长沙市1990～2010年土地覆被变化及其预测

以长沙市作为研究对象,利用1990、1995、2000、2005、2010年长沙市5期的Landsat TM/ETM遥感影像数据,计算出了1990~2010年土地利用的数量结构和各地类实际面积的转移矩阵以及2010~2030年每10年间隔的各地类预测面积的转移矩阵,分析了长沙市1990~2010的土地利用数量结构特征,并对长沙市土地利用变化趋势进行了预测和土地利用/覆被转移变化的驱动力分析。结果表明:(1)长沙市1990~2010年建设用地保持持续高速增加,而耕地面积和林地面积则逐年下降,并且绝大部分转化为建设用地;(2)在2010~2020年,建设用地面积将会保持大致为6658.7 hm2/年的增速继续增加,增速大约为2000~2010年的两倍,此期间的主要变化表现为林地面积的减少;(3)到2020年左右,长沙市各个地类的土地利用趋于一个稳定的状态;(4)耕地减少和建设用地增加的主要社会因素为人口增长以及经济快速发展。     

基于灰色预测模型的昆仑山区土地利用时空变化研究——以和田地区为例

运用2000、2005、2010和2015年LUCC土地利用数据,采用土地利用动态度模型及土地利用转移矩阵,对处于昆仑山区的新疆和田地区16年来的土地利用变化情况进行分析,并运用灰色预测模型对未来2025、2030年和田地区土地利用类型进行预测。结果表明,近16年来和田地区为代表的昆仑山区土地利用处于快速变化时期。土地利用类型变化速度与幅度反映2000—2015年和田地区各类土地利用变化中耕地和建设用地面积增长较明显,分别增加了985、21 km²,其他各类用地面积都有不同程度的减少,减少最多的是草地,减少面积555 km²,其次是未利用地,减少面积398 km²。从土地利用动态度来看,2000—2015年耕地和建设用地单一动态度较大,其他地类单一动态度较小,表明在研究期间耕地和建设用地面积增长较快,其他地类面积都有不同程度减少。从土地利用转移方面来看,土地利用类型转移主要发生在2000—2005和2010—2015年,转移地类主要是发生在草地—耕地、未利用地—耕地和耕地—建设用地。土地利用转移空间变化主要表现在沿河流纵...     

1990—2020年南宁市土地利用时空变化

为揭示南宁市土地利用的时空变化规律,运用地理信息系统(Geographic information system,GIS)技术和土地利用动态度、利用程度和转移矩阵等方法,深入分析1990—2020年南宁市土地利用的时空演变特征。结果表明,1990—2020年南宁市各土地利用类型的变化明显、土地利用变化的总体速度加快,建设用地和未利用地增加且表现为增速,耕地、林地、草地和水域减少且表现为减速;南宁市的土地利用程度处于中等水平,随着人为活动对土地的不断干扰和影响,土地利用程度水平呈逐渐升高的趋势;30年间南宁市共有1 051.61 km²的土地利用类型发生转移,其中建设用地和未利用地表现为净转入特征,耕地、林地、草地、水域表现为净转出特征。     

疏勒河流域绿洲面积动态变化及其预测研究

绿洲是干旱区社会经济最为活跃的区域,为人类生存与发展提供了基本的物质资料,绿洲面积的动态变化对区域内人地关系和生态系统的安全产生重大影响。以疏勒河流域1985、1995、2000、2005、2010、2015年和2018年7期遥感影像为数据源,运用转移矩阵和土地利用动态度模型,对疏勒河流域近34 a土地利用变化过程进行系统分析,以2010-2015年转移概率矩阵构建CA-Markov模型模拟2030年和2040年土地利用结构。结果表明:1）1985-2018年疏勒河流域绿洲面积增加了606.27 km²,其中耕地、水域、建设用地面积均呈增加趋势,建设用地增幅高达205.95%,林地、未利用地面积呈减少趋势,受降水影响,草地面积变化不稳定。各土地利用类型之间存在大面积、高比例的动态转移,其中耕地、草地和未利用地之间的转化最为活跃。2）在绿洲系统内,耕地、林地等土地类型向草地和未利用地转移显著,说明当地生态环境呈衰退趋势。3）到2030年,绿洲面积相比2018年增加量将高达3 755.59 km²,其中耕地、林地、草地、水域、建设用地增加面积分别为73.56、136.32、3 144.29、249.03,132.44 km²;到2040年,绿洲面积增加幅度变小,耕地、未利用地面积较2030年有所减少,减少量分别为20、45 km²,林地、水域、建设用地面积有所增加,增加量分别为35、25、5 km²,尽管草地无明显变化,但研究区生态环境将有所改善,土地利用结构也将趋于合理。     

2001～2010年张掖市甘州区土地利用景观格局演变研究

为了解张掖市甘州区土地利用及景观格局时空变化特征,以3期Landsat TM/ETM+遥感影像为数据源,利用RS、GIS技术和景观生态学方法对研究区2001²010年土地利用和景观格局时空变化特征进行了分析研究,结果表明:在20012010年土地利用和景观格局时空变化特征进行了分析研究,结果表明:在2001²007年期间草地和建设用地面积增加,裸地和水体面积减少;在20072007年期间草地和建设用地面积增加,裸地和水体面积减少;在2007²010年期间建设用地急剧增加,增加7.81 hm2,裸地和耕地面积减少。从整个研究期间来看,草地和建设用地面积增加,耕地和裸地面积减少,但耕地和裸地面积减少比重较小。从景观水平上看,景观破碎化程度加剧,景观异质性和景观多样性增加,景观空间连接性逐渐减弱,人类活动对景观生态格局变化造成的影响愈加显著。从类型水平上看,建设用地面积增加,破碎化加剧;水体的自然景观特征增强,水体空间分布结构趋于均衡,裸地的破碎化进一步加剧。     

基于Markov模型的土地利用类型面积变化的研究

根据2005²010年成都市温江区土地利用现状图,基于ArcGis平台,应用马尔科夫模型预测了该区2015、2020和2025年的土地利用变化情况。结果表明:未来十几年耕地面积将不断减少,城乡建设用地面积将不断增加;与2010年相比,2025年的耕地面积将减少38.12%,城乡建设用地面积将增加53.23%。     

喀斯特山区土地利用及其碳排放强度变化特征分析——以黔南州为例

喀斯特山区生态环境脆弱,系统研究喀斯特山区土地利用变化特征及其引起的碳排放强度变化特点,可为喀斯特地区政府建立低碳土地利用模式和制定差异化的碳减排政策提供科学依据。本文以典型的喀斯特山区黔南州为研究对象,以2009—2019年土地利用数据为基础,采取直接碳排放系数法和间接碳排放系数法测算不同地类的碳排放系数及碳排放量,运用空间自相关性分析碳排放强度的空间变化。结果表明：林地为黔南州主要地类,10年间,林地面积增加最多,面积增幅为25.24%,其占国土面积的比例从2009年的56.60%提升到2019年的70.89%;园地面积增速最快,增长2.24倍;建设用地面积增长迅猛,10年间面积增长89.53%;草地面积减少最多,减幅达87.72%;耕地面积减少亦较大,减幅为26.47%。10年间黔南州土地利用变化剧烈,地类发生转移变化的面积占国土面积的比例达33.63%,草地、耕地、未利用地是主要转移地类,耕地、林地转移到建设用地和转移到园地面积均较大。10年间碳排放量净增加235.93万t,建设用地碳排放系数从2009年的3.254 3 kg/(m²·a)增加到2019年...     

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。     

1990—2020年铁岭县地表覆盖时空变化特征

地表覆盖变化已成为全球变化研究的核心领域和热点问题之一。本研究以Landsat系列卫星影像为主要数据源,提取铁岭县1990—2020年地表覆盖变化图斑,构建土地利用变化转移矩阵,对铁岭县地表覆盖变化情况进行时空分析,识别土地利用变化热点区域。结果表明,1990—2020年铁岭县地表覆盖面积呈现“四增两减”特征,其中增加和减少面积最大的地表覆盖类型分别是建设用地(增加85.27 km²)和林地(减少91.14 km²),其他几种地表覆盖类型动态变化不明显。说明1990—2020年研究区域地表覆盖类型受人类活动的影响较为明显。本研究结果对于揭示地表覆盖变化规律具有重要意义。     

长春市九台区土地利用系统动力学特征及结构优化

以长春市九台区为研究区域,先运用系统动力学原理和方法,厘清土地利用系统要素之间的反馈关系,基于Vensim PLE软件平台,绘制九台区土地利用系统流图,构建系统动力学模型;再基于不同人口、经济发展速度和粮食单产水平的设定,开展3种情景下2013年到2020年间九台区土地利用变化仿真趋势模拟;最后,通过动态特征分析和效益核算,确定了九台区2020年土地利用结构优化方案及今后一段时间的土地利用方向,为研究吉林省中部县域土地利用提供参考。结果显示:到2020年九台区最优土地利用结构中,农用地面积290161.61 hm²,建设用地面积28802.99hm2,建设用地面积28802.99hm²,未利用地面积8569.73 hm2,未利用地面积8569.73 hm²;2020年建设用地供需差9993.14 hm2;2020年建设用地供需差9993.14 hm²,耕地供需差67253 hm2,耕地供需差67253 hm²。研究表明,通过城镇化建设和城乡建设用地增减挂钩项目,挖掘并利用农村居民点整理潜力是解决九台区建设用地供需矛盾的重要途径;依托高标准农田建设提升粮食单产是缓解耕地需求压力的重要手段;在保持当地的生态平衡的情况下,九台区可以通过适当增加建设用地提高土地综合效益。     

基于土地利用的北京市多情景模拟下生态服务价值影响评估

【目的】土地利用/覆盖变化(LUCC)是影响区域生态系统服务价值的重要因素,结合可持续发展框架分析土地利用演变对生态系统服务价值(ESV)的影响,有助于对区域生态文明建设提供科学参考。【方法】利用北京市2010和2020年的土地利用现状图,通过Markov-CLUE-S耦合模型模拟出2030年3种发展情景下的土地利用格局,结合可持续发展目标15(SDG 15)指标讨论土地利用变化对ESV总量的影响。【结果】(1)2010-2020年北京市土地利用变化总体呈耕地、草地和水域面积缩减,林地和建筑用地扩张的格局。2020-2030年,自然发展情景(NIS)下各地类变化趋势较2010-2020年幅度有所减缓;生态保护情景(EPS)下林地和水域面积较2020年涨幅分别为4.96%和14.26%;耕地保护情景(CPS)下耕地缩减和城市扩张情况得到有效遏制;(2)2010年、2020年和2030年(NIS、EPS、CPS)的ESV总量分别为418.4×10⁸、409.9×10⁸、403.6×10⁸、432.4×10⁸     

巴音郭楞蒙古自治州耕地利用转型研究

耕地作为可变性最强的土地类型之一，与人类的生存和发展息息相关。随着城镇化的推进，耕地已经并正在经历着广泛而深刻的变化，及时开展耕地利用转型的空间形态特征研究，对耕地资源优化配置及耕地利用可持续发展具有重要意义。本文以巴音郭楞蒙古自治州(巴州)为研究区，利用1990—2020年的4期土地利用数据，合成3个时间阶段的耕地利用转型过程及转型轨迹，研究巴州耕地利用转型空间形态特征，得出了如下结论：一是1990—2020年耕地与草地之间的转型最显著，其中1990—2000年、2000—2010年及2010—2020年耕地的转入面积分别640 km²、741 km²和2 070 km²，耕地转出面积分别为387 km²、1 km²和468 km²，未利用地转耕地的面积仅次于草地，分别为109 km²、169 km²和1 012 km²；耕地转出林地和建设用地的的面积仅次于草地，1990—2000年和20...     

北京市西北部生态涵养区未来土地利用及生态系统服务变化情景模拟

以北京市西北部生态涵养区为研究区,探讨未来的土地利用变化对生态系统固碳和产水量服务的影响。利用FLUS模型耦合马尔可夫链（Markov chain）预测了2030年自然演变、生态控制和城市快速发展情景下的土地利用格局,并利用InVEST模型估算了2015和2030年3种土地利用情景下的固碳和产水量服务,最后评价了土地利用变化对生态系统服务的影响特征。结果表明,在城市快速发展情景下,建设用地面积的增长幅度最大(+39.57%),而林地在生态控制情景下预计增加152.38 km²(+3.10%)。生态控制情景具有最大的碳储量和产水量(99.53×10⁶Mg和361.50×10⁷m³),其中林地是重要的供给区域。城市快速发展情景下灌木林地单位面积变化对碳储量的影响强度最大,自然演变情景下未利用地单位面积变化对产水量的影响强度最大。本研究结果可以为决策者制定区域生态保护的土地利用政策提供参考。     

基于土地利用变化的三亚市生态系统服务价值评估

根据海南省三亚市1976、1996、2013年的遥感影像数据,应用GIS空间分析方法,研究了三亚市的土地利用变化。同时应用谢高地等的生态系统服务价值系数,分析了1976²013年三亚市土地利用变化所引起的生态系统服务价值变化。结果表明:19762013年三亚市土地利用变化所引起的生态系统服务价值变化。结果表明:1976²013年三亚市耕地、水体、未利用地面积大幅度减少,林地面积基本维持不变,园地和建设用地面积增加;三亚市生态系统服务价值由1976年的356038.57万元增加到2013年的388124.86万元;生态系统服务价值对价值系数缺乏弹性。     

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。     

文登市土地利用/覆被变化研究

主要利用1986年土地利用类型矢量数据和2000年TM影像,研究文登市城市快速发展所发生的土地利用/覆被变化,研究结果表明：文登市土地利用以旱田、建设用地及林地为主,14a来,随着经济建设的发展,水田、旱田、林地、草地面积增加,其中草地及林地面积增加最多,分别为7.61km2和6.20km2,建设用地及水域面积减少。土地利用转移过程中,旱田7.95 km2转为林地,8.40 km2转为草地,水域向旱田、草地和建设用地分别转化5.66 km2、0.69 km2和0.45 km2。最后提出了土地利用可持续发展建议。     

长江流域土地利用景观格局时空演变及驱动因子——以2008-2018年为例

分析长江流域土地利用景观格局时空变化,为区域土地利用和生态环境保护提供依据。采用2008、2013、2018年3期Landsat 8 TM遥感影像资料为数据源,依托ENVI与Arcgis技术,对研究区土地利用和景观格局时空演变进行分析,并对产生变化的驱动因子做深入分析。结果表明:1）2008-2018年,长江流域（912 510 km²）林地、耕地与草地面积占据较大优势,2018年林地、耕地与草地面积分别为874 019 km²（49.08%）、428 188 km²（24.04%）、247 435 km²（13.89%）。研究期间,土地利用结构类型总体变化为“林地（0.133%）、草地（0.246%）、湿地（0.319%）、建设用地（5.591%）面积增加明显,耕地面积减少,未利用土地保持相对平稳”的特点。2）斑块类型分析表明,林地景观类型的破碎化程度降低;草地景观类型的破碎化程度增加;建设用地景观类型面积扩大,但在空间布局上更加集中。3）景观格局指数分析表明,人类活动与城镇化建设活动导致土地空间不断分散和破碎化,景观异质性增加。长江流域土地利用景观格局主要驱动因子分别为城镇建设与经济发展、城乡人口结构、工业污染物排放。基于上述分析,对研究区土地利用和生态环境保护提出长江中下游地区土地利用应减量优化与高效;上游、西北与西南等地推进草原景观生态环境保护;城镇化水平较高地区应加强工业用地的整治;科学规划长江流域土地空间布局,构建长江生态大廊道。     

2000～2020年色季拉国家森林公园景观格局动态变化分析

以色季拉国家森林公园为研究对象,并将2000年、2010年的landsat TM影像、2020年的Landsat8影像为数据源,利用EVNI5.3、Arc GIS10.6对影像进行解译分类,利用Fragstats4.2进行景观指数计算,结合景观生态学原理等知识,量化分析了色季拉国家森林公园景观格局在2000～2020年间的动态变化。结果表明：在2000～2020年间,林地总体面积由1 424.98 km²增长到1 905.06 km²,未利用地面积减少,植被覆盖率提高,旱地和建设用地面积增加;土地利用转移变化中草地的转出量最多,向有林地、疏林地、旱地累计转出791.50 km²;水域面积变化最为稳定,建设用地的土地利用动态度最大,为77.78%;公园内整体景观类型连通性增强,破碎度降低,景观分布更加集中,多样性和均匀度增加。     

基于地形梯度的淇河流域土地利用时空变异分析

地形作为最基本的自然地理要素,在一定程度上影响着土地利用变化,对土地利用空间格局的形成具有重要影响。以太行山淇河流域为例,借助DEM提取高程、坡度信息,采用转移矩阵、区域统计分析和地形分布指数系统分析淇河流域1990—2015年间土地利用时空变异特征,定量分析了地形梯度上土地利用变化。结果表明:25年来变化最大的土地利用类型为耕地和草地,耕地面积净减少量最大,林地次之;草地面积净增加最多,建设用地面积净增加次之,未利用地面积变化不大。耕地、建设用地、草地生态系统集中于低地形梯度区,而林地集中于高地形梯度区;耕地、林地在低海拔区域面积呈减少趋势,水域和建设用地增加集中在低海拔地区;耕地在低坡度区域内呈现减少趋势,建设用地在低坡度地区增加集中。     

干旱区城市土地利用变化的碳排放效应研究——以克拉玛依市为例

基于克拉玛依市1995、2005、2015和2019年的遥感影像数据，应用ENVI 5.3和ArcGIS软件计算了克拉玛依市土地利用/覆被面积的变化，并采用IPCC系数法计算了研究区各时期土地利用类型的碳排放量及碳排放强度。结果表明：在1995─2019年期间，研究区耕地、草地、林地、水域和建设用地面积均有所增加，新增面积分别为111506.49、14436.99、3509.28、40861.08、6325.65 hm²，而未利用地面积则较大幅度减少，减少面积为176639.49 hm²;1995─2019年研究区碳源地类的碳排放量和净碳排放量均逐年增加，分别增加了2125.115万、2123.945万t，而碳汇地类的碳吸收量变化不明显；在1995─2019年期间，研究区的地均碳排放强度、地均建设用地碳排放强度均逐年增长，分别增加了28.12、643.15 t/hm²，而单位GDP碳排放强度逐年减弱，减小了6.66 t/元。总之，克拉玛依市面临较大的碳排放压力。