基于联合国新千年全球生态系统评估 (MA)概念框架,提出了系统完整的三江源区草地生态系统评估指标体系,包括生态系统结构、支持功能、调节功能和供给功能的4大类15个一级指标、75个二级指标。针对位于青藏高原东部江河源区的草地生态系统的区域特点和人类对其功能的需求分析 ,设计了以土地覆盖结构和草地退化结构为核心的生态系统结构指标群;以初级生产力为核心的支持功能指标群;以水、碳调节为核心的调节功能指标群,以及以水供给和草地承载力为核心的供给功能指标群。在该指标体系中,设计了草地退化遥感分类系统,以实现年代际时间尺度草地生态系统退化过程的动态分析评估;提出了退化草地态势遥感分类系统,以实现大型生态工程实施后年际时间尺度草地生态系统退化态势的分析和评估。
城市是典型的人工景观系统,具有景观破碎化现象严重、高连通性低连接度等特征。本文运用景观生态网络连接度理论,探讨我国生态城市建设中景观生态连通性和连接度的内涵和特征,在城市景观生态网络构成分析的基础上,采用连接度指数、廊道密度和引入交通网络指数等建立起景观生态连接度评价方法和体系,对上海市城市景观生态网络中道路网络、绿地网络、水系网络及其形成的"三网合一"的复合网络连接度进行评价。目的在于为我国生态城市发展建设和城市景观生态网络规划提供理论基础。从评价结果来看,单个网络的连接度较高但特征各不相同。将水系网络、路网和绿地网络进行复合的一体化网络的连接度却急剧下降,揭示出上海城市景观生态网络存在分割多、连接少的网络平面化特征。
为了对城市生态安全水平与评价方法进行研究,以深圳和4个中央直辖市为研究对象,根据压力-状态-响应(PSR)模型,构建了城市生态安全评价指标体系并采用层次分析与熵值相结合的优化方法,综合确定权重运用改进的灰色关联度法、物元可拓综合法、模糊综合法和主成分投影法等4种评价模型,对上述城市2006年生态安全水平进行了测算、分析与评价,并对评价模型进行了对比探讨。结果表明:(1)深圳生态安全水平最高,依次为北京、天津和上海,重庆最低;深圳、北京和天津生态安全等级为较安全,上海为临界安全,重庆为不安全;上海发展潜力最大,深圳、北京与天津较大,重庆仍最小。(2)在对城市生态安全评价研究中,模糊综合法与物元可拓综合法评价结果较全面、精确,其中模糊综合法更利于有针对性地分析问题。
大多数学者研究环境库兹尼茨曲线(EKC)时,都隐含地假定一个地区人均污染与相邻的地区不存在空间相关性,因而其得到的估计结果可能出现偏误,进而将结论应用到环境政策方面也令人难以信服。为克服上述缺陷,利用中国28个省域1993~2005年的面板数据,应用考虑空间效应的空间面板数据模型,对中国的环境库兹尼茨曲线进行实证分析。结果发现:(1)我国的区域污染存在空间相关性,因此空间面板数据模型更适于研究EKC曲线;(2)区域污染排放不仅受本地区人均收入影响,而且相邻区域的污染物排放也对本地区有重大影响,即污染物排放具有空间溢出作用;(3)我国居民环境质量-收入弹性仍然处于较低的水平,环境质量在居民消费需求中比重并不高。
本文旨在建立地表水环境污染对城市扩张的响应模型,以模拟预测城市扩张进程中的社会经济发展、土地效益和生态环境成本的动态变化过程。首先,应用遥感影像解译技术,对城市扩张引起的土地利用变化进行定量分析;其次,基于社会福利最大化和绿色GDP(GGDP)等理论,模拟城市地表水环境污染成本在不同社会经济情景下对城市扩张的响应。以西安为典型研究区域,分析了该区在1996~2006年间城市扩张行为及其对地表水环境污染的影响,结果表明:在不同的社会经济发展条件下,有着不同的城市扩张最优点(均衡点);城市扩张引起的边际生态环境成本小于平均土地效益时,城市扩张会使社会福利变好,城市扩张应继续;技术进步可优化地表水环境污染成本和提高土地利用效率,优化城市扩张均衡点;在现有的经济技术水平发展条件下,理论上西安城市扩张最优点在2024年达到。
南京汤山葫芦洞是著名的南京直立人化石发现地,洞穴碎屑堆积与演化研究是该地点研究中的薄弱环节。本文应用统计学方法分析了该洞穴4个剖面碎屑堆积氧化物和植硅体化石记录,结合洞穴堆积物特征厘清了各剖面间地层对比关系;借助地质雷达等物探技术反演了洞穴东部埋藏堆积的空间结构和特征,进而结合年代学研究成果,将洞穴碎屑堆积自下而上划分为7层,建立了洞穴碎屑堆积剖面与埋藏碎屑堆积间的对比框架。受气候环境演变、洞穴内部动力系统变化以及侵蚀基准面局部调整的影响,洞穴侵蚀堆积的发育可分为洞穴北侧堆积、东部堆积、南裂隙堆积、中部锥状体堆积和西部堆积5个阶段。洞穴演化过程时空上的显著迁移特征及洞穴宜居性差,暗示葫芦洞并非是早期直立人的居住地。
严重的水土流失已威胁到东北地区的土地资源,融雪径流及其造成的侵蚀作为该地区水土流失的重要组成部分,但相关研究较少。本文利用全区93个气象站降水资料,分析了东北地区降雪与积雪的基本特征。利用27个典型流域水文站径流泥沙资料,分析了融雪期内径流与产沙特征。结果表明:东北各地雪期长度为5~8个月,自南向北逐渐延长。年降雪量占年降水总量的比例多在7~25％,由此形成的融雪期径流深占全年径流深比例达13.3~24.9％,融雪期输沙模数占全年输沙模数比例达5.8~27.7％。融雪期流域输沙模数受地貌影响十分显著:丘陵漫岗区降雪量和径流深均低于山区,但输沙模数平均为山区的2.9倍。融雪输沙模数与流域面积有十分显著的幂函数递减关系。为揭示融雪侵蚀影响因素及其作用机理,今后应加强融雪期内流域侵蚀及产沙监测。
水力几何形态关系是对河道形态与水力学特征之间的关系进行定量描述的一种重要方法,对于河道整治有着重要的意义。本文以无定河及其支流为研究区域,利用该流域1959~1969年期间的实测流量资料,分析了34个河段的断面水力几何形态指数。结果发现,无定河所有河道的水力几何形态指数总体上可以分为三类:b>f & m>f & b+ f>m;b
利用1905~2005年东北地区哈尔滨、长春、沈阳和大连的降水时间序列资料,采用距平和Morlet小波分析方法,研究了东北地区降水变化的多时间尺度的周期性性变化规律,并对东北地区近期降水状况进行了预测。结果表明:近百年来东北地区年降水量呈现较显著下降趋势,整个东北地区降幅为-5.2mm/10a;长春为-12.7mm/10a;哈尔滨为-7.1mm/10a;大连为-2.7mm/10a;沈阳略为上升趋势为1.3mm/10a。东北地区的年降水量存在着区域性的多重时间尺度下的周期变化特征,2a~3a、5a~6a,10a和50a左右的长期振荡周期具有全域性;长春、哈尔滨年降水的主要控制周期是20a左右;5a~6a的短周期和50年的长周期变化也对年降水有较大影响。
利用共和盆地1953年以来的气象资料,分析了53年来的气候变化特征。结果显示:(1) 共和盆地多年平均气温呈上升趋势,以每10年约0.28℃的倾向率增高,各季节气温和降水变化趋势不一致,春季(3-5月)和夏季(6-8月)气温上升不明显,但秋季(9-11月)和冬季(12-2月)两季上升明显;年降水量呈现微弱的增加趋势,年内分配不均,夏季和秋季降水减少,春季和冬季降水量增加; (2) 共和盆地气候暖干化是目前导致土地沙化日趋严重、草地退化、灾害频繁、河流径流量减少等环境问题的关键性因子,已经对当地的社会经济发展与环境产生了重大影响;(3)共和盆地是青藏高原乃至全球气候变化的敏感地区。
通过综合运用气象数据、遥感数据和典型下垫面特征资料,采用GIS技术和SCS模型,分析了降水对洞庭湖湿地水文的补给效应。在分析洞庭湖流域降水时空变化特征以及模拟地表径流的基础上,计算面积补给系数和体积补给系数。结果表明,面积补给系数较好地显示出监测时刻湖泊水域面积与流域面积之间的关系,不仅反映了某一时刻湿地水文对补给水的依赖,也定量表明降水形成地表径流后的水文补给效应及其对水域面积的影响;体积补给系数则通过注入湿地中的实际水量反映出降水对湿地水文的补给作用及其对水文循环的贡献,也可通过累加反映一段时间内的补给效应。两者的综合应用可以更好地说明大气降水对洞庭湖湿地水文的补给作用。
准确、可靠地模拟和预测煤矿区土地利用结构的变化,是矿区制定土地利用规划、土地复垦措施的重要依据。考虑到元胞自动机模型(CA)在土地利用结构变化模拟和预测方面的优越性能,将CA模型引入了矿区土地利用结构变化的模拟和预测。但矿区在不同的发展阶段,土地利用类型之间的转换具有不同方式,使得土地利用结构的演化存在阶段性的特点。因而利用CA模型对矿区的土地利用变化进行模拟和预测,就要求在不同阶段使用不同的转换规则,而传统CA模型难以满足这样的要求。本文基于矿区生命周期理论,改进了传统CA模型,通过控制变量的引入,实现了元胞转换规则的动态获取和应用。为了验证模型的有效性,以潞安矿区为研究区域,常村矿为研究对象,利用改进的模型对常村矿的土地利用空间结构进行了成熟期和衰退期的预测。通过和传统CA模型预测结果的比较,表明该模型的预测结果和矿区的不同阶段的土地利用演化特点比较吻合。因此该模型能够提高矿区土地利用结构演变模拟和预测的精度,是有效可行的方法。
森林资源是老挝分布最广和最重要的自然资源。基于老挝各省在1982、1992和2002年三个时段的森林覆被和土地利用现状数据,应用洛伦茨曲线和基尼系数对老挝森林覆被变化进行定性和定量的研究,并分析了老挝森林资源变化的驱动力及其主要因子的影响。结果表明老挝各类林地面积和分布结构都发生了相对变化:在面积总量变化上,下降最明显的是现存林地和其他林地,分别下降了3%和5.3%;而次生林地和长期农耕地分别增长了5.4%和2.1%;相对而言,其他非林地面积总量变化不大。在森林分布特点上,现存林地和其他林地的土地利用类型分布呈离散分布;次生林地、长期农耕地和其它非林地的土地类型分布趋向均衡。老挝森林覆被变化有其历史和社会发展水平限制等特殊性,它是老挝社会经济发展和人口增长等因素共同驱动的结果,但主要驱动力是老挝人民普遍的贫困及从事对社会和环境破坏极大的游耕或轮垦的农耕活动。
基于国内外相关研究进展,结合国家农业部草原遥感监测相关任务,依托大量的草原地面样方数据源,开展了东北草原区产草量和载畜平衡的遥感估算研究。主要结论有:(1)指数模型是进行草原区产草量遥感估算的优化模型,模型的估产精度达到80%以上;(2)2007年东北草原鲜产草量总计16916万吨,折合干草5094万吨;鲜重单产为4562kg/ha,折合成干重单产为1374kg/ha;(3)2007年东北草原区75%以上的牧区和半牧区县(旗)牲畜超载,牧区载畜平衡指标为32.23%,半牧区载畜平衡指标为48.51%。本文可为东北草原区的畜牧业发展规划提供科学依据。
高精度地获取县(或县级市)域土地利用/覆被的定性、定量信息对于维护生态环境和保障我国农村经济的可持续发展具有重要意义。针对2003年冬季所获得的江苏省新沂市的TM图像特点,选择分层信息提取法提取土地利用/覆被信息。首先对图像进行基于最大似然法的监督分类,观察分类结果,提取误分、错分比例最小的未利用地类型,然后采用光谱分析法提取出水体范围、监督分类和目视解译相结合法提取出城镇建设用地和农村居民点、归一化植被指数提取出林地,最后提取出耕地。信息提取结果与同期土地利用图相比较,整个新沂市域范围内土地利用/覆被类型分类的面积精度达到96.17%,空间精度达到88.38%,表明这种方法提取遥感图像土地利用/覆被信息是可行的。
从自身交通设施保障程度和与外界交流联系便利程度两方面,采用公路密度、铁路密度、与公路距离等8个指标,构建了交通通达指数模型;运用GIS技术,以2005年为例,定量计算中国分县通达指数,集成中国分省通达指数,从分县和分省两个尺度评价了中国交通通达水平。结果表明:⑴ 从分县尺度看,中国县域交通通达水平高低两端差异悬殊,呈明显"纺锤形"结构,呈现由沿海逐渐向内陆递减趋势,贫困地区与城市化地区交通密度差距显著;⑵ 从分省尺度看,中国分省交通通达水平差异显著,地域分布呈现"东高西低"的空间格局;不同等级水平间通达指数差距明显,西部省份交通支撑能力和保障水平偏低。因此,应大力加快西部地区交通基础设施发展,实现地区间和谐发展。
关于地理要素对经济差异的影响,国际上已经做了大量研究。为了探讨地理要素对中国经济差异的影响程度,在Krugman的关于城市聚集的两大自然理论基础之上,提出了影响经济差异的三大地理要素,分别为自然地理环境要素、交通和区位要素以及人力资本和研发水平要素,并通过建模,从全国和三大地带的尺度上细致地分析了各地理要素对经济分异的影响。研究发现,在中国,自然地理环境对经济发展的作用得到了验证和充实,这为揭示地理环境作用提供了主要依据,扩展了国际上Sachs等人关于地理要素对经济发展的认识。目前我国经济正处于转型期,在各地理要素中,影响经济差异最大的为交通便利性指数,影响程度为0.374,因此交通基础建设投资应继续加大。
基于产业关联与空间分布的区域比较研究,探讨京沪生产性服务业发展的一般规律及其差异性。研究表明: ①京沪生产性服务业发展速度加快,金融业、交通运输业、房地产业是其主体;北京生产性服务业已步入发展成熟阶段,而上海尚处于发展起步阶段。②京沪第三产业对生产性服务业的中间需求最大,且呈现上升趋势;北京生产性服务业对服务经济的支撑作用突出,而上海生产性服务业与制造业的融合发展趋势更为明显。③京沪服务业对金融业的中间需求最大,但需求结构存在明显差异。④京沪制造业对生产性服务业的中间需求结构差异显著,北京制造业中间需求结构趋于高级化,而上海制造业对中间投入服务的消耗层次偏低。⑤京沪生产性服务业集中分布于中心区和近郊区,圈层衰减特征明显;不同行业乃至同一行业、不同发展阶段的空间分布特征均存在差异,但各行业空间集中与分散的变化趋势总体上存在一致性。
省际边缘区经济差异是区域经济差异研究关注的新领域。论文采用全局与局部空间自相关分析方法,对1996~2005年淮海经济区经济差异的时空特征、趋势及驱动机制进行了初步探索。结果表明:①淮海经济区发展水平相似的县域在空间上两极分化并集聚的态势与经济差异的演化趋势基本一致,表明空间极化成为该区域空间结构的演变趋势;②HH型县域显著向鲁南集中,LL型县域显著向皖北、豫东集中,表明东西差异成为淮海经济区经济差异的主要表征;③包括投资能力、增长速度、产业结构等在内的经济动力机制、空间作用机制、边缘区发展政策、省际边界阻隔机制等是淮海经济区经济差异变动的主要驱动机制。
城市化与经济发展水平之间协调发展是世界范围的客观规律和经济发展的内在要求,当前对我国城市化水平与经济发展水平关系的判断存在严重分歧。本文采用118个国家或地区的数据,基于象限图法,分析世界城市化格局的一般规律,发现世界城市化进程与单位GDP对城市化的带动效应均呈减速态势;进一步探索我国城市化与经济发展水平的动态演变过程,表明我国城市化水平和经济发展水平处于双低状态,类型上属于低级协调型,这种双低之间是基本协调的,并不存在城市化严重滞后经济发展水平,较低城市化水平的根源取决于较低的经济发展水平。
港口功能是特殊的城市功能,其发展很难找到与城市其他功能的平衡点。港口城市要健康发展,港口功能与城市功能之间的平衡发展是十分重要的。基于港口功能与城市功能关系的分析,建立了功能关系矩阵,通过引入相对集中指数(RCI)的概念对矩阵进行了量化分析,确定了港口与城市的相互依赖程度。通过分析1985年以来我国25个主要港口城市功能关系的现状和演变特征,总结出我国港口功能与城市功能关系演变的一般规律:港口功能与城市功能关系具有不均衡性;港口城市功能关系的演变是一个渐进的过程;不同港口城市功能关系的演变周期不同;不同发展规模的港口城市都存在各自的平衡状态。最后,针对偏离正常发展轨道的港口城市提出了相应的调整方向。
以人口普查数据为基础,利用城市因子生态分析手段,采用聚类分析方法,对南京城市社会区类型空间结构加以分析。结果表明影响2000年南京城市社会区形成的主因子有外来人口因子、农业人口因子、城市住宅因子、文化程度/职业状况因子和城市失业人口因子五个;将2000年南京城市社会区划分为六个主要类型。南京城市社会区空间分布呈现出明显的"三圈层"结构:城市本地户口居民集中分布的老城区、在老城区渐进蔓延基础上形成的中间圈层、城市远郊区为主的外围圈层;圈层内部的城市社会区空间分布以"圈层＋扇形"的复合结构为主。
通过对北京海淀区城乡结合部的实地调查,探讨了快速城市化背景下城乡结合部的发展特征及其形成机制。发现:海淀区城乡结合部居民构成复杂且就业、收入不稳定,社会保障水平偏低的弱势群体集中;外来人口规模庞大且具有乡镇集聚指向特点,其生产、生活方式与状态对城乡结合部发展影响深远;土地产权复杂交错,土地征用和土地流转存在诸多矛盾;农村经济的长期影响和居民消费能力等制约了城乡结合部的产业发展层次,新兴产业区的高新技术产业、现代化服务业难以与当地传统、低端产业对接,辐射带动能力非常有限;基础设施总体欠账严重,其建设主体多元化、交叉化,投资能力存在差异。独特的地域特点、复杂的历史背景,以及制度、规划与政策的缺失是影响城乡结合部发展的主要因素,未来发展应注重体制、规划与决策的创新。
农村老龄人口是21世纪我国面临和亟待解决的一个重要问题。以浙江慈溪农村老龄人口的居家养老状况的问卷调查为基础,运用人口地理学方法研究了沿海发达地区农村老龄人口的居家养老特征。结果表明:① 农村老龄人口居住条件最突出的问题是基本生活设施的配套普及与特困户、一般拥挤户的居住面积狭小。② 农村老龄人口日常生活节奏具有一定的规律性,但休闲娱乐活动的需求层次亟需提高。③ 农村老龄人口与子女同住比例较低,"空巢"老人的生活值得关注。④ 农村老龄人口经济状况表现为低收入、低消费。⑤农村老龄人口的日常自理功能要比社会服务设施利用功能好,患病就医率低的深层次原因是经济承受能力。⑥ 农村老龄人口对居家养老服务需求较大,部分精神慰藉难以得到满足。
科学地区分和评价旅游资源,对有效地规划和开发旅游资源,促进区域旅游业发展具有重要的实践意义。作为现代旅游业重要组成部分的科技旅游,在旅游实践中发挥着越来越重要的作用。建立一个科学、全面的科技旅游资源分类与评价体系,有利于合理有效地开发科技旅游资源,促进科技旅游良好发展。本文首先简述了国内外有关旅游资源分类及评价的相关研究,其次在分析了科技旅游资源的概念与特征的基础上,综合考虑了旅游资源分类的国家标准以及其他分类方法,从而建立了科技旅游资源的分类体系。以此为基础,运用特尔菲法和层次分析法的同时,参考了旅游资源评价的国家标准和其他评价方法,定性与定量相结合,构建了科技旅游资源的评价体系和等级划分标准,以期为科技旅游资源的开发、发展决策提供理论依据。
旅游地居民感知与态度研究是旅游地理学的重要主题之一。古村落是一种特殊类型的旅游地,开展居民旅游感知与态度研究对于古村落旅游可持续发展与文化遗产保护显得尤其重要与紧迫。本文选择世界文化遗产西递为研究案例,进行旅游地居民旅游影响感知的历时性分析,结果显示:1)随着时间的推进,社区居民从个体层面对旅游业的依赖日益加强。2)随着旅游事业的不断推进,居民更加重视和认识到旅游所带来的社会文化效应和环境效应。这反映出居民对旅游影响的关注符合人们一般认知规律:由形式转向本质,由经济转向文化,由物质转向精神。3)居民对旅游影响感知的时间变化涉及个体、景区、政府等诸多因素影响。本文较为系统地揭示了旅游地居民对旅游影响感知时间差异的影响因素及其形成机制。
通惠河是元明清时期京杭运河北端的漕运河道,但列入UNESCO世界遗产预备名录的京杭运河项目中并未包括通惠河。为了在正式申报时弥补这一缺憾,笔者于2007年底对通惠河的历史地理与遗产资源做了文献梳理、社会调研与实地勘察,结果显示:通惠河的运河遗产资源价值较高,但运河遗产资源的环境现状不容乐观,原住居民对运河遗产资源的认知程度不高,运河遗产资源的保护管理力度不够。有鉴于此,建议从三个方面加强通惠河遗产资源的保护与管理:重点保护符合申遗标准的遗产资源;综合整治遗产资源本体及其环境;传承发扬运河历史文脉与非物质遗产。
