基于RS和GIS的大庆湿地近20年演化探究

为了进一步查清大庆湿地资源的类型、面积、分布现状及湿地资源的动态变化情况,笔者采用遥感解译与野外实地调查相结合,应用法国2007年SPOT5影像和美国Landsat TM5影像数据相结合、现状调查与历史资料分析相结合等手段和方法,以生态学为基础,对遥感卫星影像进行处理,获得所需年份大庆湿地数据,建立动态度模型,简述了大庆湿地近20年来的演化特征及原因。得出人为因子是威胁湿地的主要因子,从而为有效地保护大庆湿地生态系统及其环境功能,可持续性地管理和合理利用湿地资源提供科学依据。     

扰动因子对龙凤湿地鸟类影响的研究

为了研究湿地生态系统的扰动因子对生活其中的鸟类种类多样性的影响,进而保护湿地生态平衡和保护湿地鸟类多样性,于2009年3月—2012年6月,采用样线法和样点法对龙凤湿地鸟类进行了研究。结果显示,龙凤湿地的鸟类种类由16目33科减少到13目20科,种数由142种减少到46种。随着城市湿地自然因子和湿地污染、湿地水资源利用过度、湿地景观破碎化、噪声和电磁辐射污染等人为扰动因子的变化加剧,龙凤湿地的鸟类种类明显减少。扰动因子的变化,是湿地鸟类减少的重要诱因。减少扰动因子对龙凤湿地鸟类的影响,保护湿地鸟类,任务非常紧迫。     

东港市湿地的景观格局变化及驱动力分析

在遥感与GIS的支持下,以东港市1989年TM影像和1999年ETM影像为主要数据源,通过选取和计算景观指数分析了东港市10年来的湿地的景观格局变化。分析结果表明：10年间人工湿地面积普遍增加,天然湿地面积普遍减少,平均分形维数大部分降低,湿地景观破碎度增加,多样性指数下降,优势度指数增加,均匀度指数下降,聚集度指数增加。湿地景观格局指数的变化,反映了城镇规模的扩大,水稻的大面积种植,养殖业的大力发展等人为活动对景观格局的深刻影响,人为活动已成为东港市湿地景观格局变化的主要驱动因子。     

基于CA-MARKOV模型的北京湿地资源变化预测研究

为了掌握北京湿地资源近20年的变化情况和未来的变化趋势,采用CA-MARKOV模型对北京湿地资源时空格局变化进行模拟预测,以北京市1992年、2002年和2007年3期湿地类型遥感解译结果为数据基础,通过确定CA-Markov模型的空间研究对象、约束条件、模型参数、转换规则（包括研究区降水、温度、湿度及地形信息）,利用2002和2007年2期数据计算步长为5年的转换规则,1992年和2007年2期数据计算步长为15年的转换规则,预测2012年和2022年北京湿地的时空变化情况。结果表明,预测2012年北京湿地面积总量为48402.8 hm2,相对2007年湿地面积减少了7.38%,年均减少率为1.47%,2022年北京湿地面积继续减少。预测结果得出了北京市湿地资源合理、科学的动态变化趋势。     

松花江流域土地利用格局时空变化分析

为了在流域尺度上揭示21世纪最初10年松花江流域的土地利用变化的方向和强度,笔者基于2000年、2005年和2010年3期Landsat ETM卫星遥感数据,对松花江流域土地利用信息进行提取,并通过对比各子流域在不同时间序列上的差异揭示流域土地利用空间格局和时空变化。结果表明：2000—2010年,流域内湿地面积严重萎缩,其中嫩江水系湿地减少的最为明显。建设用地的面积显著增加,且3个子流域的建设用地面积均呈增加的趋势,其中第二松花江增长的速度最快,2010年比2000年增加了11.52%。整个流域的耕地面积稍有增加,但空间差异明显,表现为嫩江子流域耕地面积显著增加,而松花江干流和第二松花江流域耕地面积减少。在流域尺度上,土地利用转化过程中湿地-耕地、耕地-建设用地的转换较为剧烈,林地具有相对较高的保留率。空间上,土地利用转化强度较大的主要是嫩江中下游平原区和松花江干流下游入河口的平原地区,嫩江子流域各地类间的交叉转换频繁,且各1级地类内部的转化也较多,而松花江干流的转化主要在个别地类。     

基于GIS的农安县耕地质量渐变规律研究

以吉林省农安县为例,以GIS为依据,在第二次土地利用现状调查数据基础上,调查了耕地粮食产量和投入的数据,更新障碍层距地表深度、剖面构型、表层土壤质地、土壤有机质含量、土壤pH和盐渍化程度等属性,完成了2010—2012年各等别及产能的更新。研究农安县2010—2012年的自然等、利用等、经济等和产能的变化,各等别与土壤的相关关系,总结农安县近3年各等别发生变化的原因,为合理改良农安县耕地质量提供依据。结果表明,2010—2012年自然等别变化不大,主要原因是自然质量影响因子变化不大;利用等逐年降低而经济等别变化波动较大,这是因为作物的产量变化影响着土地利用系数和经济系数,而近几年产量主要受自然灾害的影响较大。相关分析表明,农用地的各等别与有机质含量,pH呈正相关。     

昆明市耕地变化特征及驱动机制研究

为分析驱动因子对昆明市耕地变化的影响,根据2000—2010年耕地数量逐年递减,建设用地逐年增加的情况,应用相关分析、回归分析和通径分析的研究模型,探究影响昆明市耕地变化的驱动因子。结果表明：影响昆明市耕地数量变化的主要驱动因子为经济因子、人口因子和技术因子。经济因子（昆明市GDP、工业生产总值、全社会固定资产投资）在耕地减少中处于主导地位;人口因子（总人口数）间接产生一定的作用;技术因子（农机总动力）影响趋势逐渐增强。经济的增长和人口的增加,使人均耕地面积递减的速度呈加快趋势。耕地的减少和人口的增长加剧了人地矛盾,在一定程度上对生态和环境造成重大的影响。     

50年来长沙市湿地时空变化及空间自相关分析

为了更合理地规划长沙市湿地,利用空间统计分析的方法对长沙市湿地面积和分布规律进行时空2个维度分析。结果表明：（1）1955-2007年期间,人类活动在湿地的变化过程中起最关键的作用,长沙所有湿地围绕城区呈环状分布,湿地面积呈现了不断增加后减少的趋势;（2）水塘和沟渠的面积在1955-1990年间大幅增加,1990-2007年间大幅减少;湖库面积呈波动变化,1955-1972年间不断减少,1972-1990年间不断增加,1990-2007年间不断减少;河流面积变化小,较为稳定;（3）通过Moran’s I指数、Moran散点图分析可得：在这4个时期内,水塘的分布是集聚的,河流的分布是分散的,湖库和沟渠的分布是随机的,且1972年、1990年和2007年的水塘分布是高值聚集形成的空间自相关。其中,每个时期里大部分水塘的分布呈现正的局部空间自相关。总之,研究快速城市化地区湿地面积和分布的变化规律对城市湿地生态管理至关重要。在城市化水平提高背景下,城市人口和空间增大过程中,确定城市发展过程中湿地容易流失的位置,剖析湿地经常破坏的类型和原因,可以帮助城市湿地进行资源管理,有关部门在城市化发展之前做好规划,从而避免城市扩张建设中对重要湿地破坏造成的损失。     

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CA-Markov模型的甘州区土地利用变化预测分析

研究以张掖市甘州区为例,以黑河流域2000年和张掖市2007年土地利用/土地覆盖(LUCC)数据集的矢量数据、2014年Landsat 8 OLI_TIRS 8月份遥感影像和Google Earth影像为数据源,以Arc GIS10.1、ENVI 4.8和IDRISI 17.00为计算平台,利用CA-Markov模型对2014年土地利用变化进行模拟和预测,并将预测结果与2014年甘州区LUCC解译数据作对比分析,其Kappa系数为87.87%,表明预测与现实一致性较佳。最后对2021年甘州区土地利用分类进行模拟和预测。从预测结果可以看出:2000—2021年间甘州区耕地面积和建设用地面积呈现较快的增长趋势,未利用地面积呈现较快的减少趋势;林地和水域呈现缓慢地增长趋势;草地面积变化较小。简要分析了其变化原因主要归因于政策、社会经济、人口和科学技术几方面。对2021年甘州区土地利用变化的预测研究结果可为该区土地利用合理规划管理及经济发展政策的制定提供科学的决策依据。     

资源型省份土地利用变化及其对生态系统服务价值的影响

为研究资源型省份土地利用变化对生态系统服务价值的影响,笔者以土地覆盖/利用数据（2000—2005—2010年3期）和数字高程数据(DEM)为基础,应用遥感与GIS技术,分析了山西省土地覆盖/利用变化下的生态系统服务价值变化情况。结果表明：（1）2000—2010年间,山西省土地利用类型主要为农田和林地,占土地利用方式的65%以上;（2）2000年—2005年间,农田对其他类型自然资源的贡献最大;2005年—2010年间,草地对其他类型自然资源的贡献最大;（3）农田为最活跃的土地利用类型,农田和林地呈扩张的发展趋势;（4）土地利用变化引起区域生态环境效应,10年间山西省生态系统服务总价值上涨约10.01%,其中草地的生态系统服务价值减少量最大,约78.81%,林地增加最多,约34.25%。而生态服务功能中,除了在废物处理方面生态服务功能有所减少外,其余生态服务功能都有所增加。     

河北省耕地利用效益评价及其时空分异特征研究

本文从经济效益、社会效益、生态效益和综合效益四个方面对河北省的耕地利用效益进行综合评价,分析2000-2008年河北省各市县的耕地利用效益的时间动态变化特征和空间分异特征。研究结果表明,2000-2008年间,河北省耕地利用经济效益和生态效益呈现增长趋势,而社会效益则表现为逐年下降的趋势。河北省耕地利用各效益值的空间差异很大,耕地利用综合效益相对较高的地区主要集中在河北省北部唐山市、承德市和张家口市周围。研究成果对于保护耕地资源具有重要意义,为耕地利用发展提供理论依据及现实参考。     

河北省粗饲料生产力及草食家畜容量

为了解河北省粗饲料的草食家畜载畜能力和容量,应用2008 年河北省统计资料和相关文献的数字,计算了河北省草食家畜的饲养量,并根据粗饲料产量,计算了河北省粗饲料的草食家畜的饲养潜力。结果表明：（1）河北省草食家畜饲养量折合4428 万个羊单位,对饲草的需求量折合为鲜草量为 8081 万t,折合为干草3 232 万t。（2）河北省总的粗饲料产量折合为9.96×107 t 干草,总的载畜能力为6124 万个羊单位,粗饲料供给总量充足,但饲草供给结构不合理,优质饲草严重短缺,载畜量最大的为农作物秸秆,载畜量为2570 万个羊单位,占饲草总供给的41.97%;青贮玉米和人工草地提供的优质饲草载畜量为1180 万个羊单位,仅占饲草供给的19.26%。因此,优质饲草不足将是限制草食家畜和畜牧业发展的主要因素,开发利用高产优质高效的人工饲草是饲草产业发展的重点和方向。     

大庆湿地景观及保护策略研究

为了了解大庆湿地动态变化状况,基于遥感技术（RS）和地理信息系统（GIS）平台,以2007年SPOT 5影像和Landsat TM遥感图像为基础数据源,结合1986年和2001年数据资料,分析了近20年大庆湿地面积的时空演变过程以及景观动态度分析。结果表明,目前大庆湿地存在严重问题,面积萎缩、景观破碎化加剧、污染日益严重,保护和合理的开发利用湿地资源是大庆可持续发展战略的重要任务之一。针对其现状,从建立稳定生态系统、保障生态用水、实行湿地修复工程和加大法律法规执行力度4个方面提出可行对策,为有效地保护大庆湿地资源、增强湿地功能提出了科学依据。     

基于熵权物元模型的青海省土地生态安全评价

为了科学评判生态脆弱区青海省土地资源的生态安全及其变化情况,运用熵权法和P-S-R模型,构建该区域土地生态安全评价指标体系及权重,采用物元理论建立土地生态安全的综合评判模型,并对青海省2000—2010年土地生态安全状况变化情况及空间差异进行了分析。结果表明：青海省土地生态安全的发展趋势大体表现为“较不安全→临界安全”;青海省各市（州、地区）的土地生态安全状况变化情况不尽相同,地区间差异明显;影响青海省土地生态安全水平的主要制约因素包括经济密度、人均耕地面积、林草覆盖率、水土协调度、成灾面积比重和化肥施用量。     

黄河三角洲自然保护区动态变化遥感监测

1999年起黄河实行全流域调水调沙,2002年起黄河三角洲自然保护区生态湿地恢复工程开始实施。本文结合1999年以来的Landsat TM/ETM+星数据和我国新近发射的环境一号星CCD数据（HJ-1A/1B CCD）,对黄河三角洲自然保护区土地利用/土地覆被变化状况进行监测,结果表明：环境一号星CCD数据质量与Landsat TM相当,完全能满足土地利用/土地覆被动态变化监测的需要。黄河三角洲自然保护区生态湿地恢复和开发利用在不断加大,近10年中黄河三角洲自然保护区仅14.95%的翅碱蓬草甸、39.96%的柽柳灌草丛、22.21%的芦苇沼泽和3.77%的芦苇草甸保持相对不变,2001和2004年土地利用景观破碎化相对强烈,到2004年四类自然植被群落相对不变的区域急剧减少,2006年-2008年相对稳定,近10年中逆向演替的区域是正向演替区域的2.07倍,这从一个侧面反映了黄河三角洲的生态脆弱性,应注意科学管理。     

Impacts of Expansion of Spartina alterniflora on Yancheng Tidal Flat Wetland in Jiangsu Province of China

Based on 4 phases of Thematic Mapper(TM) images of the Core Area of Yancheng National Nature Reserve in Jiangsu Province of China in 1996,2002,2006 and 2010,this paper analyzed the temporal and spatial changes in Spartina alterniflora landscape and the corresponding impacts on coastal wetlands in combination with Remote Sensing(RS) and Geographical Information System(GIS) technologies. The methods of field survey,transfer matrix,landscape diversity indicators and mass center were applied. The results indicated that:(1) S. alterniflora expansion brought about obvious changes in wetland landscape composition and structure,which seriously influenced the evolution process of wetland landscapes.(2) The transition rates of S. alterniflora marsh area were different dramatically in four periods.(3) The expansion of S. alterniflora promoted the siltation in tidal mudflat. It led to increase of the elevation and outward expansion of land. Understanding the temporal and spatial pattern of S. alterniflora is favorable for preservation,utilization and management of wetlands with S. alterniflora and the other coastal wetland landscapes.     

安徽省冬小麦长势遥感监测与评估方法研究

沿淮淮北是安徽省主要的冬小麦种植区,为了对该区域冬小麦长势进行实时、动态地监测,通过采用变化向量分析方法,利用2005-2010年EOS/MODIS数据,在HANTS算法重构无云NDVI时间序列图像以及安徽省冬小麦种植区提取等数据处理基础上,研究基于NDVI变化向量、曲边梯形面积的长势综合监测模型,对研究区的年际与年内长势变化进行时间和空间上的定量分析。结果表明：HANTS处理平滑后的MODIS的10天合成植被指数的年时序曲线有效消除了云和数据缺失的影响,重构后的生长曲线可以更清楚地反应作物生长变化趋势和规律,有利于监测模型的建立;冬小麦种植区提取,大大提高了卫星监测精度,构建的综合监测模型适合单一生长季苗情长势遥感监测,该模型在2011年冬小麦长势评估中取得了良好的监测效果。