洞庭湖区生态承载力时空演化特征

利用探索性空间数据分析以及百分位数和变异系数,基于Arc GIS 和Geo DA软件支撑,对洞庭湖区生态承载力的空间格局特征、空间关联特征和相对差异演变特征进行分析。结果表明：① 空间格局上,洞庭湖区生态承载力从西南向东北大体上呈现“W”型（较高—低—高—低—较高）空间格局,倒“U”型的县域差异特征显著。② 空间关联上,洞庭湖区生态承载力的分布呈正的全局空间自相关,出现相似县域之间的空间集聚,全局Moran’s Ⅰ值相差不大,空间聚集程度比较稳定,趋于围绕某一偏低集聚度出现小范围内波动;局部空间自相关的LISA 集聚类型出现HH型、HL型和LH型3 种类型,依次集中分布在洞庭湖区的中部、西南部和东北部,局部空间格局保持相对稳定,但是聚类特征显现出稍微变化的迹象。③ 相对差异演变上,2001-2010 年洞庭湖区生态承载力相对差异演变整体上呈现一定的差异性。2001-2003 年相对差异较小,趋于稳定;2005 年前后相对差异较大;相比2001-2003 年,2005 年以来相对差异明显扩大且这种较大的空间相对差异随着时间的推移呈现小幅波动趋势。     

塔里木河流域农牧系统耦合协调度分析

种植业(农业系统中的小农业)和畜牧业是农业系统中的两大主要组成部分,其协调发展有利于现代农业的实现。塔里木河流域是新疆重要的农业生产区域,农牧耦合协调发展将有利于推动流域现代农业的进程,增加农牧民收入。在统计学"变异性系数"的基础之上对其进行改良,构建了塔里木河流域农牧系统的耦合度和耦合协调度模型,以2003-2014年的统计数据为基础,定量分析了流域农牧系统耦合度和协调度,得出以下结论:流域传统农业特征显著;流域农牧协调发展存在一定的难度;流域农牧耦合只是简单的初级耦合,农牧高级耦合发展后劲还不足;政策因素对流域农牧耦合影响较大。     

湖南省生态文明建设与城镇化时空演变及耦合协调研究

以湖南省14个市州为研究单元,运用熵值赋权法对2009—2018年湖南省生态文明建设和城镇化水平进行评价,基于障碍度模型分析制约因素,结合耦合协调度模型分析两个系统耦合协调发展情况。结果表明:①2009—2018年湖南省生态文明建设与城镇化综合水平呈明显上升的趋势,但增速各异,城镇化增速较快,生态文明建设增速较慢。②生态文明建设制约因素由产业结构不合理、职工平均工资低向科技投入少、大气污染严重转变;城镇化制约因素集中在每万人公共汽车数量少、人均城市道路面积紧张、万人拥有医生数少等方面。③两个系统耦合协调度从轻度失调发展到优质协调,各地耦合协调度均有大幅度的提高,两个系统已形成密切的依托关系。     

中国科技创新与可持续发展耦合协调及时空分异研究

在探讨科技创新与可持续发展相互作用机理的基础上,以中国1995~2014年科技创新与可持续发展的相关数据为依据,运用熵值法、耦合协调度模型和探索性空间数据分析方法,分析科技创新与可持续发展的耦合协调度和时空分异特征。结果表明：① 科技创新和可持续发展的综合发展指数表现出明显正相关关系,在整体发展和分段演化中均表现出较高一致性,耦合协调度呈稳步上升态势,且已进入高度耦合协调阶段。② 科技创新与可持续发展耦合协调度在空间上呈现弱正相关关系,空间集聚程度不显著,且随时间推移空间集聚现象并没有得到增强。③ 从时空演变格局来看,局部空间自相关规律性明显,虽然不同集聚区在时空演变中都表现出一定的扩张和收缩,但在总体空间格局上呈现“东高西低”的发展态势,且东西部的差距在逐渐缩小。     

吉林省生态旅游与旅游环境耦合协调度的时空演化研究

构建生态旅游与旅游环境评价指标体系,运用熵值赋权法与综合评价法,测算了2006~2017年吉林省各地级市州生态旅游与旅游环境发展的综合评价指数,借助耦合协调模型测度吉林省各地级市州生态旅游与旅游环境的耦合协调等级与演化情况。研究表明：吉林省生态旅游综合发展水平地区差异明显,旅游环境发展呈现不均衡特征,发展层级的极化效应愈加明显; 生态旅游与旅游环境系统的耦合协调水平整体偏低,生态旅游与旅游环境子系统的耦合表现有所差异,旅游环境总体发展滞后于生态旅游发展; 2006~2017年吉林省生态旅游与旅游环境的整体耦合协调度均为濒临失调型和初级协调型,生态旅游与旅游环境的整体协同效应较前期有所减弱： ④ 生态旅游与旅游环境耦合的协调度与生态文明呈现正向关系,生态旅游与旅游环境的协调水平愈高,区域生态文明发达程度也较高。     

洞庭湖区旅游城镇化系统耦合协调性时空格局及影响因素

基于旅游产业、城镇化和生态环境耦合协调作用机理,运用耦合协调模型分析洞庭湖区2000—2018年17个县域旅游城镇化系统耦合协调性的时空格局及影响因素。结果表明:①时序特征上,近20 a来耦合度和协调度呈现同步上升态势,两者均出现"一波三折"过程变化特点。耦合度增强的同时,协调度也随之增强,但滞后于耦合度的变化,协调水平有待提升。②空间格局上,协调度与耦合度均呈现出"中部低、四周高"的分布特点。17个县域2个典型年份的耦合度和协调度出现了不同类型的转变,高层次耦合类型和协调类型的县域集中分布在洞庭湖外围地区,低层次的县域则集中分布在洞庭湖中部地区。③耦合协调类型的空间组合差异明显,由低层次向高层次转变的县域达到9个,组合类型的空间分布格局与耦合度和协调度的分异特征基本相似。④相关分析表明,协调度与表征旅游产业发展水平、城镇化发展水平和生态环境治理水平因子的较强相关性是形成这种时空分异格局的主要影响因素。     

黄河流域产业绿色化与生态环境绿色化耦合协调度时空演变

以黄河流域35个城市为研究对象,分别构建产业绿色化与生态环境绿色化指标体系,基于熵值法测度两系统综合指数,并通过耦合协调度模型和空间自相关法对2009—2018年两系统耦合协调度的时空特征及空间集聚性进行分析。结果表明：（1）黄河流域产业绿色化与生态环境绿色化综合指数总体呈上升趋势且具有趋同性,上游地区生态环境绿色化水平高于产业绿色化水平,中下游地区相反;（2）时空维度上,黄河流域产业绿色化与生态环境绿色化的耦合协调度总体呈上升趋势,上中下游地区呈现“凹”字型发展特征且稳定程度不同;（3）空间集聚上,黄河流域产业绿色化与生态环境绿色化耦合协调度呈显著正相关性,存在明显聚集性,高-高聚集主要集中于上游地区,低-低聚集由中游地区向中下游地区扩展。     

湖南省人-地-水系统耦合协调度时空演进与影响因素

通过构建人-地-水系统的评价指标体系,运用综合评价模型、耦合协调模型、系统GMM模型分析湖南省人-地-水系统的综合发展指数、耦合协调度及其影响因素。结果表明：(1)2010—2019年湖南省人-地-水系统综合发展指数呈上升趋势,但子系统增速各异,人系统增速最快,地系统增速最慢。(2)人-水、人-地、水-地的二元系统中,人-水系统耦合协调度增速最快,发展为高度协调,人-地、水-地二元系统为中级协调;人-地-水三元系统从勉强协调发展为中级协调,各地耦合协调度均有提高,系统间的依托关系逐渐增强。(3)在影响因素中,产业结构升级、政府调控能力、科技投入和农村治理投入具有显著正向促进作用。     

武汉市城镇化与房地产发展耦合协调度分析

利用变异系数法、改进的TOPSIS法、耦合协调度模型,对武汉市2002—2013年城镇化与房地产发展协调性进行测度。研究结果表明:1 2002—2013年12年间武汉市城镇化水平与房地产发展状况均呈不断增长态势,城镇化发展综合指数由2002年的0.083 7发展到2013年的0.865 9,房地产发展综合指数由0.306 4上升到0.682 8;2研究期内,武汉市城镇化与房地产发展耦合协调度指数逐年递增,共经历了中度失调、轻度失调、濒临失调、勉强协调与初步协调5个阶段,到2013年底也仅处于初步协调阶段。因此,需要在城镇化推进过程中合理确定城市定位以及城市的主导产业,引导房地产有序发展。     

辽宁省城市人居环境系统耦合协调度时空格局演变及驱动力研究

人居环境系统内部的耦合协调是保证人居环境均衡发展的基础。基于“人类-居住-支撑-自然-社会”5个子系统,构建人居环境系统耦合协调发展评价指标体系,将2个系统间的容量耦合模型扩展运用到人居环境5个子系统中,综合熵值法、GIS空间分析以及地理探测器对辽宁省2005~2016年人居环境系统耦合协调度的时空演化特征与驱动力进行探讨,阐述人居环境系统内部协调性。研究表明:①2005~2016年辽宁省人居环境系统内部的耦合度与耦合协调度整体呈缓慢浮动上升趋势;②辽宁省人居环境耦合协调度呈分散格局,并且呈现从中间向两侧递减的“屋脊”式格局和“双核结构”;东西方向上,空间演变趋势由倒U型逐渐向一字型演变,南北方向上由斜线型向“L”型演变。③全省出现了中耦合低协调区、中耦合过渡协调区、高耦合低协调区、高耦合过渡协调区、高耦合高协调区5种类型区。④空间分异驱动力主要包括人的需求、经济发展、住房、互联网发展等。     

2001-2010年洞庭湖区经济、社会和环境变化及其生态承载力响应

不同时空尺度下,生态承载力对区域经济、社会和环境变化会作出不同程度的响应。利用可持续发展指数测度模型和生态承载力响应模型,对洞庭湖区2001-2010 年经济、社会和环境变化及其生态承载力响应进行分析。结果表明：① 2001 年以来洞庭湖区经济发展度和社会协调度一直呈上升趋势;生态系统的安全性和可持续性向良性转变;环境可持续度则呈波动性下降态势。② 洞庭湖区17 个县域的经济发展度和社会协调度均呈上升态势,可持续性呈现差异性地向弱可持续转变;岳阳市区、常德市区和益阳市区的经济发展度和社会协调度高于其他14 个县域,环境可持续度则下降最明显。③ 洞庭湖区生态承载力的响应状态分为强超载、超载、弱低载和低载4 类,不同时段县域生态承载力的响应状态差异明显;岳阳市区、常德市区和益阳市区社会经济发展水平较高,而其生态承载力响应状态则处于强超载,在区域发展水平上反映出湖区县域经济发展、社会进步、资源利用和环境质量的协调性较差。④ 环境可持续度在一定程度上成为提高生态承载力的重要基础,现行的“掠夺式”县域经济发展模式成为提高生态承载力的阻碍因子,由于社会经济发展过于依赖资源开发以及生态环境干扰,使得环境可持续度对于生态承载力与可持续发展指数的影响相对较弱,其实质往往是以牺牲生态环境为代价。     

新疆艾比湖地区生态足迹与生态承载力研究

文章对艾比湖地区2003年的生态足迹进行了计算和分析。结果显示，2003年艾比湖地区的人均生态足迹为4．222hm^2，而实际生态承载力为3．193hm^2，人均生态赤字为1．029hm^2。表明艾比湖地区的发展模式处于一种不可持续的状态。从该区人均生态足迹的供给需求结构看，耕地、建筑用地、林地、化石燃料用地出现人均生态赤字，表明艾比湖地区经济发展处于初级阶段，主要以消耗当地土地和能源资源来满足人们最基本的生活需求。水域、草地虽出现人均生态盈余，但这并不意味着绝对生态供给丰富，主要与地方采取的改善生态环境质量措施等有关。     

长山群岛旅游产业与生态环境协调发展研究

基于协调发展理论和耦合度模型,对长山群岛2006-2015年旅游产业与生态环境的耦合协调发展水平进行定量研究.结果表明:长山群岛旅游产业与生态系统耦合协调度处于提升阶段,发展速度较为缓慢;长山群岛旅游产业与生态环境耦合协调程度较差,协调度较低;长山群岛旅游产业系统综合评价指数与生态环境系统综合评价指数呈阶段性发展.2010年之前,旅游产业综合评价指数小于生态环境综合评价指数,生态环境是旅游产业发展的主要推动力.2011年之后,旅游产业综合评价指数明显大于生态环境综合评价指数,生态环境成为旅游产业发展的制约因素.     

Evaluation Methods and Research Trends for Ecological Carrying Capacity

With the intensive research into global coupling relationships, ecological carrying capacity (ECC), seen as the crucial link between natural ecosystems and human systems, has gradually become an important tool for interdisciplinary research in ecology, resources science and environmental science, as well as for research on regional sustainable development. However, ECC research remains immature and lacks a complete theoretical system, as a result of many limiting factors and different space-time conditions. At present, Chinese and foreign studies focus on methods to evaluate ECC while neglecting to identify the internal driving mechanisms of ECC. In this article, based on the development and conceptualization of ECC, we introduce three evaluation methods for ECC: ecological footprint (EF), human appropriation of net primary production (HANPP) and ecosystem services consumption (ESC). Furthermore, we illuminate research focuses and developmental directions for ECC with respect to driving mechanisms, threshold, comprehensive evaluation systems and coupling dynamic model of multi ecological factors, in order to provide a reference for future ECC research.     

洞庭湖平原耕地利用生态效率空间相关性与空间效应

以2007—2017年洞庭湖平原24县（区、市）为研究对象,基于碳排放和面源污染排放双重视角构建洞庭湖平原耕地利用生态效率评价指标体系,运用超效率SBM模型（Slacks-Based Measure of Super-Efficiency model,Super-SBM model）、空间自相关模型、空间计量模型等方法,分析洞庭湖平原耕地利用生态效率的时空变化、空间相关性,并揭示洞庭湖平原耕地利用生态效率的空间效应及影响因素。结果表明：① 2007—2017年洞庭湖平原耕地利用生态效率值呈现出平缓的“升?降?升”的演变趋势,总体上处于中等效率发展水平,区域县际间耕地利用生态效率差异逐步在缩小。② 洞庭湖平原耕地利用生态效率存在显著的空间集聚特征,高高集聚区主要分布在洞庭平原的西南部和南部,低低集聚区主要分布在洞庭平原的北部和西北部,空间格局的变化主要发生在高低集聚区和低高集聚区。③ 洞庭湖平原耕地利用生态效率存在显著的空间效应,城市化水平、地区科技投入、农业技术推广面积、农户人均纯收入和农户人均农业产值对耕地利用生态效率存在显著的正向效应,而城乡差异和财政支农支出额对耕地利用生态效率存在负向效应。     

洞庭湖湿地生态系统服务价值评估与生态恢复对策

为了评估洞庭湖湿地生态服务价值,提出生态恢复对策,运用市场价值法、影子工程法、碳税法、替代费用法等方法评估其生态服务价值,基于评估结果和恢复生态学原理,提出其生态恢复对策系统。研究结果表明,洞庭湖湿地生态服务价值多样且巨大,尤以生产性价值、调蓄洪水的价值、净化水质和维持生物多样性的价值最为显著。因此洞庭湖湿地管理策略,应以洞庭湖湿地生态恢复为首要任务,以发展适应湿地生态环境的产业群和促进经济与生态良性循环为目标,外生态恢复和内生态恢复有机统一,以保障洞庭湖湿地的生态服务功能。     

环洞庭湖区城镇体系发展研究

通过对环洞庭湖区城镇体系发展的历史背景以及现状特征分析，指出其发展过程存在着城市空间格局发展不平衡，产业结构重复严重等问题，在此基础上，提出了相应的对策与发展措施，确保环湖区内城镇体系的持续，快速发展，并最终实现带动区域经济发展的目的。     

水沙过程变化下洞庭湖区的生态效应分析

依据1951-2009年实测水文数据及多年实地考察资料,对比分析水沙过程变化对洞庭湖区生物群落及其生存环境的影响.结果表明:(1)水沙过程对生物群落及其生存环境具有多方面的生态支撑作用,水沙动态是洞庭湖生态系统的控制性变量;(2)泥沙的不断淤积,使各类植被洲滩发育与扩展,导致湖面缩小及调蓄功能减弱和天然捕捞鱼场减少;(3)各类植被洲滩相继出露和湖水位涨落交替过程,不但维系着东方田鼠种群数量及迁移的延续,还支撑着钉螺(血吸虫的中间宿主)的孳生和繁衍;(4)入湖水沙量的逐期减少,削弱了水域环境的净化能力,“四     

Assessing the Ecological Carrying Capacity of Countries along the Belt and Road

The Belt and Road Initiative (B&R Initiative) is a crucial strategy to promote regional sustainable development in the new era. However, the realization of the B&R Initiative faces huge challenges because of the dual characteristics of a fragile eco-environment and strong dependence on ecological resources for economic development in the Belt and Road (B&R) countries. The ecological carrying capacity (ECC) is a crucial indicator for evaluating regional sustainable development. From the perspective of the relationship between the supply and consumption of ecological resources, this study uses net primary productivity data to measure the supply capacity of ecological resources, and it uses the agricultural production and trade data provided by the United Nations Food and Agriculture Organization to measure the level of ecological resource consumption. These supply and consumption data are then used to assess the ECC and ecological carrying status (ECS) of the B&R countries in 2017. The results show that: (1) The ECC of the B&R is 11.097 billion people; the ecosystem can also support 6.433 billion people, and the ECC is in a state of rich and surplus. (2) The ECS is polarized among the regions and countries along the B&R. Of the 65 countries, the ECC of 40 countries is in a rich and surplus state, mainly in Mid-East Europe and Southeast Asia, while the ECC of 19 countries is in severe overload, mainly in West Asia/Middle East. (3) Although the ecosystems still have ample carrying space in countries along the B&R, ecological protection is still facing enormous challenges during the implementation of the B&R Initiative combined with the internationally recognized ecological protection standards as well as the forecasts of the population and economic development. As the core content of building a new international trade network, the B&R Initiative will help to solve the spatial mismatch between the supply and consumption of ecological resources, which provides a new opportunity to coordinate the contradiction between the ecological protection and social demands of the B&R countries.