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。     

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。     

宁夏中卫市沙坡头区近13年土地利用空间布局变化及环境健康效应

以宁夏中卫市沙坡头区为研究区,综合分析了近13年来土地利用空间布局变化情况,获取了2000年8月、2007年8月和2013年8月三期的TM影像,运用Envi5.0遥感影像处理软件对其分析处理,并对三期的遥感影像进行监督分类,得到三个不同时期的土地利用分类数据。通过计算单一土地利用动态度,分析了不同研究时期各种土地利用类型的变化速度和转变方向,以及由此产生的环境健康效应。结果表明:研究区土地利用类型变化速度较快,土地利用空间布局变化较大,主要表现为水体、建筑用地、林地和草地面积大量增加,耕地、裸地和沙地面积不断减少,并且增减速度较快;环境健康效应是防沙固沙林带增加,退耕还林还草工程成果显著。     

扎鲁特旗土地利用变化及其生态环境效应

基于内蒙古自治区扎鲁特旗2000年、2005年的土地利用图形数据,选用生态意义较明确的景观特征指数,对扎鲁特旗土地利用变化及区域生态环境效应进行分析,从区域尺度定量分析扎鲁特旗的景观空间格局,揭示扎鲁特旗2000-2005年五年间的土地利用变化趋势。结果表明：2000年、2005年面积最大、分布最广的景观为草地景观;2000年、2005年草地面积有所增加,旱地、沼泽地、未利用土地面积减少较多;2005年与2000年相比,生态环境指数有所提高。     

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。     

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。     

长江经济带土地利用变化及其生态系统响应

采用1990、2000、2010及2018年四期长江经济带土地利用类型遥感影像解译数据,在ArcGIS10.7和GeoDa1.6等软件的支撑下,利用谢高地等构建的生态系统服务价值化方法,测算研究区土地生态系统服务价值,再运用空间自相关分析法,研究长江经济带土地生态系统服务价值的空间相关性及内部异质特征。结果表明:①长江经济带林地、水田、旱地、草地及未利用地面积持续减少,湿地及建设用地面积持续增加,河流湖泊面积先减少后大幅度增加,导致长江经济带土地生态系统服务价值总体上呈先减少后增加态势。②水田、旱地、草地及林地生态系统服务价值在整个研究区间内均呈逐步减少态势,是土地生态系统服务价值减少的根本原因;湿地生态系统服务价值在整个研究区间内呈稳步增加态势,河流湖泊生态系统服务价值在2010年之后大幅度增长,是土地生态系统服务价值由减少转变为增加的主要原因。③研究期内长江经济带土地生态系统服务价值分布具有较为显著的空间正相关性,且呈逐渐增强态势。④研究期内长江经济带土地生态系统服务价值的空间分布格局变化明显,其中高—高集聚区由四川省逐渐扩展到云南省,区域数量逐渐增加;低—低集聚区主要由浙江省转移到江苏省;低—高集聚区和高—低集聚区变化不明显。     

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.     

长株潭核心区土地利用变化时空格局及驱动力多维分析

以长株潭城市群中开发强度最大的长株潭核心区作为研究对象,利用GIS和计量分析工具分析长株潭核心区2000—2018年土地利用变化的时空特征,从自然环境、区位交通、经济发展、政策导向、产业驱动、人口增长等六大维度,以及城市交互作用等方面研究土地利用变化驱动机制,采用Logistic回归模型探究各地类变化的驱动因子,研究结果表明:(1)2000—2018年,耕地减少324.96 km2、林地减少855.47 km2,建设用地增长1 161.87 km2,草地与水体面积总体保持稳定并略有变动。(2)2000—2008与2008—2018年两期耕地、林地、建设用地变化驱动因子存在较大差异。(3)自然环境(DEM、河流水系)是耕地、林地和建设用地变化的基础条件,从根本上决定着三种地类变化的空间形态;区位交通中公路、铁路等交通网络的延伸,扩大了三种地类变化的范围;经济发展、政策导向、产业发展、人口增长加快了三种地类变化的速度。(4)城市交互作用强度有效反映了各种地类变化,特别是建设用地变化的趋势,这表明城市交互作用强度是除六大维度外的第七大影响因素。     

基于土地利用变化的生态服务价值动态研究——以辽宁省国家级自然保护区为例

运用3S技术,分析辽宁省13个国家级自然保护区2000~2010年间的土地利用变化特征,结合生态服务价值系数对不同时期的生态服务价值进行了计算。结果表明,10年期间,保护区总面积增加6%,湿地和草地面积有所减少,未利用地、水域、农田、林地和建设用地面积有所增加。生态服务价值净增值为6.96×106元/年,增长率0.04%。各土地利用类型的生态服务构成比例保持相对稳定,各单项生态服务价值均有所增加,表明自然保护区对生态服务作用的保护和维持效果较好。     

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。     

近15年来杭州市土地利用结构的时空演变

以杭州市为例,基于Landsat的TM遥感影像,解译土地利用专题信息,计算土地利用转移矩阵、土地利用动态度和各地类重心的转移,分析1995—2010年城市土地利用变化的时空格局特征及其影响因素。结果表明:1近15年来各类土地在数量上呈现四增一减一平的趋势,空间上朝着复杂化、多样化的方向发展。2各类用地之间相互流转的过程较为复杂,变化最剧烈的是城市绿地,转移量最大的是耕地。3建设用地持续增加,增速逐渐降低,土地利用集约度提高。4各类用地重心均有偏移,建设用地和湿地的重心偏移距离最大,林地偏移距离最小。51995—2000年,杭州土地城市化进程相对较慢,出现向钱塘江以东区域扩张的态势;2000—2005年是土地城市化进程最快、旧城改造力度最大、耕地锐减的时期;2005—2010年则表现出城市规模扩张与内涵挖潜的双重特征。     

北京市土地利用结构转换的碳排放效应分析

文章采用RS和GIS技术,通过构造北京市土地利用结构转换矩阵分析了1990-2010年的碳排放效应,得出结论是:第一,耕地的转出量最大,主要转向建设用地、林地和草地,导致的碳排放变化量也最大。第二,草地的转出量居第二位,主要转向林地和耕地,收支相抵最终使碳汇增加。第三,林地虽转出绝对量较大,但3/4以上没有发生转移,保持了北京市碳汇量的稳定。第四,水域转出的绝对面积最小,主要流向耕地和建设用地,也增加了碳源。第五,建设用地转出的面积较小,主要转向耕地、草地和林地,相应引起碳排放减少;但其转入面积最大,使其成为碳源增加的决定性地类。第六、未利用地主要转向建设用地和林地,导致碳源增加,其净碳排放功能却存在不确定性。     

巢湖流域土地利用/覆盖变化态势及生态系统服务价值时空变化研究

以巢湖流域为研究案例区,利用1991～2001年的土地利用详查和变更调查数据为主要数据源,分析了巢湖流域土地利用/覆盖变化的数量和流向特征以及引起的生态系统服务价值动态特征。结果显示:巢湖流域近10年来土地利用整体特征并未发生重大改变,以耕地和水域为主,耕地面积减少最多,建设用地占用是巢湖流域耕地减少的主要原因。流域利用与土地覆盖类型在流向转移过程中,主要集中在耕地与其他地类的相互转化上。巢湖流域生态系统服务价值以2002年为界,大体分为两个阶段,水域和林地生态系统服务价值在变化过程中起决定性作用。除了巢湖市以外,其他地市生态系统总服务价值与该地市面积之间成统一关系。肥东县和无为县的生态系统服务价值变化最大,巢湖市2001年之前变化不明显。     

漓江上游土地利用与覆盖变化及其驱动力研究

漓江上游是漓江流域主要的水源林区域,也是漓江风景名胜区重要的生态安全屏障。借助Arc GIS和ENVI软件,对2002年和2013年两期遥感影像数据进行解译,结合土地利用和覆盖研究方法,分析了漓江流域上游土地利用类型结构的变化以及土地变化的人文驱动因子。研究表明:2002~2013年漓江上游土地利用结构稳定,生态环境保持良好。在整体结构中,土地利用类型主要以林地和耕地为主。土地利用和覆盖变化呈现林地、耕地减少,草地、湿地和人工表面增加的趋势。在短时间尺度上,人类的社会经济活动是漓江流域土地利用/覆盖变化最主要的驱动因素。     

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。     

基于土地利用变化的滨海土地生态服务价值损益分析

以河北省东南部黄骅市为研究区,利用遥感、气象数据和外业调查数据,采用植被净第一生产力进行生态服务价值估算及损益分析。结果表明:1990~2011年黄骅市耕地、盐碱地和湿地面积明显减少,建设用地、盐田、其他土地、园地、草地和水域面积持续增加;2011年单位面积生态服务价值湿地最大,为15.63 CNY/m~2·a,建设用地最小,为2.83 CNY/m~2·a;生态系统服务总价值21年间持续减少,共减少了3.01亿元;生态服务价值构成中,各功能价值量仅水源涵养价值先增加后减少,其他功能价值持续减少;基于生态服务价值损益情况,划分了四个生态服务价值类型区:生态价值持续增加区、生态价值持续减少区、先增后减区和先减后增区。研究成果为合理划定土地利用分区及土地整治项目区提供参考,为区域生态保护提供指导。     

基于RS和GIS的黑河中游生态服务价值对土地利用变化的影响

以黑河中游为研究区,采用Costanza生态系统服务价值计算公式,和修正后的生态系统服务单位面积价值,探讨了该地区生态系统服务价值的变化特征。结果表明,低覆盖草地、沙地、耕地是黑河中游主要土地利用类型,2000~2010年黑河中游面积变化最大的是水体。研究期内生态系统服务价值总体有所上升,从35.99亿元增加到39.14亿元,增加了3.15亿元;水体和耕地对研究区总体服务功能变化的贡献率最大。黑河中游的服务价值主要体现在水分调节、食物生产和气体调节上,而营养循环、水分调节变化幅度最大。     

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。     

江苏省耕地占补过程的时空特征及驱动机理

基于1987、2000、2005和2010年4个时点的土地利用动态监测数据,运用重心模型、区位基尼系数、地理集中度、地理探测器模型,分析江苏省1987—2010年耕地占补时空特征及其主要驱动因子。结果显示:11987—2010年江苏省耕地占用和补充的数量均持续增加,速度不断加快,且大部分发生在平原地区,苏南地区比例较高,占用和补充的水田比例都较高。2在1987—2000年、2000—2005年、2005—2010年3个监测时段,耕地占用的重心先向南移动,又大幅度向北移动,耕地补充的重心则持续由苏北移向苏南,三大地区的占补平衡率存在较大差异。3耕地占用的主要去向是建设占用,50.83%是农村居民点占用;耕地补充的主要途径是土地整治和农业结构调整,其中59.63%的补充耕地来源于农村居民点整理。4从整个监测时段来看,区域经济发展水平与耕地占用和补充数量的空间分布一致性最高,不同监测时段主要驱动因素不同,2005—2010年非经济因素的驱动作用增强。江苏省耕地占补时空特征具有明显的差异性,经济因素是其主要驱动因子,应合理调整产业布局和区域整体规划,保护耕地,促进城乡社会经济协调发展。