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基于冷热点分析的农村宅基地整理潜力及模式研究——以重庆市南川区为例

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西南师范大学学报（自然科学版） 2022年第2期47卷 63-71页

作者：赵伟董晓庆张智红重庆工商大学长江上游经济研究中心重庆400067 重庆工商大学公共管理学院重庆400067 重庆工商大学环境与资源学院重庆400067 重庆农村土地交易所重庆400067

农村宅基地整理是改善农村生产生活、生态空间和实现耕地总量动态平衡的重要措施,对整个低山丘陵地区农村宅基地生产生活生态功能的发挥起着举足轻重的作用.以乡镇为基本研究单元,基于空间分析、多因素综合评价、冷热点分析等方法,结合... 详细信息

农村宅基地整理是改善农村生产生活、生态空间和实现耕地总量动态平衡的重要措施,对整个低山丘陵地区农村宅基地生产生活生态功能的发挥起着举足轻重的作用.以乡镇为基本研究单元,基于空间分析、多因素综合评价、冷热点分析等方法,结合区域农村宅基地适宜性和耕地利用条件及其空间组合特征将农村宅基地整理时序划分为一级整理区、二级整理区和三级整理区3种类型,并提出差异化土地利用对策.结果表明:2019年南川区农村宅基地理论整理潜力为732.28 hm^(2),修正后的实际整理潜力为375.08 hm^(2),相比于理论整理潜力下降了48.78%.局部趋势上,南川区农村宅基地整理潜力的热点区和次热点区集中分布在社会经济发达、自然条件优越的湘渝公路沿线带和西北部的丘陵低山地貌区;冷点区和次冷点区主要分布在社会经济相对落后、地理环境恶劣的南北中山地貌区.3种类型整理区的农村宅基地可释放潜力分别占全区的实际整理潜力的45.12%,24.67%和30.21%.农村宅基地整理应充分考虑其内外因素条件,根据区域禀赋因地制宜选择适合自身的整理模式,研究对于农村宅基地的合理布局和功能高效利用具有重要意义.

关键词：农村宅基地整理整理潜力冷热点分析南川区

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东北旱作区粮食产量冷热点格局及耕层特征差异

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土壤通报 2019年第4期50卷 904-912页

作者：卓志清兴安孙忠祥黄元仿曹梦李勇中国农业大学资源与环境学院北京100193 自然资源部农用地质量与监控重点实验室北京100193

基于2005~2015年东北旱作区85县市的粮食单产数据和土壤属性数据,探讨了东北旱作区粮食单产冷热点时空格局演变特征,并分析了不同冷热点区耕层特征的差异。结果表明:(1)2005,2010和2015年东北旱作区粮食单产全局Moran's/值分别为0.57,0... 详细信息

基于2005~2015年东北旱作区85县市的粮食单产数据和土壤属性数据,探讨了东北旱作区粮食单产冷热点时空格局演变特征,并分析了不同冷热点区耕层特征的差异。结果表明:(1)2005,2010和2015年东北旱作区粮食单产全局Moran's/值分别为0.57,0.41、0.65,呈现明显空间集聚特征。吉林省旱作区中部、黑龙江省旱作区南部县市是稳定的粮食单产热点区;而各级冷点区在吉林省旱作区西部和黑龙江省旱作区北部、西南部集中连片分布。(2)粮食单产一、二级热点区土壤容重在10~20 cm土层最高,分别为1.51 gcm=1.53 gcm3呈现亚表层较高的特点。粮食单产一级冷点区各土层深度有机质含量均大于其他类型区;而二级热点区各土层深度有机质含量均小于其他类型区。(3)东北旱作区56.00%的样点耕层厚度在15~25 cm之间,53.03%的样点压实层厚度在5~10 cm之间。一级热点区耕层厚度在15-25 cm和压实层厚度在5~10 cm的样点各占该类型区样点数的81.82%和68.18%,呈现“耕层较厚、压实层厚度适中、穿透阻力相对较小”的特点。

关键词：旱作区粮食单产冷热点分析耕层压实层

河湟谷地1980-2020年土地利用变化及其冷热点分布

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水土保持通报 2022年第1期42卷 327-334页

作者：孙晓晨焦菊英王红雷李建军陈同德赵文婷程玉卓西北农林科技大学水土保持研究所陕西杨陵712100 中国科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室陕西杨陵712100

[目的]通过研究青海省河湟谷地1980—2020年来的土地利用变化规律及成因,为当地土地资源管理提供科学依据。[方法]基于1980,1990,2000,2010,2020年5期土地利用资料,应用土地利用转移矩阵、变化量分析、综合动态度及冷热点分析等方法,对... 详细信息

[目的]通过研究青海省河湟谷地1980—2020年来的土地利用变化规律及成因,为当地土地资源管理提供科学依据。[方法]基于1980,1990,2000,2010,2020年5期土地利用资料,应用土地利用转移矩阵、变化量分析、综合动态度及冷热点分析等方法,对河湟谷地近40年来的土地利用数量与空间变化规律及成因进行分析。[结果](1)1980—1990年河湟谷地以草地增加为主,1990—2000年以耕地和未利用地增加为主,2000—2010年以草地增加为主,2010—2020年各地类数量变化不明显。(2)1980—1990年未利用地向草地转化主要发生在西南部及北部,2000—2010年耕地向草地转化主要发生在中部。(3)河湟谷地土地利用变化热点区主要分布在贵德县、尖扎县、同仁市、循化县、民和县、化隆县、门源县和平安区。冷点区主要分布在大通县、门源县、乐都区和同仁市。[结论]国家政策、地方政策等因素导致了土地利用变化的时空差异,对于不同地区应因地制宜、有侧重地选择研究方法,才能优化土地利用结构,实现城乡振兴。

关键词：土地利用动态变化冷热点分析河湟谷地

土地利用变化背景下沂河流域生态系统服务价值时空格局演化

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环境科学 2024年第8期45卷 4722-4732页

作者：杨舒媛李子君山东师范大学地理与环境学院济南250358

在土地利用变化背景下,运用修正后的当量因子法核算沂河流域1975~2020年长时间序列生态系统服务价值(ESV),引入冷热点分析和地形位分析方法探讨其水平空间和垂直空间格局特征.结果表明:①1975~2020年,沂河流域土地利用类型以耕地为主,... 详细信息

在土地利用变化背景下,运用修正后的当量因子法核算沂河流域1975~2020年长时间序列生态系统服务价值(ESV),引入冷热点分析和地形位分析方法探讨其水平空间和垂直空间格局特征.结果表明:①1975~2020年,沂河流域土地利用类型以耕地为主,土地利用变化突出表现为耕地的迅速减少与建设用地持续扩张,林地和草地面积略有上升,水域面积呈收缩状态,未利用地面积变化不大;②修正后的当量因子法更适用于核算沂河流域的ESV;1975~2020年,流域ESV整体呈螺旋上升趋势(333.69~338.16亿元),以调节服务为主;耕地ESV最高且呈降低趋势,未利用地ESV最低;③在水平空间格局上,山地与水库附近为ESV热区,城区附近为ESV冷区;在垂直空间格局上,随着地形位梯度的上升,各土地利用类型ESV的垂直变化均呈先上升后下降趋势.研究结果揭示了土地利用变化背景下沂河流域生态系统服务价值的时空格局,可为优化土地利用结构和空间格局、提升生态系统服务提供科学依据.

关键词：土地利用变化生态系统服务价值(ESV) 冷热点分析地形梯度沂河流域

2000～2015年中国地级市化肥使用量的时空变化特征

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环境科学 2019年第10期40卷 4733-4742页

作者：潘晓东李品冯兆忠段昌群云南大学生态学与环境学院云南省高原山地生态与退化环境修复重点实验室昆明650091 中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室北京100085 南京信息工程大学应用气象学院南京210044

化肥在农业生产中对粮食增产起到至关重要作用,但过量使用也带来诸如地表水富营养化、土壤结构恶化及农业承载力下降等一系列环境问题.目前对于化肥的研究多集中于利用效率方面,而空间变化特征的研究很少,充分认识化肥使用量空间上的变... 详细信息

化肥在农业生产中对粮食增产起到至关重要作用,但过量使用也带来诸如地表水富营养化、土壤结构恶化及农业承载力下降等一系列环境问题.目前对于化肥的研究多集中于利用效率方面,而空间变化特征的研究很少,充分认识化肥使用量空间上的变化对我国农业的可持续发展同样具有重要意义.基于2000~2015年全国地级市化肥折纯使用量和播种面积、粮食产量等数据,采用空间自相关分析、冷热点分析、核密度分析和标准差椭圆分析等方法,比较了2000、2005、2010和2015年这4年全国尺度各地区化肥使用总量及单位面积化肥使用负荷的时空变化特征.结果表明:①2000~2015年我国的化肥折纯使用量呈直线增加趋势,而在区域内一直处于比较高的集聚状态.化肥折纯使用量经历2000~2005年区域聚集状态增强,2005~2010年聚集状态减弱,2010~2015年又增加的过程.②从全国化肥使用的空间分布来看,2000~2015化肥使用总量呈现增加趋势,主要表现在化肥使用量超标的地级市变多,区域变广.东部经济发展较快的地区,如广东省和福建省由于播种面积减少比例大于化肥使用量的增长比例,导致超标地级市较为密集.③2000~2015年我国粮食重心的移动轨迹和化肥使用量的移动轨迹不相符,粮食重心往东北地区移动,而化肥使用量的重心往西部移动.一是表明东北地区的商品粮地位越来越重要,二是表明我国西部地区化肥使用量逐渐增加,有超标的趋势,应加以重视.

关键词：化肥使用量时空变化冷热点分析核密度分析标准差椭圆

2005-2019年洞庭湖平原耕地面源污染迁移轨迹及空间格局

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农业工程学报 2021年第15期37卷 258-266页

作者：丁学谦吴群文高辉张超南京农业大学公共管理学院南京210095 湖南师范大学地理科学学院长沙410081 地理空间大数据挖掘与应用湖南省重点实验室长沙410081

洞庭湖平原因不合理的农业生产活动导致严重的耕地面源污染问题,揭示洞庭湖平原近10余年耕地面源污染迁移轨迹及空间格局,可为洞庭湖平原下一步科学防治耕地面源污染提供参考。该研究以洞庭湖平原湖南省部分的21个区(县、市)为实例,利... 详细信息

洞庭湖平原因不合理的农业生产活动导致严重的耕地面源污染问题,揭示洞庭湖平原近10余年耕地面源污染迁移轨迹及空间格局,可为洞庭湖平原下一步科学防治耕地面源污染提供参考。该研究以洞庭湖平原湖南省部分的21个区(县、市)为实例,利用清单分析法构建农田化肥、人畜排泄物和农田固废3类污染单元,测算化学需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD)、总氮(Total Nitrogen,TN)和总磷(Total Phosphorus,TP)3类污染物排放情况,并运用空间分析、重心模型和冷热点分析研究2005-2019年洞庭湖平原耕地面源污染轨迹迁移变化及空间格局。结果表明:1)从时序上看,2005-2019年间3类污染物排放总量和排放强度总体上均呈现下降趋势;从空间分布上看,COD排放强度等级分布更为集中,洞庭湖平原耕地面源污染程度呈现出“东部>西部>中部”的空间格局;2)从重心模型分析来看,3类污染物排放强度重心在东西方向上的移动更显著,并且重心移动速度呈现阶段变化;3)从冷热点分析来看,3类污染物空间分布格局差异性显著,COD最为明显,TP次之,TN最小,热点区域大多分布于洞庭湖平原东部,冷点区域大多分布于洞庭湖平原中部。研究说明了在生态文明建设过程中,洞庭湖平原耕地面源污染情况有所好转,并且各地区耕地面源污染程度和治理都具有差异性,为今后因地制宜地治理耕地面源污染提供理论依据和思路。

关键词：农业耕地污染清单分析法重心模型冷热点分析时空演变洞庭湖平原

农业主产区生态系统服务供需格局及影响因素分析——以湖北省四湖流域为例

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长江流域资源与环境 2024年第4期33卷 810-821页

作者：贺淑钰王玲陈俊辰戚琦王彬宇李可李兆华李昆湖北大学区域开发与环境响应湖北省重点实验室湖北武汉430062 湖北大学资源环境学院湖北武汉430062

生态系统服务供需匹配状况可以反映区域生态与社会经济发展的协调程度,探究其空间异质性与主导驱动因子对于农业主产区生态与农业的协同发展具有重要意义。以湖北省四湖流域为研究对象,综合多源数据,应用ArcGIS、InVEST模型和地理探测... 详细信息

生态系统服务供需匹配状况可以反映区域生态与社会经济发展的协调程度,探究其空间异质性与主导驱动因子对于农业主产区生态与农业的协同发展具有重要意义。以湖北省四湖流域为研究对象,综合多源数据,应用ArcGIS、InVEST模型和地理探测器等方法,定量分析了四湖流域水源供给、固碳、粮食生产和水质净化等(4)种生态系统服务供需匹配状况、综合供需比及其冷热点区域的驱动因子。结果表明:(1)4种服务供给低值区与需求高值区的空间分布格局相似,主要位于流域西部高城市化区域。(2)除固碳服务外,其他三种服务均能满足流域内部需求,流域综合供需比为0.28,整体处于盈余状态。(3)各项生态系统服务供需比均呈现空间差异性,仅水质净化服务无明显冷点区域,其他服务冷点区域集中在西部高城市化区域,热点区域分布在水域和耕地密集区域。(4)建设用地与耕地分别为影响四湖流域生态系统服务冷点和热点区域供需平衡的主导因子,适当平衡耕地与建设用地的面积,增大湖泊湿地面积是流域实现供需平衡的重要方法。研究结果可为四湖流域和其他类似农业流域的生态系统保护与土地资源可持续利用提供科学支撑。

关键词：生态系统服务供需平衡冷热点分析地理探测器四湖流域

淮河流域皖西大别山区地形因子与水系结构关联性分析

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水资源保护 2024年第1期40卷 117-126页

作者：史书汇王晓云李发文天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室天津300072 中水北方勘测设计研究有限责任公司天津300222

为深入研究淮河流域皖西大别山区地形因子与水系结构的量化关系,基于ArcGIS对研究区地形因子及水系结构特征参数进行计算与提取,采用多元线性回归方法分析了地形因子与水系结构特征参数之间的关系,得到了针对细度比、河道维系常数、分... 详细信息

为深入研究淮河流域皖西大别山区地形因子与水系结构的量化关系,基于ArcGIS对研究区地形因子及水系结构特征参数进行计算与提取,采用多元线性回归方法分析了地形因子与水系结构特征参数之间的关系,得到了针对细度比、河道维系常数、分形维数、平均长度比和流域圆度的5个定量预测模型,并利用全局空间自相关及空间冷热点分析对水系格局及地形特征的空间分布进行了研究。结果表明:研究区地形因子与水系结构特征参数在空间上普遍存在相关关系,相关系数r最高达0.84;5个定量预测模型显著性水平P值均小于0.05,方差膨胀因子均小于10,模型拟合优度较高;研究区水系结构特征参数和地形因子存在“北冷南热”和“北热南冷”的显著空间分异特征。

关键词：地形因子水系结构特征参数多元线性回归全局空间自相关冷热点分析淮河流域

基于空间统计学分析农作物种质资源的空间分布特征

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生物多样性 2017年第11期25卷 1213-1222页

作者：陈彦清曹永生吴彦澎陈丽娜方沩中国农业科学院作物科学研究所北京100081 北京市农林科学院北京100097 商丘师范学院计算机与信息技术学院河南商丘476000

掌握农作物种质资源的空间分布特征,分析种质资源在地理空间上的聚集离散特征,对于作物种质资源全面收集、有效保护和高效利用具有重要意义。本研究基于空间统计学原理和方法,借助Arc GIS软件,对全国种质资源的分布进行了冷热点分析,定... 详细信息

掌握农作物种质资源的空间分布特征,分析种质资源在地理空间上的聚集离散特征,对于作物种质资源全面收集、有效保护和高效利用具有重要意义。本研究基于空间统计学原理和方法,借助Arc GIS软件,对全国种质资源的分布进行了冷热点分析,定性分析了我国种质资源分布的聚集和离散区域;然后分析了不同种植业区域内种质资源的数量和重心分布特征,确定各类主导作物区的资源密度和均质性情况。最后分析了各种植业分区内资源分布的方位特征,确定资源分布的范围、角度和方向性。结果表明:我国华北平原和部分黄土高原地区属于种质资源分布的聚集区,甘肃中部、四川及新疆西部、青海东部属于种质资源分布的离散区,除了部分空白区外,其余部分为种质资源的随机分布区;西北绿洲麦棉甜菜葡萄区、青藏高原青稞小麦油菜区、东北大豆春麦玉米甜菜区和北部高原小杂粮甜菜区4区,资源分布密度低且分布不均匀,说明这4个地区的部分种质资源相对集中分布在局部地区,而东南部6区的种质资源分布不仅密度大,而且分布相对均匀,说明我国东西部种质资源分布特点差异明显;西北绿洲麦棉甜菜葡萄区的资源分布范围最广,华南双季稻甘蔗热带作物甘蔗区的资源分布方向趋势性最明显。北部高原小杂粮甜菜区、东北大豆春麦玉米甜菜区和青藏高原青稞小麦油菜区的种质资源大部分分布在区域的南部,西北绿洲麦棉甜菜葡萄区的种质资源的分布偏向北部,东南6区的资源分布则不存在明显的偏向性。

关键词：作物种质资源空间统计学冷热点分析方位分析种植业分区