巖溶水系統(tǒng)演化與全球變化研究:以山西為例

前言

第1章 緒論 1

1.1 研究背景 2

1.1.1 江西省城鎮(zhèn)化和工業(yè)化步入快車道 2

1.1.2 江西省國土空間開發(fā)格局深度調(diào)整 3

1.1.3 江西省綠色崛起的內(nèi)在要求 4

1.1.4 土地利用變化成為揭示區(qū)域生態(tài)安全的重要視角 5

1.2 研究區(qū)域 6

1.2.1 區(qū)域概況 6

1.2.2 研究單元劃分 7

1.3 數(shù)據(jù)來源與處理 8

第2章 國內(nèi)外研究進展 11

2.1 土地利用變化分析與模擬 12

2.2 土地利用變化與人口變化關系 15

2.3 土地利用變化生態(tài)效應 17

2.4 土地利用生態(tài)安全格局 19

第3章 城鎮(zhèn)化下江西省土地利用變化時空特征 21

3.1 江西省土地利用變化及其對人類活動的響應 22

3.1.1 數(shù)據(jù)來源與處理 23

3.1.2 土地利用類型結構特征 24

3.1.3 土地利用景觀特征 25

3.1.4 土地利用動態(tài)度 28

3.1.5 土地利用空間轉移特征 31

3.1.6 土地利用程度 36

3.1.7 本節(jié)小結 38

3.2 江西省城鄉(xiāng)建設用地演變特征及其驅動機制 39

3.2.1 數(shù)據(jù)來源與處理 41

3.2.2 城鄉(xiāng)建設用地演化的總體特征 41

3.2.3 城鄉(xiāng)建設用地演化的空間分異 42

3.2.4 城鄉(xiāng)建設用地空間轉移特征 45

3.2.5 城鄉(xiāng)建設用地演變的驅動機制 47

3.2.6 本節(jié)小結 53

3.3 江西省農(nóng)村居民點時空特征及其影響因素 54

3.3.1 數(shù)據(jù)來源與處理 55

3.3.2 農(nóng)村居民點總體特征 56

3.3.3 基于網(wǎng)格的農(nóng)村居民時空特征 56

3.3.4 基于縣域的農(nóng)村居民點用地面積分析 60

3.3.5 縣域農(nóng)村居民點用地面積影響因素 63

3.3.6 本節(jié)小結 66

第4章 城鎮(zhèn)化下江西省人口與土地系統(tǒng)關系 71

4.1 江西省城市人口增長與土地擴張協(xié)調(diào)性研究 72

4.1.1 數(shù)據(jù)來源與處理 73

4.1.2 建成區(qū)及人口表征的城市規(guī)模演變 74

4.1.3 城市用地擴張與人口增長協(xié)調(diào)性 78

4.1.4 不同等級體系下城市協(xié)調(diào)性分析 82

4.1.5 促進人地協(xié)調(diào)發(fā)展的探討與建議 84

4.1.6 本節(jié)小結 86

4.2 贛南山區(qū)人口增長與土地擴張耦合研究 87

4.2.1 數(shù)據(jù)來源與處理 88

4.2.2 人口集中度與土地集中度特征 88

4.2.3 城市人口增長-土地擴張耦合特征分析 94

4.2.4 城市人口增長-土地擴張耦合類型動態(tài)演變 98

4.2.5 本節(jié)小結 101

4.3 鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟區(qū)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)耦合研究 103

4.3.1 生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)耦合度與協(xié)調(diào)度測算 104

4.3.2 生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)耦合度時空分布特征 110

4.3.3 生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)協(xié)調(diào)度時空分布特征 111

4.3.4 生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)類型劃分 112

4.3.5 本節(jié)小結 113

第5章 城鎮(zhèn)化下江西省土地利用生態(tài)效應 117

5.1 江西省土地利用變化下生態(tài)風險演變 118

5.1.1 土地利用生態(tài)風險評價方法 119

5.1.2 生態(tài)風險指數(shù)集聚空間格局 121

5.1.3 生態(tài)風險指數(shù)的空間分布特征 123

5.1.4 生態(tài)風險等級分布與地形關系 125

5.1.5 本節(jié)小結 127

5.2 江西省土地利用變化下生境質量演變 128

5.2.1 生境質量評價方法 129

5.2.2 江西省生境質量總體格局 131

5.2.3 主要流域斷面生境質量監(jiān)測 133

5.2.4 縣域生境質量空間格局演變 136

5.2.5 生態(tài)風險與生境質量的相關性 138

5.3 江西省縣域生態(tài)系統(tǒng)服務價值演變 139

5.3.1 數(shù)據(jù)來源與處理 140

5.3.2 生態(tài)系統(tǒng)服務價值測算方法 141

5.3.3 不同生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)服務價值演變 142

5.3.4 生態(tài)系統(tǒng)服務價值時空差異 143

5.3.5 生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)與經(jīng)濟總價值測算 148

5.3.6 本節(jié)小結 150

5.4 贛州都市區(qū)土地利用變化及其生態(tài)服務價值響應 151

5.4.1 研究區(qū)概況 152

5.4.2 數(shù)據(jù)來源與處理 153

5.4.3 土地利用變化速度 154

5.4.4 土地利用類型轉移分析 155

5.4.5 土地利用類型空間重心遷移 157

5.4.6 土地利用程度分析 159

5.4.7 土地利用變化下生態(tài)系統(tǒng)服務價值響應 161

5.4.8 本節(jié)小結 165

第6章 江西省土地利用生態(tài)安全格局構建 167

6.1 生態(tài)安全格局構建思路與過程 168

6.1.1 生態(tài)源地選取 168

6.1.2 基于AHP的垂直生態(tài)過程 171

6.1.3 基于最小累積阻力模型的水平生態(tài)過程 174

6.1.4 生態(tài)安全格局 175

6.1.5 生態(tài)廊道提取 175

6.2 生態(tài)安全格局構建方案與分析 176

6.2.1 生態(tài)源地識別結果 176

6.2.2 綜合阻力表面生成 178

6.2.3 最小累積阻力面生成 180

6.2.4 土地利用生態(tài)安全格局構建方案 181

6.3 江西省生態(tài)建設建議 184

6.4 本章小結 185

第7章 結論與展望 187

7.1 主要結論 188

7.1.1 江西省土地利用變化特征及機理 188

7.1.2 土地利用變化下江西省人地協(xié)調(diào)關系演變特征 189

7.1.3 江西省土地利用變化的生態(tài)效應 191

7.1.4 江西省土地利用調(diào)控對策與建議 192

7.2 本書的貢獻 194

7.3 不足與展望 195

參考文獻 199

圖圖1-1 全國與江西省城鎮(zhèn)化進程對比 2

圖1-2 江西省縣級行政區(qū)劃 8

圖3-1 江西省土地利用空間格局 24

圖3-2 斑塊類型水平上景觀指數(shù) 26

圖3-3 各地區(qū)土地利用變化速度 30

圖3-4 各地類土地利用變化速度 31

圖3-5 江西省土地利用轉移面積核密度 33

圖3-6 兩個時期內(nèi)鄱陽湖流域土地利用轉移網(wǎng)絡 34

圖3-7 江西省土地利用程度綜合指數(shù)變化情況 37

圖3-8 城鎮(zhèn)用地相對變化率和農(nóng)村居民點相對變化率的空間格局 43

圖3-9 城鎮(zhèn)用地與各地類的空間轉移 46

圖3-10 農(nóng)村居民點用地與各地類的空間轉移 47

圖3-11 城鄉(xiāng)建設用地增長驅動過程 50

圖3-12 基于5km×5km網(wǎng)格的農(nóng)村居民點數(shù)量空間分異 58

圖3-13 基于5km×5km網(wǎng)格的農(nóng)村居民點用地面積空間分異 59

圖3-14 樣帶設置及空間分布 60

圖3-15 基于樣帶的縣域農(nóng)村居民點用地面積趨勢線 62

圖4-1 江西省城市人口密度分布 76

圖4-2 江西省城市建成區(qū)空間分布Kernel密度演化 77

圖4-3 城市用地擴張與人口增長協(xié)調(diào)性空間分布 81

圖4-4 贛南等原中央蘇區(qū)人口及土地集中度分布特征 91

圖4-5 贛南等原中央蘇區(qū)人口集中度Kernel空間演化 92

圖4-6 贛南等原中央蘇區(qū)土地集中度Kernel空間演化 93

圖4-7 贛南等原中央蘇區(qū)人口增長-土地擴張空間格局及其擬合 96

圖4-8 贛南等原中央蘇區(qū)人口及土地集中度耦合趨勢 98

圖4-9 贛南等原中央蘇區(qū)城市類型動態(tài)演變 99

圖4-10 鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟區(qū)耦合度分級 111

圖4-11 鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟區(qū)協(xié)調(diào)度分級 112

圖4-12 鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟區(qū)耦合協(xié)調(diào)類型劃分 113

圖5-1 生態(tài)風險樣區(qū)劃分 120

圖5-2 土地利用生態(tài)風險指數(shù)變化Getis-OrdGi*指數(shù)空間分布（2005～2013年） 122

圖5-3 江西省土地利用生態(tài)風險等級空間分布 124

圖5-4 生態(tài)風險等級與高程、坡度的關系 126

圖5-5 江西省生境質量空間分布 132

圖5-6 生境質量監(jiān)測剖面線布設 133

圖5-7 基于樣線監(jiān)測的五河流域生境質量變化 135

圖5-8 江西省縣域平均生境質量空間格局及動態(tài)變化 137

圖5-9 生態(tài)風險與生境質量的相關性 138

圖5-10 江西省縣域生態(tài)系統(tǒng)服務價值分布 144

圖5-11 江西省縣域生態(tài)系統(tǒng)服務價值等級分布 146

圖5-12 江西省生態(tài)系統(tǒng)服務價值空間分布 147

圖5-13 江西省縣域生態(tài)與經(jīng)濟總價值分布 149

圖5-14 贛州都市區(qū)土地利用狀況 154

圖5-15 贛州都市區(qū)土地利用類型變化速度 155

圖5-16 贛州都市區(qū)新增建設用地標準差橢圓 158

圖5-17 贛州都市區(qū)土地利用程度變化 161

圖5-18 贛州都市區(qū)生態(tài)服務價值空間分布格局 164

圖6-1 生態(tài)用地重要性級別單因素評價 170

圖6-2 生態(tài)用地重要性分級結果 171

圖6-3 江西省生態(tài)擴張單因素阻力評價結果 179

圖6-4 生態(tài)源地擴張綜合阻力表面 180

圖6-5 生態(tài)源地擴張最小累積阻力面 181

圖6-6 江西省土地利用生態(tài)安全分區(qū) 182

圖6-7 江西省生態(tài)廊道網(wǎng)絡 183

表表1-1 江西省行政區(qū)劃 7

表1-2 江西省土地利用類型劃分 9

表3-1 2005～2013年土地利用類型結構變化 24

表3-2 景觀水平上景觀指數(shù) 28

表3-3 江西省2005～2013年土地利用轉移矩陣 32

表3-4 江西省城鄉(xiāng)建設用地景觀年均變化率 42

表3-5 城鄉(xiāng)建設用地驅動因子指標體系 48

表3-6 城鄉(xiāng)建設用地與影響因素的雙變量相關系數(shù) 48

表3-7 城鎮(zhèn)建設用地演變與影響因素的回歸分析 49

表3-8 農(nóng)村居民點演變與影響因素的回歸分析 50

表3-9 江西省農(nóng)村居民點統(tǒng)計 56

表3-10 基于5km×5km網(wǎng)格的農(nóng)村居民點數(shù)量 57

表3-11 基于5km×5km網(wǎng)格的農(nóng)村居民點用地面積 58

表3-12 四條樣帶社會經(jīng)濟基本情況 61

表3-13 縣域農(nóng)村居民點用地面積驅動因素探測結果 65

表4-1 理想城市人均建設用地 79

表4-2 城市用地擴張與人口增長協(xié)調(diào)性分級標準 79

表4-3 行政等級體系下城市類型分布 82

表4-4 人口規(guī)模等級體系下城市類型分布 83

表4-5 地形要素下城市類型分布 84

表4-6 贛南等原中央蘇區(qū)人口及土地集中度 90

表4-7 生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)評價指標體系 106

表4-8 鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟區(qū)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)耦合度與協(xié)調(diào)度 108

表5-1 全局空間自相關計算結果 122

表5-2 土地利用生態(tài)風險指數(shù)半變異函數(shù)擬合參數(shù) 123

表5-3 土地利用生態(tài)風險等級面積及比例統(tǒng)計 124

表5-4 各地類生境適宜性及其對脅迫因子敏感性 130

表5-5 脅迫因子影響范圍及其權重 131

表5-6 中國陸地生態(tài)系統(tǒng)單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務價值當量 141

表5-7 不同用地類型生態(tài)系統(tǒng)服務價值變化 142

表5-8 江西省生態(tài)系統(tǒng)服務價值等級劃分 145

表5-9 贛州都市區(qū)土地利用轉移概率矩陣 157

表5-10 標準差橢圓基本參數(shù) 158

表5-11 土地利用類型單位面積生態(tài)服務價值系數(shù) 162

表5-12 不同用地類型生態(tài)服務價值變化 163

表6-1 不同生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性服務價值系數(shù) 169

表6-2 生態(tài)源地擴張因子體系及權重 172

表6-3 各級別生態(tài)用地面積及占全省面積的比重 177

表6-4 生態(tài)用地土地利用類型構成 178 2100433B

本書在氣候變化背景下，分析了韌性城市的研究進展、國內(nèi)外經(jīng)驗啟示、評價指標與研究方法論。并以上海為例，評估了氣候變化背景下，城市基礎設施、社會系統(tǒng)、綠地與濕地系統(tǒng)的韌性狀態(tài)，提出了綜合性的韌性城市發(fā)展對策。