典型岩溶湖泊湿地流域土地利用动态及模拟预测

为了掌握和揭示普者黑流域土地利用动态的变化特征,以TM影像数据为基础,采用GIS、数理统计等技术手段,对1990—2015年6期(每5年1期)的普者黑岩溶湖泊湿地流域影像进行解译,分别从土地利用动态度和土地利用结构方面分析该研究区25 a的土地利用变化特征,并基于CA-Markov模型对研究区未来30 a土地利用结构变化进行预测.结果表明:(1)1990—2015年普者黑流域土地利用结构变化表现出明显的差异,从土地利用动态度来看,未利用地利用动态度变化最大,其次是建筑用地、湿地和农地,林地和园地利用动态度变化最缓慢;从各土地利用类型间相互转化来看,转出面积以农地和林地为主,转入面积以农地、林地和湿地为主.(2)未来30 a研究区土地利用格局变化总体上体现了以农地为主,以林地、建筑用地和湿地为辅的特征,土地利用变化趋势与前25 a的演变规律基本保持一致.(3)与1990—2015年相比,2015—2045年普者黑岩溶湖泊流域土地利用格局出现了一些新特征,原有建筑用地增长率明显提高,湿地增长率降低,农地和林地面积先增加后减少.     

延吉市城市生态用地优化研究

城市生态用地是一个城市生态环境的载体,其在生态环境保护和可持续发展中具有重要意义。该文以可持续发展为目标,借助地理信息系统软件ArcGIS为支持手段,结合生态系统服务价值测算和景观生态学的理论与方法,分析了延吉市1990、2005和2016年土地利用动态度、生态用地价值的变化趋势,以及延吉市2016年城市生态用地景观格局的现状。结果表明:1)延吉市1990—2016年耕地、林地、水域和园地的用地面积均处于减少的状态,减少最多的是耕地,减少量为191.54hm2,绿地、其他生态用地和非建设用地面积处于增长状态,园地、其他生态用地和非生态用地的年增加率仍在提高;2)延吉市生态用地总价值从1990年的12 313.70万元降到2016年的10 722.23万元,总价值下降了1 591.46万元,2005—2016年的年下降率比1990—2005年多,年下降分别为98.01万元和34.23万元;3)破碎度指数、周长面积比、斑块密度这3项景观指标反映了人类对景观破碎程度的影响,影响程度由低到高依次是园地耕地林地湿地其他生态用地绿地。根据研究结果与城市规划相关原则,提出了延吉市城市生态用地建设的优化对策。     

苏州市吴中区土地利用景观格局变化分析与模拟

在分析苏州市吴中区2005～2008年土地利用变化的基础上,应用CLUE-S模型预测分析了2008～2020年土地利用时空变化情况;从景观生态学的角度,利用景观指数定量分析了未来吴中区土地利用景观格局状况。结果表明,2005～2008年吴中区土地利用变化幅度过大,大量的耕地与林地转换成了建设用地与园地;在节约集约用地与耕地保护政策的导向下,未来土地利用变化幅度将明显减缓;耕地、林地及水域破碎度有所降低,但建设用地破碎度仍有所增加,总体上各景观类型表现为向均衡性方向发展的趋势。     

1990—2020年于桥水库流域景观格局时空演变及驱动力

景观格局时空演变是土地利用变化最直观的表现形式,剖析流域景观格局变化及其驱动力,对流域土地利用管理及水质保护具有重要意义。以于桥水库流域1990、2000、2010年和2020年4期土地利用数据为基础,采用半变异函数法和移动窗口法分析土地利用时空变化及其景观破碎度、斑块形状和多样性变化,并使用灰色关联法分析变化的驱动因素。结果表明,1990—2020年,于桥水库流域内城镇建设用地、农村居民点和林地的面积分别增加了588.89%、24.19%和0.83%,耕地、草地和水域面积分别减少了15.14%、5.96%和3.13%。1990—2010年,城镇建设用地大幅增长,耕地、草地等大幅减少。2010—2020年,城镇建设用地的增长速率放缓,林地开始增加。30年间,整体景观水平上,流域景观破碎度和多样性增加,景观斑块形状趋于复杂化。类别水平上,耕地及草地破碎化,景观斑块形状更加复杂。城镇建设用地斑块密度指数（PD）和最大斑块指数（LPI）增加,平均斑块面积指数（MPS）大幅下降。于桥水库周边和遵化市城区是流域景观格局变化的两个中心。流域内景观格局变化与人口密度、农村人口数、规模以上工业企业数及年降雨量等社会和自然因素密切相关。城镇化和于桥水库水质保护工程是驱动流域土地利用与景观格局变化的主要原因。     

基于RS和GIS技术的京郊西北地区土地利用变化的景观过程响应

应用遥感与地理信息系统技术,对3期TM影像(19891、996、2005)进行解译判读,获取北京西北地区的土地利用数据.同时应用土地利用时空演变模型、土地利用动态度模型和景观生态学方法,从景观格局的角度定量分析1989—2005年间区域景观过程对土地利用变化的响应.结果表明:近16年来耕地、沙荒地和未利用地的面积明显减少,而城市及建筑用地和林地的面积在连续增加;各景观组分间的转移过程频繁,其中耕地斑块向城市及建筑用地斑块的转移数量最大,沙荒地向林地的转变最为明显;1989—1996年间的综合土地利用动态变化率较1996—2005年间的大,变化集中表现在西北城郊过渡区域;各景观类型的平均斑块形状趋于简单,景观多样性、均匀度指数和破碎度指数呈现增加趋势,而优势度指数在逐渐减小;城市及建筑用地的不断扩张,林地景观平均斑块面积持续减小,并呈现破碎化,是土地利用变化的景观生态过程响应.要实现区域土地资源的可持续发展和景观生态功能的良性发挥,须注重土地利用格局优化,维护景观生态过程与格局的连续性.     

基于GIS/RS的黄水河流域景观时空动态分析

为掌握黄水河流域地区土地利用变化特点,以2000、2005、2010、2015年4期遥感影像为基础,借助"3S"技术并利用景观生态学原理对7类景观类型的时空格局演变进行了定量分析。结果表明,2000—2015年间,研究区内景观呈现破碎化程度增加、形状稳定性和景观异质性低、最大斑块优势度增大等特征。园地、草地和建筑用地面积均有所增加,耕地、林地和裸地有所减少,水域面积变化不大。     

1986—2015年滇西北地区土地利用类型时空动态研究

基于1986年、1995年、2005年3期土地利用数据和2015年的Landsat 8 OLI数据,利用土地利用类型结构变化、分形理论和景观格局指数,分析滇西北地区30 a来土地利用类型的时空变化特征。结果表明:1986—2015年研究区土地利用均是林地占绝对优势,其比例均在64%以上,城乡工矿用地面积最小,面积比例均不足1%,水域除外,其他土地利用类型动态度均呈上升趋势,城乡工矿用地变化最大;土地利用类型转换主要存在于林地—草地—耕地三者之间,2005—2015年间,三者间转换面积达到最大;各土地利用类型分形特征表现为林地、草地、城乡居住工矿用地和未利用土地的斑块形状趋于稳定,而耕地和水域趋于活跃状态;研究区各土地利用类型变化较复杂,景观总体破碎化加剧,连通度增强。     

漓江流域土地利用/覆被变化及其对生态环境效益的影响分析

以1991年、1998年和2006年3期遥感影像数据为基础,采用土地利用转移矩阵、动态度、利用度和生态环境效益指数模型,研究了漓江流域1991年以来的土地利用变化及其对生态环境效益的影响。结果表明,漓江流域土地利用/覆被于1991～2006年间发生了较大变化,变化的总体趋势为林地、耕地、草地和水域面积减少,并转化为园地、未利用地和建设用地;1991年以来,漓江流域未利用地、建设用地和园地的正向变化速度较大,而林地和草地的负向变化速度较大。漓江流域土地利用综合变化速率呈现增加趋势;土地利用度变化呈现波动特征;漓江流域土地利用/覆被变化的主要人文驱动力为经济因素、政策因素等方面;1991～2006年间土地利用变化降低了漓江流域的生态环境效益,林地向园地的转化及耕地向建设用地的转化是区域生态环境效益下降的主要原因。     

辽宁浑河源头生态功能区土地利用景观格局变化分析

以辽宁省浑河源头生态功能区为研究区域,利用2000年、2005年、2010年、2015年4期遥感影像为数据源,借助RS和GIS技术,对研究区2000—2015年间的土地利用景观格局变化进行分析。结果表明:浑河源头生态功能区景观要素类型以林地、耕地和建设用地为主,其中以林地面积最大; 2000—2015年间,林地、水域、建设用地面积均有所增加,而耕地面积持续减少; 15a来,耕地是主要转出类型,林地、水域和建设用地是主要转入类型;土地利用景观破碎度逐渐减少,景观完整性相对较好。     

2005—2015年临川区土地利用/覆盖与景观格局变化分析

以抚州市临川区为研究区域,对其2005—2015年的土地利用/覆盖与景观格局变化进行分析。基于2005、2010、2015年3个时点的土地利用现状变更图及变更数据,利用ArcGIS10.2软件得到2005—2015年的土地利用变化转移矩阵,分析研究时期内临川区单一土地利用动态度和区域综合土地利用动态度,以及利用Fragstats 4.2软件选取4个类型指标、5个景观指标,对临川区2005—2015年土地利用数据进行景观分析。结果表明,临川区2005—2015年,各土地利用类型之间相互转化,有大量耕地、林地转化为了建设用地;城乡建设用地、交通水利用地、水域的单一土地利用动态度最大,2005—2015年综合土地利用动态度呈上升趋势;耕地、林地始终保持较大优势度,同时破碎度也不断提高。建设用地越来越集中分布,分散度不断降低。景观趋于丰富和复杂,异质性增加,土地利用朝着均衡化方向发展。     

桂平市土地利用变化对生态系统服务价值的影响

了解桂平市近10年来土地利用变化特征,为桂平市土地利用的结构调整和环境保护提供参考,利用桂平市2005年、2010年和2015年的土地利用数据,采用ArcGIS空间分析方法,研究桂平市的土地利用变化,采用生态系统服务价值系数分析2005—2015年桂平市土地利用变化引起的生态系统服务价值变化,通过敏感性指数模型验证结果的准确性。结果表明:2005—2015年桂平市耕地、林地、园地、草地和未利用地面积均减少,建设用地、水域面积增加;建设用地动态度最大,其次是耕地,林地、园地、草地、未利用地和水域动态变化较小;2005—2015年,桂平市生态系统服务价值减少2.03亿元。桂平市各地类的敏感性指数均小于1,生态系统服务价值对生态价值系数缺乏弹性,结果可信。     

滇池流域土地利用演变及景观生态安全评价研究

以1995年、2005年、2015年3期Landsat卫星遥感影像为基础,分别对滇池流域土地利用数量变化、空间变化和景观生态安全3个方面开展研究,分析滇池流域土地利用演变特征及景观生态安全格局。结果表明:1995—2015年,研究区土地类型以建设用地、耕地、林地和水域为主,其中林地、耕地和湿地面积减少,建设用地及未利用地面积增加,水域和灌草地面积波动变化;1995—2015年,研究区耕地转移面积最多,20 a缩减46%,主要转变为建设用地。建设用地新增面积最多,2015年面积是1995年的1.6倍,转入源主要来自耕地、湿地及林地;1995—2015年,研究区面积以较高安全区及中度安全区为主,3个时期景观生态安全指数均值分别为38.16、41.50、42.19,安全等级呈缓慢增长趋势。     

基于地理国情数据的合肥市城镇扩展及其景观生态风险研究

以合肥市2015年、2016年和2017年的地理国情数据为数据源,运用ArcGIS和Fragstats软件分析研究区2015—2017年的景观格局;基于景观格局指数评价法建立景观生态风险评价模型,并探讨城镇扩展强度与景观生态风险之间的线性关系。结果表明,2015—2017年间,合肥市景观格局变化显著,城镇用地、交通用地、工矿用地及水域面积总体呈增加态势,而耕地、园地、林地及草地面积总体呈减少态势。合肥市2015—2017年间的景观生态风险均处于极低状态,但随着城镇化进程的加快,期间的景观生态风险指数均呈上升趋势,景观生态安全的压力增大,且城镇扩展强度与景观生态风险之间呈显著的线性关系。     

区域土地利用结构的时间分异及其动态变化分析

采用浙江省1990-1999年土地利用现状的用地面积数据作为研究的基础数据与材料,运用景观生态学中有关结构数量分析的方法,进行研究区不同时期土地利用结构分异的定量分析,借助于种群生态学中生命表的分析方法进行不同时期土地利用动态变化分析。研究结果表明:(1)采用研究方法能较好反映研究区不同时期土地利用结构分异及其动态变化;(2)研究区土地利用的多样性指数、优势度指数和均匀度指数的变化均是逐渐升高,到1990-1999年间的某一年达到最高值,然后逐步收敛,渐趋稳定,并做小幅度的上下振动,这表明浙江省土地利用结构渐趋稳定;(3)研究区从1990-1999年,各土地利用类型变化强度是林地>园地>牧草地>居民点与工矿用地>交通用地>耕地>水域>未利用地,从土地利用变化的整体上看,园地、居民点及工矿用地和水域面积的增加主要是通过开发未利用地来进行平衡,浙江省土地后备资源短缺的问题将越来越突出。     

区域土地利用结构的时间分异及其动态变化分析

采用浙江省1990-1999年土地利用现状的用地面积数据作为研究的基础数据与材料,运用景观生态学中有关结构数量分析的方法,进行研究区不同时期土地利用结构分异的定量分析,借助于种群生态学中生命表的分析方法进行不同时期土地利用动态变化分析.研究结果表明:(1)采用研究方法能较好反映研究区不同时期土地利用结构分异及其动态变化;(2)研究区土地利用的多样性指数、优势度指数和均匀度指数的变化均是逐渐升高,到1990-1999年间的某一年达到最高值,然后逐步收敛,渐趋稳定,并做小幅度的上下振动,这表明浙江省土地利用结构渐趋稳定;(3)研究区从1990-1999年,各土地利用类型变化强度是林地＞园地＞牧草地＞居民点与工矿用地＞交通用地＞耕地＞水域＞未利用地,从土地利用变化的整体上看,园地、居民点及工矿用地和水域面积的增加主要是通过开发未利用地来进行平衡,浙江省土地后备资源短缺的问题将越来越突出.     

秦岭南北流域景观格局特征及脆弱性差异研究

选择秦岭金钱河流域和灞河流域为研究对象,采用景观格局分析来评估流域生态状况、诠释生态过程。以2000年、2008年、2016年遥感影像为主要信息源,研究两流域土地利用状况和景观格局。结果表明,金钱河流域林地、未利用地、水域面积均有所增加,草地、建设用地、耕地减少;灞河流域林地、建设用地面积增加,未利用地、水域、耕地、草地均减少;从两流域的景观格局指数来看,金钱河水域发展的优势度越来越高,灞河水域发展的优势高于其他土地类型,2000年、2015年两流域景观破碎化程度有所减小,研究区发展更趋向于集中分布;两河流域的景观脆弱度空间分布及各等级分布形式均存在差异,景观脆弱度的高低与土地利用强度均相吻合。研究结果可为秦岭山地流域生态经济协调发展规划提供科学依据。     

抚仙湖流域景观格局及生态系统服务价值的动态变化

抚仙湖作为我国高原大型深水型湖泊的典型代表,其景观格局的变化直接对该区域生态系统服务功能产生较大影响,因此探讨较大时间尺度背景下抚仙湖流域生态系统服务价值（ESV）随景观格局的演变具有重要意义,可为我国云南高原湖泊的可持续发展提供科学依据。使用当量因子法分析抚仙湖流域28 a间的景观格局时空演变特征,阐明其对生态系统服务价值产生的影响。结果表明,1)抚仙湖流域在28 a时间尺度内景观类型以湖泊为主,其次是乔木林地,而建设用地类的面积最小。1990-2018年,景观转换最频繁的为沼泽湿地,转出6 105.54 hm²,转为人工湿地与工矿建设用地。2) 抚仙湖流域ESV随时间尺度变化呈现先减少后增加趋势,2005年是分水岭,最低为62.46亿元。流域的总ESV贡献最大的景观类型为湖泊和乔木林地,两者价值量总占比超过85%。抚仙湖流域的景观格局演变对生态系统服务价值影响较大,因此合理调整土地结构,重视水体、林地等景观类型,才能充分发挥高原湖泊的生态系统服务价值。     

西咸新区景观格局演变及其生态风险分析

利用西咸新区2009年Landsat TM遥感影像、2013年与2017年2期Landsat OLI遥感影像,以ENVI5.2、ArcGIS10.0、Frastats4为数据处理平台,运用景观指数和生态风险强度指数对西咸新区2009-2017年景观格局演变和生态风险变化进行分析。结果表明,2009-2017年,西咸新区景观格局发生了明显变化,建设用地增长8.34%,林地增长6.60%,草地面积略有增加。耕地,水域面积均减少,耕地减少最为明显(16.12%),但仍是该区域的主导景观类型,其中绝大部分转化为建设用地与林地。除此之外,各景观斑块类型特征也产生了较大变化,耕地破碎化程度不断增加,优势度降低;建设用地开始趋于大型化、集中化,优势度不断增加;林地破碎化程度增加,优势度上升,其余景观斑块相对比较稳定。蔓延度指数和聚合度指数逐渐降低,香农多样性指数持续增大,西咸新区整体向均质化方向发展。2009-2017年西咸新区生态风险强度指数上升,区域生态安全风险增大。     

莱州市景观格局变化及生态安全分析

该文以山东省莱州市为研究对象,从斑块类型和景观水平2个层次入手,筛选12个景观格局指数分析了莱州市的土地利用程度及整体景观变化;并采用景观干扰度和景观脆弱度两大指标进行景观生态安全分析,划分生态安全等级,分析2009—2018年的生态安全趋势.结果表明:莱州市受城市经济建设活动的干扰,耕地、林地、水域和建设用地的景观格局在2009—2018年间发生了一定变化,耕地、园地和林地的生态安全度下降.     

关川河流域土地利用变化对其生态服务价值的影响

生态服务价值可以衡量土地利用结构的合理性,研究土地利用动态变化与生态服务价值的响应机制,对流域生态文明建设具有重要意义。本研究基于关川河流域1990、2000、2015年3期遥感解译数据,构建了土地利用动态度、土地利用程度指数、生态贡献率、生态服务价值变率和敏感性指数等评估指标,分析了关川河流域1990—2015年土地利用及生态服务价值的动态变化。结果如下：(1)关川河流域土地利用类型以耕地、未利用地和草地为主;耕地面积先减后增,草地和水域面积先增后减,林地、建设用地和未利用地面积持续递增。(2)1990—2015年,林地的土地利用变化速度和面积增加幅度最大,草地的面积减小幅度最大;研究期内土地利用程度指数略有减小。(3)1990—2000年关川河流域生态服务价值增加1.89亿元,2000—2015年生态服务价值减少4.36亿元;水文调节、气候调节和土壤保持功能是关川河流域生态系统的主要功能类型。(4)关川河流域草地和耕地的敏感性指数较高,对研究区总生态服务价值增益的贡献率和影响程度较大;水域的生态服务价值变率最高,对流域总生态服务价值有重要影响。提高现有建设用地的利用率和耕地的粮食产...