土地利用与土地覆被变化驱动力研究综述

土地利用与土地覆被变化（LUCC）是全球变化的主要原因之一,目前LUCC研究已成为全球变化研究的前沿和热点问题。文章从LUCC研究计划的根本目标出发,指出LUCC所研究的诸多科学问题之间的紧密联系,着重综述了土地利用与土地覆被变化的动力机制及其驱动力模型研究所取得的进展,并分析了每个模型的优缺点及其使用范围。认为今后LUCC驱动机制研究应该从数据的准确性、方法的先进性和理论的新颖性三方面相互联系入手,完善LUCC模型功能及其构建综合的LUCC理论体系,使其研究成果能真正引导土地利用规划。     

清代长白山地区土地利用/覆被变化驱动力及其环境效应

清代长白山地区土地利用/覆盖发生了剧烈的变化,是过去300年中国土地利用/覆盖变化(LUCC)最大的地区之一。笔者通过查阅历史文献、地方文献,分析了清代长白山地区土地开发过程、特点和趋动因子,指出了LUCC受自然和人类活动双重因素驱动。清朝政府对土地的开发政策、巨大的人口压力以及外国侵略者的入侵是清代长白山地区LUCC的重要驱动力。各驱动力以合力形式作用于土地利用/覆被使其变化,同时LUCC也对研究区的生态环境变迁产生了重要的影响。     

2000—2015年西南区县域土地利用变化特征及驱动力分析——以重庆市奉节县为例

综合分析重庆市奉节县土地利用格局时空演变及其驱动力,为优化西南区县域尺度的土地利用规划、生态大保护和区域可持续发展提供理论参考和数据支持。基于RS和GIS技术,利用四期（2000、2005、2010和2015年）土地利用基础数据,从土地利用动态模型和地学信息图谱等方面出发,揭示区域2000—2015年的土地利用动态变化特征及时空演变规律。依据主成分分析模型和线性回归分析模型,并基于奉节县社会经济统计数据,探究研究区土地利用驱动机制。研究期内,研究区土地空间格局呈现以林地和耕地为主体,同时交错分布其它土地类型的特点。耕地、草地和未利用地土地面积分别减少 78.84 km²、3.73 km²、2.54 km²,而林地、水域和居民工矿用地面积分别增加23.36 km²、46.67 km²、9.03 km²。受三峡移民影响,区域土地利用分布格局由整体无序向局部有序的方向发展。研究期的前10年间,土地利用类型转移主要发生在林地、草地和耕地之间,林地→耕地和草地的面积总和分别为849.38 km²和425.17 km²;2010—2015年间林地和居民工矿用地新增面积分别为9.93 km²和7.09 km²。从产业结构调整、政策影响和社会发展等方面探究区域城镇化的驱动机制,城镇化因素、政策因素、经济因素、社会发展因素和农业因素是影响奉节县土地利用类型变化的主要驱动力。     

重庆市不同经济区土地利用变化及其驱动力差异性分析

根据1985~2000年土地利用统计、社会经济资料,从土地利用数量变化、土地利用程度变化以及土地利用景观结构变化三个方面,对重庆市经济较发达的北碚区、欠发达的万州区和经济落后的酉阳县3个不同经济区域的土地利用进行了分析。结果表明,15年间不同经济区的各类土地利用变化的速度(率)、变化程度、变化方向存在着较大的差异。经济较发达、人均GDP高、人口密度较大的北碚区比经济欠发达的万州区和经济落后的酉阳县土地利用变化速度快,利用程度广,土地破碎化程度深,受人类干扰强度大; 人口增长、工业化和城镇化进程、第三产业的发展、经济管理机制以及社会行为因素是不同经济区土地利用变化的主要驱动力,不同经济区驱力因子的差异性,导致了不同经济区土地利用变化的差异性。     

LUCC驱动力模型研究综述

驱动力研究是土地利用/覆盖变化研究中的核心问题。土地利用变化驱动力模型是分析土地利用变化原因和结果的有力工具。基于不同理论建立的驱动力模型很多,对几种应用较多的LUCC驱动力模型进行综述,并对未来的发展进行了展望。     

基于生态可持续的土地利用空间格局分配

土地作为人文社会和自然生态系统之间的重要纽带,土地利用变化成为全球变化研究中的重要部分,研究土地利用的结构优化,对实现土地资源的可持续利用有着重要的意义,是可持续发展的核心问题。笔者采用空间叠加和综合指数的方法,以生态因素作为土地利用空间分配的限制因子,模拟预测了基于生态可持续背景因素下中国土地利用变化未来空间分布格局。结果显示:土地利用数量分配和空间格局两方面具有明显的区域差异性,耕地主要分布在传统农区华中区和华东区,林地则主要分布在西南山区和东北区,草地则集中在西部和北部地区,建设用地主要集中在华东地区;考虑生态可持续因素,并以生态可持续为限制因子进行土地利用空间格局分配时,更加有利于土地利用各个类型的因地制宜和适宜性选择,生态功能区更加突出,分配格局更加合理。     

基于RS的崇明岛土地利用变化及驱动力分析

对区域某时段内土地利用变化进行研究,并分析引起变化的驱动力因素,可以了解该区域土地资源利用的合理性,并为进一步制定符合土地资源可持续发展的经济发展规划,尤其为发展低碳产业提供科学依据。笔者运用遥感软件ENVI 4.8对崇明岛2000年、2005年、2010年3期Landsat ETM+遥感影像进行解译分类,对土地利用变化的特征和速率及驱动力因素进行分析。结果表明：崇明岛总面积不断增加,各土地利用类型的面积不断变化,表现出耕地及林地面积呈减少趋势,其中,林地降幅最大;建设用地、水体及未利用地面积呈增加趋势,其中,建设用地增幅最大;土地利用变化的速率不断提高。引起崇明岛土地利用变化的主要驱动力因素为社会经济因素,具体包括农业发展、人口增长及以工业为主的经济发展等;表现为碳源的土地利用方式面积减少,而表现为碳汇的土地利用方式面积则增加。     

基于马尔可夫模型的吉林市土地利用变化预测

基于马尔可夫模型预测的方法,来研究吉林市土地利用结构变化研究。对土地利用变化趋势进行了系统分析,基本掌握了其动态变化特征,构建了土地利用变化的驱动机制模型。马尔可夫预测模型结合起来,构建了土地需求量预测马尔可夫组合模型。分析了区域各土地类型的利用潜力。应用马尔可夫预测模型方法,进行了实证分析,预测了区域土地需求量;预测出影响区域土地和利用变化的主要驱动因素：土地利用结构调整、经济增长和人口增长,从而得出土地利用供求平衡的政策建议。研究结果表明马尔可夫预测模型是一种新的更有效的土地需求预测方法,影响吉林市土地利用变化的主要驱动因素是经济快速发展和政府决策等社会因素。     

松辽流域片区1990—2015年土地利用变化及驱动机制研究

为探索整个松辽流域片区1990—2015年的土地利用时空变化特征及驱动机制,通过ArcGIS空间分析、土地利用转移矩阵、SPSS相关分析和因子分析等方法,分析社会经济统计数据和气候数据。结果表明,松辽流域1990—2015年的土地利用变化差异显著。土地类型占地面积为林地>耕地>草地>未利用土地>水域>城乡建设用地,土地变化面积为耕地>草地>林地>未利用土地>水域>城乡建设用地。1990—2000年耕地、林地、草地和未利用土地相互转化明显,建设用地迅速扩张。乔木林、高覆盖草地分别减少了1.26万、1.74万km²,旱地增加了2.25万km²。松辽流域片区的土地利用变化主要驱动因子是经济发展和人口增长。本研究从流域片区尺度上为松辽流域片区的土地资源管理和规划提供理论参考。     

基于信息熵的庄浪县土地利用结构变化及其驱动力分析

为研究庄浪县土地利用结构动态变化情况,促进土地资源的合理利用和可持续发展,基于庄浪县1997—2012年土地利用变更数据以及经济社会统计数据,采用信息熵、均衡度和优势度原理,分析庄浪县土地利用结构的动态演变特征,并运用主成分分析方法对影响庄浪县土地利用结构动态演变的驱动力进行分析。结果表明：1997—2012年,庄浪县土地利用结构信息熵总体呈先上升后下降再上升的波浪式趋势变化,表明各区域的土地利用系统仍处于较大程度的开发中。耕地、林地及未利用地面积所占比例的高低,是影响庄浪县土地利用结构信息熵的主要因素。人口经济发展状况、城市化、产业结构是庄浪县土地利用结构变化的主要驱动力。     

快速城市化地区土地利用变化及其驱动因子的研究——以重庆市北碚区为例

目前快速城市化地区土地利用变化研究是土地研究的热点之一。为了研究快速城市化地区土地利用变化及其驱动因子,将快速城市化地区划分为城区、郊区和工业主导区3个部分,分2个时段研究了2002-2010年各分区土地利用的时空变化,并分析了土地利用变化驱动因子。研究结果表明,土地利用变化的热点集中在城区和工业主导区;2006-2010年研究区土地利用变化幅度要明显大于2002-2006年,其中两期建设用地分别增加806.40 hm2、3112.91 hm2;耕地、林地等地类大规模减少,二者两期减少之和均占减少总面积的85%以上,建设用地迅速增加;经济发展、外部政策干扰是刺激土地利用变化的主要因素。在土地利用和产业规划过程中进行用地分析,科学实施规划改善土地利用结构,保护水体、林地、耕地等地类,提高土地利用率是保护耕地、林地等地类的关键因素。     

吉林省西部耕地动态变化及驱动力研究

为了更好地利用与保护吉林省西部耕地资源,找出影响耕地变化的主导因素,以吉林省西部各县（市）2001—2009年耕地数据为研究基础,分析了吉林西部耕地面积变化和各县市耕地利用动态幅度、相对变化率以及耕地面积增减特征,通过采用主成分分析法,研究了吉林西部2001—2009年耕地变化的驱动力。结果表明：2001—2009年吉林西部耕地面积总体增长幅度为0.37%,其中,镇赉县耕地利用动态幅度、相对变化率较大,分别为0.74%、2.03%;社会经济发展、人口和农牧业发展是影响耕地数量变化的3大驱动力。通过研究发现：吉林西部耕地资源9年间呈现递增趋势,人地矛盾并不突出,耕地变化区域差异明显。     

土地利用关系法在非点源污染负荷预测中的应用

流域土地利用与非点源污染之间的关系非常密切。当流域内降雨特性近似时,基于土地利用类型－污染物负荷相关性的土地利用相关法很适合我国有限资料条件下的污染负荷预测。分析了土地利用关系法的基本原理和方法,结合在陕西黑河水库的应用实例,结果表明这种方法具有结构简单、应用方便的特点,适宜预测土地利用变化后的非点源污染负荷。     

从社会经济转型视域研究农地流转——河南省农地流转调查分析

基于中国社会经济快速剧烈转型大背景,力求较准确地研究农地流转.经文献梳理,采用实地调研、经验总结等方法对农地流转进行综合性深入分析.结果表明:河南省农地流转规模较小、发展缓慢、收益偏低、多处于自发无序状态.进而分析可得,农地流转是乡村社会经济转型一部分,诸如农地流转渠道、现代农业技术应用、农村家庭生活方式变革、城市化下城乡互动、农村市场深化程度等,皆为社会经济转型组成部分,乡村转型整体缓慢导致农地流转缓慢.应从整体视角系统性促进农地流转,不应强推、不必迟滞、可积极有序引导随社会经济转型顺势而为.     

林业用地与地形地貌因子相关性分析——以酉阳县天馆乡为例

为了更加清楚地了解林业用地分布与地形地貌因子的相关性,为山区合理利用林地资源和保护生态环境提供基础信息,笔者运用ArcGIS 9.3软件对高分辨率航片、卫片、1:10000地形图进行配准叠加,依据不同影相色彩代表不同的植被景观类型,对卫片进行林地小班目测判读圈划与实地调查核实相结合方法来获取林地小班因子数据,研究林业用地与地形地貌因子相关性。结果表明,在低高程、小坡度人类活动影响较强的地区,各种类型林业用地均有分布,林业用地分布受高程、坡度影响不太明显;向高高程、大坡度地区过度,人类活动影响程度减弱,林业用地类型随之逐渐减少,特别是在高程大于1200 m、坡度大于35°地区,灌木林地成为主要的林业用地类型;林业用地分布在西南—东北和东—西坡向差异明显,其他坡向差异相对不明显。     

基于平度市的耕地保护公共政策研究

为了实现耕地保护目标以及为中国社会经济尤其是农业发展提供有力保障,通过对平度市两次土地调查数据进行对比研究,分析了耕地变化的规律,探究出耕地减少的原因,指出耕地保护中存在的诸多问题。研究结果表明,在今后工作中需进一步加强保护耕地的必要性,并明确提出创新型的耕地保护公共政策,包括设立耕地保护基金、建立耕地保护共同责任新机制、完善征地补偿新机制等7个方面的改革建议。     

基于土地利用变化的北京市生态系统服务价值研究

文章依据2000-2008年北京市土地利用数据,从生态系统服务功能角度运用Costanza的方法,参照谢高地陆地生态系统单位服务价值当量表,分析了北京生态服务价值与土地利用变化的响应关系。结果表明：由于建设用地急剧增长,耕地和水域面积大幅度减少,北京生态系统服务价值在8年间减少了51824.4万元,年均变化率为-0.31%;从空间来看,密云县、怀柔区和中心城区生态系统服务价值最高,相对应生态系统服务价值最低的区域则分别是通州区、顺义区和大兴区;土地利用结构变化决定着生态系统结构和功能(生态系统服务价值)的变化。因此规划部门在制定规划时应更多地考虑到生态服务价值的重要意义,更多的保护水域、林地等具备高生态价值的生态用地,实现北京各区域的可持续发展。     

基于Erdas9.2的QuickBird影像的正射校正

为了提高数字正射影像图(DOM)的几何精度,以便为土地调查、土地变更、土地监测等工作提供准确的信息。在土地利用遥感监测工作实践的基础上,探讨总结了应用Erdas9.2对QuickBird数据进行正射校正的方法、步骤和校正工作中应注意的技术难点。实践表明,采用Erdas软件校正QuickBird影像,其效果是十分理想的。     

河北省广平县土地整治增加耕地潜力研究

为了使土地整治规划及工业、商业等建设用地规划满足区域耕地总量动态平衡的要求,采用调查和统计方法,测算了广平县土地整治增加耕地潜力。结果表明：从潜力来源类型看,广平县土地整治增加耕地潜力从大到小依次是：耕地整理、农村居民点整理、土地开发、土地复垦;从潜力来源组合的区域分异看,广平县可分为：耕地和农村居民点综合整治区、耕地整治开发区、耕地整治为主兼顾农村居民点整治区。由此得出,优先安排广平镇城乡土地综合整治及东张孟乡沙荒地开发项目,适度推进其他乡镇耕地及农村居民点整治,制定鼓励村集体和农户自主开展土地复垦的政策,而无需安排复垦项目。     

沿海地区耕地集约利用与生态服务价值动态变化及相关性分析

沿海地区既是人类活动剧烈区又是生态环境敏感脆弱区,其耕地利用变化与生态环境效应研究亟待加强。以江苏沿海为研究区域,基于耕地集约利用和生态服务价值模型,估算沿海19个县市耕地集约利用水平与生态服务价值,分析其时空演变特征,探讨沿海地区耕地集约利用与生态服务价值的动态变化特征。结果显示：（1）2000-2010年江苏沿海19个县市耕地集约利用水平显著提高,2000年、2005年、2010年其平均值分别为0.181,0.251和0.372,空间格局变化特征显著,Ⅰ级区范围呈缩小趋势,Ⅱ级区和Ⅲ级区范围有所增加。（2）耕地生态服务价值呈波动变化,2000年、2005年、2010年其耕地生态服务价值平均值分别为1.68×109元,1.58×109元,1.55×109元,苏北地区耕地服务价值呈下降趋势,苏南地区呈上升趋势,耕地生态服务价值Ⅰ级区呈零散分布,Ⅱ级区范围在扩大,Ⅲ级区范围呈减少态趋势。（3）江苏沿海地区耕地集约利用水平与生态服务价值呈显著负相关,不同典型年份其相关系数分别为-0.700、-0.662和-0.682,不同经济梯度下其相关系数存在明显差异,经济发达的苏南地区相关系数值大于苏北地区,苏南地区相关系数呈下降趋,而苏北地区呈上升趋于。