铜仁市万山喀斯特地区石漠化演变及其对土地利用变化的响应

为了解万山典型喀斯特地区石漠化演变与土地利用变化的相关性,采用监督分类方法解译2000、2010年和2015年万山区土地利用现状图,与构建的岩性及同期石漠化叠加分析,探明每种岩性土地利用分布特征和每种土地利用类型石漠化发生百分比,以此揭示各土地利用类型对石漠化影响的程度。结果表明：从岩性空间上看,林地（有林地、灌木林地）在非碳酸盐岩组合上分布面积最广,其中林地面积最多为142.89 km²,在灰岩与白云岩混分布最少,面积最少为13.37 km²;2005—2010年的石漠化在灰岩与白云岩混上变化最大,变化速率为-1.87 km²·a^-1,其中,在灰岩与白云岩混上发育的轻度、中度石漠化比例最高,白云岩夹碎屑岩上发育的重度石漠化比例最高,整体上来说石漠化更容易在碳酸盐岩（灰岩与白云岩混、白云岩夹碎屑岩）上产生。根据典型石漠化的分级情况和各地类石漠化分布的占比得出,研究区发生石漠化的土地类型主要为旱地和林地（有林地、灌木林地）,这两类土地类型对石漠化的贡献和响应最大,两地类石漠化发生比例最高分别为20.87%和4.32%,而旱地主要以发生轻度石漠化为主,且发生机率高达93.61%。研究结果为研究区内石漠化发生区域的定位和治理提供了科学参考。     

基于CA-Markov的农林交错区土地利用变化分析及预测

基于2000和2007年TM影像和2015年OLI影像,借助于地学信息图谱理论,分析东北山地丘陵地带农林交错区实施退耕还林15年间的土地利用变化,在此基础上利用CA-Markov模型对2023年研究区的土地利用类型进行预测和模拟。结果表明:1)不同研究时期内,研究区林地面积比例均过65%,耕地面积均占总面积20%以上;2)稳定型图谱所占比例最大,散布于整个研究区,其中"林地-林地-林地"是其最大演变类型,"旱地-旱地-旱地"次之;"旱地-林地-林地"是前期变化型的最大变化类型,"草地-草地-林地"是后期变化型的主要变化模式,"林地-旱地-林地"是反复变化型面积最大的变化模式,持续变化型所占面积最小;3)运用CA-Markov预测的2015年土地利用类型,其精度为0.94,模型可用,由此模拟了2023年土地利用数量和空间分布,结果显示土地利用结构仍以林地为主,林地-旱地是其最主要的转移轨迹。平衡生态环境保护、建设用地需求与耕地保护三者之间的矛盾是研究区土地利用的焦点。     

岷江上游土壤侵蚀与土地利用的耦合关系研究

利用岷江上游地区2005年土地利用数据和土壤侵蚀数据,在GIS技术支持下,研究了该地区土壤侵蚀强度与土地利用类型之间的耦合关系.结果表明,土壤侵蚀与土地利用具有很大的关系,土地利用直接影响着土壤侵蚀强度及空间分布.岷江上游土地利用以林地和草地为主,裸岩和建设用地侵蚀面积仅占0.11.不同土地利用方式下的土壤侵蚀强度指数不同,依次为:旱地﹥低盖度草地﹥其他林地﹥中盖度草地﹥水域﹥高盖度草地﹥建设用地﹥疏林地﹥灌木林地﹥有林地﹥水田﹥裸岩.土壤侵蚀以微度水蚀为主,占35.43,主要发生在有林地和灌木林地,分别占研究区总面积14.24和11.70;轻度及中强度水蚀则多发生在中盖度草地;随着土壤侵蚀强度增加,旱地侵蚀面积逐渐增大,且远远大于水田;冻融侵蚀占研究区总面积26.96,多分布在中盖度草地,为20.89.因此,合理土地利用方式的选择,土地利用格局的优化,对于减轻水土流失,控制土壤侵蚀,提高土地利用效益至关重要,也对促进该流域社会经济发展具有重要意义.     

重庆市石柱县土地利用变化分析

选取重庆市石柱县为样区,使用TM、SPOT-5影像及其它相关基础图件数据,运用Markov模型对研究区1995~2015年近20年间的土地利用变化特征进行系统分析,揭示其土地利用类型变化及演变规律,结果表明:1样区土地利用类型在数量上呈现为林地耕地草地水域建设用地,其中林地和耕地所占总面积的比例超过了90%。2样区1995~2015年,五种土地利用类型的面积随时间变化存在差异:草地和耕地面积不断减少,林地和建设用地面积持续增加,水域变化不显著。3样区五种土地利用类型在空间格局变化上主要呈现为耕地—林地、耕地—建设用地、草地—林地和草地—建设用地四者之间的转换。     

风蚀水蚀过渡区近20年土地利用/覆被动态分析

【目的】研究陕北风蚀水蚀过渡区的土地利用/覆被分布格局及变化规律,为该地区土地利用规划与管理提供依据。【方法】以1986年和2003年的TM影像为数据源,利用分层分类法获得陕西榆林市横山县两个时期的土地利用/覆被图,分析其动态变化。【结果】1986-2003年,横山县土地利用/覆被变化的总体规律为:水浇地、有林地、灌木林、草地、城镇用地和荒草地的面积增加,增幅最大的是灌木林地;旱地、水域和沙地面积减少,减幅最大的是旱地。在类型转化上,旱地向林地和草地转化,草地向灌木林转化,沙地向灌木林和草地转化。【结论】受国家退耕还林还草工程和沙地综合治理措施的影响,横山县的土地利用/覆被类型及其面积发生了较大变化,该县的生态环境质量正在逐步提高。     

陕北农牧交错带土地利用动态监测研究

陕北农牧交错带生态环境脆弱,土地利用强度大,为掌握该地区土地利用类型面积及空间格局的变化,揭示土地利用变化的机制,利用1986,1993和2000年3期Landsat TM遥感影像,基于遥感和GIS技术相结合的方法,分析了1986~2000年陕北农牧交错带旱地、林地、草地、城乡建筑用地等12种土地利用类型的面积变化和空间格局变化特征。结果显示,15年间旱地面积减少了28.32%,沙地面积增加了3.94%,林地、草地和城乡建筑用地面积分别增加了131240.5,47663.0和8427.1 hm2。表明干旱、人口增长和社会经济发展是导致土地利用发生变化的主要因素。     

贵州省石漠化敏感性的动态演变与模拟预测（英文）

石漠化敏感性评价是为了识别容易发生石漠化的区域,以评价石漠化对人类活动的敏感程度。根据石漠化的形成机制,分析石漠化敏感性的区域分异规律,明确石漠化问题可能发生的地区范围与可能程度。在遥感和地理信息系统的支持下,该研究以利用贵州省1∶50000地形图和2000年的TM影像,结合贵州省水文地质图,土壤图,地质地貌图,岩组图,政区图以及其他地理基础信息为数据源,生成了贵州省1962年和2000年石漠化的敏感度数据,确定相应的状态转移矩阵,半应用马尔科夫过程模拟石漠化敏感度的动态演变过程和未来演变趋势。在贵州省各石漠化敏感类型中,只有不敏感类型面积在下降,从1962年占该贵国土面积的61.35%下降为2000年的55.55%,同时各石漠化敏感度类型之间相互转换,面积增加幅度最大的是中度敏感类型。预测表明：在未来几十年中,贵州省不敏感地区面积将呈明显下降趋势,中度敏感类型面积呈明显上升趋势,轻度敏感类型面积变化基本趋于平稳,而高度敏感类型和极敏感类型面积都有小幅度上升,说明贵州省石漠化危险程度在加剧。     

贵州省岩溶地区水资源利用与石漠化治理

贵州省是西南岩溶区的中心,岩溶区面积占全省总面积的61.9%。由于岩溶山区本身的脆弱性和人为作用,导致土地贫瘠、水源缺乏,水土流失严重,石漠化现象日益加剧。为了尽快推进贵州岩溶区石漠化的综合治理,首先要加强岩溶地区水资源的开发利用,以治水为龙头,因地制宜,开展以岩溶流域为单元的综合治理,以促进贵州省的经济发展和生态环境的改善。     

退耕还林对贵州喀斯特石漠化区水土保持效果的影响

为了探明喀斯特石漠化区退耕还林与水土保持效果的关系,采用实地调查与无界径流小区法研究了退耕还林地对贵州喀斯特石漠化区水土保持效果及养分涵养的影响。结果表明:喀斯特石漠化区各类型植被坡地地表径流中的泥沙、养分含量大小顺序均为玉米旱地>退耕还林地>天然灌丛草地>次生阔叶林地;退耕还林后,坡地土壤及养分的流失量明显减少,退耕还林地地表径流中的NH4+、NO3-、PO34-和K+的平均含量分别比玉米旱地减少41.32%、57.08%、30.49%和35.23%,其含量受退耕年限及植被覆盖度的影响较大;退耕还林地土壤中的有效氮、磷、钾含量也明显高于玉米旱地,其平均含量分别比玉米旱地高25.62%、28.21%和63.74%。因此,退耕还林能明显减少土壤侵蚀和养分流失,增加土壤养分含量。     

基于遥感和GIS的贵州省涟江流域土地利用时空变化研究

在遥感和GIS技术的支撑下,基于1995年、2005年和2017年遥感影像目视解译获得3期土地利用数据,结合土地利用动态变化和土地利用转移矩阵的方法,对贵州省涟江流域1995—2017年土地利用时空变化特征进行分析。结果表明:近20a来,涟江流域的土地利用以灌木林地、耕地、林地和草地为主,灌木林地和耕地的面积呈下降趋势,林地呈略微增加趋势,草地先增加后下降,其他用地和水域面积呈下降后又保持平稳趋势,建设用地的面积则持续增加;各土地利用类型在2005—2017年的变化程度比1995—2005年更剧烈,从1995—2017年整个研究时段来看,建设用地的增加趋势最明显,主要分布在流域中部的惠水县和北部的花溪区党武镇、青岩等地;在1995—2005年,土地利用转移主要表现为耕地转为草地和林地灌木林地转为林地,说明退耕还林还草、石漠化治理等生态建设效果比较明显;而在2005—2017年,耕地、草地和水域转为建设用地较为明显,流域近年的城镇化进程在逐步加快;建设用地和耕地主要在研究区中部偏东呈纵列分布,林地主要在研究区中部呈块状分布,草地和灌木林地遍布全区,且两者差别不大,除此之外部分耕地在研究区零星分布。研究结果为涟江流域的生态文明建设、城镇化发展和土地资源利用规划等提供重要的数据基础与理论依据。     

生态工程治理下贵州喀斯特石漠化的演变

为喀斯特石漠化区域环境治理、生态环境保护提供参考依据,以中国南方石漠化最严重的贵州省为研究对象,用2000年、2005年和2010年TM、ASTER与ALOS影像为信息源,综合运用3S技术,研究2000年以来在各项生态、石漠化专项工程治理下贵州石漠化的变化特征.结果表明:贵州省石漠化面积从2000年的35 920 km2增加到2005年的37 597 km2,2010年减少到36 473 km2(占全省国土面积的20.7％).2000-2005年、2005-2010年间的石漠化年变化率分别为0.9％、-0.6％.2010年石漠化遥感监测实际值比预测值低1 125 km2,说明在各项生态工程特别是石漠化专项工程的综合治理下,贵州石漠化恶化趋势得到遏制,石漠化面积逐步减少,等级逐渐降低,但治理工程实施年限短,治理效益还未完全显现.     

延河流域土地利用景观格局分析

【目的】查清延河流域土地利用/覆盖格局,为该区域土地资源合理利用、改善水土保持措施提供理论依据。【方法】利用ENVI 4.0软件对2006年延河流域遥感图像进行处理,结合野外考察,在ArcGis 9.0平台下获得延河流域土地利用现状分布图;从景观格局的角度,根据国标2007《土地利用现状分类》的二级分类体系,将研究区土地利用现状划分为住宅用地(城镇住宅用地、农村宅基地)、耕地(水浇地、旱地)、园地(果园)、林地(有林地、灌木林地)、草地(天然牧草地、其他草地)、水域及水利设施用地(内陆滩地、湖泊水面、水库水面、河流水面)和其他土地(裸地、沙地、沼泽地、设施农用地)共7个大类17个二级类,分析了土地利用的数量结构和景观形态结构特征。【结果】延河流域土地利用类型中旱地的面积比最大,约为37%,其次是天然牧草地、裸地和有林地,分别为22.17%,23.6%和14.4%,其他类型面积均较小;旱地、有林地、天然牧草地和裸地频率比相对于其他土地利用方式较高;所有土地利用类型中,沼泽地平均面积指数最大,其次是裸地和天然牧草地;旱地、有林地、天然牧草地、裸地等图斑形状简单且各形状的图斑数呈正态分布;耕地为主要的土地利用方式,耕地、林地、草地和水域及水利设施用地的优势度较大。【结论】延河流域土地资源开发的重点是开展土地整理和规模经营,减少土地利用地块数量,降低形状指数,增加水域、人工草地和林地等生态用地面积,提高土地利用集约度和促进土地利用的多样化、均匀化;今后土地利用结构调整的方向是:增加生态系统稳定性和提高生态系统服务功能的经济价值。     

宁夏中部干旱带土地利用覆被变化特征研究——以盐池县为例

土地利用类型覆被变化能够反映自然条件变化状况和人类活动干扰程度。以宁夏中部干旱带典型区域盐池县为研究区,利用ERDAS和ArcGIS软件,选取2003年和2015年的8月Landsat影像,提取盐池县土地利用土地覆被数据。采用土地利用动态度和土地利用转移矩阵对研究区土地利用时空变化和结构变化进行分析,并利用土地利用转移网络对研究区土地利用变化过程和态势进行重点研究。结果表明,1）12 a盐池县土地利用变化总体呈现为草地、建设用地、水体面积增加,同时耕地、未利用地减少。2)草地面积变化最大,且低覆盖度草地面积明显减少,而高覆盖度草地面积显著增加。不同覆盖度草地之间接转换强烈,草地覆盖度明显提高。高覆盖草地显著增加（126 125.37 hm²）,净变化（N_c=3.50%）和总变化（T_c=5.50%）均为最大,单一土地动态度为29.14。研究表明,通过退耕还林还草和禁牧封育等生态工程的实施,研究区植被状况得到改善,逐渐形成了以草地为主导的土地利用格局。     

1990-2020年贵州百里杜鹃风景名胜区景观格局动态变化分析

为研究自然保护地生态要素景观格局动态变化规律,以贵州百里杜鹃风景名胜区为研究对象,选取1990、2000、2010及2020年4期土地利用类型数据,运用景观格局面积动态分析、景观格局指数等方法分析了30年来百里杜鹃景区景观格局演变特征。结果表明:1990—2020年,百里杜鹃风景名胜区土地利用类型以林地和耕地为主,林地、水域及建设用地面积增加,耕地、草地面积减少,30年来,有9.3km2土地发生转移,其中耕地净减少4.23km2,林地净增加4.2km2。景观水平上,研究区景观总体上破碎度减小,景观异质性减弱,景观结构趋向简单,景观团聚程度增加。在类型景观格局水平上,研究区以林地为优势景观,林地、耕地及草地斑块破碎程度降低,水域及建设用地变化不明显。总的来说,百里杜鹃风景名胜区生态环境持续向好,但景观格局趋向单一。     

退耕还林对喀斯特地区土地利用景观格局影响的定量化评价

近十几年来,退耕还林(草)工程的实施改变了贵州省普定县喀斯特地区土地利用/覆被空间格局,有效地改善了该区域的生态环境质量。在遥感和地理信息系统技术的支持下,基于主成分分析方法,以1999、2003和2009年TM遥感影像数据为主要数据源,定量分析和评价退耕还林(草)工程对土地利用及景观格局特征的影响。结果表明:1)1999—2009年间,退耕还林(草)工程实施后,普定县土地利用景观格局变化呈现出土地利用面积的动态变化、景观异质性和景观结构与形状变化的特征,其中土地利用面积动态变化与景观异质性改变为整个研究区景观格局变化的主导因子。2)从面积变化上看,研究区大量耕地、裸地转化为林地、草地和建设用地,其中林地、草地和建设用地面积呈现快速增长的特征,面积分别增加了53%、50%和140%,同时耕地面积减少了133.32 km2,减少幅度明显。3)从结构与形状指数上看,区域景观斑块总数量呈上升趋势,平均斑块面积有所下降,生态系统格局呈现破碎化加剧的趋势。4)从景观异质性上看,优势组分更加多样化,景观异质性程度逐渐上升,生态景观整体趋于规整,其中林地、草地和建设用地空间更加集聚化,但耕地和裸地分布分散化,破碎度有所上升。研究结果有助于指导退化喀斯特生态系统的恢复与重建。      

基于RS/GIS岩溶区的土地利用/覆被变化及驱动力分析:以贵州省息烽县为例

为喀斯特地区土地资源的合理开发利用提供科学依据,以促进喀斯特地区生态环境和经济的可持续发展,以贵州省息烽县为研究对象,利用遥感(RS)与地理信息系统(GIS)技术获得2000—2015年土地利用/覆被的现状、动态度、土地利用/覆被类型转移矩阵等数据,结合经济、人口等统计数据进行土地利用/覆被变化及驱动力分析。结果表明:2000—2015年,息烽县草地、建设用地和林地面积保持持续上升,耕地和裸岩地面积持续下降,水域和园地面积先减少后略有增加,且转移面积一直很小;耕地主要转向建设用地、草地和林地,裸岩地转向草地;息烽县土地利用/覆被变化强度处于中等水平。人口增长、城镇化、经济发展和政策的共同推动作用是研究区土地利用/覆被变化的主导因素。提出了喀斯特地区土地可持续发展的建议。     

基于GIS和RS的称钩河流域土壤侵蚀与土地利用关系分析

【目的】探究称钩河流域土壤侵蚀与土地利用的相互关系.【方法】基于GIS、RS技术和当地径流泥沙观测资料,利用RUSLE模型对称钩河流域土壤侵蚀与土地利用关系进行了模拟与分析.【结果】研究区土地利用类型以农地、草地及林地为主,占全流域的93.19%;流域微度及轻度侵蚀面积占了总侵蚀面积的94.48%,年土壤侵蚀模数为618.42t/(km~2·a);不同土地利用类型的侵蚀模数梯田人工草地灌木林地有林地旱平地天然草地建设用地坡耕地裸地;土壤侵蚀量与梯田、人工草地、天然草地及裸地面积显著相关,相关系数分别为-0.301(P0.05)、-0.310(P0.01)、0.372(P0.01)和0.390(P0.01).【结论】治理后流域土壤侵蚀得到了有效控制,但沟坡侵蚀仍然严重;梯田、人工草地为主要减沙措施,天然草地、裸地为主要产沙土地利用类型.     

延边朝鲜族自治州生态系统服务变化研究

基于延边州2007、2016年土地利用/土地覆被数据,结合土地利用类型动态度、生态系统服务价值和敏感性指数,对研究区生态系统服务价值变化及其特征进行分析。结果表明:1)延边州土地利用类型主要以林地为主;2007和2016年,草地、旱地和水田面积减少,建设用地、水域和林地面积增加。2)研究区生态系统服务价值呈现缓慢增长趋势,增值为8.49×10~8元,增长率0.85%;在单项生态系统服务价值中,水文调节增加迅速;除食物生产、维持养分循环数值减少之外,其他生态系统功能也呈现增长趋势。3)延边州生态系统服务价值缺乏弹性,所采用的生态价值系数可靠。研究以生态系统服务价值变化规律为依据,为延边州的未来土地规划、生态环境建设和可持续发展提供科学的决策和依据。     

红壤丘陵区不同土地利用方式下的土壤侵蚀特征

首先利用TM遥感图像解译出2000年兴国县土壤侵蚀强度图及土地利用图,在GIS的支持下,通过对2图的叠加分析,来研究典型红壤丘陵区不同土地利用类型上不同土壤侵蚀的分布特征.结果表明,强度侵蚀主要分布在裸地、旱地、草地及园地类型上,中度侵蚀主要分布在疏林地、草地及旱地上,而轻度侵蚀在各种土地利用上均有不同的程度的分布,但主要集中在疏林地上,旱地及草地次之.这说明建造良好的植被条件是防止强度土壤侵蚀发生有效途径.从土壤侵蚀率上来看,裸地、旱地、草地及园地是严重土壤侵蚀集中分布的几种土地利用类型,文章最后从土地合理利用的角度,提出了相应的土地利用建议.     

基于土地利用的北方农牧交错区碳固定和土壤保持时空变化

为探讨农牧交错区土地利用变化及其对生态系统服务的影响,以内蒙古达茂旗为研究区,通过土地利用转移矩阵和变化动态度的计量,采用模型模拟生态系统服务碳固定、土壤保持功能的方法,分析2000—2015年该旗碳固定和土壤保持演变特征。结果表明：草地、未利用地和耕地是主要的土地利用类型,16年间,草地、建设用地、未利用地、林地面积明显增加,耕地面积显著减少。土地利用类型变化主要是从耕地向草地、从草地向建设用地转移。2000—2015年,全旗碳固定量从183.25万t减少到181.65万t,土壤保持量从170.58万t减少到107.32万t,这一变化主要是由于研究区草地质量的降低使得单位面积提供的生态系统服务减少。各土地利用类型提供的碳固定和土壤保持均表现为草地 > 耕地 > 未利用地 > 建设用地 > 灌木林 > 林地 > 盐碱地 > 水域 > 沙漠。综上,在今后的生态治理中,应考虑在扩大草地面积、保护农田的基础上,适度利用草地、农田等生产生活用地,提高草地质量,科学优化土地利用结构,保障生态系统良性演化,提高生态系统服务功能。