中国城市空间分布的省际差异及其影响因子分析

采用全国县城所在的建制镇与所有设市城市数据,以省区作为基本研究单元,运用最近邻分析与种群分布理论定量分析了2009年城市体系空间分布的省际差异及其影响因素。研究表明:2009年我国各省区的城市空间分布格局以均匀分布为主,明显表现出集聚分布的仅有西藏、青海和新疆三省;通过对中国各省区城市分布与自然、社会经济条件进行回归分析发现,各省区城市的空间分布模式与自然及社会经济因素具有较强的相关性;从各变量的重要性来看,影响区域城市空间分布形态最主要的因素是路网密度,其次分别是复种指数、人均耕地面积、土地垦殖率与城市化率;城市在发展的过程中,为了获得足够的要素维持自身生长,各城市必定会最大化地攫取要素资源,导致了城市之间的资源竞争;区域内城市的外部环境越趋于均匀,城市的空间分布越趋于均匀,而区域内城市外部环境分布不均则导致城市表现出集聚分布模式;在其他影响因素不变的情况下,复种指数与城市化水平的提高在一定程度上降低了城市分布对其他因素的依赖。     

近年来江苏省海岸带土地利用/覆被变化时空动态研究

海岸带是陆海生态系统交错带，具有重要的经济与生态价值，其生态环境具有脆弱性特征。海岸带的开发利用使其地区生态环境发生变化，而土地利用/覆被变化是地区生态环境变化的重要组成部分和主要原因之一。取1980、2000、2005、2008年4个时相的TM遥感影像为数据源，通过土地利用结构、土地利用多样性以及土地利用程度指数分析江苏省1980年以来海岸带土地利用/覆被变化的时空动态特征，揭示地域差异与梯度分异特征。研究结果表明：（1）江苏省海岸带土地利用结构表现为生态用地占比高，城镇与农村居民点占比低的特征。1980年以来，不同土地利用类型数量不断变化而结构相对稳定；类型趋于多样化且利用强度增加。（2）江苏省海岸带土地利用存在地域差异特征。土地利用结构存在不同模式且变化相对稳定；土地利用程度在南北方向上存在高 低 高分布特征，但逐步被打破。（3）江苏省海岸带土地利用在陆海方向上存在梯度特征。土地利用多样性陆海方向呈现低 高 低模式，土地利用强度陆海方向呈现高 中 低模式。土地利用多样性高值区逐步向海岸带中部移动；海岸带各缓冲区土地利用程度分异逐步增大。以射阳河口作为分界点，南北地区梯度规律存在差异性     

滨海滩涂围垦区不同围垦年限土壤酶活性变化及其与理化性质关系

土壤酶几乎参与所有的土壤生物化学过程,厘清土壤酶活性与土壤理化性质的关系能够揭示围垦后土壤质量变化状况,为土壤生态系统的科学调控提供理论依据.选择江苏中部如东不同围垦年限(7、32、40、63 a)的滩涂围垦区为研究对象,以未围垦光滩作为对照(0 a),利用经典统计学分析和冗余分析研究不同围垦年限土壤酶活性变化过程,及其与土壤理化性质之间的关系.经典统计学分析表明不同围垦年限间土壤酶活性具有显著性差异,淀粉酶、脱氢酶和酸性磷酸酶活性随着围垦年限的增长呈现出先上升后下降的过程,而脲酶和碱性磷酸酶活性则随着围垦年限的增长呈现出先上升-下降-再上升的过程.同时,不同围垦年限的表层土壤酶活性基本上高于深层.冗余分析表明5种理化性质在前两轴累积能够解释土壤酶活性的69.8%,pH、电导率、土壤有机碳、全氮和全磷与土壤酶活性呈极显著相关关系(P0.01).土壤理化性质对土壤酶活性影响重要性大小排序为全氮有机碳pH全磷电导率.     

基于景观生态学的区域土地利用结构变化特征

采用滁州市1996 ~2005年土地利用变更数据作为研究的基础材料,运用景观生态学中多样性指数、优势度指数和均匀度指数等有关结构数量分析的方法,进行研究区土地利用结构分异的定量分析。研究结果表明：（1）该方法能够很好地揭示滁州市近几年来土地利用结构特征的变化规律;（2）滁州市土地利用结构变化特征更趋多样化和平均化;（3）1996 ~2005年滁州市各土地利用类型变化强度是：牧草地＞交通用地＞园地＞未利用地＞林地＞居民点与工矿用地＞耕地＞其他农用地＞水利设施用地,林地、居民点及工矿用地和其他农用地面积的增加主要是通过开发未利用地和耕地、园地、牧草地来进行平衡;（4）1996年~2005年滁州市主城区和各县（市）各类用地的相对变化及结构变化情况存在显著差异,主城区土地利用变化强度是居民点及工矿用地＞耕地＞牧草地＞林地＞未利用地＞交通用地＞其他农用地＞水利设施用地＞园地;而下辖各县（市）土地利用变化强度是牧草地＞未利用地＞耕地＞林地＞水利设施用地＞其他农用地＞居民点及工矿用地＞园地＞交通用地。最后根据研究结果提出相应对策与措施建议。     

BP神经网络在城市建成区面积预测中的应用——以江苏省为例

城市建成区规模的迅速扩张是目前江苏省土地利用变化中的一个显著特点，其面积从1985年的426 km2扩大到2003年的2 200 km2，平均年增加98.56 km2。城市建成区规模的扩张受到社会、经济、人口等多种因素的影响，用传统方法对其进行预测比较困难。鉴于BP神经网络在非线性领域预测中的广泛应用，以江苏省为研究对象，构建一个11-3-1结构的BP神经网络预测模型，以1985~2001年和2002年的相关数据作为模型的训练和测试样本，以2003年的社会、经济数据作为网络的预测输入，对该年的建成区面积进行预测。结果表明，BP神经网络预测结果与实际面积的相对误差为3.96%，其预测精度与多元回归预测模型相比有较大改善。     

基于多源辅助变量和随机森林模型的耕地土壤重金属含量空间分布预测

农田土壤重金属含量的空间预测对于监测耕地污染和确保生态农业可持续发展至关重要.从地形、气候、土壤属性、遥感信息、植被指数和人为活动这6个方面选取了32个环境变量作为辅助变量,并构建随机森林(RF)、回归克里格(RK)、普通克里格(OK)和多元线性回归(MLR)模型来预测耕地土壤中As、 Cd、 Cr、 Cu、 Hg、 Ni、 Pb和Zn的含量.结果表明,与RK、 OK和MLR相比,RF模型对As、 Cd、 Cr、 Hg、 Pb和Zn的预测性能更高,而OK和RK模型分别对Cu和Ni含量的预测精度更高,表现为预测拟合优度(R²)最高而平均绝对误差(MAE)和均方根误差(RMSE)最低.不同预测方法对同种土壤重金属元素预测结果的空间分布趋势基本一致,8种重金属含量的高值区均分布在南部的平原地区,但RF模型对空间预测的细节刻画得更为突出.随机森林影响因子重要性排序表明,兰溪市土壤重金属含量空间分异主要受Se、 TN、 pH、海拔、年均温、年均降雨量、距河流距离和距工厂距离的共同影响.因此,随机森林可以作为土壤重金属空间预测的一种有效方法,为区域土壤污染调查、评价和管控提供...     

区域土壤质量对土地利用变化响应研究——以土壤氮元素为例

选取长江三角洲典型地区--原锡山市作为研究区域,以1982和2005年土壤全氮和速效氮作为研究对象,探讨区域土地利用变化对土壤氮含量的影响。通过统计分析表明,20年来原锡山市土壤全氮含量降低016 g/kg,速效氮含量降低763 mg/kg。通过变异函数分析,20年来原锡山市全氮和速效氮的变异函数理论模型呈指数型,但块金方差与基台值的比值、自相关阀值发生了较大变化;Kriging插值分析结果表明,1982年全氮和速效氮分布较简单,2005年全氮分布较复杂,速效氮分布较简单,同时kriging插值分析还表明,20年来原锡山市土壤全氮含量降低,空间变异变化显著;土壤速效氮含量变化较小,空间差异变化明显。     

长江三角洲地区耕地总量动态平衡政策目标实现的可能性分析

在分析中国耕地总量动态平衡政策产生背景及区域耕地数量变化驱动因素的基础上,通过建立耕地总量动态平衡政策运行效果评价的社会经济影响因素分析模型,根据当前长江三角洲地区社会经济发展的趋势,认为2005年这一地区是有可能实现耕地总量动态平衡这一政策目标的。但是,2010年该地区耕地拥有量将与耕地总量动态平衡目标相差9.12%,因而实现耕地总量动态平衡的难度较大。同时,研究区域所属的11个城市耕地总量动态平衡政策目标实现的可能性也不一样,具体有4种类型:一是可以实现平衡的,为江苏省泰州市和浙江省湖州市;二是较难实现平衡的,有江苏省南通市、镇江市、常州市和浙江省嘉兴市;三是难以实现平衡的,有江苏省南京市、苏州市、无锡市和扬州市;四是实现平衡可能性不大的,为上海市。同时,文章还认为耕地质量的改善对于区域耕地保护具有实质性的积极意义。     

区域耕地数量变化与工业化、城市化进程相互关系探讨——以江苏省为例

通过对江苏省1996～2004年耕地数量的总体变化与空间差异分析,揭示了全省耕地在总体上处于递减状态、在空间上苏北地区向苏南地区耕地递减程度逐渐增加的规律。从处于不同工业化与城市化阶段的城市及其各自耕地变化状况的对比分析,得出如下结论：耕地变化程度在处于不同工业化、城市化发展阶段的县市具有明显的差异,且与工业化、城市化的进程与状态具有一定的内在关系;对产业非农化、城市化率与耕地变化的进一步分析表明：产业非农化、城市化递变系数与耕地递变速率具有一致性,耕地减少对工业化发展的贡献较大,但其持续减少状况与当前所处工业化阶段不太相符,而城市化率变化与耕地变化状况存在时间差异,说明城市化对耕地变化的影响有一定的滞后性。     

基于供给约束与需求的土地开发适宜性空间分异研究——以江苏省为例

随着土地供需矛盾的加剧，如何通过土地资源的合理有序开发，实现社会、经济、生态之间以及区域之间的协调发展是一个迫切需要解决的问题。以江苏为研究区域，从供给约束及开发需求的角度，分别构建了土地供给约束及非农开发需求程度评价指标体系，其中：供给约束指标体系主要由水土资源约束和生态环境约束两个方面共9个具体因子组成；土地非农开发需求指标主要由人口、经济、投资水平及变化，以及经济要素产出率、基础设施完善程度、土地获取成本及产业基础等方面共19个具体因子组成。在此基础上采用多指标综合评价法研究了江苏各县（市）土地供给及非农开发需求程度。根据两者的组合特征，将全省分为四大适宜类型区，即高度适宜区、较高适宜区、中度适宜区和不适宜区，并提出了各类型区开发利用导向，对实现江苏省土地资源的合理有序开发、社会、经济、生态的统筹协调发展具有指导意义.