郑州市土壤多样性和土地利用多样性研究及关联分析

以郑州市为研究对象,将多样性理论及其测度方法应用于土壤和土地利用多样性研究.选取2004年和2009年两个时期的TM影像进行土地利用分类,并基于第二次土壤普查的郑州市土壤矢量数据,对郑州市土壤和土地利用的组成分布多样性和空间分布多样性进行了初步分析和定量化研究,探索了土壤和土地利用之间的关联性。结果表明:郑州市土壤构成组分较为复杂,其组成分布多样性指数取值0.776,土地利用组成分布多样性指数由2004年的0.610增加为2009年的0.651;郑州市同一土属或土地利用类型的空间分布多样性指数在不同网格尺度下存在相似的分异规律,其中空间分布最离散的土壤类型为砂土,空间分布最离散的土地利用类型为耕地;在3种空间网格尺度下,城镇建筑用地、农村居民点和工矿用地与各典型土壤的关联系数随研究时期推进均呈不同程度的增加趋势。     

南水北调中线水源区土地利用/覆被空间格局特征分析

南水北调中线水源区土地利用/覆被空间格局在水平和垂直方向上都具有明显的区域特征。利用DEM数据对研究区土地利用空间格局地形梯度规律进行了讨论分析,研究结果表明:（1）研究区土地利用类型以林地、耕地、草地为主。其中林地面积占水源区土地总面积的76%左右,在水源区中占有绝对优势;（2）2010年水源区整体土地利用程度综合指数为221.19,土地利用程度比较低,人类活动对其的影响总体上较小;（3）各土地利用类型的空间分布随高程和坡度的变化具有显著的特点:受人类活动干扰影响较大的各类耕地、水域和建筑用地主要分布在高程相对较低和坡度相对较小的区域;而受人类活动干扰影响较小的各类林地、草地和未利用地则比较均匀地分布在高程相对较高和坡度较大的区域。     

淮南市土地利用程度变化过程的时空演化特征

土地利用变化研究中存在重格局轻过程、重模拟轻度量的现象,缺乏对序列快照间土地利用单元演化过程的时空模式的探查和度量研究。该文以土地利用变化的序列时空数据为研究对象,以时空栅格为建模手段,以土地利用程度累积变化度为时空过程的基本度量工具,对淮南市土地利用变化过程的时空模式进行分析。结果表明:2008—2017年间研究区的土地利用程度的剧烈变化在特定尺度下呈现显著的时空聚集性特征;同时土地利用程度的平缓变化也呈现出较为显著的时空聚集性特征;介于二者之间的较为剧烈的土地利用程度变化的时空聚集性不显著,表明研究时段人类干扰活动具有明显的时空异质性。进一步研究发现,3种土地利用程度在距离交通网络较近的范围内(300和600 m范围内)均呈现聚集性,而在更远的距离上(900 m范围内)趋于随机分布,表明交通网络对土地利用变化具有较强烈的影响;在距离交通网络的不同空间尺度上,土地利用程度的剧烈变化和平缓变化在较小的空间尺度上时空聚集性呈现显著性,而较为剧烈的土地利用程度变化在多个尺度上的时空聚集性都不显著,表明交通网络对土地利用程度时空变化的影响存在尺度差异,且较为极端的土地利用变化过程更容易呈现时空聚集性。     

汉中市土地利用变化的动态变化研究

基于汉中市1996—2010年土地利用现状变更调查数据,运用土地利用动态度模型、土地利用程度模型、空间差异模型,对汉中市14 a间土地利用的时空变化进行了详尽的分析。研究表明:汉中市耕地、未利用地面积减少,林地、牧草地、居民及工矿用地、园地和交通用地增加;研究区土地利用变化速度较缓,年变化率为0.17%,其中牧草地年变化率（2.30%）最大,耕地的年变化率也较大;2010年土地利用综合指数为215.64,土地利用程度不太高,汉中市土地利用处于调整期;研究区土地利用的多样化指数、多样性指数和均匀度指数呈下降趋势,而优势度指数则呈上升趋势,说明人类活动对景观格局有较为明显的影响。     

重庆市合川区土地利用状况定量分析

基于重庆市合川区2005年土地详查和2006年土地变更调查数据,采用计量地理学定量模型和空间分析方法,从土地利用的多样化指数、集中化指数、组合类型、区位熵以及土地综合利用程度等方面对合川区及各乡镇的土地利用状况进行了定量分析。结果表明:（1）土地利用呈现明显的地域差异性,土地利用的多样性指数和集中化指数在空间上呈现较显著的南北反向趋势;（2）研究区土地利用类型组合数少,大多数乡镇的土地类型组合数仅2~3种,区域土地整体功能较弱。在数量上耕地比重大,高达47.2%,且共有28个乡镇的土地利用类型以耕地为首,在一定程度上可为农业产业化和多种经营提供支持;（3） 土地利用综合指数值均小于300,区域土地综合利用程度不高。具有区位意义的农业土地资源类型和数量较为齐全,未利用地相对充足。     

脆弱草原带农牧交错区村域尺度土地利用结构定量分析

村级规划是现行土地利用规划的延伸和完善,全面揭示村域土地利用结构特征是村级土地利用规划编制必不可少的前提条件。该文以四子王旗中部乌兰察布丘陵区西南8个乡镇54个村(社区)组成的典型的脆弱草原带农牧交错区为研究区域,以其所辖村(社区)为分析单元,利用2013年遥感影像解译数据,运用计量地理方法和GIS技术,定量分析村域土地利用结构特征,为脆弱草原带农牧交错区村级土地利用规划的编制提供参考依据。结果表明:研究区土地利用多样化指数平均值为0.71,所辖各村(社区)多样化指数介于0~0.77之间,土地利用类型多样化程度总体处于中等偏上水平;各村(社区)集中化指数介于-0.33~1之间,集中化程度总体呈现为中等偏下的状态;土地组合类型相对较丰富,半数以上的村(社区)地类组合类型以耕地-林地-牧草地为主,37%的村(社区)以耕地-林地为主,空间分布上基本形成了一个集最单一和最齐全组合类型的中心区域和以此为中心的3条南北带状分布区域及最外侧对称分布的2个地段,在这些不同区域和地段内耕地、林地和牧草地呈现出相间分布的特点;土地利用程度综合指数平均值为243.05,各村(社区)综合指数值介于213.83~400之间,土地利用程度总体水平较高;受地形、海拔及人类生产投入水平的影响,各类用地在各村(社区)的区位意义不尽相同,其中耕地和林地区位意义相对较突出,而对半干旱草原地区来说,牧草地区位意义并不突出。据此,脆弱草原带农牧交错区的土地利用,在完善灌丛林生态体系的同时加强牧草地保护和农田基本建设是确保草原生态安全和经济稳定发展的必然选择。     

不同尺度转换方式对土地利用格局模拟的影响效应研究

以张家界市永定区为研究对象,根据2005年土地利用现状图和数字高程模型数据源得到的土地利用、地形、河流以及道路等空间数据,在不同的尺度聚合方法下构建了多种尺度上的土地利用格局模拟模型,以试图探讨不同尺度转换方式对土地利用格局模拟的影响。研究结果显示:① 在空间尺度逐渐增大过程中,中心值原则（RCC）下,模型的拟合优度（ROC值）变化相对较大,表现出很强的随机性,在400 m×400 m和700 m×700 m的尺度时,ROC值出现明显的波动;② 面积最大原则（RMA）和优化组合方法（OIM）下,随着聚合尺度的升高,模型的拟合优度值变化相对较为平缓,且ROC值逐渐增大的趋势比较明显;③ 比较RCC、RMA和OIM三种方法,优化组合方法（OIM）具有更高的拟合优度,在各种聚合尺度上,土地利用类型的ROC值均得到了明显的提高（耕地、林地和建设用地的平均ROC值分别提高到0.767,0.785,0.895）;④ 各种尺度转换方法下,在1 700 m×1 700 m尺度时各种地类格局的拟合均出现ROC的峰值,可以认为1 700 m是永定区土地利用格局的最佳模拟尺度。研究结果对区域进行土地利用的规划、制定相应的土地开发与利用政策等也具有一定的参考意义。     

淳安县土地利用景观格局特征及其生态效应研究

以淳安县2004年土地利用现状图为基本数据,采用景观生态学的空间格局指数法分析研究区土地利用景观格局特征,从生态系统服务功能角度衡量土地利用景观的生态服务价值,评价研究区土地的生态效应。尝试将二者有机结合起来研究,为淳安县土地资源的合理利用、生态环境保护及景观生态规划等工作提供科学依据。研究结果表明：淳安县土地利用方式以林地和水体为主;景观多样性较低,景观分布均匀而异质性较弱;景观破碎化程度和分离程度均较低,说明本区景观比较完整但复杂程度不高;土地利用结构不尽合理。在现有土地利用景观格局下,淳安县土地利用景观的生态效应较低,生态价值较高的区域主要分布在林地、园地和水体用地区,不同地理区域间生态服务价值存在较大差异。     

基于Markov模型的长沙市和泉州市土地利用变化预测及对比研究

为探索中国中部地区和东部沿海地区典型代表城市的土地利用程度变化特征和未来演变趋势,采用地理比较分析方法,基于地理信息技术（GIS）、遥感技术和Markov模型对长沙市和泉州市未来土地利用进行模拟预测,结合土地利用程度指数分析1990—2020年期间土地利用的变化情况及其变化趋势异同,试揭示不同时期、不同区域内土地利用程度变化差异性。研究结果表明:1995—2020年期间,长沙市数量结构变化较泉州市更为稳定,耕地和建设用地所占比例结构变化具有较大差异性;土地利用程度指数的对比研究表明,两市综合程度指数均呈现一定增长,且泉州市土地利用综合程度指数变化趋势较长沙市更为显著,其土地利用程度变化量和变化率均大于长沙市。研究结果可为两市区域土地利用规划提供参考,并将有利于我国东南沿海和中部城市土地利用的可持续发展和生态环境保护。     

黄土高原沟壑区长武县2009年土地利用结构特征分析

 选取定量指标并结合G1S技术,基于土地利用结构内涵,对退耕还林背衆下黄土商原沟壑区长武县2009年土地利用结构特征进行定量分析。研究表明：目前全县土地利用多样化指数较高,集中化指数则较低,组合类型和洛伦兹曲线体现了全县土地利用较丰富的组合特征,集约化水平较低,各乡（镇）土地利用程度不高。空间分析定量化阐明了各乡（镇）地类区位意义、县域地类斑块空间分布状态。结构分析体现了北部塬面沟坡,南部残塬沟壑2大分区的县域特色。全县土地利用总体特征为：以林地+耕地为景观基质,林地+耕地+园地+未利用地为组合类型,以农用地为主,土地利用程度较低。黄土髙原沟壑区塬、坡、沟的地貌格局是土地利用空间格局的自然基础。人口密度与土地利用程度显著相关,居民工矿用地区位优势一定程度上体现了土地利用结构。黄土高原沟壑区土地利用没有直接反映经济水平,有待于进一步调整和优化土地利用现状。     

浙江省耕地质量多尺度空间自相关分析

掌握耕地质量在不同尺度下的空间特征,是有针对性地进行耕地质量建设与制定合理的管理措施对策的基础。该文运用基于Moran’s I指数的空间自相关分析方法,以浙江省为例,分别进行省、市和县级尺度下空间自相关核算。结果表明:1)浙江省耕地质量3类指数在不同尺度下均呈现出显著的空间正相关性,具体表现省、市和县耕地质量指数的Moran’s I值依次降低,耕地自然等指数的空间集聚性受尺度影响最大,利用等次之,经济等最小,县级尺度的耕地质量3类指数Moran’s I值波动大于市级和省级水平;2)浙江省耕地质量3类指数Moran’s I值均表现为自然等指数利用等指数经济等指数,耕地质量的自然等指数Moran’s I值的变化幅度最大,利用等次之,经济等最小。研究结果显示耕地质量空间差异对空间尺度敏感,可为耕地分区利用管理以及土地整治工程设计提供科学依据。     

土地利用总体规划指标时空分配

土地利用总体规划的一个重要任务是定量、定时、定位地落实各种用地指标。为了合理确定土地利用规划总体目标以及阶段性目标,规划者不仅需要了解不同的社会经济发展方案对土地利用的不同需求及其时间变化特点,还需要了解其空间特征,以便定位地落实规划指标,实现土地利用优化配置。但已有研究中对土地利用规划指标时空分配的研究还较少,影响规划的编制和科学管理。该文以济南市长清区为研究对象,在借助系统动力学模型进行规划数量指标定量时间分配的基础上,利用GIS和CLUE-S模型,选择多个主控参数和影响因子进行试验研究,并定位地进行了多个方案的模拟,实现了规划指标分配时间模型和空间模型的融合并取得成功,提高了土地利用情景分析的可靠性,可为理解土地利用系统的复杂性和动态性提供帮助,并对土地利用总体规划编制辅助决策具有支撑作用。     

喀斯特地区县域土地集约利用评价——贵州省绥阳县为例

随着城镇化进程的加快,社会经济发展对土地的需求不断增加,土地供需矛盾、土地生态环境恶化等问题日益突出。以绥阳县15个乡镇土地利用、社会经济数据为依据,建立土地集约利用评价指标体系,运用定量的评价方法,对绥阳县各乡镇土地集约利用水平进行评价。结果表明:(1)绥阳县各乡镇土地集约利用水平大都处于适度利用水平;其中,土地利用效益和土地投入水平是制约各乡镇集约利用水平的重要因子;(2)绥阳县土地集约利用水平呈阶梯差异,从东向西逐步降低的特征;(3)土地集约利用水平高低主要受地形地貌和经济发展水平的影响,集约度的高低与地形地貌、经济发展水平的高低具有一致性。     

三峡库区土地利用变化特征研究

土地利用是人类最基本的经济活动,在可持续发展的思想下对土地利用变化特征进行研究是我国近年来土地利用的重要发展趋势。以三峡库区2000年、2004年、2007年、2010年、2013年五期的TM影像数据为数据源,利用GIS技术,提取各期土地利用现状图,分析三峡库区各期土地利用类型的数量、空间分布及变化趋势,对土地利用动态度、土地利用程度的变化特征进行分析研究。分析表明:2010—2013年三峡库区总体上呈现耕地、草地、林地和未利用地面积减少,建设用地、水域面积增加的趋势;各土地利用动态度变化表现出差异性,建设用地和水域土地利用动态度较大,草地、耕地和林地动态度较小;研究期内三峡库区土地利用程度呈现增大的趋势。研究方法和结果有助于了解三峡库区近13 a来土地利用的变化特征,从而为三峡库区土地利用和土地规划的可持续发展提供参考价值。     

基于GIS的许昌市土地利用/土地覆被变化研究

通过对许昌市1985年、1995年、2000年的土地利用变化情况分析,得出许昌市LUCC呈现旱地面积减少多、建设用地急剧增加和草地、林地波动变化现象,最后提出许昌市土地利用应加强土地规划与管理、优化土地结构、加强可持续发展教育和加强动态监测技术的对策,使许昌市LUCC走向可持续发展道路。     

基于主成分分析和GIS的统筹市域土地利用分区研究——以甘肃天水市为例

以乡镇为研究单元,从土地利用的经济发展、社会发展、生态、土地利用现状和效益等5个方面,建立区域土地利用综合分区的指标评价体系,利用主成分分析法对天水市土地利用程度进行综合评价,结合空间聚类分析,将天水市分为3大土地利用区。根据土地适宜性评价结果,结合DEM、坡度、土壤、气温、降雨等资料,利用GIS空间分析方法,将天水市划分为5个管制分区,并提出各分区内土地利用的管制措施。为区域土地利用规划、生态环境保护与建设规划提供科学依据。     

基于系统协调度的长株潭城市群城市土地集约利用评价研究

利用1997-2008年长株潭城市群城市土地利用统计资料,从状态、时间两个层面开展了长株潭城市群城市土地集约总体评价,结果表明:近10a来该城市群城市土地集约利用程度稳步上升,其中1997-2003年处于初等集约利用水平,2004-2008年处于中等集约利用水平,2008年接近高等集约利用状态,综合指数和5个子系统都朝有序方向发展。对城市土地集约利用程度影响较大的为土地利用结构集约和土地利用强度集约两个子系统。2002年、2003年长株潭城市群城市土地复合环境系统协调度为负,系统出现无序化发展的征兆;1997-2008年Moran’s I 值表明长株潭城市群城市土地利用集约度具有较明显的空间聚集特征,其中2008年的值最高,空间集聚特征最明显,而2002年的值最低。该结果对指导长株潭城市群实现城市土地资源的可持续发展、促进利用方式由低效益、粗放式向高效益、集约化转变具有一定的指导意义。     

武汉城市圈城乡建设用地增减挂钩潜力空间自相关分析

城市化发展进程不断加速的新时期,城乡建设用地增减挂钩政策的提出和实施对统筹城乡发展,满足城市用地需求和保护耕地具有现实意义。以空间自相关分析方法为主要研究方法,引入Moran’s I指数以及Moran’s I散点图对武汉城市圈各市增减挂钩潜力进行空间自相关分析;以2000—2008年的人口及土地利用结构数据,和2008年为基期的土地利用现状数据,预测武汉城市圈各市农村人口及城镇人口数量,测算目标年2015年和2020的建设用地增减挂钩潜力系数。研究结果表明武汉城市圈各市增减挂钩潜力在空间位置上存在一定的聚集效应。可为武汉城市圈大部分城市增减挂钩潜力较大,区域之间存在相关性,有利于指标的转换和联动。     

利用生态系统服务价值评估土地利用规划生态效应(英文)

基于土地利用多功能性,以生态服务价值系数为基础,构建不同土地利用类型生态服务价值修正系数。以地处三峡库区腹心地带的重庆市云阳县为例,从生态系统服务价值以及景观格局视角定量估算三峡库区生态屏障区土地利用规划生态效应。结果表明:至2020年云阳县三峡库区生态屏障区初步构建一个以"林地为骨架,耕地、园地、草地为补充"的生态系统服务格局;以土地生态功能建设为导向的土地利用规划能够快速提升生态屏障区生态系统服务价值,增强屏障区调节气候、保持土壤、维护生物多样性等方面能力,云阳县三峡库区生态屏障区生态系统服务总价值从2010年的15.53亿元提升到2020年的19.98亿元,年均变化率达到2.87%;云阳县三峡库区生态屏障区生态系统服务价值及其调节服务和支持服务价值表现出显著地空间分异特征,其中磨刀溪流域生态系统服务价值提升幅度最大,澎溪河流域次之,长江沿岸生态服务系统价值保持稳定增长,而长滩河流域变化不大;磨刀溪流域和澎溪河流域是规划期内云阳县生态屏障区土地生态功能建设的重点区域。同时,通过评估不同土地利用类型结构调整及其产生的生态效应,进一步明确了云阳县生态屏障区各流域土地利用结构优化调整方向,提升了土地利用规划和生态保护实践工作科学决策水平。     

基于CA-Markov的土地利用时空变化与生境质量预测——以宁夏中部干旱区为例

探究干旱半干旱区土地利用结构动态变化特征，评估并预测生境质量，可为区域生态规划和恢复提供决策性依据。本研究以搭载OLI和ETM+传感器遥感影像和气象数据、社会经济数据等为基础，采用土地利用转移流概念、InVEST模型和CA-Markov模型研究2000-2030年宁夏中部干旱区土地利用和生境质量时空变化特征及规律，对未来情境进行模拟和预测。研究结果表明：宁夏中部干旱区土地系统结构变化与生态建设规划高度一致，具有黄河流域两侧集中分布的特征，土地系统综合动态度逐期减小，活跃度具有稳中有变、部分较活跃的特征。土地系统信息熵特征值呈逐年降低趋势。随着时间变化土地系统受人类活动干扰强度低，自我调整程度高，修复能力强，系统向稳定状态转化。2000-2015年研究区生态环境质量呈“U”型特征，以优秀等级为主。2015-2030年土地系统结构将发生显著变化，生境质量优秀、差和良好等级面积逐渐扩大，生态系统呈现稳定向好的趋势。本研究的多模型集成应用可为区域土地规划和生态恢复建设提供理论依据和支撑。