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黄河流域甘肃段土地利用功能时空变化及其 权衡/协同关系探讨

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  • 用途: 硕士毕业论文 Master Thesis
  • 作者:上海论文网
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  • 论文字数:39566
  • 论文编号:el202202151934440
  • 日期:2022-04-01
  • 来源:上海论文网

经济论文哪里有?本文分析了黄河流域甘肃段县域土地利用功能的状态,以 GIS 制图表现了不同功能水平的空间分异特征,以核密度曲线图刻画了全域和局域尺度下土地利用功能动态演进特征,并借助地理探测器揭示了土地利用功能空间分异的驱动因素。


第一章  绪论


1.2  研究进展与评述

1.2.1  土地利用功能概念和内涵

土地利用功能研究起源于早期农业多功能领域,在景观多功能及生态系统服务方面成为热点,随后扩展到土地领域。20 世纪 80 年代末,日本的“稻米文化”中首先出现了“多功能性”概念[15],随着 20 世纪 90 年代末,全球和欧洲农业政策的发生明显变化,“多功能性”开始受到重视[16]。2001 年经合组织首先明确了农业多功能性的概念,即农业除食物生产功能外,还包含环境保护、景观保持、提供乡村就业、保证食物安全等功能[17]。随着研究深入,学者发现除农业外,生态系统服务及景观功能等其他方面也具有多功能性[18],但二者更侧重于可持续发展中的环境维度,因此,涉及经济、社会、环境三个维度的土地利用功能逐渐受到重视。2004 年,欧盟 SENSOR 项目首次提出土地多功能概念[19],即不同土地利用方式为人类提供的私人和公共的产品与服务,主要分为社会、经济、环境三大功能[20],得到国内外学者的广泛认可。

1.2.2  土地利用功能评价

土地利用功能评价研究主要集中在评价过程、评价结果分析与表达等方面。评价过程主要包括:

(1)土地利用功能识别与分类

在 SENSOR 项目的基础上,不同学者对土地利用功能的概念和分类进行了改进,Helming 和 Pérez-Soba(2008)等将土地社会、经济、环境三大功能进行了细分,包含就业、人类健康和娱乐、居住和生产空间等 9 项子功能[21]。当前研究认为,土地功能更强调土地自身具有的功能,主要包括生产、环境、承载、空间等功能,而土地利用功能更侧重于因人类需求而对土地产生的各种利用活动,部分国内学者从土地利用结构与土地利用功能存在映射关系出发,将土地功能分为生产功能、生活功能和生态功能[22,28-29],杨威(2017)基于系统论、马斯洛需求理论等,将土地功能分为生态、生产和社会 3 个一级类,16 个二级类,42 项三级类,82 项四级类,全面完整系统对土地功进行了科学分类[23]。


第三章  数据来源与研究方法


3.1  数据来源

本研究所涉及到的土地利用、社会经济数据主要来源于以下方面:

(1)土地利用数据。来自甘肃省土地利用变更调查数据库(2009-2018 年),土地利用现状分类包括 8 个一级类、37 个二级类,一级类主要包括耕地、园地、林地、草地、城镇村及工矿用地、交通运输用地、水域及水利设施用地及其他土地,主要获取各地类面积。

(2)统计数据。统计年鉴主要来自于《甘肃发展年鉴》(2010-2019 年)、部分来自于各县区国民经济与社会发展统计公报,主要获取 GDP、固定资产投资、人口、农业产量、万人拥有的床位数、社会消费品零售总额等数据。

(3)矢量数据。研究区行政区界线来源于土地变更调查数据库。

(4)其他缺失数据。针对部分缺失的统计数据则按照年均增长率推算等方法获得。


第五章  土地利用功能权衡与协同时空变化分析


5.1  土地利用功能权衡与协同时间变化分析

在前文土地利用功能评价的基础上,基于 SPSS 软件中的相关性分析,以黄河流域甘肃段 58 个县域单元评价结果为样本,测算生产、生活、生态功能以及不同二级功能之间的相关性系数,并根据相关系数的方向和大小,定性分析不同研究时点上土地利用各类功能权衡与协同关系及其时间变化特征。(见表 5-1、5-2)。

5.1.1  生产、生活、生态功能权衡与协同关系

整体上,研究期间黄河流域甘肃段生产与生活功能始终呈现协同关系,生产、生活功能与生态功能均呈现权衡关系,但权衡与协同存在不同程度变化,具体变化特征如下:

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由表 5-1 可知,生产-生活功能四个年份相关系数为正,表现出正相关性,二者存在不同程度协同关系。2009-2015 年,二者相关系数有所减小,2015 年最小为0.541,生产-生活功能的协同关系最弱,2015 以后两功能之间的相关系数不断增大,协同关系呈现出明显的增强态势。总体而言,研究期间黄河流域甘肃段生产-生活功能呈现出增强式的协同关系。这主要因为生产功能为社会发展提供重要的物质基础,也提高了居民收入、改善了人民基本生活条件,而生活功能的增强也反过来提供人力资源、科技的支撑,二者相辅相成,然而 2009-2015 年间协同关系下降表明生产、生活功能之间存在竞争关系。


5.2  土地利用功能权衡与协同空间格局分析

为进一步了解黄河流域甘肃段生产、生活、生态功能及不同二级功能之间的相互关系,以历年 58 个县域单元各功能评价值为基础,采用 GeoDa 软件对其进行空间自相关分析,分别探究相同、不同土地利用功能权衡与协同空间格局及变化情况。

5.2.1  相同土地利用功能

为明确黄河流域甘肃段相同土地利用功能权衡与协同的空间格局及变化特征,首先进行单变量全局自相关分析,得到单项功能的 Global Moran’s I 指数(表5-3)。

从表 5-3 看,空间上,黄河流域甘肃段各类土地利用功能的 Global  Moran’s  I值均为正,表明各类土地利用功能在研究区内呈现显著的协同作用,但协同作用强度差异明显。“三生”中协同程度最高的是生产功能,其次是生活功能,生态功能协同程度最低。二级功能中经济发展功能的协同程度最高,其次是社会保障功能、农产品供给功能,最后是基础承载功能。从协同程度的变化来看,2009-2018年生产功能、经济发展功能协同程度持续增强、生活功能、社会保障功能先增强后有所减弱,生态功能、农产品供给功能先减弱后增强,基础承载功能呈现缓慢增强。

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第七章  讨论与结论


7.1  讨论

土地利用方式是区域生态环境与人类活动长期相互作用的结果,它能够为满足人类多样化的需求而提供不同的产品和服务,即土地具有多功能性[13],其直接或间接影响生态环境及经济社会发展状态。当前学者对土地利用功能展开了丰富研究,但仍处于起步发展阶段,对土地利用功能的理论基础薄弱,导致土地功能分类、评价和应用具可比性不足;当前研究数据多采用社会统计数据,未来应基于融合后的多源数据,更加科学准确的评价土地利用功能;同时加强微观尺度研究,拓展土地利用功能应用成果研究,使之能为乡村振兴、国土空间规划、国土综合整治和生态修复等提供支撑。本文分析了黄河流域甘肃段县域土地利用功能的状态,以 GIS 制图表现了不同功能水平的空间分异特征,以核密度曲线图刻画了全域和局域尺度下土地利用功能动态演进特征,并借助地理探测器揭示了土地利用功能空间分异的驱动因素。

(1)从研究内容上看,黄河流域甘肃段具有显著的区域特征,研究不同区域土地利用功能变化及功能之间相互作用关系对协调土地利用冲突,优化国土空间开发格局,推进国土空间实现高质量发展具有重要意义。同时,目前关于黄河流域甘肃段土地利用功能相关研究鲜有,以特定流域为尺度的展开研究对实现特定区域空间内的不同类型土地资源的科学配置具有现实意义[13]。基于“三生”视角构建评价指标体系,分析了“三生”功能及不同二级功能空间分异特征,探讨不同尺度下土地利用功能时序动态演变规律,进而分析不同地利用功能权衡与协同时空变化趋势,并探究土地利用功能变化的影响因素。

(2)从研究方法来看,核密度估计法能够揭示不同尺度下县域土地利用功能绝对差异的分布动态及演进规律;相关性分析和空间自相关模型都能较好的反映土地利用功能权衡与协同时空变化;地理探测器对于定量分析土地利用功能空间分异的影响因素和不同因素之间的交互作用,具有较强的适用性。

参考文献(略)

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