跨越式发展下的乌鲁木齐土地利用变化及生态风险分析

研究采用乌鲁木齐市2005─2010年的土地利用数据,分析了5年来城市土地利用变化及其生态风险。结果表明:在2005─2010年间,乌鲁木齐市的土地利用类型未发生较大的变化,但各个类型的土地利用面积发生了显著变化,耕地与草地的面积有了明显的下降,居民点与工矿用地及交通用地的面积增长显著。从生态系统服务功能价值的总体变化看,乌鲁木齐市的生态服务价值呈下降趋势,耕地及草地生态服务功能价值明显降低。在各单项生态服务功能中,食物生产和原材料的服务价值下降明显,而娱乐文化功能有了显著增加。     

鄞州区土地利用变化及其生态效应

摘要：基于鄞州区2000,2003,2007年3期的土地利用变更调查数据,利用土地利用动态变化模型、生态效应评价模型以及主成分分析方法,定量分析了鄞州区2000-2007年土地利用动态变化特征及其驱动因素,并衡量了土地利用变化所引起的生态服务价值及碳排放的变化。结果表明,2000-2007年鄞州区土地利用发生了显著变化,耕地和未利用地大量减少,居民点及工矿用地、交通运输用地等各类建设用地大面积增加。GDP增长、固定资产投资、产业结构变化、人口增长等社会经济发展因素与土地利用变化密切相关,是区域土地利用变化的主要驱动因素。从生态系统服务价值变化来看,虽然森林生态系统的生态服务价值略有增长,但区域总体生态系统服务价值呈减少趋势。从碳排放变化来看,建设用地作为主要的碳源,2003-2007年间碳排放量大幅增加,导致区域总的碳排放量翻了一番。建议加强生态用地保护,提高存量建设用地集约利用水平,减少碳排放。     

南京市土地利用结构变化与土地利用绩效的关联度分析

选取南京市2015～2017年土地利用变化调查数据和相应的社会经济数据作为基础研究数据,基于信息熵模型分析研究区土地利用结构的时间变化特征,并找出影响信息熵波动的因素。研究结果显示:从时间上看,南京市土地利用结构信息熵和均衡度逐年增加,集中度逐年下降。运用Matlab进行灰色关联分析可知:南京市土地利用结构的变化体现在城镇村及工矿用地、交通运输用地、水域及水利设施用地的大范围提升以及耕地、园地、林地、草地等土地类型的减少。南京市土地利用绩效指数逐年上升,生态绩效先降后升。研究发现,与土地利用绩效有着最显著相关性的是交通运输用地、城镇村及工矿用地和水域及水利设施用地。     

喀斯特山区都市土地利用变化与ESV关系研究——以贵州省贵阳市为例

为合理利用喀斯特山区的土地,选取贵州省贵阳市作为研究区域,基于Logistic-CA-Markov模型预测不同情境下2020年贵阳市土地利用情况并对土地利用变化驱动下的生态系统服务价值(ESV)进行评估。结果表明,贵阳市在2000—2010年年间,草地、耕地、林地均有向居民工矿用地转移的趋势,居民工矿用地面积增加202.53 km2,耕地面积减少了452.90 km2,ESV呈上升趋势,林地生态系统服务价值贡献最大;借助Logistic-CA-Markov模型模拟出贵阳市2010年土地利用格局,得到其Kappa系数约为0.78,说明模拟的效果较好,经济快速发展情境下的贵阳市2020年居民工矿用地较自然情境下的面积增加更多,林地、草地、耕地均有所减少,在空间上主要以城区为中心扩展;基于预测结果评估土地利用变化驱动下的ESV,2010—2020年年间各土地利用类型服务价值均有所下降,情境Ⅱ中ESV下降了87.93千万元,经济建设对生态环境已经产生了负面影响,喀斯特山区都市的生态环境形势仍然严峻。     

基于GIS的土地利用变化对矿区生态系统服务价值的影响

运用GIS技术对山西繁峙县金方圆矿区土地复垦方案(2013—2028年)的土地利用数据进行处理,对研究区进行生态系统服务价值估算,分析了矿区土地利用类型变化及其所引起的生态系统服务价值的变化。结果表明,2013—2028年间土地利用类型变化较大,其他草地、采矿用地、其他林地和裸地呈减少趋势,有林地、灌木林地、人工牧草地呈增加趋势;土地利用类型变化主要是其他草地和采矿用地向人工牧草地、灌木林地和有林地转变,其中,以其他草地和采矿用地减少为主,人工牧草地呈平稳增加趋势;期间生态系统服务价值呈现先下降后升高的趋势,研究区内生态系统服务价值占比以林地和草地为主。矿区土地复垦方案的实施,驱使土地利用类型向着耕地、有林地和草地等生态系统服务价值系数较高的地类转变,不断提高矿区生态系统服务价值总量,对保障区域生态安全和生态系统可持续发展具有重要意义。     

低山丘陵区县域生态用地演变及生态服务价值响应

为研究低山丘陵区域生态用地变化与生态服务价值转移,以泗水县为研究对象,采用土地利用变化动态度模型和生态系统服务价值评估方法,分析泗水县的生态用地变化特征及生态服务价值损益,利用Logistic回归模型,探讨生态用地变化的驱动因素。结果表明：1997-2017年,泗水县生态用地面积变化明显,呈不断减少趋势,共减少3.60×10³ hm²,2007-2017年生态用地的总体转移速率远大于1997-2007年间的转移速率,草地的转移面积占比最大,且转出部分大于转入部分,属于减少型生态用地,而林地、水域和耕地属于增加型生态用地。1997-2017,研究区生态系统服务价值总量呈先减少后增加的趋势,总体共增加1.42×10⁸元,耕地和草地的生态系统服务价值呈减少趋势,林地和水域的生态系统服务价值呈增加趋势,其中林地对生态系统服务价值的贡献最大。回归分析结果表明到河流的距离、人口密度和到乡镇中心的距离是影响生态用地演变的主要驱动因素。研究结果可为泗水县生态补偿和资源开发提供技术方法,也可为山区生态规划和生态可持续发展提供重要依据。     

1990-2020年科尔沁沙地生态系统服务价值变化研究

基于科尔沁沙地1990-2020年4个时期的影像解译数据,分析该区土地利用变化特征;利用生态系统服务价值当量表,估算科尔沁沙地生态系统服务价值演变特征。结果表明：研究期内,科尔沁沙地耕地、城乡工矿居民地、沙地和其他未利用土地面积呈增加趋势,其余土地利用类型呈减少趋势,各土地利用类型面积主要由草地转化而来;耕地和林地的生态系统服务价值量增加显著,增幅分别为0.69%/a、2.65%/a,而草地和水域的生态系统服务价值呈下降态势。在科尔沁沙地逐步实施土地沙漠化治理工程,优化与调控土地利用结构,合理开发沙产业项目,是该区生态环境可持续发展的主要方式。     

基于土地利用变化的泸水县生态服务价值分析

为揭示高山峡谷地区土地利用引起生态服务价值变化的机理,基于云南省泸水县1996年和2012年的土地利用数据,采用中国陆地生态系统服务价值测算方法研究泸水县各种土地利用类型的生态服务价值。结果表明:2012年较1996年泸水县土地利用变化明显,耕地、林地和未利用地面积呈下降趋势,草地、水体和建设用地面积呈上升趋势。土地利用转移方向主要为耕地、林地、草地和未利用地间相互转入与转出,耕地、林地、草地和未利用地向建设用地转化。生态服务价值总量呈增长趋势,从1996年的42.886 3亿元增至2012年的43.148 4亿元;林地生态服务价值占泸水县总生态服务价值的比例最大,草地和水体生态服务价值呈上升趋势,而耕地、林地和未利用地生态服务价值呈下降趋势。有效控制建设用地的扩张,继续推进退耕还林政策,提高土地利用水平是泸水县恢复和提高生态服务功能的最佳途径。     

榆社县土地利用和生态服务价值变化分析

关于土地利用和生态服务价值的研究一直是土地和生态方面研究的热点。在对榆社县2010—2015年的土地利用动态变化分析的基础上,应用COSTANZA等生态服务价值公式和谢高地等的生态服务价值表,计算了榆社县2010—2015年的生态服务价值变化。结果表明,2010—2015年榆社县耕地和其他用地在减少,而林地、草地、水域、建制村工矿用地、交通用地和园地都在增加;林地、草地、耕地、水域和未利用地5种土地利用类型的总生态服务价值增加了0.69亿元,但是食物生产的生态服务价值在下降;榆社县箕城镇和社城镇的生态服务价值呈下降趋势,其他乡镇的生态服务价值都呈上升趋势,其中,土地利用动态度较大的4个乡镇(讲堂乡、兰峪乡、西马乡和河峪乡)的生态服务价值增长也较大。     

土地利用总体规划生态效应评价——以山西省宁武县为例

土地利用总体规划通过土地结构和用地布局对生态环境产生深远的影响,开展其生态效应评价对进行科学合理的土地利用决策和保护区域生态环境具有重要的理论和实践意义。从生态系统服务价值的角度对宁武县土地利用总体规划(2006—2020年)实施的生态效应进行定量评价。结果表明,2006—2020年,宁武县的生态系统服务价值呈增加的趋势,共增加了152.99×10~6元,生态环境得到改善,表明此规划合理;林地的生态系统服务价值最大,林地的增加对研究区生态系统服务价值的影响最显著。     

海岛生态系统服务价值对土地利用变化的响应——以汕头市南澳县为例

根据1996、2009年土地利用数据,采用Costanza生态系统服务价值计算方法和中国陆地生态系统单位面积服务价值表,对海岛南澳县生态系统服务价值变化进行评估。结果表明,在1996-2009年,南澳县的建设用地、林地、园地和水域面积增加,而耕地、牧草地和未利用地面积减少,南澳县的生态系统服务价值由1996年的148.64×106元增加到2009年的151.18×106元,这主要是生态价值系数较高的林地面积增加所致。     

基于RS和GIS的西藏林芝地区土地利用类型动态变化

根据1990、2005和2015年共3期Landsat卫星影像资料及其他辅助资料,运用遥感(RS)人机交互目视解译方法进行监督分类,并应用地理信息系统(GIS)的空间分析和统计功能,分别制作3期土地利用转移矩阵及1990—2015年的土地利用类型动态变化图,分析西藏林芝地区土地利用的动态变化特征,以及各类型之间的转化情况。结果表明:研究区土地利用类型主要以林地、未利用土地、草地和水域为主,其中林地面积最大,占林芝地区总面积的52.5%;其次为未利用地,占25.9%。1990—2015年,林芝地区林地面积减少118.4 km~2,变化面积最大,主要转化为草地和未利用地;水域和未利用地次之,面积分别增加32.65和32.06 km~2,水域主要由未利用地和草地转化而来,未利用地的增加主要由草地和林地转化而来;耕地面积增加26.89 km~2,主要由林地转化而来;城乡、工矿、居民用地和草地面积分别增加16.96和9.84 km~2,变化幅度相对最小。土地利用变化存在明显的区域差异,林芝地区北部变化明显强于南部变化。     

基于RS和GIS的土地利用变化对生态系统服务价值的影响——以北京市为例

基于遥感(RS)和地理信息系统(GIS)技术,以Landsat TM图像为基本数据,应用Costanza生态系统服务价值计算公式和谢高地等人的中国陆地生态系统单位面积生态服务价值表,研究了北京市1995～2000年土地利用变化对生态系统服务价值的影响。结果表明:研究期内,北京市耕地、林地、水域、未利用地面积净减,其中林地减少最多;草地、居住建设用地净增,其中居住建设用地增加最多;研究区内生态系统服务功能年度经济价值从1995年的2 151.54×107元减少到2000年的2 080.16×107元,林地、耕地、水域向居住建设用地、草地(城市绿化用地)转化是主要原因;生态系统单项功能服务价值中气体调节、气候调节等9项指标全部在减少,其中水源涵养和土壤形成与保护减幅最大。     

生态系统服务价值核算在土地利用规划上的应用——以新疆库尔勒市为例

【目的】以库尔勒市为研究对象,对库尔勒市新一轮土地利用规划中的土地利用结构变化对生态系统服务价值的影响进行分析。【方法】运用Costanza的生态系统服务价值计算方法,在现有生态服务价值参数研究基础上,进行参数修正,结合敏感性指数分析。【结果】研究期间库尔勒市耕地、园地、林地和其他土地占很大比重,林地不断增加与其他土地的减少是研究时段内土地利用变化的主要特征;耕地、园地、林地、其他土地的ESV均有较大变动,不同类型土地单位面积的ESV差别较大。其基本分布规律为高于3×10~9元的地区主要集中分布在西南和西北的库尔勒市直管区范围内;2.5×10~9～3.0×10~9元的区域主要集中在西部和东南部;中等服务价值的地区主要集中在库尔勒市中心城区和中心城区周围的主要乡镇范围;生态服务价值小于2×109元的地区以库尔勒市直管区北部为中心。【结论】通过对库尔勒市各类土地利用面积变化进行预算,库尔勒市将来10 a生态服务价值出现减少的趋势,主要是建设用地的增加,草地和未利用等土地的减少所引起的,今后土地利用结构优化过程当中应重视各类土地结构变化。     

陕西省土地利用与生态系统服务价值动态研究

为研究陕西省土地利用及生态系统服务价值时空演化,从而为陕西省土地和生态可持续发展提供重要决策依据。基于1980、1990、2000、2010和2018年卫星遥感土地利用解译数据,借助生态系统服务价值动态评估模型,运用土地利用变化动态度、敏感性指数、生态经济协调度等方法,分析了1980—2018年陕西省土地利用和生态系统服务价值的时空演化特征,以及生态系统服务价值与社会经济发展之间的相关性和协调度。结果表明:1)陕西省1980—2018年,林地、草地、建设用地面积增加,而耕地、水域、未利用地面积呈减少趋势。各地类的变化速度和幅度差异明显,且不同地类之间转移频繁;2)近40年陕西省生态系统服务价值总量增加了590.94亿元,呈现波动上升的变化趋势,林地产生的生态系统服务价值最大,支持功能和调节功能的生态系统服务价值远大于供给功能和文化功能的生态系统服务价值;3)1980—2018年陕西省生态环境和经济发展整体处于低度协调状态,须加强生态环境保护力度,从而提高生态经济协调度。     

我国粮食主产区耕地利用变化的粮食与生态效应研究

综合运用土地利用转移矩阵、土地利用变化图谱模型、动态修正的生态系统服务价值模型等方法，测度2000—2018年我国粮食主产区耕地利用变化下的粮食产量变动和生态系统服务价值损益，进而探清制约粮食增产和生态服务能力提升的主要耕地利用变化类型，并形成针对性的优化路径。研究发现：我国粮食主产区的耕地面积整体呈现“北增南减”的空间分异特征和“减大于增”的数量变化特征。2000—2018年间，耕地净转出205.98万hm²,建设用地是耕地转出的主要地类。根据耕地利用变化的产出效应，划分4种类型——生态增值-粮食增产型(Ⅰ型)、生态减值-粮食减产型(Ⅱ型)、生态增值-粮食减产型(Ⅲ型)和生态减值-粮食增产型(Ⅳ型),在省级层面上，我国粮食主产区Ⅰ～Ⅳ型面积的占比依次为18.30%、13.36%、33.19%和35.05%,共计造成4.171×10¹⁰元的生态系统服务价值损失和9.253×10⁶ t的粮食减产。建设用地占用耕地、未利用地补充耕地分别是最有损、最有益粮食与生态安全的耕地利用变化类型。建议要严控耕地“非农化”“非粮化”,加强...     

灵丘县土地利用变化对生态系统服务价值的影响

为评价灵丘县土地利用变化对区域生态系统服务价值的影响,采用当量因子法分析2010—2016年该县土地利用及其生态价值的时空变化。结果表明:1)灵丘县土地利用变化幅度较小,总面积不变的情况下,建设用地增加163.91 hm~2,增加最多;草地减少137.92 hm~2,减少量最大; 2)灵丘县生态系统服务价值达30亿元以上,7年间生态价值总体有稍微下降趋势,共减少667.02万元,水域生态价值减少幅度最大,减少384.24万元;3)耕地、建设用地和其他用地与生态系统服务价值呈负相关,水域、林地、园地、草地及未利用地呈正相关。总体上,灵丘县土地利用未对生态环境造成明显破坏,但也不能忽视在经济发展过程中人类的生活方式对环境造成的影响,应该进一步控制建设用地面积增长,保护生态用地,积极探索基于生态保护的生态资产运营模式和机制,实现社会-经济-生态效益可持续发展。     

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。