鄱阳湖地区1985-2000年土地利用格局变化及其社会经济驱动力研究Ⅰ.土地利用格局空间变化分析

利用鄱阳湖地区21个县市1985和2000年的两期土地利用类型图,借助景观格局指数、土地利用动态度和土地利用转移矩阵等分析该地区15年间土地利用空间格局的变化.结果表明,耕地、林地、草地、水域、建设用地和未利用地等6种土地利用类型在空间上的分布逐渐由分散变为聚集,主导地位的土地利用类型日益突出,并逐渐向规则、连片方向发展.转移矩阵和流向分析表明,耕地主要向建设用地转移,林地主要向草地和耕地转移,草地主要向林地转移,水域主要向草地转移,建设用地则没有向其他类型转移,未利用地则主要向水域转移.     

张掖市土地利用/覆盖变化态势及特征分析

引进土地利用的动态度和土地利用覆盖的景观格局指数,重点揭示1996～2004年张掖市土地利用类型的转化程度、时空差异及土地利用/覆盖的空间格局变化.结果表明:土地利用类型以牧草地、林地和未利用土地为主;建设用地和林地增幅显著,而耕地和牧草地数量呈下降趋势.从时间序列看,张掖市各区土地利用/覆盖的复杂度和均匀度指数增大,而优势度指数减少,指数变化以山丹县和民乐县为最大,表明张掖市各地区总体上看土地利用/覆盖破碎化程度在加强,尤以山丹县和民乐县强度大.     

退耕还林还草工程对土地利用/覆被变化及景观格局的影响——以张家口市为例

以张家口市为例,根据1989、2000和2010年3期Landsat TM遥感数据,利用土地利用变化模型,景观指数以及GIS技术,系统分析了土地利用/覆被及其景观格局的变化过程和规律,探讨了退耕还林还草工程对土地利用/覆被变化及其景观格局的影响。结果表明,1989—2010年张家口市土地利用结构由以耕地和草地为主,转变为以林地和草地为主。2000年退耕还林还草工程实施以来,耕地减少幅度增加,动态度指数由-0.27%变为-0.83%,林地增加幅度加大,动态度指数由0.56%变为1.39%,草地在数量上表现为减少。退耕前,耕地主要转为草地,退耕后,耕地主要转为林地,耕地转为林地的比例由退耕前的22.50%增加为退耕后的45.46%,退耕后684.85km2的草地转为林地。期间,研究区景观格局趋向均衡化,景观多样性降低,景观破碎化程度上升,景观形状趋于简单。这主要是由于经济建设等人类活动对土地利用和景观格局的干扰程度变大所致。     

新疆孔雀河流域平原区土地利用/覆盖变化分析

在对新疆孔雀河流域1973年（MSS）、1990年（TM）、1999年（ETM）3个时期遥感数据进行解译的基础上，得到了研究区3个时期土地利用／覆盖类型变化的基础数据。根据这些数据，进行了土地利用／覆盖类型构成比重、单一土地利用动态度、综合土地利用动态度、以及土地利用程度变化分析。结果表明，1973～1999年间，研究区内土地利用／覆盖类型结构的重心，由草地、林地、盐碱地，转向草地、耕地、盐碱地，草地始终是研究区内面积比重最大的土地利用／覆盖类型；耕地、城乡工矿居民用地、革地面积大幅度增加，林地、水域、盐碱地面积大幅度减少；戈壁、沼泽面积减少幅度相对较小，沙地、裸岩石砾地的面积基本不变；区内各种土地利用／覆盖类型的变化及其相互转化程度非常剧烈；区内土地利用程度逐年提高，土地的开发利用处于发展期。     

近20年来苏北地区土地利用变化的景观格局特征研究

利用1985年、1995年、2005年、2008年4期遥感解译获取的土地利用变化数据,通过土地利用转移矩阵、景观格局指数定量研究了1985年以来苏北地区土地利用变化的主要方式、方向及其景观格局特征。研究表明1985年以来:(1)苏北地区土地利用变化显著,其中耕地为最主要的转出土地类型,建设用地是最主要的转入土地类型;(2)从土地利用变化的景观水平来看,区域景观格局愈趋复杂化和多样化,景观异质性增加,土地利用在向着多样化和均质化方向发展过程中呈现波动态势;(3)从土地利用变化的类型水平来看,耕地、林地、草地、水域、建设用地和未利用地等不同用地类型的景观格局特征对区域土地利用变化的响应特点各异,如耕地景观优势度降低、林地聚集度下降而未利用地破碎性增强等。     

宁夏沙坡头区土地利用景观格局变化及其驱动力分析

以宁夏沙坡头区为研究对象,以1995、2000、2007年和2013年遥感数据为基础数据源,运用土地利用动态度、土地利用程度模型、土地利用多样性、均匀度模型对研究区土地利用景观格局变化状况进行分析研究。结果表明,1995-2013年沙坡头区土地利用结构变化显著,其中林地、草地、水域以及建设用地面积增加,耕地和未利用地面积不断下降;而耕地和未利用面积向其他土地利用类型转化成为该区域土地利用变化的主要特征之一;沙坡头区不同时期的土地利用变化速度不同,且存在较大差异;研究区土地利用程度由159.326 8增加至212.094 4,表明人类活动对土地利用的程度加深;而土地利用程度变化量和变化率均>0,说明土地利用处于发展阶段;从景观多样性来看,研究区景观格局结构趋于多样化;从景观均匀度来看,研究区景观均匀度指数整体水平不高,且研究期内呈下降变化趋势,说明研究区土地利用景观格局结构复杂化程度较低。从土地利用景观格局变化的驱动因素来看,沙坡头区气温和降水等自然因素对研究区土地利用景观格局的变化具有较大的影响作用,而人类社会经济活动强度以及政策导向是沙坡头区土利用景观格局变化的主要原因。     

基于遥感的山东省土地利用时空变化和驱动力分析

利用山东省1970s、1980s、1995、2000、2005、2010和2015年共7期土地利用数据,采用土地利用动态度、结构变化、土地利用类型转移矩阵研究人类土地利用活动导致的生态环境变化,结果表明1970s—2015年山东土地利用类型变化较大,除建设用地增加迅速外,耕地、林地、草地和未利用土地均呈不同程度减少趋势,耕地用地为主要用地类型。信息熵上升、优势度下降、均衡度上升,说明各土地利用类型规模差异减少、单一土地利用类型支配程度下降;综合土地利用动态度为0.12,属于土地利用极缓慢型。单一土地利用动态度中,耕地、林地、草地利用极缓慢,建设用地中的建设用地动态度为7.07,在建设用地动态度中变化最大;土地利用类型变化主要表现为耕地转向建设用地,水域、未利用土地转向耕地和建设用地,水域转向未利用土地。耕地、草地与地区生产总值(X1)、第一产业(X2)、第二产业(X3)、第三产业(X4)有着显著负相关关系;建设用地与X1、X2、X3、X4之间有着显著的正相关关系;未利用土地与X1、X2、X3有着显著的负相关关系。     

宁夏泾源县土地利用景观格局变化及驱动力分析

以2000至2015年四期的遥感解译数据为基础,运用土地利用程度模型、土地利用动态度、土地利用多样性、均匀度模型分析研究了泾源县土地利用景观格局的变化状况,采用主成分分析法从自然、社会经济、政策等方面进行驱动力分析。结果表明:2000—2015年间泾源县土地利用结构变化显著,其中耕地和未利用地面积减少,而林地、草地、水域以及建设用地面积增加;泾源县不同时段的土地利用变化速率差异较大,其中2000—2005年土地利用程度明显下降,研究区域土地利用程度由222.26降至219.23,表明土地受人类活动的影响程度降低。而土地利用程度变化量与变化率均小于0,说明土地利用处于衰退期;从土地利用多样性来看,研究区土地利用结构多样化水平逐年降低,土地利用结构较为单一;从景观均匀度指数来看,景观均匀度呈下降趋势,表明研究区土地利用结构复杂化程度逐年降低,整体水平较低;从影响土地利用景观格局的驱动力来看,气温、降水量和地形对泾源县土地利用变化有重要的影响,而区域经济发展、人口数量、产业结构及政策法规是影响泾源县土地利用变化的主要原因。     

青藏高原东缘贡嘎山地区土地利用与景观格局演变

根据1995年和2000年土地利用数据,运用ArcGIS 8.1软件和景观生态学方法,研究了青藏高原东缘贡嘎山地区的土地利用变化和景观格局变化. 主要结果如下:①1995—2000年间,研究区土地利用变化显著,其中林地、水域和未利用土地面积下降,而草地、耕地和建设用地面积增加;②景观破碎化程度加剧,分维数、多样性指数和景观破碎度均增加;③建设用地和未利用土地优势度变化不大,耕地和林地的优势度减小,草地和水域优势度增加, 表明研究区景观格局由耕地、林地向草地和水域转变; ④交通干线（公路）附近的土地利用和景观格局变化显著,加强这些区域的生态环境保护与建设势在必行.      

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。     

干热河谷区土地利用/覆被和景观格局变化分析——以得荣县为例

利用1993、2000和2009年3个时期土地利用数据,将GIS和景观生态学的数量分析方法相结合,运用Arcin-fo以及Fragstats(栅格版),分析了干热河谷区得荣县1993-2009年间的土地利用/覆被和景观格局的变化。结果表明:研究期间,林地和耕地大幅度减少,草地和建设用地面积显著增加,水域相对变化幅度不大。研究区土地利用类型转移的主要方向是林地转化为草地、耕地转化为建设用地和草地、草地转化为未利用地。通过对该区斑块类型级别指标的分析,得出水域、建设用地分离度和破碎度较大,而耕地、林地和草地在宏观政策和人类活动强烈干扰下,分离度呈现先升高后降低的趋势。通过对景观级别指标的分析,得出整个区域景观结构先趋于破碎后逐步聚合,景观异质性先提高后下降,但总体上来看土地向着多样化和均匀化方向发展。     

基于GIS的大庆市土地利用动态变化分析与预测

利用大庆市1978—2001年5期陆地资源卫星LandsatTM数据,在分析土地利用动态变化的基础上,应用马尔可夫理论,对大庆市未来几十年土地利用过程进行了模拟分析和定量预测。研究表明:大庆市耕地、林地、居民用地增加明显,草地、水域和未利用土地显著减少。大庆市2010年后土地利用变化的趋势是耕地、林地和居民用地在逐年增加,草地、水域和未利用土地逐年减少。这种变化将持续很长时间,直到相对稳定状态时,耕地占54.80%,林地6.72%,草地13.06%,水域5.92%,居民用地7.13%,未利用土地12.07%。     

近30年来卧龙自然保护区土地覆盖变化动态分析

以卧龙自然保护区1970、1990、2000年三个时期土地利用数据,结合GIS空间分析技术,对该区域的土地覆盖变化进行动态分析。结果表明,1970￣1990年,卧龙自然保护区土地覆盖变化是很明显的,常绿林面积增加4254 hm2,混交林面积减少3854.76hm2,落叶林面积减少542.97 hm2,灌丛面积增加5170.5 hm2,草地面积减少3987 hm2,耕地减少1261.98 hm2。对土地覆盖变化的动态度和转移矩阵进行分析表明,水体没有明显变化,荒地由无到有,耕地表现为单向式转变,而其他类型表现为双向式转变;从动态监测结果来看,耕地主要向常绿林和灌丛转变;落叶林表现为与常绿林、混交林及灌丛之间的双向变化;常绿林表现为混交林、灌丛及草地之间的双向变化;混交林表现为与落叶林、常绿林及灌丛之间的双向变化;灌丛表现为与常绿林、混交林及落叶林之间的双向变化;草地表现为与灌丛及常绿林之间的双向变化。     

基于GIS的县域土地利用景观格局演化研究——以大安市为例

为了探究区域土地利用变化的内在机制,立足县域尺度,以吉林省西部大安市为例,在GIS的支持下,以遥感解译数据为基础,选用土地利用变化和景观生态学的相关指数,对研究区的土地利用/覆被变化和景观格局演化进行研究分析。结果表明,大安市10年来,耕地、草地、林地平均斑块面积减小,林地、草地破碎化趋势明显。研究区景观多样性指数降低,相应的优势度指数提高,土地利用方式的多样化和合理性降低,景观面积向少数几种类型集中的趋势明显。     

基于CA-Markov模型的石河子垦区土地利用变化及预测

【目的】研究新疆石河子垦区绿洲人工化进程中土地利用时空演变规律以及驱动机制。【方法】以1990年、2000年、2010年和2020年的TM/ETM影像为基础数据,运用RS和GIS技术分析近30年垦区土地利用时空变化特征,利用CA-Markov模型和土地利用重心迁移模型,模拟预测2030年和2040年研究区的土地利用/覆被格局。【结果】(1)1990-2020年石河子垦区土地利用/覆被格局以未利用地为主,占总面积的41.18%以上,呈小幅波动变化状态;(2) 林地的重心迁移最显著,由北向南迁移了0.6°,耕地动态度变化最活跃,30年间平均每年增加2.72%,林地次之;(3) Kappa系数的一致性检验结果均高于80.36%。【结论】CA-Markov模型可信度较高,适合石河子垦区土地利用/覆被变化及空间格局预测。     

基于GIS-BPNN的喀斯特小流域土地利用变化模拟——以都安澄江小流域为例

以都安县1988～2007年的历史资料为基础,运用GIS技术,利用CA模型,并采用标准的3层BP神经网络来获取模型中各空间变量的作用参数,对都安澄江小流域未来的土地利用/覆盖变化的空间格局进行模拟。结果表明,从1999～2015年,都安澄江小流域城建用地、耕地、尤其是未利用地呈扩展趋势,草地、林地呈减少趋势,水体变化不大。     

基于改进CA-Markov模型的滹沱河流域山区段土地利用变化模拟及预测

以滹沱河流域山区段为研究区域,基于2000、2005、2010年Landsat ETM影像和2015年Landsat OLI影像数据,获取土地利用类型空间分布数据,应用Logistic方法改进的CA-Markov模型对2020、2025年研究区的土地利用格局进行预测和模拟。结果表明:1）2000-2015年,整个研究区以草地为主,而且面积占比呈现不断下降趋势,由41.31%下降至41.07%;建设用地面积增加最快且增速呈现先上升后下降的趋势,土地利用动态度由1.33%增至1.84%后又降至1.64%;耕地和林地面积减少;而未利用地和水域基本保持稳定的趋势;2）2020、2025年耕地面积较2010-2015年有持续增加趋势,土地利用动态度由0.01%上升到0.05%,建设用地面积持续增加但速率下降,林地、草地面积继续减少,林地存在一定程度的退化现象,水域和未利用地面积会出现小幅上升趋势。林业部门应加强对林地资源的管理和保护,政府应加大对废弃工矿用地及村庄的整理复垦力度,补充耕地和林、草地数量,统筹推进山水田林湖草的综合治理,实现区域的可持续发展。     

基于马尔科夫模型的石河子垦区土地利用动态变化研究

【目的】研究石河子垦区近年来土地动态变化,为该地区生态环境保护提供依据。【方法】以遥感数据、土地资源调查数据为基础,基于马尔科夫模型,研究石河子垦区土地利用动态变化。【结果】2010年后土地利用变化的趋势是草地和未利用地减少明显,其中未利用地减少幅度仍为最大;耕地、建设用地逐年增加,其中耕地的增长幅度最大,建设用地变化速度缓慢;其他土地面积均有所增加,只是增幅也较缓慢。【结论】影响石河子垦区土地利用变化的主要驱动因素是经济快速发展和政府决策等社会因素。     

云南省建水县不同石漠化治理模式下碳储量功能评估

目的石漠化综合治理引起的土地利用变化改变了土壤呼吸条件和地表植被,进而对生态系统的碳储量功能产生影响。本文为揭示区域不同发展模式下石漠化综合治理对碳储量功能的影响。方法本文以云南建水县为案例,基于Dyna-CLUE和InVEST模型,以2015年为基期,模拟和预测了县域未来10年3种发展情景(快速发展、石漠化治理、规划发展)下土地利用变化对碳储量影响。结果(1) 石漠化治理情景下,相比2015年,2025年乔木林、建设用地、园地、水域面积均有所增加;而未利用地、耕地、草地和灌木面积有所减少。快速发展情景下,相比于2015年,耕地、园地、建设用地、乔木林和水域的面积有所增加。未利用地、灌木和草地面积有所减少。规划发展情景下,相比2015年,耕地、园地、草地、建设用地、灌木和水域面积有所增加。未利用地和乔木林面积有所减少。(2)2025年,石漠化治理情景下建水县的碳储量为318.72×105 t,相比于2015年,增加23.94×105 t,该情景为研究区提升了最多的碳储存量;快速发展情景延续之前趋势,碳储量总量为301.07×105 t,相比于2015年增加了6.29×105 t;规划发展情景下,碳储量总量为284.89×105 t,相比于2015年损失了9.89×105 t。结论研究反映了不同石漠化综合治理发展模式对土地利用格局及其岩溶生态系统碳储服务的影响,可为政府管理人员区域发展模式的确定,和利益相关者实施石漠化治理策略提供参考。