基于GIS空间分析和地理加权回归模型等方法, 研究1993—2013年京津冀地区县域人均GDP的空间分异特征及其影响因素, 以期为促进县域经济发展的政策制定和路径设计提供依据。得到以下结论。1) 京津冀地区县域人均GDP快速增长, 县域间的差异扩大; 县域人均GDP呈现显著的正向相关性, “高高集聚”和“低低集聚”的趋同性在增强。2) 京津唐地区一直是京津冀地区经济发展的热点区域, 河北省大部分县域的人均GDP处于较低水平, “涞源县-高阳县-武邑县-枣强县-邱县”经济冷点带逐渐形成; 县域人均GDP呈现“东北-西南”的走向分布, 并且整体上呈现强化趋势; 经济发展重心以文安县为核心, 呈现“先西南、后东北”的“V”形变动, 东北方向的经济功能进一步强化。3) 与OLS模型相比, 地理加权回归模型的拟合效果明显改善。人均规模以上工业增加值、第三产业增加值比重、人均实际使用外资金额以及城镇化水平等显著促进了2013年京津冀地区的县域经济发展。

借助TOPSIS模型、空间探索性数据分析和地理加权回归模型等方法, 系统分析河北省县域农业机械化水平的空间特征、关联水平及其影响因素, 以期为因地制宜地推进农业机械化发展提供支撑。结果表明: 1) 2013年河北省县域农业机械化水平在空间上呈现明显的方向性和地形分布差异: 中南部偏东平原地区的农业机械化水平较高, 北部偏西地区次之, 西部丘陵区发展滞后; 2) 县域农业机械化发展水平存在较强的空间自相关特性, 区域趋同性比较明显, 河北南部以高高集聚(HH)类型居多, 北部以低低集聚(LL)类型居多; 3) 与OLS模型相比, GWR模型在揭示农业机械化水平空间非平稳性方面具有优势。在研究所选的自变量中, 地形因子对县域农业机械化的影响较大且均为正向, 耕地经营规模和种植结构对农业机械化水平的影响有正有负, 但整体上为正。建议在高原县域采取适度增加耕地经营规模, 调整作物种植比例等措施提升农业机械化发展水平, 在平原县域通过改变其他经济因素来提高发展水平。

以海南省屯昌县为例, 构建兼顾地理空间和属性空间的双重自组织模型, 对土地整治项目区进行时空配置。地理空间采用行政村几何中心点的 x, y坐标表示, 属性空间采用土地整治潜力、土地整治迫切性和土地整治可行性表示。结果表明, 屯昌县各行政村土地整治潜力、土地整治迫切性和土地整治可行性空间差异显著, “南高北低”和“东高西低”特征明显, 亟需开展土地整治项目的有坡心镇、南坤镇、西昌镇和屯城镇等。采用双重自组织模型, 将 161 个行政村划分为 6 个土地整治项目区。基于综合评价得分, 将屯昌县划分为优先整治区(近期)、重点整治区(中期)和适度整治区(远期), 面积比例分别为 25.14%, 41.83%和 33.03%, 并提出不同土地整治分区的目标导向和整治建议。研究结果可为屯昌县土地整治项目规划与实施提供科学依据, 同时对提高区域土地整治规划水平、促进土地整治事业可持续发展具有积极作用。

在分析海南省热带台地耕地整治数量、质量潜力的基础上, 综合考虑气候、土壤、地貌等条件与区域农业发展方向, 将海南省热带台地土地整治划分为4个区域: 琼东现代农业整治区、琼南农旅一体化整治区、琼西生态调节整治区和琼北高产高效整治区, 并分析各个区域的特点、整治潜力及整治重点方向和关键技术。结合海南建设国际旅游岛的背景, 确定台地不同区域的生态化整治措施, 包括对田块、道路、沟渠、防护林的生态化设计方法。研究结果可以为因地制宜地进行台地区域耕地整治, 探索热带台地地区生态化整治措施, 提高海南省热带台地地区的土地整治水平提供科学依据。

以2005—2012年间的三次产业及第三产业内部产业为分析对象, 运用偏离–份额分析法, 综合分析北京市生态涵养发展区产业发展的份额偏离分量、结构偏离分量和竞争力偏离分量, 以期为生态涵养发展区主导产业选择和产业结构调整提供依据, 得到结果如下。1) 生态涵养发展区第一产业具有一定的竞争力, 但总量偏小, 不能有效地带动全区的经济发展; 生态涵养发展区第二产业增长慢于北京市平均水平, 不具备竞争优势; 第三产业总偏离量明显上升, 且有加速发展趋势, 是未来该区域经济发展的主要拉动力量。2) 在各区县潜在主导产业选择方面, 门头沟区以文化、体育和娱乐业及金融业为主导产业, 怀柔区以信息传输、计算机服务和软件业为主导产业, 平谷区以文化、体育和娱乐业为主导产业, 现阶段密云县第三产业中的主导产业尚不明晰, 延庆县的房地产业具有一定优势; 综合性旅游业符合产业发展现状和未来发展方向, 比较适宜作为生态涵养发展区的主导产业。

以北京13 个区县为研究对象, 通过构建乡村地域多功能评价模型, 分析乡村经济发展、农产品生产、社会保障、生态服务及旅游休闲五项功能的时空分异特征, 并探讨其未来的功能定位。结果表明, 乡村地域各类功能空间分布差异明显: 经济发展功能和社会保障功能集中于近郊平原区, 农产品生产功能集中于远郊平原区, 生态服务与旅游休闲功能集中于远郊山区。受经济发展基础、地理区位、地形条件及相关政策等因素的影响, 近郊平原区、远郊平原区和远郊山区三类区域之间以及区域内部的五项功能的发展程度存在明显差异。未来将结合地区资源现状及发展差异, 围绕区县乡村地域功能定位合理配置资源, 促进各区县乡村功能的全面协调发展。

结合北京市平原造林相关数据, 运用生态经济学原理和方法, 采用影子工程法、机会成本法和替代成本法等方法, 对北京市 100 万亩的平原造林生态系统服务价值进行评估。结果表明, 北京市平原造林生态系统服务的价值为 325.89 亿元, 各生态服务功能的重要性由大到小依次为调节气候功能、净化空气功能、固碳释氧功能、降低噪声功能、固土保肥功能、涵养水源功能。研究结果为进一步推动北京市平原造林工程建设、制定生态补偿政策及确定生态补偿标准提供了参考。

以典型热带台地地区的海南省屯昌县南吕镇土地整治项目区为例, 探讨基于景观格局与限制性因素分析的土地整治规划设计技术。首先, 利用ArcGIS 和FRAGSTAS 软件, 计算项目区景观尺度和斑块尺度的景观格局指数, 分析项目区的景观格局情况; 然后, 采用农用地分等因素组合的方法, 分析项目区耕地利用的限制性, 以项目区农用地分等单元为基本评价单元, 分析评价单元的分等因素组合类型以及不同组合类型对农用地质量的限制强度, 以此明确评价单元整治的难易程度和整治重点; 最后, 在对项目区进行景观格局与限制性因素分析的基础上, 进行项目区的规划设计, 包括空间布局和生态设计两部分, 空间布局主要是确定整治项目区土地利用格局, 包括确定各类用地的空间位置和数量比例关系以及各种地类及整治工程的位置, 生态设计是对项目区内的用地类型和整治工程进行生态化设计, 包括对田块、道路、沟渠等提出适合热带台地地区气候和地貌特点的生态化措施。研究结果可为热带台地地区土地整治规划设计的实践工作提供科学依据。

为了揭示河南省省级、地级市和县域尺度粮食产量变动的因素贡献, 运用对数平均迪氏分解模型开展1980-2010年间粮食产量变动的因素分解研究。结果表明: 1) 在省域尺度上, 河南省粮食产量增加5437.1万 t, 耕地面积、复种指数、粮作比例和粮食单产的贡献分别为-175.4万、1165.7万、-573.4万和2871.6万t; 2) 从地级市看, 粮食单产效应和复种指数效应全部为正值, 耕地面积效应和粮作比例效应基本为负值, 地级市间各分解因素效应的差异显著; 3) 县域粮食生产“东高西低”的分异格局明显, 4个因素贡献的县域差异显著, 粮食单产效应叠加上复种指数效应促使豫东多数县域粮食总产量的显著增加。防止耕地快速“非农化”与非粮化以稳定耕地面积和粮食作物面积比例, 同时实施高标准基本农田建设工程和粮食生产要素投入优化策略, 是提升河南省粮食产量的重要途径。

提出北京市土地利用生态服务价值的综合评估方法, 并以此为基础, 探索土地生态功能重要性分类方法。首先, 在对北京市的土地利用现状类型进行分析的基础上, 将北京市的土地利用类型确定为9个大类, 15个亚类, 进而确定各土地利用类型的基准生态服务价值。然后, 选取自然、区位、人文3个方面的评价因子对北京市进行综合因素的生态环境评价并划分为4个生态分区, 从而获得不同生态分区土地利用类型的生态功能重要性程度, 用各生态分区修订后的生态环境评价综合指数对土地利用生态服务价值进行修正, 通过聚类的方法将北京市各土地利用类型按生态服务价值大小划分为6类。最后, 使用北京市1993, 2001和2007年的土地利用现状图, 对北京市土地利用类型的生态服务价值综合评估方法进行应用, 得到3期土地利用单位面积生态服务价值分布图和6类生态功能重要性土地类型的分布情况, 并分析了北京市生态服务价值和6类土地类型的变化情况。结果显示: 1) 北京市1993, 2001, 2007年生态服务总价值持续减少, 各生态分区除了一个区是先增加后减少之外, 其他区的生态服务价值都持续减少; 2) 土地利用生态功能重要性分类结果中, 从中心城区到远郊山区, 等级逐步降低, 西北区的等级高于东南区; 3) 从1993年到2007年, 一类、二类、六类类型的面积逐年增加, 而三类、四类、五类类型的面积逐年减少。

以山东省寿光市为例, 进行了滨海蔬菜主产区耕地质量的综合评价研究。选取影响寿光市耕地质量的各个因子, 以层次分析法( AHP) 确定权重, 在 GIS 支持下, 以50 m ×50 m栅格为评价单元, 采用综合评价法对寿光市的耕地进行了耕地质量综合评价, 模糊评判法确定耕地质量等级。评价结果表明, 寿光市耕地质量情况总体良好, 一、二等地占总面积的 54. 76% ; 三、四等地占总面积的37. 07% ;五、六等级仅占8. 16% 。耕地质量等级由北部沿海向南部过渡, 与耕地的集约利用程度呈现明显的正向关系。该研究较好地探索了滨海蔬菜主产区耕地质量的评价技术方法, 摸清了耕地集约利用对其耕地质量的影响, 对蔬菜主产区耕地资源的持续利用有积极意义。另外, 对各个等级耕地的状况进行了分析并提出了相应的利用对策。