基于PLUS模型的徐州市生态系统服务价值多情景模拟研究

研究目的：分析2000—2020年徐州市生态系统服务价值变化规律,模拟多情景下徐州市2030年生态系统服务价值,为资源型城市转型发展提供参考。研究方法：当量因子法与PLUS模型。研究结果：（1）徐州市土地利用类型以耕地和建设用地为主,2000—2020年耕地面积持续下降,湿地与水体面积先减后增。（2）2000—2020年徐州市生态系统服务价值先减后增。（3）在三种情景模拟中,生态系统服务价值均出现损失,调节服务价值损失最大,耕地、草地面积减少是生态系统服务价值减少的重要原因。城镇发展情景下,建设用地侵占其他地类速度加快,生态系统服务价值下降趋势最为明显。生态保护情景下,生态系统服务价值损失量最少。研究结论：资源型城市在未来发展中应均衡经济发展与生态保护,同时加强规划引领,促进资源型城市绿色转型发展。     

基于CA-Markov的江汉平原生态系统服务价值动态模拟*——以湖北省潜江市为例

[目的]江汉平原为典型快速城市化区域,文章以地处江汉平原腹地的潜江市为例,研究其土地利用及生态环境发展趋势,旨在指导土地利用规划及生态经济协调发展,为类似区域提供参考。[方法]以1995—2015年5期土地利用矢量图为基础数据,采用修正的生态服务价值当量系数计算各年份生态系统服务价值(Ecosystem Services Value,ESV),绘制空间分布图,分析其时空变化特征。并采用CA-Markov模型对2035年土地利用空间格局进行模拟,分析2015—2035年ESV变化趋势。[结果]2000年前后城镇化速度差异明显,总体上生态用地在不断减少,潜江市土地利用方式有待转型;1995—2015年,潜江市ESV变化呈现"急速增加—锐减—恢复增加"的模式,水域面积变动是ESV变化的根本原因;面积起伏不大的耕地对生态系统稳定十分重要,但林地、湿地、草地生态服务价值占比都有减小的趋势,表明生态环境发展并不乐观;1995—2015年ESV空间分布发生了显著变化,高值区逐渐以返湾湖为中心集聚分布,并存在向南扩大态势,低值区呈条带状分布于中心城区;敏感性指数计算结果表明计算结果较为科学; CA-Markov模型模拟结果表明, 2015—2035年,生态用地数量增加,土地利用结构趋于优化,但耕地大幅减少,ESV由47.31亿元下降至46.66亿元,减幅为1.37%。[结论]以潜江市为代表的区域生态环境发展不容乐观,政府应加强对水资源、耕地的保护,推行环境友好型土地利用方式,推动生态文明建设。     

怒江州土地利用模拟及生态系统服务价值评估——基于PLUS模型的多情景分析

[目的]为测度怒江州土地利用及生态系统服务价值。[方法]文章借助斑块生成土地利用变化模拟模型（Patch-generating Land Use Simulation Model,PLUS）及当量因子法计算3种情景下土地利用变化的生态系统服务价值（Ecosystem Services Values,ESV）,选取2013年和2019年两期遥感数据及2013—2019年NPP和粮食产量、播种面积以及粮食价格数据进行2025年土地利用变化模拟并对其生态系统服务价值进行评估。[结果]（1）采用PLUS模型对2025年怒江州土地利用变化类型模拟的效果较好,其总体精度为82.3%,FOM值为0.26,说明模型具有普适性;（2） 2019年自然情景下的ESV为764.18亿元,2025年自然发展、生态保护及耕地保护情景的ESV分别为759.42亿元、764.16亿元和762.80亿元;（3）生态价值敏感度小于1,表明怒江州ESV对生态系数缺乏弹性,结果可信;（4）在生态价值变化度中,林地和水域变化度大于1,说明林地和水域面积变化对怒江州ESV的影响大。[结论]怒江州土地利用变化度小,生态系统服务价...     

江苏省沿海滩涂开发的生态系统服务价值响应研究

研究目的:分析区域生态系统服务价值对于沿海滩涂用地开发的响应。研究方法:敏感性分析法与弹性分析法。研究结果:目前三种主要的滩涂开发利用方式都会引起区域生态系统服务价值的减少,但三者减少的幅度存在差异;将滩涂资源开发成建设用地的ESV敏感性最强,部分区域达到0.93;在滩涂转化为耕地的过程中,ESV敏感性居中(0.50左右);而将滩涂开发成养殖水面的ESV敏感性最小;滩涂开发的ESV敏感性与区域滩涂数量密切相关,滩涂面积越大,滩涂开发的ESV敏感性越强。研究结论:为了保障区域生态安全,促进社会经济与生态环境协调可持续发展,应科学规划滩涂用地布局,保护滩涂生态系统。     

黄河流域土地利用转型图谱特征

研究目的:分析黄河流域土地利用转型时空特征,为开展流域国土空间规划编制、推动流域生态保护和高质量发展提供基础依据。研究方法:地学信息图谱分析、涨落势图谱分析。研究结果:(1)1990—2018年黄河流域主要土地利用类型是草地和未利用地,草地和城乡建设用地面积呈增加趋势,年均变化率分别为0.04%和2.49%;耕地和未利用地面积减少,年均变化率分别为0.15%和0.17%。(2)土地利用转型图谱单元以草地与未利用地、耕地和林地之间的相互转换为主,广泛分布在除阿拉善中部以外的黄河流域上、中游地区,空间分布较集中;其次是耕地与城乡建设用地的相互转换,主要分布在甘肃省中部、宁夏回族自治区、陕西省榆林市西北部、内蒙古自治区巴彦淖尔市南部以及黄河入海口附近,空间分布集中;(3)两个时序单元内,土地利用涨落势图谱中面积变化最大的均为草地,且上、中、下游地区涨落势图谱存在显著差异。研究结论:研究结果较清晰地展示了黄河流域土地利用转型时空演变特征,能为摸清转型规律、开展国土空间规划等提供依据。     

晋江市土地利用变化对生态系统服务价值的影响

以晋江市为研究区,依据2005年,2010年和2015年3期土地利用数据,从生态系统服务功能角度,运用Costanza的方法,结合谢高地修正的我国生态服务价值当量因子表,分析了晋江市土地利用变化与生态服务价值的响应关系。结果表明:2005-2015年,晋江市的城镇用地显著扩张,而耕地和林地却急剧减少,土地利用的生态系统服务价值总体呈逐年下降趋势。通过分析晋江市土地利用变化对生态服务价值的影响可以为科学合理利用土地,保障人口、资源、环境的可持续发展提供决策支持。敏感性分析表明,生态服务价值对生态服务价值系数的变化是缺乏弹性的,因此结果是可信的。在编制土地利用规划时应将生态服务价值考虑其中,尤其是应注重保护湿地、水域、林地等生态服务价值系数高的土地利用类型,以期实现晋江市的可持续发展。     

1990－2015年三峡库区重庆段水田时空分布及演变特征

目的 水田作为三峡库区重要的耕地类型与湿地景观,对保障该区的粮食和生态安全起到了不可替代的作用。分析水田的时空分布及演变特征,为农业结构调整、水田经营政策的制定以及保障库区生态系统的安全提供一定的理论基础。方法 文章基于三峡库区重庆段1990年、2005年、2015年土地利用图像,利用ArcGIS和FRAGSTATS软件,运用土地利用转移矩阵、核密度估计以及景观指数模型等方法,分析三峡库区重庆段在不同时段水田的时空分布与演变特征。结果 2015年三峡库区重庆段水田面积为5 267.94 km²,占耕地总面积的26.70 %,平均坡度为11.87°,其中丘陵地区水田面积分最大,不同区县间水田面积差异显著。（2）近25 年草地、建设用地和水田间发生显著转移,1990—2005年水田主要转向旱地,2005—2015年水田主要转向建设用地,且转出面积大于转入面积,水田的总面积持续减少。（3）近25年来三峡库区重庆段水田面积的核密度分布呈现“西密东疏”“南密北疏”的分布格局。1990年水田分布的聚集区表现为江津和长寿2个核心分布带;2005—2015年江津的核密度值由高密度区转变为低密度区,水田分布的聚集区仅剩长寿核心分布带。（4）在7种土地利用类型中,水田的景观优势度居于中间位置,随着水田面积不断减少,水田景观的破碎化进一步扩大。结论 从粮食安全和生态保护的角度出发,未来产业结构调整和高标准农田建设中,必须稳定一定数量和质量的水田面积,充分发挥水田的生产和生态功能。     

秦巴山区生态经济系统协调度评价——以四川省广元市为例

以四川秦巴山区广元市为例,将广元市的7个区县作为基本研究单元,在2005—2010年的土地利用数据和GDP数据的分析基础上,对广元市生态系统服务价值和国内生产总值的变化率进行计算,建立适合当地局势发展的生态经济系统协调度(EEH)模型,以形成四川秦巴山区广元市2005—2010年间EEH的评价准则和方法。2005年至今ESV变化趋势显示:生态系统整体上处于健康状态;GDP增长整体上呈现出中、东部高,西、南、北低的趋势;EEH空间特征表现为生态经济协调区在中、东部区域,生态经济冲突区在西、南、北部区域。虽然利州区、昭化区、旺苍县、苍溪县的生态经济关系存在潜在的危机,但大体还是处于协调状态,通过采取生态环境保护治理的措施,就可以逐步向高协调状态转变。     

城市边缘区土地利用变化对生态系统服务价值的影响研究——以大连市甘井子区为例

以大连市甘井子区为研究对象,基于GIS技术结合土地利用动态度模型和生态系统服务价值估算方法,分析2000、2003、2006和2009年4个时序的大连市甘井子区土地利用数据,研究其土地利用变化对生态系统服务价值的影响。大连市甘井子区作为典型的城市边缘区,对其进行研究,可以得出城环边缘区的土地利用变化对生态系统服务价值的影响特征,对城市边缘区的土地利用规划与整理提供科学价值。结果表明,大连市甘井子区2000~2009年土地利用发生明显变化,耕地、园地、未利用地面积减少,建设用地、林地、水域面积有所增加,耕地土地利用动态度为-6.10%,建设用地土地利用动态度为1.27%;2000~2006年甘井子区生态系统服务价值呈现增加态势,6年间增加2 600.91万元,2006~2009年呈现减少态势,3年间减少679.36万元;除林地外,其他土地利用敏感性指数均小于1,生态系统服务价值对价值系数缺乏弹性。     

近30年来渭河关中地区土地利用时空格局的遥感分析

研究目的：分析近30年来渭河关中地区土地利用时空格局演变过程。研究方法：目视人工遥感解译, GIS空间分析,土地利用转换矩阵。研究结果：渭河关中地区主要的土地覆被类型是耕地,1980 — 1990年、1990 — 2000年两个时期,草地、林地、水域、城镇建设用地转移的主要方向都是耕地。耕地面积在1990 — 2000年之间大幅增加,在2000 — 2005年、2005 — 2007年均呈现减小的趋势。城镇建设用地面积在近30年均持续增大,且增大的速度越来越快。水域面积在1990 — 2000年大幅减小,其中以河渠面积减小最为剧烈。研究结论：土地利用/覆被变化的变化幅度、方向是区域生态系统演变强度和方向的体现,也是该地区人类活动影响剧烈程度的体现。     

1990—2017年河北省易县土地利用时空格局动态变化

[目的]河北省易县是太行山片区的典型区,土地利用与经济发展特征明显。研究该县土地利用时空格局动态变化,可以为区域生态建设与可持续发展提供一定的参考。[方法]通过对Landsat中分辨率遥感影像解译分析,获取易县1990年、2000年、2010年和2017年的土地利用格局,在深入分析土地利用转移矩阵、动态度、信息熵的基础上,对土地利用变化程度的进行有效空间化,探索土地利用在不同地形梯度上的变化规律。[结果]1990—2017年,研究区耕地和草地的面积均明显减少,主要转移为林地和建设用地,建设用地净增14241.38hm^2;动态度持续增大,表明土地利用变化日渐活跃,其中近7年的动态度达到2.50%;4个时间节点的信息熵值分别为1.309、1.330、1.349、1.353,呈不断升高趋势,表明快速城市化进程中各类产业发展所需的用地类型已经逐渐完善,区域发展逐渐走向成熟。土地利用变化总体趋向自然生态方向,平原地区城市化率最高,偏离自然生态方向较大;低山丘陵地区的城市化率较低,趋向自然生态方向程度显著。[结论]通过分层次、多算法相结合,能够深入有效地分析土地利用时空格局动态变化特征,对于该地区的生态建设和可持续发展具有重要意义。     

Does awareness about land tenure security (LTS) increase investments in agriculture? Evidence from rural households in Vietnam

Although previous studies have shown the importance to agricultural investments of awareness about land tenure security (LTS), to date, little quantitative evidence has been published regarding the effects of awareness about LTS. This study contributes to the current research by showing the causal effect on agricultural investments of awareness about LTS. In detail, we examine whether awareness about the increase in the duration of agricultural land-use rights improves farmers’ investments in agriculture. Under the new land law passed in November 2013 in Vietnam, the usage duration of annual cropland and aquaculture land increased significantly from 20 years to 50 years, which makes Vietnam a compelling case study for testing this hypothesis. We use panel data from the Vietnam Access to Resources Household Survey (VARHS) collected in 2010, 2012, 2014 and 2016. The balanced panel data include 1834 households. Difference-in-difference with fixed effects (DID-FE) is employed to estimate the causal impacts. We find that awareness about the increase in the duration of agricultural land-use rights increases investments in irrigation/soil conservation/water conservation and the adoption of organic fertilizer, which supports the positive impacts of awareness about LTS on sustainable investments.     

Mechanism of regional land use transition in underdeveloped areas of China: A case study of northeast China

By using Northeast China as example, this study measured the characteristics of the land use transition of underdeveloped areas (UAs) of China and explored the underlying transition mechanism. This study found that, the main characteristics of the land use transition of Northeast China during the last two decades (1995–2015) were continuous expansion of cropland, accelerated growth of construction land, and continuous reduction of woodland and grassland, as well as unused land. Policies dominate the process of land use transition of the UAs of China. The land use transition of UAs of China is a result of interaction and coupling between socio-ecological feedback under the guidance of policies and socio-economic change under the influence of policies. The former determines the direction of regional land use transition while the latter determines the intensity of this transition. During the process of land use transition, the sustainable use of land of the UAs of China faces several severe issues: inefficient use of urban construction land caused by unreasonable policy support, degradation of the ecological environment caused by irrational expansion of cropland, and both policy instability and policy conflicts. To resolve these issues, punishment and accountability of local governmental violations of land use should be strengthened. Furthermore, a land use information disclosure system and public supervision mechanism should be established by policy makers. The starting point of policy formulation should be shifted from quantity growth to quality improvement as well as from economic benefits to comprehensive benefits.     

Dynamics and changes in spatial patterns of land use in Yellow River Basin,China

Rapid land use change has taken place in many arid and semi-arid regions of China over the past decade, such as in Yellow River Basin. In this paper, changes in the land use pattern of the Yellow River Basin were analyzed using Landsat TM data in 1990, 1995 and 2000. The aim was to improve the understanding of changes in land use with a view to identifying potentially more sustainable systems of land use. Firstly, the mathematical methodology was explored and developed for spatial pattern changes of land use, which include the degree index model of land use dynamic, index model of land use degree, mean center model of land use and transformation model of land use. Based on these models, the changing spatial patterns of land use were calculated and analyzed. During the period 1990–2000, the areas of cropland, built-up land and unused land all increased, the area of cropland increased dramatically by 2917 km², while the areas of grassland and woodland decreased by 4668 and 33 km², respectively. Meanwhile, the spatial pattern of land use also experienced a great change. Then the driving factors of land use change were investigated, the governmental policies on eco-environmental protection, population growth and meteorological conditions were the major factors that caused the land use change in the past decade.     

太原城市边缘区建设用地扩展研究

城市边缘区,是城市地域结构的一个重要组成部分,在城市郊区化和乡村城镇化的双重催化下,经济发展迅速,土地利用不断变化,成为土地利用/土地覆被变化最为激烈的地区之一。本文以1990年、2000年、2006年和2010年的TM遥感影像为基础信息源,提取四个时相的建成区范围,并对近20年来的太原市城市扩展过程进行动态监测研究,结果表明:1)1990~2010年,20年间太原市边缘区建设用地共扩展了191.81 km2;2)从时间上看,2006~2010年的扩展速度最快,强度最大;3)从景观格局上看,1990~2006年以斑块数增加,紧凑度减小的分散扩展模式为主,2006年后以斑块数减少,紧凑度增大的规模扩展模式为主;4)从空间发展上看,具有明显的空间分异特征,且在不同的时间段,这种特征表现不同。     

GEP核算体系探究——以江苏省水资源生态系统为例

以江苏省水资源生态系统为例,探究GEP的核算方法,得出江苏省水资源生态系统2013年的GEP核算值为5688.88亿元,比其纳入GDP核算的部分多出1704.99亿元。研究认为,GEP能有效评估生态系统对社会经济发展的支撑作用和贡献,也可作为检验生态文明建设的重要指标。当前我国尚未形成标准的GEP核算体系,统计数据缺失、定价方法模糊等问题影响了GEP核算结果的准确性和说服力,必须加强对生态系统产品与服务的监测和研究,完善各项指标功能的定价方法,以建立一套完整的GEP核算框架和体系。     

半城市化地区土地适宜性评价方法及应用——以厦门市集美区为例

研究目的:构建半城市化地区土地适宜性评价指标体系,促进农村与城市间过渡性区域的土地资源可持续利用。研究方法:将厦门市集美行政区域划分为农用地、建设用地和生态用地三种土地利用类型,选择合适的评价指标,基于遥感、地理信息系统、层次分析法、专家评分法等手段对每种土地利用类型的适宜性进行评价。研究结果:集美区适宜作为农用地、建设用地和生态用地的土地面积分别占总面积的11.7%、15.4%和1.6%,与当地土地利用实际比较吻合。研究结论:构建的土地适宜性指标体系和评价步骤可用于其他半城市化地区。     

长江中游城市群土地利用生态风险分析——以长株潭城市群为例

为揭示城市群发展对区域生态风险的影响,以位于长江经济带的长株潭城市群为研究区,利用1993-2013年Landsat遥感数据,定量获取土地利用变化特征,并基于移动窗口的景观生态风险指数,获得区域空间连续的生态风险指数等级分布图,分析长株潭城市群土地利用动态变化及生态风险时空变化特征。结果表明,近20年来,研究区土地利用变化较为显著,建设用地呈持续增加的趋势,耕地、林地面积在波动中减少且变化明显;近20年,生态风险等级面积变化显著,低风险区波动减少,中等风险区先减少后增加,较高风险区、高风险区均波动性增加。本研究为长株潭城市群土地资源可持续利用、生态风险的有效防范,以及对城市建设用地开发边界和生态红线的确定提供了参考,也为区域生态风险定量评价提供了有效的技术方法。     

基于土地利用变化的 三江平原景观生态风险研究

利用ArcGIS 10.2和Fragstats 4.2软件,通过土地利用转移矩阵、景观格局指数和景观风险指数等,分析了2000~2015年三江平原土地利用变化和景观生态风险。结果表明,(1)2000~2015年,三江平原的土地利用类型发生了明显变化,耕地、水体、建设用地面积增加,林地、草地、未利用地面积减少,土地利用效率呈现上升趋势;(2)三江平原的生态风险指数整体上呈现增高趋势,由2000年的0.073增高至2015年的0.075。相关部门应该加强土地资源利用管理和生态安全格局建设。     

江苏省土地利用程度与区域生态效率关系研究

研究目的:以江苏省为例,研究土地利用程度对区域生态效率的影响机制,提出合理利用土地、提高区域生态效率的政策建议。研究方法:将相关概念进行操作化定义后,基于江苏1990—2007年的数据,建立方程进行回归分析。研究结果:随着土地利用程度的不断加强,江苏省的生态效率随之提高,二者呈显著正相关,相关系数为0.683;土地生态系统的生态服务价值却随着土地利用程度的加强而下降,二者呈显著负相关,相关系数为0.911。研究结论:合理的土地利用程度,能够确保土地生态系统持续地提供各类生态产品和服务,进而促进区域生态效率的提高,反之,土地的粗放式利用使土地利用类型比例失衡,再加之缺乏维系土地生态系统可持续性的措施,会导致土地生态系统服务功能的减弱,并最终制约区域生态效率的提高。