于景观分形不稳定状态。斑块密度、斑块形状破碎化指数以及景观分离度指数的计算结果支持了分形维数分析的结论。从实现区域土地合理布局的角度,建议通过科学合理的规划,降低区域建设用地的分形维数,引导建设用地有序发展。对于诸如有林地、灌木林地、高覆盖度草地和水域等自然景观,应增加其分形维数以减少人为干扰,维护其稳定性。同时建议在国土空间规划中引入分形维数,将分形维数作为评价区域土地利用格局合理性的一项指标。

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    基于农业可持续发展的土地利用结构最优化研究——以长沙县为案例
    李洪庆, 李文麒, 郑菲
    2021, 12 (2):  203-213.  doi: 10.5814/j.issn.1674-764x.2021.02.007
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(548KB) ( )  

    由于过度施用化肥、使用农药、侵占农田等行为造成的农业环境和社会问题日益严重,尤其是在城郊农业区和高集约化农区问题更为突出,因此现代农业发展不仅仅追求经济效益,更应该关注生态功能提升和农村社会稳定。本研究旨在提出一套生态、经济和社会协调发展的土地利用结构优化方法,实现农业综合效益最大化和土地可持续发展。本研究以高集约化农业区长沙县为案例,首先构建经济-生态-社会效益评价指标体系,采用熵权-TOPSIS法对农业土地利用经济效益、生态效益和社会效益进行综合评价;其次采用耦合协调度模型和障碍因子模型,识别出影响农业综合效益的障碍因子;最后运用多目标线性规划法,构建生态、经济、社会约束条件和目标函数,计算得出土地利用最大综合效益和最优化结构,并提出了相关政策建议。研究结果表明:(1)长沙县农业综合效益呈现增长趋势,评价值从1996年的0.20上升到2016年的0.79;(2)经济因素不再是影响农业效益协调发展的障碍因子,而社会因素,例如粮食安全指数等成为主要影响因子;(3)综合考虑经济发展、环境保护和社会需求提出了长沙县土地利用优化结构,农业综合效益可由99.83亿元增长到129.34亿元,增长29.56%。本研究采用了一系列的模型和方法得出了长沙县农业综合效益最大化值和土地利用最优结构,可为农业土地空间格局优化和农业可持续发展提供科学的建议和依据。

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    农村宅基地功能转型分析——以江西省鄱阳县为例
    涂小松, 孙秋荣, 徐国良, 吴小芳
    2021, 12 (2):  214-224.  doi: 10.5814/j.issn.1674-764x.2021.02.008
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(4668KB) ( )  

    农村宅基地是农村土地系统中极其重要的组成部分,是农村衰落、农村空心化等各种问题表征的重要载体。农村地区发生巨大变化的同时,农村宅基地也发生着深刻的转型。本研究在总结国内外对于农村宅基地多功能分类的基础上,根据实地调查问卷,从宅基地功能提升的角度划分并界定了宅基地的人口承载功能、资产以及居住功能。通过协调转型度模型对农村宅基地的功能及协调转型度进行了分析。结果表明:(1)2000-2017年鄱阳县农村宅基地功能转型度在整体上有了明显提升。(2)北部山地丘陵区及环鄱阳湖区主要分布着协调转型度的高值区,近县城的平原区主要分布着协调转型度的低值区。(3)区位条件与资源禀赋较好的区域,人口、资本等要素非农化的支撑条件也比较好,相应的非农化趋势也更为明显。应根据不同区域农村宅基地转型的差异化情况提出针对性的发展建议。

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    乡村景观多功能权衡-协同关系时空格局研究——以上海市青浦区为例
    任国平, 刘黎明, 李洪庆, 尹罡, 赵旭
    2021, 12 (2):  225-240.  doi: 10.5814/j.issn.1674-764x.2021.02.009
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(540KB) ( )  

    景观多功能定量化及其权衡-协同关系研究是景观生态学研究的热点。研究针对景观功能相互表征的科学性和景观多功能间关系定量化问题,以上海市青浦区为例,采用“生产-生活-生态”功能框架构建6种乡村景观功能,利用1980-2018年的基础数据,采用Spearman秩相关系数分析和双变量空间自相关相结合的方法,对该区域184个行政村的乡村景观多功能间权衡-协同关系变化特征进行研究,得到以下结果:(1)都市郊区的农业生产功能不能取代经济发展功能,青浦区经济发展功能已成为主导的功能形态。(2)青浦区乡村景观多功能间权衡-协同关系时空差异显著,表现为:农业生产功能与经济发展功能、经济发展功能与生态调节功能、经济发展功能与环境维衡功能始终呈现为权衡关系,为该区不可回避的矛盾,该结果表明该区经济发展是以牺牲生态环境为代价实现的;经济发展功能与景观美学功能间权衡关系显著,且二者关系格局呈东部权衡、西部协同,权衡区的数量递增;经济发展功能与空间承载功能间关系格局呈现东部权衡和西部协同格局,且协同关系区呈增长趋势;景观美学功能与生态调节功能/环境维衡功能间权衡区集中在青东区域,协同区分布于青西区域,且权衡区数量先增后减,协同区先减后增。(3)时空结合的分析方法能准确全面地反映乡村景观多功能间权衡-协同关系演变特征。

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    基于定性比较分析法(QCA)的村域耕地撂荒影响因素分析
    李凤琴, 谢花林, 周早弘
    2021, 12 (2):  241-253.  doi: 10.5814/j.issn.1674-764x.2021.02.010
    摘要 ( )   HTML ( )  

    弃耕是一个全球性问题,被认为是土地利用变化研究中最重要的研究领域之一。明确撂荒耕地驱动因素对于提高农村地区耕地资源利用效率、保障国家粮食安全具有至关重要的作用。本文采用定性比较分析法(QCA)对赣州市49个村庄的耕地撂荒影响因素进行了研究。结果表明:(1)耕地撂荒是多因素共同作用的结果,其中农业机械化水平低是赣州耕地撂荒发生的必要条件,对耕地撂荒具有重要影响。(2)导致耕地撂荒现象的路径不具有唯一性,研究区有5个导致耕地撂荒现象产生的组合。它们分别是组合A1(交通便利、农业生产设施完善、农业机械化水平低、土地流转程度低、无政策扶持产业相结合),组合A2(农业生产设施完善、农业机械化水平低、土地流转程度低、农业劳动力充足、无政策支持产业相结合),组合A3(交通便利、农业生产设施完善、农业机械化水平低、农业劳动力充足、无政策支持产业相结合),组合A4(交通便利、农业机械化水平低、土地流转程度低、农业劳动力充足、政策扶持产业相结合),组合A5(交通不便、农业生产设施完善、农业机械化水平低、土地流转程度高、农业劳动力充足、政策扶持产业相结合)。(3)在耕地撂荒现象的条件组合中,核心条件与辅助条件共同对耕地撂荒产生影响。最后,本文提出了相应的政策建议,以期能更深层次地揭示耕地撂荒的机理,为政策制定者正确决策提供全新的思路和方法,进而促进耕地的有效利用。

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    日本虎杖覆盖对连作的影响—日本西阿瓦陡坡土地农业系统传统耕作评价
    INAGAKI Hidehiro, UNNO Nahoko, SAKAKIBARA Takumi, KUBOTA Sakiko, HASEGAWA Kana
    2021, 12 (2):  254-259.  doi: 10.5814/j.issn.1674-764x.2021.02.011
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(355KB) ( )  

    禾本科物种(例如银草、芦苇)在日本传统的地膜覆盖农业中普遍使用,西阿瓦地区是全球重要的农业遗产系统(GIAHS)所在地。传统上,这里的农民使用银草覆盖农业土壤。但当地农民从长期的经验中了解到,日本虎杖覆盖更适合该地区茄科作物的种植。目前尚不清楚日本虎杖覆盖物为何对茄科作物的种植有益。在本项研究中,我们假设日本虎杖覆盖物可能会有效避免连续种植马铃薯的危害。因为过去每年都会种植两次本地马铃薯,因此,我们调查了日本虎杖覆盖对连续种植马铃薯以及番茄种植后对马铃薯产量的影响。在2018年进行的田间试验中,我们首先在连续马铃薯栽培的土壤和未耕种的土壤中比较了日本虎杖覆盖、银草覆盖和无草覆盖(对照)对马铃薯产量的影响,结果表明日本虎杖覆盖减少了马铃薯产量的降低程度。其次,我们比较了番茄种植后的土壤和未耕种的土壤中的虎杖覆盖和无草覆盖对马铃薯产量的影响,结果再次表明了日本虎杖覆盖减少了马铃薯生长和产量下降的程度。这些发现表明用日本虎杖覆盖有助于避免连续种植马铃薯的风险。

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    基于景观功能的生态风险评价关键科学问题探析
    林达义, 刘方雨, 张继平, 郝海广, 张强
    2021, 12 (2):  260-267.  doi: 10.5814/j.issn.1674-764x.2021.02.012
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(438KB) ( )  

    以人类福祉为导向的自然资源利用方式决定着景观及其功能的变化方向,进而加剧或缓解生态风险。科学量化景观功能及其与人类福祉之间的因果关系、异质过程和驱动机制,将为实现区域发展和生态保护双赢提供科学依据,也是当前制约相关研究从理论走向管理实践的难点。本文在查阅景观功能与生态风险相关文献的基础上,辨析景观变化、景观功能、人类福祉、生态风险间的反馈机制,构建基于景观功能的生态风险评价框架,梳理关键科学问题与研究难点。人类对景观功能的偏好和权衡是区域生态风险形成的重要原因,但对其时空权衡关系认识不足,景观功能的类型识别与综合评价缺乏系统规范方法。景观功能、人类福祉、生态风险三者之间的耦合关系是生态风险评价的重要科学问题。探索综合集成自然、人文两个过程的生态风险管理与方法体系,是未来研究的必然趋势。将景观结构、功能、过程等耦合到生态风险评价,并注重与人类福祉、多功能权衡决策和风险管控政策设计的结合,是亟待研究的重要方向。

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    典型山地生态系统服务权衡与协同关系的时空分异研究
    冯雁云, 赵宇鸾, 杨智谋, 薛朝浪, 刘艳
    2021, 12 (2):  268-279.  doi: 10.5814/j.issn.1674-764x.2021.02.013
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(17333KB) ( )  

    山地占中国国土面积比重高,是我国破解区域发展不平衡矛盾的焦点区域,也是生态系统服务重要供给区,长期面临着经济发展和生态保护的双重压力与挑战。研究选取我国石漠化山地、新构造运动活跃区山地和北方土石山区的典型区域黔桂岩溶山地、横断山地和太行山地为案例,以支持服务中NPP (Net Primary Productivity)、调节类服务水源涵养和供给类服务农产品供给三类生态系统服务为代表,采用线性回归、相关分析等方法探讨了1990-2015年三大山地生态系统服务权衡与协同关系的时空特征。主要结论如下:(1)三大山地农产品供给服务相对下降,NPP和水文调节等支持和调节服务提升更为显著;(2)三大山地NPP与水文调节服务存在彼此增益的协同关系,黔桂岩溶山地协同关系增强,而横断山地和太行山地变弱,且前者变弱的程度更大;三大山地NPP、水文调节服务与农产品供给服务存在此消彼长的权衡关系,其中黔桂岩溶山地NPP与农产品供给服务权衡关系变弱,而横断山地和太行山地权衡关系增强,且后者变强的程度更大;(3)三大山地生态系统服务权衡与协同关系存在显著的空间分异。

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    耕地安全时空变化及其驱动力研究——以江西省鹰潭市为例
    匡丽花, 叶英聪, 郭熙, 谢文, 赵小敏
    2021, 12 (2):  280-291.  doi: 10.5814/j.issn.1674-764x.2021.02.014
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(1392KB) ( )  

    耕地安全是保障我国持续增长的人口能健康生存的关键。掌握耕地安全的时空变化特征及其驱动力对维护耕地安全意义很大。本研究考虑耕地数量、质量和生态安全的平衡与稳定性,构建了耕地安全评价指标体系,采用改进的TOPSIS方法,对江西省鹰潭市1995?2015年耕地安全状况进行评价,并分析其时空变化特征。利用空间回归模型研究耕地安全时空变化的驱动力,可消除空间自相关的影响。研究结果表明:1995?2005年鹰潭市耕地安全呈快速下降趋势,2005?2015年耕地安全呈缓慢上升趋势。非常危险的耕地主要分布在月湖区,而安全状态的耕地主要位于南部山地区域,一般危险的耕地范围随城市发展方向往西部扩张延伸。驱动因素中,社会经济因素和政策因素对耕地安全变化有显著影响。根据耕地安全的时空变化规律和耕地安全的驱动因素,可采取相应措施提高耕地安全水平。

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    安塞县退耕还林工程与农业生态经济社会系统协同效应的分析—基于VAR模型的实证分析
    李玥, 王继军, 胡小宁, 赵晓翠
    2021, 12 (2):  292-301.  doi: 10.5814/j.issn.1674-764x.2021.02.015
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(1602KB) ( )  

    针对黄土丘陵区退耕还林工程与农业生态经济社会系统协同性研究滞后的现实,运用向量自回归模型(VAR),通过对安塞县1995-2014年相关数据的分析,明确了其协同效应。退耕还林工程结果表明:退耕还林工程对农业生态经济社会系统产生作用的同时,农业生态经济社会系统的改变也反作用于退耕还林工程,明确了退耕还林工程与农业生态经济社会系统之间存在协同互馈的效应。在这一协同过程中,退耕还林工程对农业生态系统的贡献率达34%,明显高于退耕对农业经济系统、农业社会系统的贡献率;农业经济系统对退耕还林工程的影响程度最为明显,贡献率最高点达55.3%且常年稳定,这些都与现实状况相一致。基于此,为了推进退耕还林工程与农业生态经济社会系统的优化耦合,需要在增强生态功能基础上,通过发展碳汇产业促使生态功能的经济显化,构建以提高区域内资源的有效利用率为核心的农业产业-资源链。

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