基于LUCC的南京市生态系统碳储量时空演变预测及多情景模拟分析

利用Markov-Flus模型和InVEST模型中的Carbon模块，基于多情景视角模拟并预测南京市2030年碳储量变化与空间分布情况。结果表明，2010—2015年南京市土地利用变化以林地转变为耕地为主要趋势；2015—2018年以生态功能用地转化为建设用地为主要趋势。南京市碳储量空间分布总体上表现为南北两侧高、中部低的特点。耕地是区域最主要的碳汇地类。对比多情景模拟结果可知，生态增汇情景下总体碳储量相较自然发展情景增加0.40×106t，城镇周边生态类用地碳储量增长较为明显；耕地增汇情景下总体碳储量比自然发展情景增加0.61×106t，除城镇地区外各地区碳储量均增长。预测未来南京市生态系统碳储量会进一步下降，采取耕地保护和生态保护相结合的措施能够有效提升区域陆地生态系统碳储量。     

基于Markov-PLUS模型的福州市土地利用变化及情景模拟

为探究福州市土地利用变化规律,基于2000、2010和2020年GlobeLand30数据集,运用土地利用动态度和转移矩阵对2000—2020年土地利用演变进行剖析,采用Markov-PLUS模型对2030年土地利用的多情景变化趋势进行模拟。结果表明：2000—2020年,建设用地和水域面积增加,建设用地主要由耕地转入,其他用地面积减少。Markov-PLUS模型模拟总体精度为0.89,Kappa值为0.80,模拟效果较好。自然发展情景延续历史发展趋势,建设用地持续增长,以市辖区和闽侯县扩张最为突出,其他区(县、市)建设用地侵占周边耕地且集聚特征明显;城镇发展情景下,耕地、林地和草地均大面积减少,建设用地大幅增加,耕地和建设用地重心分别向东南和东北方向偏移,空间集聚特性进一步增强;耕地保护情景下,耕地主要向林地和建设用地转化,面积缩减的态势得到有效控制,重心迁移幅度较小;生态保护情景下,林地、草地和水域面积显著增加,建设用地增速得到有效控制,此情景更符合研究区区域发展和生态保护的双重诉求。研究可为福州市未来土地利用规划编制和土地可持续利用情景预测提供科学参考。     

基于CLUE-S模型的土地利用空间格局情景模拟——以忻州市忻府区为例

以山西省忻州市忻府区为研究区域,选取海拔、坡度、距公路的距离、距铁路的距离等10个驱动因子,基于忻府区2000年土地利用现状数据,运用CLUE-S模型对2016年的土地利用变化格局进行模拟,通过对比分析发现,模拟效果较好。在此基础上,通过设置自然增长、耕地保护、生态保护3个情景对2025年忻府区土地利用分布格局进行预测。结果表明,自然增长情景下,建设用地面积扩张,扩张面积主要围绕着中心城区。耕地保护情景下,耕地稳定性较高,集中连片分布,耕地数量也较自然增长情况下得到了相应的上升;由于西北方向地势高,不利于浇灌,所以耕地分布较少。生态保护情景下,林地和草地得到较好的保护,草地在空间上呈现集中连片特征;林地分布比较分散,但大部分也集中在西部区域;地势较高的区域耕地逐渐退为林地和草地;生态保护情景下选取的景观指数聚合度和蔓延度都是最高的。研究结果可以为管理部门对未来土地可持续利用和土地管理提供一定的参考。     

大型河道工程对流域LUCC的影响评价——以淮河入海水道二期工程为例

大型河道工程建设对流域内经济社会发展意义重大,但基于其工程特点,会对沿线地区土地利用/覆被（LUCC）造成一定的影响。研究以淮河入海水道二期工程为例,利用Markov-Flus模型预测2018—2030年流域内无河道工程影响下自然发展以及有工程建设下耕地保护、保障发展3种情景的区域LUCC变化情况,以期对流域内土地高效利用、空间协调发展提供参考。结果表明,2010—2018年研究区域LUCC变化主要以耕地转化为建设用地为主要趋势;相较于自然发展情景,保障发展情景下耕地、草地和林地数量分别减少88.70、1.73和2.48 km²,水域和建设用地分别增长79.51和13.40 km²。耕地保护情景下耕地与建设用地分别减少37.55和42.11 km²,草地、林地和水域分别增长0.12、0.03和79.51 km²。对比多情景模拟结果可知,大型河道工程建设占用沿线地区大量土地,主要表现为建设用地供给量减少与耕地流失加剧,短期内会造成区域土地利用结构性矛盾。但其建设能改善农业生产要素以及提升区域经济发展区...     

基于PLUS模型的2030年滹沱河流域山区段生态承载力时空格局多情景预测

为探讨滹沱河流域山区段当前及未来不同发展情景下生态承载力的时空变化,应用植被净初级生产力改进的生态足迹模型测算分析了流域 2015—2020年生态承载力的时空格局变化,并借助经过精度验证的 PLUS模型对 2030年区域自然发展、经济发展及生态保护三种发展情景下的生态承载力时空格局进行预测。结果表明：2015—2030年滹沱河流域山区段单位面积生态承载力整体格局变化不大,但内部空间分异明显,整体呈东南及西北区域单位面积生态承载力高,而东北、西南部区域单位面积生态承载力低的特点。2015—2020年区域生态承载力总量由1.078 0×10⁶ bhm²增加到1.079 6×10⁶ bhm²,呈上升趋势;2030年自然发展和经济发展情景下区域生态承载力总量分别为 1.078 3×10⁶、1.078 2×10⁶ bhm²,与 2020年相比呈下降趋势,草地向耕地的转移、林地向建设用地的转移是生态承载力下降的主要原因;2030年生态保护情景下生态承载力总量为 1.080 2×10⁶ bhm²,与 2020年相比呈上升趋势,耕地向林地、草地转移是区域生态承载力增加的主要原因。各类用地的生态承载力总量由高到低依次为草地耕地＞林地＞建设用地＞水域,生态保护情景有益于林地、草地生态承载力总量的增加,经济发展情景有益于耕地和建设用地生态承载力总量的增加,水域生态承载力总量在各种发展情景下变化较小。生态保护情景更有利于未来生态承载力的增加,符合区域未来发展方向。严格控制草地向耕地的转变以及林地向建设用地的转变,继续实施退耕还林、还草生态工程,加强区域废弃矿山生态复垦的力度,将会提高区域未来生态承载力,实现区域生态安全及经济、社会、生态的可持续发展。     

多情景土地利用变化下武汉城市圈生态系统服务权衡协同研究

基于多目标情景模拟土地利用格局,定量评估生态系统服务权衡协同关系及总体发展趋势,有助于生态系统服务管理策略的制定,从而提升区域生态和人居环境质量。本研究以武汉城市圈为例,借助GIS(地理信息系统)和InVEST模型对2005—2020年生态系统粮食供给、固碳、土壤保持、产水和氮保持进行定量评估,基于FLUS耦合模型模拟2035年自然发展、耕地保护和生态保护3种情景下生态系统服务,并评估其权衡协同关系。结果表明：2005—2020年武汉城市圈建设用地和水域分别增长1 126.59 km²和72.67 km²,耕地、林地、草地和未利用地分别减少1 019.56、125.62、14.77 km²和39.31 km²,耕地保护和生态保护情景下建设用地增长率远低于自然发展情景,建设用地扩张程度受到遏制;2005—2020年粮食供给、土壤保持、产水和氮保持服务能力增强,固碳服务能力下降;自然发展情景下产水服务最佳,耕地保护情景下氮保持和土壤保持服务能力显著下降,生态系统服务间权衡效应增强,生态保护情景下固碳、土...     

神经网络支持下的乌鲁木齐市土地利用格局及其模拟

基于2000年、2010年和2018年的土地利用数据,揭示乌鲁木齐市土地利用格局演变特征;在此基础上运用FLUS模型,模拟研究区2035年在3种情景下土地利用类型的发展趋势。结果表明,2000—2018年乌鲁木齐市土地利用面积呈“三增三减”的变化特征;其中,建设用地面积增长动态度最大,为7.79%,耕地面积减少动态度最大,为1.02%;18年间,草地向未利用地转移面积最多,为435.40 km²,其次是林地向草地和草地向耕地的转移;自然发展情景下,草地转为耕地面积最多,为105.26 km²,其次是未利用地转为草地、草地转为未利用地和草地转为建设用地。基本保护情景下,草地转为建设用地面积最多,为59.91 km²,其次是草地转为耕地、草地转为未利用地和林地转为草地。生态保护情景下,未利用地和林地面积均向草地转移,分别为36.83和25.34 km²。该研究为土地利用规划、可持续发展与资源管理统筹决策提供科学依据。     

基于Markov-PLUS模型的柴北缘土地利用变化及模拟分析

以柴达木盆地北缘为研究区域，分析近30 a柴北缘土地利用时空变化，可为区域生态环境保护 、土地利用方式优化提出建议。基于1990、2000、2010、2020年4期Landsat影像数据，获取土地利用空间分布数据，借助转移矩阵、重心模型对近30 a柴北缘土地利用时空变化及驱动力计算分析，利用Markov-PLUS复合模型对2040年柴北缘土地利用变化进行预测和模拟。结果表明:1)未利用地、林地、水域是柴北缘的主要用地类型。近30 a耕地面积缓慢增加，重心向西南方向移动，建设用地面积增长迅速，林地、草地、水域面积总体呈上升趋势，重心都向西北方向移动，未利用地面积持续下降。2)使用FLUS模型与Markov-PLUS模型分别预测柴北缘2020年土地利用情况并对比分析，Markov-PLUS模型比FLUS模型的模拟准确性更高。3)2040年多情景模拟结果表明，柴北缘土地利用整体格局一致性较高，城镇发展和耕地保护情景下均会挤占林地、草地，对可持续发展造成威胁，在区域生态安全建设中应加以重视。PLUS模型与Markov模型相结合，实现了对未来土地利用斑块级的精准预测，可为未来提升柴北缘生态退化整治效果、城镇开发边界与生态保护红线的制定与规划等提供科学决策参考。     

土地利用总体规划生态环境影响评价研究——以安县为例

本文以生态环境影响评价理论为基础,分别从生态系统服务价值、土地利用类型动态度和生态价值敏感度对本次安县土地利用总体规划进行生态环境影响评价。结果表明,在安县新一轮的土地利用总体规划中,其生态系统服务总价值增加了3400万元;土地利用类型动态度最大的为园地、其他农用地和自然保留地;生态价值敏感性指数从高到低依次是林地>耕地>园地>水域>滩涂沼泽>自然保留地>牧草地>其他农用地>城镇用地。     

安宁河流域土地利用地形梯度分异及其转型驱动因素

【目的】研究安宁河流域土地利用的时空演变、地形梯度分异特征及其转型的驱动因素，为区域土地利用规划及土地资源管理提供理论依据。【方法】选取海拔、坡度和地形起伏度3个地形特征，基于土地利用、自然环境和社会经济数据，借助CA-Markov模型、PLUS模型和地形分布指数等方法，分析2000—2020年安宁河流域土地利用时空演变特征、驱动机制和地形梯度分异，并进行2030年未来情景模拟。【结果】2000—2020年，安宁河流域土地利用以林地和耕地为主，二者分别占61.74%和24.86%以上；其次为草地和建设用地，分别占8.40%和1.02%以上；水域和未利用地面积较少，占比均低于1.13%。2000—2020年林地和建设用地迅速增长，其余地类不同程度减少，耕地、林地和草地与其他地类转化强烈。2020—2030年建设用地和林地有缩减趋势，其余地类呈增长趋势。耕地、建设用地和水域集中在地形起伏较小的低中海拔河谷地带，林地、草地和未利用地集中于地形起伏较大的中高海拔山区。海拔、坡度和人口密度是影响耕地、林地和未利用地变化的主要驱动因素，GDP、距水域和高速公路距离为草地、水域和建设用地变化的主要驱...     

宋庄镇创意休闲农业发展规划研究

创意休闲农业是一种新型创意产业,它以农业资源为基础。将都市型现代农业与文化相结合,通过深度拓展农业功能,融合农业、科技、文化、创新等于一体而发展形成的满足特定市场需求的新兴产业。该文以北京市通州区宋庄镇为例,分析了宋庄镇创意休闲农业的发展条件,探讨了未来宋庄镇创意休闲农业的发展思路和布局,为宋庄创意休闲农业的特色化、品牌化发展提供建议。     

大城市郊区农村休闲观光农业发展路径探析——以北京市通州区宋庄镇为例

根据通州新城规划提出的新的城市定位,从转变现代农业发展方式入手,在实地调研的基础上,阐述了在通州区宋庄镇应以休闲观光农业发展为突破口,打造新城优美循环新社区的发展路径,系统论述了各个产业带及功能区的建设重点和产业布局,并总结了宋庄镇休闲观光农业的发展应充分依托主导产业,创新发展思路,实现现代农业产业升级。     

基于不同情景的嘉兴市生态系统服务价值分析

以2000、2010年两期土地利用数据为基础,结合CLUE\|S模型与Markov模型预测了2020年嘉兴市3种不同情景（自然增长情景、生态保护情景和土地优化情景）下的土地利用变化,并据此分析了3种情景下生态服务价值的变化情况。结果表明,至2020年,嘉兴市生态系统服务价值从高到低依次为生态保护情景>土地优化情景>自然增长情景。相对2010年,自然增长情景损失值最高,为136亿元,土地优化情景损失值为087亿元,而生态保护情景损失值仅为027亿元,表明通过采取降低耕地向建设用地的转化速率、增加林地面积的生态保护措施,可以大大提高嘉兴市的生态服务功能。因此,建议嘉兴市政府在增加森林覆盖面积的同时,还要严控城市无序扩张。     

传统农区土地利用总体规划环境影响评价——以河南省为例

以河南省土地利用总体规划(2006-2020年)为研究对象,根据生态系统服务价值理论,从生态系统服务功能角度运用Costanza方法,分析河南省土地利用总体规划实施对生态环境的影响.研究表明:2020年河南省生态系统服务价值将达1899.88亿元,增幅4.29％,并且规划期内生态服务价值加速增加,规划的实施将增加研究区的生态效益;规划期内林地、园地、牧草地生态服务价值呈增加态势,其中林地增加最多,而耕地、水域和其他用地生态服务价值则不断减少,其中水域损失占主导;由于林地生态服务价值较高,弥补建设占用耕地等造成生态系统服务价值的减少,使规划期内研究区生态服务总价值呈增加趋势;规划期内敏感度指数均小于1,证明估算的生态系统服务价值较为可靠.     

典型农牧区草地景观特征及退耕潜力分析——以内蒙古自治区武川县哈乐镇为例

以2015年内蒙古武川县哈乐镇草地斑块为研究对象,采用景观格局指数,从农村牧区草地规模、分布及形状的视角构建草地景观特征评价指标;采用2020年人均耕地标准测算退耕潜力,探讨草地景观综合状况与退耕潜力之间的关系。研究表明:武川县哈乐镇草地密集区域较多,草地斑块的疏密程度受海拔与坡度影响较大;不同村组的草地景观差异较大,西北地区草地景观规模小且破碎化程度高,东南地区草地景观规模大且集聚度好;退耕还牧潜力较大的发展潜力区和优势潜力区大多位于哈乐镇东北和西南边缘。     

澜沧县土地利用变化和土壤侵蚀特征分析

为了研究云南省澜沧县的土地利用和土壤侵蚀的变化特征,以"通用土壤流失方程"为模型,运用ENVI遥感影像解译软件和Arc GIS软件,综合分析了澜沧县2000、2010、2014年3个时期的土地利用变化和土壤侵蚀的特征。结果表明:1)2000—2010年10 a间,土地利用类型表现为草地向林地、桉树林转化,耕地向草地、林地、桉树林转化,林地向桉树林转化,园地向林地转化。2010—2014年,水域、桉树林面积增加明显,草地、耕地、林地面积小幅下降;2)15 a间澜沧县土壤侵蚀总面积变化不大,土壤侵蚀状况呈现先趋向好转之后又趋向严重的变化趋势;3)草地和耕地的侵蚀面积减少,土壤侵蚀量下降;2000—2010年,草地和耕地大量转变为林地和桉树人工林,植被覆盖恢复,土壤侵蚀减缓;2014年由于桉树人工林的轮伐、大型水电站和公路的兴修以及人口增长和城市化进程的加快等方面的原因,多数地区植被覆盖度下降,直接导致了林地、桉树林地的土壤侵蚀加重。     

基于RS与GIS的屯溪区林地保护利用规划研究

以安徽省屯溪区2009年SPOT5遥感影像为数据源,以ArcGIS10.0为数据加工与分析平台,建立不同林地类型遥感影像解析标志,进行林地小班界矢量化数据采集,生成.Shp格式小班图形数据,与小班属性数据链接,形成屯溪区林地小班图形与属性数据库,并对林地结构、林地保护等级、林地功能分区及林地保护利用方向进行了分析。结果表明:屯溪区林地面积5 364.35 hm2,其中:有林地面积4 451.43 hm2,疏林地面积13.86 hm2,灌木林地面积536.44 hm2,未成林地面积327.88 hm2,苗圃地面积10.93 hm2,宜林地面积19.14hm2,其他林业辅助生产用地4.67 hm2,以有林地居多,占林地面积的82.98%;林地保护等级共有3级,各等级林地面积由大到小依次是Ⅳ级林地面积>Ⅲ级林地面积>Ⅱ级林地面积;全区林地分为4个主体功能区,包括北部生态公益林区、西部与南部休闲游憩观光风景林区、东部重点旅游风景林区和东南部城郊防护林区。该研究为制定屯溪区林地1张图、实现林地资源数字化管理奠定了基础。     

重庆市九龙坡区景观空间格局研究

以地理信息系统和景观生态学为研究方法,对重庆市九龙坡区的景观空间格局进行了研究,应用FRAGSTATS3．3软件计算各景观类型的指标。结果表明：研究区内景观类型以耕地、居民点及独立工矿用地、园地和林地为主。耕地的形状复杂程度最高,其次为交通运输用地。耕地、居民点及独立工矿用地、园地和林地的斑块分布较为紧凑,其余地类相反。景观多样性指数适中,均匀度指数较高,各种景观类型分布比较均匀。     

神农架林区景观格局时空演变及其驱动力分析

  目的  20世纪90年代以来神农架林区森林保护工程陆续实施,使得神农架林区景观格局发生显著变化。需要分析这些变化及其驱动机制,以探究保护工作成效,同时为林区未来生态环境保护与土地合理利用对策的制定提供参考。  方法  在遥感(RS)和地理信息系统(GIS)技术支持下,以神农架林区为研究对象,选取1996、2007、2018年共3个不同时期的遥感影像为数据源,利用土地利用转移矩阵、景观格局分布重心模型与景观格局指数,定量分析了神农架林区1996?2018年景观格局的时空演变特征及驱动力。  结果  1996?2018年,林地与水域景观处于稳定向好状态,林地是研究区最主要的用地类型,占林区总面积的90%以上;草地与耕地面积总体呈减少趋势,其他土地用地类型向建设用地转化的趋势较明显。神农架林区总体上景观破碎度有所降低,而东北部区域与中南部区域的破碎化程度加剧,景观多样性也随之呈现扩散趋势。经济、人口、政治等是引起景观格局变化的主导因素。  结论  神农架林区退耕还林等生态保护与恢复工程初见成效,景观格局总体趋于整合,局部破碎化加重而景观多样性有所增加,社会经济空间与生态空间相互融合;近年来神农架大力开发的旅游产业造成了人工斑块对自然景观的侵占,对林区生态安全产生威胁。图4表5参32