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  • 2022年, 40卷, 第04期
    刊出日期：2024-06-19
      
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  • 山地旅游目的地人地关系研究框架
    明庆忠, 王娟
    2022, 40(04): 485-490. https://doi.org/10.16089/j.cnki.1008-2786.000687
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    山地是人-地作用的主要场域之一，具有发展旅游的天然优势。山地人地关系在旅游驱动下发生了综合性变化，有了新的表现形式。文章构建了山地旅游目的地人地关系分析的研究框架，提出从山地旅游目的地人地关系地域系统的基底及其特殊性、人地关系变化的主要动力因子、人地关系格局演化及其机制、人地关系耦合机理、山地旅游发展优化模式等内容开展未来研究。山地旅游目的地人地关系研究框架的建立可丰富人地关系地域系统类型以及人地关系演化的旅游发展动力等研究理论，有利于科学认知旅游作为新时代主要驱动力对山地人地关系地域系统的作用原理、机制，为促进形成具有山地特色的旅游地域系统可持续发展模式提供科学依据。
  • 祁连山南坡2000—2020年植被覆盖时空演变及其驱动因素分析
    童珊, 曹广超, 闫欣, 刁二龙, 张卓
    2022, 40(04): 491-503. https://doi.org/10.16089/j.cnki.1008-2786.000688
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    植被在生态系统中具有不可替代的作用，深入探讨植被覆盖的空间变化及影响因素对研究区的生态保护及政策落实具有重要意义。植被覆盖变化是多因素综合作用的结果，而前人研究主要集中于气候变化或地形变化等单一因素对植被的影响研究，缺乏对气候条件、地形变化及人口特征等多因素对植被综合作用影响的研究，不利于对植被覆盖变化主要驱动因素的客观判断。为深入了解祁连山NDVI的变化规律及驱动机制，本文以祁连山南坡这一典型区域为例，基于2000—2020年NDVI数据及气象、土壤、植被、地貌、地形、人口等要素，运用重心迁移模型及地理探测器模型对研究区植被时空变化特征及影响因素进行分析。结果表明：（1）祁连山南坡近20年植被覆盖呈逐渐变好趋势；（2）在不同土地利用类型中，未利用土地植被覆盖重心迁移距离最大，为319.77 m，迁移速率为15.23 m/a；其次，草地植被覆盖重心迁移距离为116.12 m，迁移速率为5.23 m/a，林地与耕地植被重心迁移距离最小，分别为4.66 m与1.30 m，迁移速率分别为0.22 m/a与0.66 m/a;(3)通过地理探测器分析，影响祁连山南坡植被覆盖最主要的因素为年均温、DEM、土壤类型及植被类型，评价指标交互组合表现出6.67%的独立现象、35.56%的双因子增强的现象、57.77%的非线性增强的现象；（4）祁连山南坡植被生长最适宜范围为平均温度为0.6℃～2℃、相对湿度为43.91%～48.74%、坡度为0°～7.27°、降雨为204.03～335.97 mm、人口密度为133.98～204.03人/km2、土壤类型为棕黑毡土、植被类型为高寒禾草、苔草草原、地貌为中起伏低山、DEM为3005～3263 m及坡向为北坡时。本研究有助于深入了解干旱半干旱区植被生长与植被恢复情况，并为生态工程及修复工程的实施提供一定理论依据。
  • 祁连山国家公园生态安全评价
    马娟娟, 李晓兵, 齐鹏, 张耀全
    2022, 40(04): 504-515. https://doi.org/10.16089/j.cnki.1008-2786.000689
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    国家公园生态安全评价不仅可以探索被评价区域的生态环境状况，还可以明确区域生态演变趋势，为当地相关部门预防和控制生态环境恶化提供科学建议。祁连山国家公园是中国西部重要的生态安全屏障、黄河流域重要水源产流地及生物多样性优先保护区域。目前，对祁连山国家公园的生态安全评价多以PSR模型为基础，运用主观确权法和综合指数法进行评价，忽略了生态系统及其功能本身与生态安全之间的内在联系，其结果缺乏客观实际性。本研究将生态系统服务功能指标列入生态安全评价体系当中，从自然资源条件和生态状况两方面选取20个指标构建评价体系，对祁连山国家公园的12个行政区2018年度生态安全进行评价。通过熵权法确定各个指标的权重，用模糊综合评价法计算出不同层次的隶属度，根据障碍度模型确定影响祁连山国家公园生态安全的主要障碍因子。结果表明：（1）祁连山国家公园由东向西生态安全等级呈逐渐下降趋势，生态安全指数从3.57（天祝县）降到1.97（阿克塞）；（2）天祝县、门源县、祁连县、凉州区的生态安全等级为安全，永昌县和民乐县为临界安全，肃南县为较不安全，山丹马场、肃北县、天峻县、阿克塞县、德令哈市为不安全；（3）影响祁连山国家公园生态安全的主要障碍因子有森林覆盖率、叶面积指数和载畜力，其平均障碍度分别为11.07%、9.70%、8.39%。研究结果可为优化祁连山国家公园管理制度和生态保护措施的制定提供理论依据。
  • 植物功能性状对喀斯特退化天坑内外生境的响应
    税伟, 孙祥, 李慧, 刘橼锰, 冯洁
    2022, 40(04): 516-530. https://doi.org/10.16089/j.cnki.1008-2786.000690
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    分析喀斯特退化天坑内外植物功能性状特征及其与非生物因素的内在关系，揭示植物群落对天坑生境的适应机制，对喀斯特生态脆弱区的植被多样性维持与保护具有重要的指导意义。由于天坑区域地形复杂、采样难度较大，已有关于天坑植物群落研究多集中于物种的分布特征方面，对植物功能性状的研究较少，尤其是从功能性状生态学视角探究植物功能性状变异对天坑内外生境的响应研究更为缺乏，不利于揭示植物对退化天坑生境的生态策略，难以科学指导喀斯特区域的植被生态恢复与重建。本文以云南沾益天坑群中的巴家陷塘天坑和深陷塘天坑为例，采用相关性分析、多元逐步回归分析和冗余分析方法研究坑内坑外植物功能性状特征、土壤因子差异及二者的相关关系。结果表明：（1）天坑内外的土壤pH、全钾、铵态氮、有效磷等因子之间具有显著性差异（P<0.05）。土壤全氮和土壤有机质是影响坑内叶功能性状的主要因子，土壤全磷是影响坑外叶功能性状的主要因子。（2）坑内乔木的叶长、叶宽、叶面积、比叶面积显著大于坑外乔木（P<0.05），坑外灌木的叶干物质含量显著大于坑内灌木（P<0.05），坑内与坑外各功能性状之间存在一定的相关性。（3）坑外灌木叶面积种间变异程度最大（117.36%），叶干物质含量种间变异程度最小（13.04%）。天坑内外各乔灌层种间变异程度最大的均是叶面积，最小的均是叶干物质含量。（4）坑内物种生态位重叠度较大，竞争排斥是植物群落构建的主导作用，而坑外生境条件恶劣，环境过滤是植物群落构建的主导作用。研究结果可为喀斯特天坑内外及云贵高原喀斯特生态脆弱区域的植被生态恢复和物种保护提供科学依据。
  • 2001—2018年云南省植被变化及驱动力
    王永红, 鲁恒
    2022, 40(04): 531-541. https://doi.org/10.16089/j.cnki.1008-2786.000691
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    植被覆盖变化是评价区域生态、环境状况的重要指标。云南省是中国生物多样性最丰富、全球生物多样性最显著的地区，同时也是气候敏感区和典型生态环境脆弱地带。已有对云南植被时空变化主控因素的研究局限于考察单个因素与植被之间的关联，未考虑自然因素和人类活动因素协同对植被时空变化的影响，且大多是针对小尺度、小流域进行的，研究缺乏整体性，不能从时空上系统地理解云南省植被变化及驱动力。本研究基于2001—2018年MODIS数据，利用时空分析方法和地理探测器模型，研究云南省植被变化的时空格局和驱动力。研究发现：（1）在2001—2014年植被呈缓慢增长趋势（1.5%/10a）,2014—2018年呈快速增长趋势（6.4%/10a）;(2)滇东北、滇东南、滇西北地区是云南省植被主要上升区域；（3）气温和降水因子对云南植被变化影响最为显著，其次社会经济因素对云南植被变化也有一定的影响，植被类型和土壤类型对云南植被变化的影响最弱；（4）2001—2018年云南省植被的时空变化特征是自然因素和社会因素共同作用的结果，所有因子在交互作用下均具有协同增强作用，其中风速与降水（0.3262）、风速与气温（0.3040）以及降水与城乡居民可支配收入（0.2924）的交互作用对云南植被变化的影响最为显著。研究结果可为云南省生态系统环境质量评价提供数据支撑和理论参考。
  • 基于斜坡单元自动划分的滑坡易发性评价
    吴先谭, 邓辉, 张文江, 卓文浩
    2022, 40(04): 542-556. https://doi.org/10.16089/j.cnki.1008-2786.000692
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    将斜坡单元与机器学习模型相结合，对比分析不同机器学习模型在斜坡单元中滑坡易发性评价的差异性，有助于优化预测的精确性和结果的稳定性，为滑坡的预测提供科学依据。本文以四川省黑水县毛尔盖水库地区为研究区，利用r. slopeunits方法自动划分斜坡单元，采用地理探测器（GeoDetector）方法优化滑坡易发性评价指标体系，以斜坡单元为基础分别应用频率比（FR）、频率比-随机森林（FR-RF）、频率比-支持向量机（FR-SVM）、频率比-人工神经网络（FR-ANN）耦合模型对滑坡易发性进行空间预测，并对比分析不同模型在滑坡易发性评价中的性能差异。结果表明：（1）r. slopeunits方法提取的斜坡单元内部坡向均一性较好，满足滑坡稳定性分析方法中计算单元均一性假设；（2）地理探测器筛选的12个评价因子相关性分析表明，没有冗余的评价因子被输入到机器学习模型，保证了模型的可靠性和预测能力；（3）Kappa系数、准确率（Accuracy）、AUC值联合表明预测能力由大到小依次为FR-RF模型、FR-SVM模型、FR-ANN模型、FR，相较于其他模型，FR-RF模型的预测结果中极高和高易发区的滑坡面积占比最高，达到86.89%。研究成果表明FR-RF耦合模型更适用于以斜坡单元为基础的滑坡易发性评价，可为西南深切河谷区域滑坡易发性评价提供理论指导。
  • 舟曲磨里巨型滑坡基本特征及破坏模式
    郭富赟, 王信, 吴正军, 张毅, 孟兴民, 石鹏卿
    2022, 40(04): 557-569. https://doi.org/10.16089/j.cnki.1008-2786.000693
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    甘肃省舟曲县是我国滑坡灾害最为严重的县区之一，分布着很多巨型滑坡。舟曲磨里滑坡位于白龙江一级支流大水坝河上游左岸，为典型的断裂带巨型滑坡，处于不稳定状态，严重威胁当地民众的生命财产安全。本研究通过无人机测绘、现场调查、变形监测、数值模拟等技术手段，对磨里滑坡的发育特征、变形趋势和破坏模式进行了分析研究。结果表明：（1）磨里滑坡形态、结构清晰，平面形态呈长条形，长度1500 m，宽度平均约385 m，厚度32～73 m，体积达2.12×10~7m~3，滑体由破碎千枚岩组成，为巨型超深层堆积层滑坡，在舟曲南部具有典型性；（2）滑坡复活主要受强降雨引发，其下段首先发生滑动，中上段受牵引影响产生蠕动变形，滑坡下段的移动速率大于中上段移动速率，滑动形式为典型的牵引式滑动；（3）不同工况下滑坡处于不稳定-基本稳定状态，不利工况下滑坡的破坏模式以整体的失稳变形或滑动为主。研究结果表明该滑坡规模宏大，不具备工程治理条件，建议对受磨里滑坡威胁的民众尽快采取避险搬迁措施。该防治措施已被当地政府采纳和实施，取得了良好的防灾减灾效益。本研究可为类似地区巨型滑坡复活破坏机制研究、应急处置及风险防控提供技术方法参考。
  • 典型河谷型城市建设用地的爬坡特征及其生态质量影响
    姜跃锋, 周亮, 陈志杰
    2022, 40(04): 570-580. https://doi.org/10.16089/j.cnki.1008-2786.000694
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    为缓解城市用地紧张，大量山地城市在建设过程中向周围更高的坡地扩张和延伸（即城市爬坡），引发一系列的生态环境与灾害等问题。量化城市爬坡过程对生态质量的影响，对规避城市与区域生态风险具有重要意义。本研究选取城市用地紧张的典型河谷型城市兰州作为研究区，通过构建中心城区长时间序列的建设用地坡谱，细致刻画了2000—2020年城市建设用地的爬坡速度、规模和空间异质性特征，通过引入遥感生态指数评估了城市爬坡导致的生态质量变化。结果表明：（1）2000—2020年兰州市中心城区上限坡度增加8°，整体爬坡指数为10.94，其中2015—2020年建设用地爬坡现象最为剧烈，爬坡指数高达9.63，上限坡度增加5°。（2）耕地在8°以下区域对建设用地扩张的贡献率达69.36%，更高坡度上生态用地对建设用地扩张的贡献率达58.92%，且随时间变化，高坡生态用地对建设用地的扩张贡献率进一步提高。（3）城市爬坡区域生态质量整体明显下降，其中生态质量下降的区域占比17.79%，而生态质量提升的区域占比仅有9.5%。本研究对量化城市爬坡过程，降低生态风险，推动山地城市可持续发展具有积极意义。
  • 长征沿线红色文化遗产空间分布特征及旅游高质量发展
    王兆峰, 李琴
    2022, 40(04): 581-596. https://doi.org/10.16089/j.cnki.1008-2786.000695
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    长征沿线基本是农村连片贫困区，合理利用长征文化遗产资源发展红色旅游是有效衔接区域巩固脱贫成果、实现乡村振兴的重要途径。然而，现有研究较少系统地探究长征文化遗产的空间分布格局，且欠缺长征主题高质量旅游景区空间分异影响因素的定量化研究，不利于长征沿线红色文化遗产的整体保护和开发利用。本研究以长征直接相关的国家级、省级和市县级文物保护单位为研究样本，并将长征文物保护单位与A级景区名录进行逐一对照，首先运用GIS空间分析方法探索长征文物保护单位的空间分布特征，其次通过逐步回归分析辨识长征高质量旅游景区空间分异的驱动因素。结果表明：（1）长征文物保护单位在空间上呈集聚分布。密度核心区为黔东南地区、湘西地区、川黔地区和陕北地区，且空间分布具有沿着大娄山、夹金山、乌江、赤水、大渡河等地理带状区域集中的趋势。（2）省域层面上，各省市区数量差距较大，文物保护单位主要集中在贵州、四川、湖南、陕西和甘肃五省。市域层面上，仅占地级单元数6.18%（排名前十位的地级市）的地级市拥有区域长征文物保护单位总数的52.47%。（3）目前791个长征文物保护单位仅有49个被开发为高质量旅游景区。市域尺度上，逐步回归分析结果表明长征遗产资源、自然资源、交通条件、相关政策是影响长征高质量旅游景区空间分异的强作用力因子。本研究可为长征文化遗产的保护与长征高质量旅游景区的空间优化提供参考。
  • 皖南山区旅游效率与生态福利绩效耦合协调时空格局演变及影响因素
    冯婧, 杨兴柱, 王群
    2022, 40(04): 597-613. https://doi.org/10.16089/j.cnki.1008-2786.000696
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    山区旅游效率和生态福利绩效的研究，是山区旅游地生态文明建设和可持续发展的重要基础。当前针对县域等较小尺度地域单元生态福利绩效的研究较少，且缺乏对旅游效率与生态福利绩效耦合协调关系的研究，不利于区域人类福利水平的提升。本文基于一般系统论构建了旅游效率与生态福利绩效耦合协调机理理论框架。以皖南山区18个县（市、区）为研究对象，采用Super-SBM模型，测度2007—2019年皖南山区18个县域单元的旅游效率和生态福利绩效，检验两者之间互动关系，构建耦合协调度模型。综合使用泰尔指数、空间自相关模型和面板Tobit模型等方法，分析两者耦合协调时空格局演变特征和影响因素。结果如下：（1）皖南山区旅游效率波动上升，2019年高效率县域数量达到总数的50%且集中分布在池州市和黄山市；生态福利绩效由低效率等级变为较高效率等级，其空间格局由南北分异变为自西南向东北递减。（2）旅游效率与生态福利绩效的耦合协调度由初级协调缓慢提高到中级协调，其空间格局经历了“圈层递减—东西高南北低—自西南向东北递减”的变化过程。（3）耦合协调度的区域差异变动大，绝大多数年份市间差异和市内差异对总体差异的贡献度相差不大，三个地级市耦合协调度市内差异及其对总体差异的贡献率也均表现出明显的波动；此外，耦合协调度在全局和局部空间上均存在集聚现象。（4）旅游经济发展水平、城市化水平、产业高级化、消费水平和绿化水平的提高均会促进耦合协调水平的提升，而人口密度的提高则会对耦合协调发展产生抑制作用。本研究可以为皖南山区社会-经济-自然系统和旅游业系统的良性互动提供参考。
  • 地表反照率和蒸散发对秦巴山地增温效应的影响
    李午阳, 兰鑫灿, 唐家乐, 赵芳, 连沅媛
    2022, 40(04): 614-625. https://doi.org/10.16089/j.cnki.1008-2786.000697
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    山体增温效应是山体内部温度高于山体外部的主要原因，山区地-气热量交换是山体增温效应形成的机制。本文聚焦于地-气热量交换过程的关键地表参数，以2008—2018年的MODIS数据为基础，计算地表反照率（Alb）、蒸散发（ET）、归一化植被指数（NDVI）和归一化水指数（NDWI）等数据，结合秦巴山地的同海拔地表温度数据（LST），使用随机森林算法，分析地表反照率（Alb）和蒸散发（ET）对秦巴山地和秦巴山地内四个典型区（伏牛山、太白山、神农架、迭山等及其周边）增温效应的影响。结果表明：（1）秦巴山地及内部典型区山体增温效应差异较大，这种增温效应与所选取的影响因素有很强的相关性，二者之间的R~2均在0.62以上。（2）除伏牛山及周边区域外，Alb和山体增温效应的变化趋势呈现一致性，说明地表反照率越高，山体增温效应越大，其中太白山及周边区域Alb对山体增温效应的影响最大，其变量重要性（VI）值达到0.68。（3）除迭山及周边区域外，ET和山体增温效应呈现相反的变化趋势，说明ET的升高在一定程度上减弱了山体的增温效应，其中神农架及周边区域ET影响最大，其VI值达到0.88，在太白山及周边区域，ET影响仅次于Alb,VI值达到0.62。本研究使用同海拔LST数据作为山体增温效应的代用因子，并在秦巴山地及其内部尺度分析各因素对增温效应的影响程度及Alb和ET对山体增温效应的影响，突破了以往山体增温效应研究对宏观尺度（大陆尺度、全球尺度）山地垂直带界限分布和区域尺度温度站点设置依赖的局限，为山体增温效应研究由宏观向微观的机理研究提供参考。
  • 北京云蒙山片区“7·16”群发性暴雨泥石流特征研究
    王文, 马超, 张志, 张岩, 路璐
    2022, 40(04): 626-636. https://doi.org/10.16089/j.cnki.1008-2786.000698
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    地形特征和起动条件是区域泥石流预测预报和灾害防治的基础。2018年7月16日北京云蒙山片区暴雨引发多处泥石流，但目前尚未对该区域群发性泥石流特征展开研究。本文基于地面雨量站、高分遥感影像解译和数字高程模型，对群发性泥石流的雨量激发特征、地貌发育特征和起动条件开展研究。结果表明：（1）短历时、强降雨是激发此次泥石流的主要因素，平均降雨量221.9 mm。峰值时段降雨持续3～5 h，站点平均降雨强度为48.6 mm/h，降雨强度和降雨量远超区域历史水平。（2）泥石流流域面积、沟道纵比降、陡峭程度、沟壑密度、相对切割程度以及形态系数等地形特征，表明该区域的地形地貌条件有利于泥石流形成。流域陡峭程度集中在0.3～0.65，表明该区域泥石流过程存在与洪水交互出现的特点。（3）沟谷型和坡面型泥石流的汇水面积和起动坡度存在明显差异，汇水面积分界值为0.1 km~2，起动坡度分界值为23°。沟谷型平均起动坡度为16°，坡面型主要在25°～50°的坡度上起动。泥石流的起动坡度随上游汇水面积增大而减小，起动临界地形阈值为1.54≤SA~(0.163)≤5.91。该研究可为今后区域泥石流监测预警和灾害防治工程提供科学依据。