榆林市土地利用变化对景观格局脆弱性的影响

研究土地利用变化对景观格局脆弱性的影响,有助于了解区域生态环境的状况和变化趋势,为优化土地利用结构,科学制定土地利用规划,降低生态风险提供科学依据。本研究以榆林市土地利用数据为基础,从景观适应度和敏感度2个维度构建景观格局脆弱度,获取了景观脆弱度的空间分布及变化,并探讨了土地利用程度、动态度及转移类型对景观脆弱度的影响。结果表明:近25年,榆林市未利用地、水体、耕地减少,建设用地、林地、草地增加。不同景观类型相互融合,景观优势度降低,破碎化、均匀化、多样化趋势明显。景观格局脆弱性空间差异较大,北部风沙草滩区脆弱度高且上升明显,中、西部脆弱度低且有下降趋势,东部和东南部以中等脆弱区为主,变化不大。土地利用类型的空间分布、利用程度、变化速度、转化类型等与景观格局脆弱性密切相关,土地利用变化的结果使区域景观格局更为脆弱。加强耕地保护,控制建设用地过度扩张,防止林地碎片化是降低生态脆弱性的关键。     

基于3S的河北省土地利用/覆被变化及景观格局分析

对河北省土地利用/覆被变化的动态变化特征、空间分布特征和景观格局变化进行研究,结果表明:河北省土地覆被类型以耕地和林地为主,并具有明显的地域差异和垂直空间分布差异;土地利用程度综合指数逐年提高,2000~2005年土地利用程度变化量和变化率均低于1987~2000年;2000~2005年时段综合土地利用动态度是1987~2000年时段的1.19倍;土地利用/覆被变化的景观多样性指数逐渐增加,均匀度指数呈增加趋势,优势度指数总体数值较大,并呈减少趋势。     

基于遥感影像的城市景观格局变化分析

利用徐州市主城区1990～2005年间四期Landsat TM遥感数据及其它相关非遥感数据,通过处理获取主城区景观空间结构信息和景观格局的各种指数、景观类型转移矩阵和景观演变动态度来定量测评主城区的景观结构在时间维和空间维上的演变。研究结果表明,徐州主城区景观类型格局发生了很大改变。建设用地呈逐步增加的趋势;而以耕地面积呈逐步下降的态势;林地、水体和未利用地变化呈起伏状态,幅度较小,总体上没有太大变化;徐州市主城区景观破碎度增大、优势度指数降低、整体分维数略有增加,城市景观格局趋于复杂化、破碎化和多元化。     

锦州市土地利用景观格局及其生态环境效益分析

基于2015年的锦州市土地利用图形数据,选用生态意义较明确的景观特征指数,从景观和斑块类型两个尺度水平上定量分析了辽宁锦州市的景观空间格局,并揭示了景观格局对区域生态环境的影响。结果表明:(1)旱地景观是锦州市面积最大、分布最广、连续性最强的基质景观;林地景观面积比例也较大且斑块数最多。(2)位于渤海辽东湾的区域其景观格局基本呈现出旱地、林地景观类型镶嵌分布的特征,近海位置有水田、沼泽等水域景观。(3)人为破坏干扰了其景观空间结构的复杂性,影响自我调节能力,以至于没能发挥出其作为沿海城市靠近水源的区域优势,需要进一步改善环境。     

张家口坝上地区景观格局分析

利用景观生态学原理，结合“3S”技术，采用斑块密度、内缘比、分维数、多样性指数、优势度指数、景观变异系数等指标，研究张家口坝上地区1987年和2000年两个时段土地利用／覆盖变化，得出该区域景观格局变化特点。     

湘乡市土地利用空间格局分析

根据景观生态学原理，以湘乡市2005年土地利用数据库作为主要信息源，在MapGIS的支持下，从分析湘乡市土地利用现状入手，引入土地数量结构分析中的多样化分析、集中程度分析、区域组合类型分析和区住意义分析，景观格局分析指数中的多样性指数、均匀度指数、优势度指数、破碎度指数，结合土地利用程度指数对湘乡市的土地利用空间格局进行分析。结果表明。湘乡市景观格局总体呈现多样性程度、优势度较高，整个区域景观比较完整，无明显的破碎化现象等特征，但斑块形状较复杂，景观生态系统较不稳定。     

泉州市快速城市化过程中土地利用景观格局变化研究

利用景观破碎度、分离度、分维数、多样性指数和优势度等景观格局指数分析1985～2000年泉州市景观变化情况。研究结果表明:在1985～2000年期间,景观结构转变的总规律为自然景观向人为景观的转变,表现为耕地、林地、未利用土地和水域斑块数目减少,城乡居民工矿用地和草地斑块数目增加;指出各景观类型转化的驱动力因子;泉州市整体上景观多样性指数略有增加,优势度指数降低,景观破碎度和景观分离度呈现减小趋势,分维数指数略有降低,但处在一个较高水平,各类景观较为复杂且景观比较不稳定,形状较不规则,在空间分布上趋向相对集中而均匀。     

大连市土地利用景观格局及其生态环境效应分析

基于大连市土地利用空间数据,选用斑块数、斑块分离度、景观多样性指数、优势度指数、均匀度指数、生态环境指数等景观特征指数,从斑块和景观两个尺度对大连市土地利用空间格局进行定量评价,揭示其对区域生态环境的影响。结果表明:(1)旱地景观是大连地区面积最大、分布最广、连续性最强的基质景观;其次,林地景观的面积比例也较大;水田、草地和水域的面积比例较小。(2)城乡用地景观的斑块数最多,其次为林地;旱地景观斑块分离度最小,为0.03其次为林地景观,为0.08;沼泽景观的斑块分离度最大,为2.06。(3)大连市的生态环境指数为0.43,与辽宁沿海其他城市相比较,其生态环境质量的总体状况较好,但仍有提升空间。     

塔里木盆地北缘绿洲景观格局变化与稳定性分析

利用渭干河—库车河三角洲绿洲1989年和2001年的遥感影像数据,借助RS和GIS技术,运用景观生态学原理,对该绿洲的景观格局变化进行动态分析,研究结果表明,在12年间,盐碱地、水体和灌丛斑块数目增加,农田和荒地斑块数目减少;占景观基质面积较大比例的农田和荒地相对较为稳定,而盐碱地变化最为显著,73.40%的盐碱地转化为其他类型,其中向灌丛和荒地转移的数量分别为27.20%和36.93%;景观多样性指数、均匀度指数和稳定性指数均呈现出下降趋势,优势度指数呈上升趋势,而破碎度指数的变化并不显著,绿洲生态系统向无序和不稳定方向发展。     

基于CA-Markov模型的云南自由贸易试验区土地利用和景观格局时空演变分析及模拟预测

为探究云南自由贸易实验区土地利用和景观格局变化特征,协调经济发展和生态保护,促进土地资源高效可持续利用。本文通过Arc GIS 10.6、Fragstats 4.0、IDRISI 17.0以自贸区2010、2015、2020年三期遥感影像为数据源,研究分析其土地利用变化和景观格局时空演变特征,并利用CA-Markov模型,模拟预测2025年土地利用类型和景观格局。研究表明,（1）三个片区土地利用结构变化为建设用地增加,林地、耕地和未利用地减少,草地和水体基本保持不变。（2）在研究期前期,建设用地主要来源于林地和耕地,后期为未利用地,并加大对生态环境的保护力度。（3）在发展过程中,其整体景观破碎度逐渐降低,但连通性和集聚度逐渐加强,生物多样性减少;耕地、林地破碎化程度加重,聚集度和景观优势不断下降,并转换为建设用地;随着人类干扰因素不断增强,建设用地优势表现明显,聚集度高,区域景观自我调节能力增强,景观空间结构更加稳定。     

生态退耕背景下黄河流域耕地变化与农业生产和生态环境关系研究

目的 分析生态退耕背景下黄河流域耕地的时空变化特征,探讨黄河流域不同区域耕地变化与农业生产和生态环境的相互关系,旨在为黄河流域农业绿色发展和耕地利用政策提供借鉴。方法 文章基于2000—2020年黄河流域连续土地利用数据,利用面板格兰杰因果检验和双变量空间自相关量化耕地变化与农业生产、生态环境之间的动态因果及空间交互关系。结果 （1）2000—2020年黄河流域年均减少耕地69.53万 hm²,还林还草是耕地主要减少去向,2020年和2004年是退耕还林还草高峰年,中上游是退耕还林还草重点区;（2）从格兰杰因果检验来看,下游地区退耕还林还草对农业生产和生态环境没有显著影响,上游地区长期退耕还林还草对农业产值增加有利,中游粮食产量和生态系统服务供给低的地区退耕还林还草更多,中上游生态退耕对生态环境有显著促进作用;（3）从空间自相关结果来看,下游地区退耕与农业生产和生态环境的空间分布不具有一致性,黄土高原南部和太行山附近退耕还林还草与生态环境指标呈高—高集聚,鄂尔多斯高原地区退耕与农业产值呈小范围高—高集聚。结论 退耕还林还草是黄河流域耕地变化的重要原因,退耕还林还草规模与农业生产和生态环境之间的空间关系异质性明显,且在部分区域存在因果关系,不同区域应当针对具体问题提出不同用地策略。     

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。     

耕地空间结构的信息熵的动态变化及区域分异研究

依据信息熵原理提出了耕地空间结构信息熵的概念;以江苏省黄河故道区17个县市为研究对象,探讨了耕地空间结构信息熵的时空变化,认为耕地空间结构信息熵值的大小与研究单元划分的多少密切相关;耕地空间结构信息熵值的时间演变与研究单元耕地面积的动态变化密切相关;耕地的空间分布近似于等概率分布,其近似程度的大小与耕地面积空间分布的均衡性密切相关。     

黄河三角洲典型区土壤盐分空间分布预测方法研究

[目的]正确评估土壤盐渍化状况,掌握土壤盐分空间分布规律,是合理开发利用盐渍化土壤资源的基础和前提。[方法]文章选取黄河三角洲典型地区垦利县作为采样区,利用4种确定性方法 (全局多项式、局部多项式、反距离加权、径向基函数)和3种地统计不确定性方法 (普通克里格、简单克里格、协同克里格),分别对研究区进行土壤含盐量的空间分布特性估计,从误差和空间分布特点上对比分析不同方法的预测效果,并明确了研究区土壤盐分的空间分布特征。[结果]地统计不确定性插值方法的精度整体上优于确定性方法,简单克里格预测后的空间表达和误差精度均属最优。基于最优的空间预测方法,黄河三角洲土壤盐分目前在空间上整体呈现出东部高于西部的趋势,且部分区域存在斑块状现象。非盐渍化、轻度盐渍化、中度盐渍化、重度盐渍化和盐土面积分别占研究区总面积的2.54%、27.14%、43.70%、21.21%和5.41%。[结论]在土壤属性变异强度大的时候,采用简单克里格效果会更好。     

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.     

大保护背景下长江经济带和黄河流域水安全评价及障碍因素分析

应用突变级数模型、Dagum基尼系数以及障碍诊断模型对长江经济带和黄河流域2009—2019年水安全状况进行了综合评估,通过对比分析探究了其空间差异与障碍因素。结果显示:在考察期内长江经济带水安全等级由较不安全转向较安全,而黄河流域一直处于不安全状态;从空间差异来看,相较于黄河流域,整体上长江经济带水安全综合指数地区分布更为协同,超变密度贡献是长江经济带水安全综合指数地区差异的主要来源,而区域间差异是黄河流域地区差异的主要来源;两大区域水安全问题各有短板,长江经济带主要是受到压力系统的阻碍,而黄河流域主是受到响应系统、状态系统和影响系统的三重阻碍;提出加强水资源科学配置、提升水资源节约集约利用、完善水土流失综合治理等政策建议。     

干旱区内陆河流域农村居民点时空格局演变及影响因素

[目的]从宏观层面量化分析石羊河流域1987~2016年农村居民点空间分布格局、时空演变趋势、规模和形态结构,探究自然因素和社会经济因素对农村居民点分布变化的影响,以期为农村居民点整理提供参考依据。[方法]该文以1987年、2001年、2016年3期遥感影像目视解译提取的研究区农村居民点时空分布信息为数据源,并借助GIS空间统计分析技术、景观指数等研究方法。[结果]1987~2016年农村居民点整体空间分布格局未发生明显变化,呈低海拔、小坡度、近水系分布的空间特征,但局部集中趋势进一步加强,其中河流和城市周边是农村居民点集聚较明显的区域。农村居民点斑块复杂性减弱、破碎度降低,形态趋于规则,但由于斑块蔓延扩张引起的居民点斑块两极分化趋势加剧。农村居民点规模分异特征明显,呈小斑块高密度集聚与大斑块低密度分布的格局。[结论]石羊河流域农村居民点空间分布及演变是多种因素共同作用的结果,其中河流和地形对农村居民点分布变化的影响最为突出。     

基于POI数据的城市土地混合利用评价及影响因素分析 ——以杭州市主城区为例

研究目的：基于POI数据开展杭州土地利用混合度评价及影响因素分析,为城市土地节约集约利用提供新路径。研究方法：空间格局分析、半方差函数、分层线性模型。研究结果：（1）杭州土地利用混合度总体偏低;（2）土地利用功能混合度总体上低于土地利用结构混合度;（3）土地利用混合度存在显著的空间正自相关性,以主城区为中心向周围逐渐递减,呈辐射状分布,具有明显的边缘效应;（4）土地利用混合度空间上呈现明显的带状异向性;（5）土地利用混合度与人口密度、公交站点数量、到铁路和到钱塘江的距离以及规划用地管制分区级别有显著的正相关关系,而与第一产业比重、到地铁的距离、到公路的距离以及到西湖的距离有显著的负相关关系。研究结论：规划层面,应加强将土地混合利用理念纳入国土空间规划编制;治理层面,应建立土地混合利用空间差异化管理和空间联动管理等管控机制。     

黄河流域粮食虚拟水流动对水资源空间均衡性的影响

采用引力模型、彭曼公式测算黄河流域省区间粮食虚拟水流动量,基于环境、经济、社会维度,通过比较虚拟水流动存在与否情景下的基尼系数,分析黄河流域粮食虚拟水流动对水资源空间均衡性的影响。结果表明：在2018年黄河流域省区间粮食虚拟水流动中,山东、河南、陕西、内蒙古的粮食虚拟水、虚拟蓝水呈净流出;山西、甘肃、宁夏、青海的粮食虚拟水、虚拟蓝水则呈净流入;黄河流域省区间粮食虚拟水流动在环境、经济、社会维度下均一定程度上促进了水资源空间均衡,其中环境维度下的促进作用较为微弱。