地理學

江蘇省人口空間格局演化特征

馬穎憶，陸玉麒，張莉

摘要：目的：厘清區域人口分布及其演化規律，對地區人口發展變動趨勢的判斷及區域經濟的可持續發展具有深遠影響。把握江蘇省人口空間格局的動態演變規律，為地區城市化進程分析、就業和消費需求預測、人口空間規劃決策提供依據。方法：運用ArcGIS和GeoDA軟件，以江蘇省所有縣級行政單元為研究樣區，數據范圍為1990—2009年這20年間的人口數和人口密度。通過全局Moran指數（Global Moran’s I）和局部Moran指數（Local Moran’s I）測度全局和局部空間關聯特征，借助不均衡指數和人口重心考查人口分布的均衡性和集中度。借鑒區域經濟增長研究中的偏移-分享分析（shiftshare analysis）探討省域內地區間的人口集聚-分散差異。結果：江蘇省人口空間分布格局及演化表現出以下幾條規律：江蘇省2009年平均人口密度約為746人/km2，南通、無錫、南京、常州、揚州及泰州各市的市區為江蘇省人口密度最高地，省域人口分布在空間上呈現集聚態勢，具有顯著的“南高北低”特征，人口密度的高低與地區經濟發展水平相對應。江蘇省人口分布格局在研究時段內總體保持穩定，空間上表現為以長江下游縣市為核心的圈層狀空間結構，沿江地區和蘇南地區是人口分布的密集地帶，蘇北平原是人口相對稀疏的主要區域。人口重心始終位于省域東南部，大致位于高郵市所轄的東北部鄉鎮，始終偏離省域幾何中心，空間分布的不均衡趨勢在研究時段內得到加強。從縣域尺度看，人口偏移增長量在絕對數和相對數上的長期低位水平反映了江蘇省人口增長速度在降低。從區域尺度看，蘇南和蘇中地區分異態勢顯著，1990—2000年和2000—2009年2個時段內，蘇南地區的偏移增長量占偏移增長總量的比值由14.88%增加至43.14%，說明人口增長速度加快，外來人口向蘇南地區不斷集聚且速度加快；蘇中地區的占比由47.19%降至15.49%，說明人口增長速度降低，外來人口向其集聚但速度驟減，也反映了進入21世紀后，蘇南地區對外來人口的集聚能力迅速提升，而蘇中地區集聚人口能力降低明顯。蘇北地區的同類占比基本保持不變，并且由正偏移到負偏移增長的縣域單元多呈組團式分散分布于蘇北地區，說明該地人口主要表現為向外擴散態勢，人口外流現象突出。結論：江蘇省人口密度有“南高北低”的空間特征，人口密度相似的地區在空間上呈現集聚分布，人口密集區具有顯著的沿江分布特征，在長江下游縣市和蘇北平原地區分別形成典型的高密度和低密度人口集聚區，人口密度的高低與經濟發展水平存在一定的正向相關。因此，江蘇省人口分布不均衡，這一態勢隨時間推移得到加劇。20年來，江蘇省人口增長速度降低，在人口集聚能力方面，蘇中相對不足，蘇南不斷增強而蘇北不斷減弱。人口分布的差異化格局與區域經濟發展差異、人口遷移流動及地區人口結構變異等存在互動關聯，進一步挖掘這種互動關系和作用機制將是未來持續深入的研究方向。

來源出版物：地理科學進展, 2012, 31(2): 167-175

入選年份：2017

長白山區植被生長季NDVI時空變化及其對氣候因子敏感性

侯光雷，張洪巖，郭聃，等

摘要：目的：高山地區作為全球氣候變化的敏感區域，其植被變化對氣候變化響應也十分明顯，定量分析植被變化的時空特征以及對氣候變化響應的滯后性有助于理解復雜的植被—氣候關系。本文基于長時間序列NDVI數據和氣候數據，探索高山區域植被變化特征及其對氣候變化響應。方法：本研究采用一元回歸趨勢線法和統計分析法分析長白山區植被變化規律以及植被對氣候變化響應特征。首先，利用一元回歸趨勢線法分析長白山自然保護區垂直帶植被2000—2009年生長季NDVI的時空變化趨勢；然后，采用相關分析，偏相關分析和復相關分析等分析方法，定量分析植被NDVI與氣溫和降水之間的關系，以確定哪種氣候要素對長白山植被影響程度更大；最后，分別計算生長季10 d合成的NDVI平均值與前0～6旬的溫度和降水相關系數，依據最大相關系數確定植被對氣候變化響應的滯后性。結果：通過分析長白山自然保護區植被NDVI變化及其與氣候因子關系，可得出以下幾方面結果：（1）空間變化特征，長白山自然保護區 NDVI變化率范圍為-0.00466～0.00854，其中增加區域占總面積83.91%，主要集中在北坡和西坡，減少區域占總面積16.09%，主要集中在南坡，說明整個長白山植被處于增長趨勢；對于不同植被類型，針闊混交林NDVI增加率最為明顯，其增長區域占總面積96.45%，其次為苔原（82.36%），針葉林NDVI增加區域的面積占自身面積最小，為81.3%。（2）時間上變化特征，長白山自然保護區植被NDVI增長主要集中在5月和9月，同樣，針闊混交林，針葉林和苔原NDVI最大變化率對應的旬也在5月和9月，而7月份植被變化呈現減少趨勢。（3）長白山自然保護區植被NDVI與氣溫和降水關系有明顯的相關關系，全部都通過了0.01顯著性檢驗；偏相關分析表明，該區域植被NDVI與氣溫的相關性明顯高于與降水的相關性，即長白上植被NDVI與溫度變化更敏感；分析不同海拔梯度垂直帶植被NDVI與溫度的相關可知，苔原與溫度的相關性（0.822）要高于針葉林和針闊混交林（0.753和0.714），即海拔越高，植被NDVI與溫度相關性越強。（4）長白山植被NDVI對氣候變化有明顯的滯后性，針闊混交林和針葉林對氣溫和降水大約有20 d滯后期，苔原大約有10 d滯后期，整個長白山自然保護區大約有20 d滯后期。結論：植被—氣候關系始終是全球氣候變化研究的熱點，因此，本文采用趨勢分析和相關分析的方法探討了長白山自然保護區植被NDVI變化特征及其對氣候變化響應，確定長白山植被NDVI整體上呈現增加趨勢，而這種增加趨勢主要集中在生長季的開始期（5月）和結束期（9月）；長白山植被NDVI與氣溫的相關性要高于與降水的相關性，且隨著海拔升高，與氣溫的相關性增強；長白山植被NDVI對氣候變化有20 d滯后期，且隨海拔升高滯后期變短。

來源出版物：地理科學進展, 2012, 31(3): 285-292

入選年份：2017

常用水環境質量評價方法分析與比較

李名升，張建輝，梁念，等

摘要：目的：學術研究中被國內外廣泛應用的水環境質量評價方法多達幾十種，這些評價方法都是為了客觀、準確地反映水體水質的實際狀況，但目前對各種方法的適用范圍、優缺點等尚未有公認的結論。本文利用國家地表水環境監測網數據，對目前常見的單因子評價法、平均污染指數法、內梅羅指數法、灰色關聯分析、模糊綜合評價、物元可拓評價法、綜合水質標識指數法等7種水環境質量評價方法進行分析，以探討各種方法的適用性和局限性。方法：利用可代表全國地表水水質狀況的長江流域和淮河流域190個國控地表水監測斷面水質監測數據，對上述7種評價方法所得結果進行實證分析，并從每種方法的原理分析不同方法所得結果存在差異的原因，從而從原理和實證結果兩方面對各種方法進行比較評價。結果：（1）指標權重的選擇對評價結果影響有限。7種評價方法中，模糊綜合評價、物元可拓評價、灰關聯評價均需首先確定評價指標的權重。但通過對等權重法和污染貢獻率法2種賦權方法進行分析，190個斷面中73.7%的斷面評價等級沒有因權重發生變化，另有11.4%的斷面受權重影響在1個等級。但物元可拓法對權重變化較為敏感。（2）單因子評價法的實質是評價過程采用變權來處理評價因子，對污染最重因子賦以100%權重。因此，該方法未考慮水質評價全部因子的貢獻，水質監測信息未充分利用。與其他方法相比，其水質評價結果是最差的，但該方法評價過程簡單，無需復雜計算。（3）對污染指數法（平均污染指數法、內梅羅指數法）而言，當評價指標污染程度相當時，平均污染指數法較為適合；當某指標污染程度較為突出時，內梅羅指數更為恰當。但兩者評價結果吻合程度較高，相關系數達 0.94，且水質越差，結果越接近。（4）分級評分法（灰色關聯分析、模糊綜合評價、物元可拓評價法、綜合水質標識指數法）可以得到直觀表征水環境質量的水體評價類別，但有時水質類別不能完全反映國家水質控制標準的要求，且由于不同方法對不同指標的側重不同，評價結果存在一定差異。（5）不同評價方法所得評價結果具有明顯差異。僅有10.4%的斷面利用單因子評價法、灰色關聯法、模糊評價法、物元可拓法、水質標識指數法所得評價結果完全吻合，且主要集中在Ⅰ類水質斷面，有36.8%的斷面評價等級結果相差2個等級以上。且水質越差，各種方法所得的評價等價差別越大。其中，分級評分法和單因子評價法評價結果差異最大。（6）但各種評價方法又具有一定的關聯性和互補性。除模糊評價法與物元可拓法相關系數較低，其他方法評價等級的相關系數在0.61～0.94。結論：無論從評價等級的接近性還是從評價結果的相關性，綜合水質標識指數法都是最先優選的評價方法；單因子評價法是目前最為常用和成熟的方法，在環境管理中具有較強的指導性。因此，綜合各種評價方法理論上的優缺點并結合環境管理需求，單因子評價法和綜合水質標識指數法是兩種優選方法，在水環境質量評價中可以組合使用。

來源出版物：地理科學進展, 2012, 31(5): 617-624

入選年份：2017

時空間行為研究動態及其實踐應用前景

柴彥威，申悅，肖作鵬，等

摘要：目的：隨著國內外時空間行為研究的數據采集、計算挖掘、三維可視化與時空模擬等理論與技術的不斷革新，時空間行為研究日益呈現出研究數據多源化、研究方法科學化、研究對象個體化、研究主題應用化等趨勢。本文是對時空間行為研究近年發展的綜述性文章，從研究趨勢與應用需求、國內外研究動態、實踐應用前景等方面回顧與總結了時空間行為研究的最新動態，以推動不同學科領域之間的交流和時空間行為研究自身的發展。方法：論文從研究數據、研究方法、研究對象、研究內容等方面梳理了時空間行為研究的新趨勢；綜述了海外時空間行為研究在結構化理論、時空GIS以及其他社會科學領域中的研究動態；總結了中國時空間行為研究的發展階段與研究進展；展望了時空間行為研究在城市規劃、社會管理、居民服務等領域的應用前景。結果：隨著國內外時空間行為研究理論與技術的發展，時空間行為研究的數據采集技術逐漸完備、方法逐漸完善、研究逐漸深入，并且緊扣當今社會的關鍵與熱點問題，如何從時空行為研究的理論研究擴展到對城市社會與行為的實踐應用，以及城市管理政策干預成為目前新的探索前沿。海外的時空間行為研究在結構化理論、GIS以及其他社會科學領域中得到廣泛的理論應用，時空間行為研究正逐漸拓展著學科邊界與應用領域；中國的時空間行為研究經歷了時間地理學的引入與基本特征的描述性統計、城市空間與時空間行為的互動機理研究、基于位置感知設備的數據采集與規劃應用等3個階段，正在步入實踐應用的重要時期。時空間行為研究在城市規劃、社會管理、居民服務等領域具有廣泛的應用前景。在城市規劃領域，時空間行為研究可以對現有的空間結構、設施配置等進行分析，發現問題，并進行優化，以及在居民時空行為決策的基礎上對規劃方案進行模擬；在社會管理領域，主要體現在管理系統提升、特殊群體管理、出行管理、住房管理及應急管理等方面。在居民服務領域，主要體現在個性化信息發布、個人決策支持服務、行為引導等方面。結論：時空間行為研究關注人的時空行為規律，關注個體的時空間制約，關注人的時空間行為決策機制，是基于個體、基于行為來解讀與優化城市空間結構的重要途徑。中國的時空間行為研究經歷了從引進、本土化到創新應用的發展階段，盡管在理論與方法上仍然面臨很多問題，但在城市規劃與公共政策等方面的應用嘗試業已展開。面向未來，時空間行為研究任重道遠。來自城市地理學、城市規劃學、交通規劃學、地理信息科學等多學科的合作尤顯重要，具有中國特色的時空間行為研究與應用模式呼之欲出。

來源出版物：地理科學進展, 2012, 31(6): 667-675

入選年份：2017

耕地多功能內涵及其對耕地保護的啟示

宋小青，歐陽竹

摘要：目的：耕地已成為保障食物安全與解決“三農”問題的基礎資源、保障區域建設發展的載體資源以及保障區域生態安全與改善人居環境的基礎要素。從多功能角度加強耕地管理，對區域可持續發展具有重要意義。近年來，耕地多功能管理引起了國內外的廣泛關注。然而，有關耕地多功能的內涵解釋缺乏共識。本文通過總結當前耕地保護的現實問題及耕地多功能的相關研究，嘗試性地提出耕地多功能的內涵解釋及其對耕地保護的啟示。方法：（1）將邏輯推理與歸納法相結合，分析土地單功能利用模式與中國耕地保護3大現實問題的內在關聯，構建耕地保護現實問題的綜合分析框架。（2）綜合運用文獻分析與比較研究方法，總結生態系統多功能、農業多功能、景觀多功能及土地多功能的國際研究進展、領域特點及其異同，提出多功能研究啟示。（3）將邏輯推理、歸納與演繹相結合，建立耕地多功能的一般概念、實證與規范、需求與供給兩方面的內涵，提出耕地多功能的綜合解釋框架、主要特征及其對中國耕地保護的啟示。結果：（1）建立了中國耕地保護現實問題的綜合分析框架。耕地需求無序競爭、耕地邊際化與耕地生態系統退化3大現實問題。受新古典經濟增長理論支配的土地單功能利用是導致當前我國耕地保護現實問題的關鍵。（2）生態系統、農業及景觀多功能不僅涉及自然生態系統本身的運行過程，而且涉及與社會系統、經濟系統的交互作用。此外，空間性或地域性也是多功能研究的重要問題。（3）耕地多功能表現為商品性生產功能和非商品性生產功能。在此基礎上，本文明確了耕地多功能實證與規范、需求與供給兩方面的內涵，建立了耕地多功能的綜合解釋框架。從供給角度出發，耕地多功能具有實證性內涵，由生物化學聯合、以生物化學過程為基礎的物理聯合及區域物理聯合3方面決定的聯合生產，是實證內涵的關鍵。從需求角度出發，耕地多功能具有規范性內涵，耕地存在的意義在于實現特定的社會功能或滿足特定的社會需要，維持或發展耕地多功能成為一種政策目標。聯系供給與需求的機制是公共政策、市場體制等耕地多功能管理的制度安排。從實證或供給角度分析耕地利用的影響或耕地多功能變化，是評價規范或需求角度政策目標的重要方法。同時，政策評價是制度優化的必然選擇。（4）耕地多功能因中央政府、地方政府及農戶等耕地管理主體而異，隨時間演化呈不斷拓展與升級態勢，存在空間分離的多功能、時間分離的多功能與空間融合的多功能3種空間形態。（5）從構建以主體功能差異化為前提的耕地多功能空間融合模式、拓展耕地價值的提升途徑、建立耕地多功能統籌利用保障機制3方面，提出了耕地多功能管理對中國耕地保護的政策啟示。結論：中國耕地保護明顯表現為耕地單功能管理模式，是耕地保護現實問題綜合分析框架的關鍵。耕地多功能具有實證與規范、需求與供給兩方面的內涵，二者具有內在的統一性，構成了耕地多功能內涵的綜合解釋框架。耕地多功能具有主體差異性、時間動態性和空間異質性3大特征。中國耕地保護須向耕地多功能管理轉型。

來源出版物：地理科學進展, 2012, 31(7): 859-868

入選年份：2017