临泽县土地利用与景观格局时空变化分析

在解译1986年、1995年、2000年的临泽县土地利用/覆被图的基础上,结合2000～2007年土地变更数据表和2008年土地利用/覆被图,利用RS、GIS及景观生态学方法对研究区土地利用/覆被与景观格局动态变化进行分析。结果表明:1986～2008年建设用地持续增加,水域和草地呈现减少的趋势,耕地除退耕还林政策影响外一直在增加,未利用地先增后减,林地总量变化较小;1986～2000年研究区景观格局分析表现出斑块数量减少,最大斑块面积增大,景观异质性下降,各景观斑块之间的面积差异增加,城乡交叉区域景观破碎化增强,而在其他区域景观分布较集中。     

疏勒河中下游绿洲土地利用变化及其驱动力分析

通过1990、2000、2005和2010年4期遥感影像解译结果,获取了近20年来疏勒河流域中下游绿洲的土地利用变化数据,进一步利用土地利用动态变化模型,对疏勒河流域中下游绿洲土地利用变化过程、趋势及其驱动机制进行了深入分析。结果表明:近20年来疏勒河流域中下游绿洲土地利用类型仍以草地、水域和耕地为主,土地利用整体特征未发生显著改变,但不同土地利用类型的变化差异较大;其中,研究期内耕地呈持续高速增长态势,草地出现较大的波状起伏,水域面积于2000年后持续减少;1990—2005年草地和水域面积减少引起绿洲缓慢萎缩,2005—2010年草地和耕地面积增大导致绿洲缓慢扩张;人口、政策方向、城市化程度和技术水平等人文因子是绿洲变化的主要驱动力。     

盘锦市土地利用景观格局及其生态环境效应分析

基于2007年的土地利用图形数据,选用斑块分离度、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定量分析盘锦市的土地利用空间格局,并揭示其对区域生态环境的影响。结果表明:(1)盘锦市的优势景观类型为水田,面积最大,广布于中部和东部地区;其次为沼泽地,分布于西部以及西南沿海地区;城乡用地、水域和旱地的面积亦较大。区域景观格局基本上呈现出人工湿地和自然湿地镶嵌分布的特征。(2)城乡用地景观的斑块数最多,为1 002,水域和水田的斑块数也较多,分别为131和98;滩涂景观斑块分离度最小,为0.06,其次为水田景观,为0.18;未利用土地的斑块分离度最大,为111.51。(3)盘锦市生态环境效应指数为0.42,低于邻近城市营口的0.51,而高于锦州的0.38,在生态环境质量上没有太大的优越性。     

基于三维景观格局指数的张家界市土地利用格局时空演化

在RS和GIS技术的支持下,基于三维景观方法选取面积/密度、边缘/形状、多样性3个方面的景观格局指数对典型山区张家界市1995—2015年的土地覆盖及其景观格局时空演化特征进行了分析。结果表明:20年来,研究区土地利用景观要素类型发生了明显变化,表现为耕地、草地面积大幅度减少,林地和建设用地面积大幅度增加,水域面积先增加后减少;耕地的主要去向是建设用地、林地和水域,林地增加的来源主要是草地和耕地。研究区景观格局20年来的总体变化情况是多样性指数先下降后升高,破碎度先减少后增加,景观异质性先降低后升高。同时,本研究显示,利用传统二维景观指数在进行定量描述该区景观格局变化时,低估了景观要素平均斑块面积,而三维景观格局指数由于引入了地形特征,对研究区景观格局及其动态变化反映则相对精确。     

城市化过程中环洱海区域土地利用及景观格局变化分析

应用RS、GIS技术和地理学及景观生态学的方法以1990年、2000年、2009年、2014年大理环洱海区域的遥感数据为基础,采用监督分类法制作了4期土地利用分类图,并计算了8种景观格局指数,对24年间的土地利用及景观格局变化情况进行了分析。认为在城市化过程中区域内各用地类型间相互转化频繁,景观中斑块数量变少,平均面积增大,趋于规则几何形,建筑及交通用地更加聚集,使总体区域成为一个更加紧实的整体,并逐渐从周边自然环境中独立出来。区域内基础设施建设和经济发展得到增强,景观内部的生物多样性降低,生态服务价值下降,这是导致当地人地关系紧张的主要因素之一。     

黑龙江省巴彦县土地利用类型变化特征及其空间格局分异

以黑龙江省巴彦县为研究区,以1976—2011年间12期遥感影像为数据源像,运用景观生态学理论,在RS、GIS技术支持下,对研究区1976—2011年各种用地类型的数量变化、结构变化、组合方式变化特征及空间格局特征进行研究,以揭示研究区土地利用变化规律。结果表明:1研究区土地利用类型组合方式以旱地和林地为主,其中旱地面积最大,占总面积的50%以上。1976—2011年,土地利用类型变化特征主要表现为建设用地和其他用地面积减少,从而导致旱地面积大幅度增加;林地面积明显增多,主要由旱地转入;牧草地面积减少,其转出主要为旱地、建设用地和其他用地;建设用地、其他用地、水域和园地面积逐渐减少,水田面积增多。21976—2011年,研究区景观分离度、景观多样性和景观形状均呈下降趋势,1976—1988年、1988—2000年、2000—2011年3个时间段内,研究区土地利用格局分布的集散程度呈现出"集中—分散—集中"的变化特征;格局整体稳定性呈"稳定—不稳定—稳定"的复合稳定性特征;格局形状呈"简化—复杂—简化"的变化特征。31976—2011年,研究区土地利用类型变化在空间上呈现出明显的分异特征,土地利用类型变化最频繁的区域主要集中在研究区南部的富江乡和松花江乡,东部的洼兴镇与西部的西集镇和红光乡。     

土地利用变化与生态环境质量的相关性研究——以湖北省咸宁市为例

利用成宁市1996～2005年土地利用详查数据和环境公报、统计年鉴的相关数据,引用土地利用动态度和土地利用综合程度指数,对土地利用变化特征和生态环境现状进行分析,选取土地利用综合程度指数和生态环境质量主要指标,运用灰色关联分析法测算土地综合程度指数与生态环境质量主要指标的关联度,从而分析土地利用变化导致的生态环境变化及其影响程度.     

基于土地利用变化的生态系统服务功能价值流向及损益评估

土地利用与土地覆被变化对生态系统服务功能价值具有重要的影响.文章以锡林郭勒草原国家级自然保护区为例,利用1987年、2000年和2005年的遥感影像数据,通过建立土地利用转移矩阵,计算了研究区1987～2005年的生态系统服务功能价值流向及损益情况.结果表明:(1)1987～2005年之间,研究区服务价值的损失量较大,其中草地的服务价值损失了近3亿元.(2)草地覆盖度的变化、草地沙化以及开垦是草地服务价值下降的主要原因.(3)湖泊和沼泽面积的减少,也是这一时期的一个显著特征,是研究区生态系统服务功能价值下降的重要原因之一.(4)研究区生态系统服务功能价值与土地利用变化有很大的相关性.     

土地利用转型时空演变及其生态环境效应——基于长江经济带127个地级市的实证研究

以长江经济带为研究区域,基于2000—2015年四期土地利用现状遥感监测数据,从三生空间角度出发,利用转移矩阵及重心迁移模型对长江经济带土地利用转型进行研究,并通过生态环境质量指数及生态贡献率对这一时期的生态环境效应进行定量分析。结果表明:①2000—2015年,长江经济带在区域转型发展过程中生产用地及生态用地面积分别减少9 729.04 km2和648.87 km2,占比为1.52%和0.05%;生活用地面积增加10 737.11 km2,占24.37%。土地利用变化最大的是工矿生产用地,变化最小的是林地生态用地。②2000—2015年,长江经济带生产用地重心向南偏西64.89°方向迁移12.67 km,生活用地重心向南偏东62.69°方向迁移37.33 km,生态用地重心向北偏西70.38°方向迁移1.87 km。③对比长江经济带各地级市生态环境质量指数,亳州最小,丽水最大。从空间上看,西部及西南地区生态环境质量指数相对较高,中部地区相对较低,东部地区北方指数低南方指数高。从时间上看,长江经济带各地级市总体生态环境质量基本保持稳定,部分地区有小幅度下降。④长江经济带区域生态质量同时存在着生态改善和生态恶化的两种趋势,且生态环境改善的趋势略小于环境恶化的趋势。     

区域土地利用转移及生态风险分析——以江苏省环太湖地区为例

基于1980～2005年江苏省环太湖地区4期土地利用遥感数据,在GIS技术支持下,构建了4个时序单元的土地利用转移信息图,分析了1980～2005年土地利用转移的主要单元.根据其土地利用结构特征,构造了生态风险指数.结果表明,江苏省环太湖地区1980～2005年的生态风险指数呈持续上升趋势,1980年和1990年处于低生态风险等级,2000年和2005年处于中生态风险等级.主要原因是低生态风险用地转移到高生态风险用地面积较多,建设用地快速扩展,造成生态风险不断上升.     

锡林浩特城市景观格局时空动态特征研究

文章以1987年、2000年及2006年三期TM影像(Landsat 5)为信息源,基于GIS技术对锡林浩特市市区及其近郊进行景观分类并生成景观类型图,将景观类型划分为10大类.用景观格局分析软件FRAGSTATS 3.3从类型和景观两个水平上计算各类景观指数,并计算景观转移矩阵,定量揭示了整个景观格局与类型特征.研究结果表明,在过去20余年内,研究区内居民用地、工矿仓储用地、交通用地、园林用地及商业文化用地等人工号现面积增加明显,分别增长了5.12km2、8.56km2、2.92km2、1.00km2和1.65km2,以草地为主的其他景观近20年减少面积占整个研究区面积的8.54%.在景观水平上,1987年、2000年和2006年多样性指数分别为0.21、0.28和0.33,均匀度指数分别为0.44、0.62和0.77,加权平均面积周长比为19.3、26.72和30.38,说明研究区景观类型分布更加均匀,破碎化程度增高,斑块形状复杂程度明显升高.     

北京市土地利用变化特征及驱动机制

以北京市为例,利用1985、2000和2010年三期土地利用数据,从土地利用变化幅度、土地利用变化速度、土地利用转移方向等方面,揭示了北京市1985—2010年的土地利用变化特征及相关驱动因子。结果表明:11985—2010年,北京市土地利用空间格局发生了较大变化,林地面积有一定程度的增加,耕地面积、水域面积减少较为迅速,建设用地扩张最为明显。21985—2000年,北京市土地利用综合动态度为0.99,土地利用变化速度较为平缓;2000—2010年,北京市土地利用综合动态度为1.64,土地利用类型变化速度呈加速趋势;从单一土地利用动态度来看,林地与建设用地的增加速度不断提升,由1985—2000年间的0.1383%、3.7808%增长到2000—2010年间的0.2078%、4.0088%;耕地、草地、水域面积不断减少,其中水域面积的减少速度最快。3从转移矩阵来看,1985—2000年,74.54%的耕地转化为建设用地,13.30%、11.24%的耕地转化为林地与水域;2000—2010年,耕地依然是各类用地增量的重要来源,建设用地向其他类型用地的转化面积是前一阶段的13.8倍。4从人口增长、经济发展、政府政策等方面研究了土地利用变化的驱动机制。     

中尺度地区土地利用变化及退耕还林空间布局特征研究

本文以遥感和地理信息系统相结合,以2000年中心比例尺1:15000的彩红外航片和2003年同比例尺下退耕及土地利用实地调查为基础,分析了退耕还林政策实施以来黄土高原中尺度地区土地利用现状特征,2000～2003年土地利用变化幅度、变化的主要类型及方向,并构建退耕指数及退耕影响系数,分析了距研究区内公路及城镇不同范围的布局特征。结果表明:3年间利用类型转换集中体现在草地和旱坡耕地向人工造林地转移,人工造林用地年增加速率达34.5%。人工造林用地面积迅速增加,是这一时期土地利用变化的最主要特征。受地貌发育规律影响,距公路以远退耕指数呈下降趋势,2km处为峰值,是全区水平的1.35倍;距公路以远退耕影响系数为增加趋势,在6km处达峰值,是全区水平的5.2倍。受城镇化发展影响,4km范围内退耕指数和退耕影响系数均显著小于4km以远范围,说明4km以远受城镇发展影响减弱,黄土丘陵农业景观占优势。     

黑龙江省县域土地利用格局优化研究

土地利用格局优化对改善区域生态环境和实现土地可持续利用具有重要意义。文章以黑龙江省产粮大县——巴彦县为研究区,运用3S技术,采用Matlab编程,建立土地利用格局元胞自动机优化模型,对2020年研究区土地利用格局进行优化。结果表明:1经本文改进的元胞自动机模型具有较好的土地利用格局优化能力。2土地利用格局优化后,研究区耕地和草地面积减少,林地和建设用地面积增加;从格局变化的环境效应角度出发,耕地面积应控制性的减少,其他用地类型面积适当增加,特别是林地面积亟待大幅提升。3经优化,研究区林地和草地较为集中,建设用地空间分布较为分散,耕地的空间分布大致和现状保持一致;土地利用格局变化的敏感地区主要位于西北部地区和东北部地区;林地、草地、建设用地的变化均直接与耕地的变化相关,土地利用格局的变化具有显著的区域分异特征。     

基于土地利用变化的东莞市海岸带生态风险研究

利用2000、2006年东莞市ETM和SPOT遥感影像数据,基于RS、GIS技术和统计分析方法,选取土地利用指数和景观格局指数分析东莞市海岸带土地利用/覆被变化的时空特点和结构演变,研究土地利用变化对土地生态系统造成的风险。结果表明:东莞市海岸带土地利用变化的主导类型是围垦养殖用地的急剧减少和居住用地、工矿用地的大量扩张导致对景观的控制作用增强。在人类活动对土地的扰动作用日益加强和区域经济社会发展目标趋同性的双重影响下,景观的异质性程度增加,斑块在空间上的连接度降低,破碎化程度增大,土地生态风险程度增大。     

我国草地资源可持续利用状况的动态变化及区域差异分析

采用1990年以来全国和省级层面相对连续的草原普查和监测数据,构建能够衡量不同年度草地资源可持续利用状态变化的可比性草地面积指数和存栏系数,对我国草地可持续利用状态的变化态势和区域变化特征进行分析评价。分析结果表明,与1990年相比,目前全国和20个草原重点省份的可比性草地面积均有所下降,但同期这些地区的草食家畜的饲养量逐年增加。从2005年以来全国和各省份的可比性草地面积的变化看,随着政府各项草原生态治理工程的实施,大部分省份的可比性草地面积开始小幅增长,同期草食家畜的饲养量也在增加,说明这些省份的草地资源利用是趋于可持续方向;但同时也有一些省份的草地利用的可持续性在下降,需要各级政府关注。     

鄱阳湖区土地利用演化与对农业经济的影响

以鄱阳湖区为研究对象,利用19851、995、2000、2005年的遥感解译数据,结合地理信息系统的空间分析和数理统计功能以及SPSS统计分析软件,对1985—2005年间的土地利用/覆盖格局和动态演变规律进行分析,揭示了近20年来土地利用变化的时空特点,并对其主要驱动因素进行了重点研究。结果表明:①不同时期土地利用/覆盖的变化既有相似之处,又有所差别。在土地利用/覆盖变化类型中,耕地与水域之间的双向转换非常频繁;草地与耕地,草地与林地之间的转化所占比例也较大;而建设用地是造成对耕地占用最多的土地利用类型;同时每个时段由于发展的目标不同,又有一些独特的土地利用/覆盖变化特征。②近些年来,土地利用/土地覆盖动态演变主要是由政策因素、人口增长和农业经济效应等因素共同驱动作用的结果。     

基于GIS的泽库县生态环境脆弱性评价

生态环境的脆弱性分析及评价是制定可持续发展的区域发展规划的重要前提,是当前环境资源领域研究的重要问题之一.本文以青海省黄南州泽库县为例,以卫星遥感为基本信息,通过实地调查,获得2009年土地利用、林业资源等数据.选择对生态环境影响较大的地形因子、植被指数、景观格局指数等有代表性的指标,构建生态环境脆弱性评价指标体系,进行生态环境脆弱性评价,为泽库县的产业布局和城镇化建设提供科学的依据.     

湘江流域景观格局变化及生态服务价值响应

以湘江流域地区为例,通过景观指数和生态服务价值当量估算的方法,运用Arc GIS9.0软件与Fragstats3.3软件,提取出湘江流域地区1980、2000、2010年景观类型图,定量分析了湘江流域30年间的景观格局变化特征;并通过定量化得出的湘江流域景观类型单位面积生态价值表,计算出1980—2010年湘江流域不同类型景观的生态系统服务价值。结果表明:130年里,受人类活动影响,水田与林地景观面积大幅度减少,从而导致30年间区域的生态系统服务总价值呈下降趋势。2水田与林地斑块数目增加,破碎度增大。旱地景观破碎度下降。其中,水域变化最显著。湘江流域景观整体破碎度增加,优势斑块的连通性下降,景观优势类别对景观整体的控制作用减弱。3湘江流域总体的生态系统服务总价值呈下降趋势;2000年后,生态系统服务功能的较前20年衰退更快,这将给湘江流域地区带来一定的资源和环境问题。研究认为,需加强规划布局管理,合理配置景观资源,实现湘江流域的经济与生态环境的协调发展。     

长江中游经济带土地利用转型时空格局及其生态服务功能影响

通过构建和运用修正的数量和空间分析模型,揭示长江中游经济带土地利用转型空间格局及地域类型;运用生态系统服务价值评估法和空间自相关分析法,分析长江中游经济带生态服务价值损益并探测其冷热点。结果表明:(1)2000—2010年,土地利用转型显著,农田转移面积和份额最大,变化速度最快,建设用地新增面积和份额最大,新增速度最快。(2)2000—2010年,生态系统服务价值不断降低且减少速率不断增加,后5年的减少量远大于前5年。其中,森林、农田和水域对生态服务价值的贡献最大。(3)Moran's I指数值为正且呈现上升趋势,生态服务价值冷热点呈"E"状集聚分布。(4)2000—2005年,生态服务价值增长的热点与减少的冷点呈斑块状分布;2005—2010年呈"Y"状分布。应按照区域资源禀赋条件、生态环境容量和主体功能定位,促进土地利用方式创新,更好推进长江经济带生态文明建设。