农牧交错带土地荒漠化动态景观格局分析——以靖边县杨桥畔镇为例

以20世纪80年代航片、90年代SPOT和2007年ALOS遥感图像为主要数据源,利用景观生态学方法定量分析小尺度区域20世纪80年代初期至2007年间土地荒漠化及其变化状况。结果表明:(1)研究时段内,研究区土地荒漠化面积呈先增后减趋势,总荒漠化面积减少1 246.5hm2,中度和轻度荒漠化土地面积分别增加2 247.1 hm2和1 236.1 hm2,严重荒漠化土地面积减少4 729.7 hm2,荒漠化主导类型由严重荒漠化转变为中度荒漠化,荒漠化程度有所减轻;(2)区域景观多样性和均匀性指数上升,轻度、中度荒漠化景观的边缘密度越来越高,边缘效应逐渐增大;(3)各荒漠化景观斑块数量呈增加趋势,斑块平均面积指数减小,景观破碎化程度明显增高,景观类型呈离散型分布;(4)研究区严重荒漠化景观形状趋于简单,轻度、中度荒漠化土地景观形状指数变得越来越低,斑块形状趋于复杂,易受周边景观和人类活动的影响。     

塔里木河上游典型绿洲土地利用时空格局分析

【目的】分析塔里木河上游典型绿洲土地利用类型的分布特征,为塔里木河上游合理规划绿洲土地资源利用、促进区域可持续发展及生态环境保护提供科学依据,同时也为全球变化及陆表过程模拟提供有价值的小尺度空间信息数据。【方法】基于RS和GIS技术,以位于塔里木河上游的阿克苏绿洲为研究对象,以1990,2002,2008,2017年4期遥感影像为数据源,系统分析了研究区4个时期6种土地利用类型的变化及其景观格局演变。【结果】1990-2017年阿克苏绿洲耕地和建设用地面积逐年增加,草地和未利用地面积逐年递减,林地面积呈先减少后增加趋势,水域面积呈先增加后减少趋势。土地利用类型单一动态度由大到小依次为建设用地耕地林地未利用地水域草地。1990-2017年,研究区土地利用类型均呈现不同程度的相互转化,其中耕地面积增幅最大,且主要由林地和草地转化而来;建设用地增幅次之,主要由未利用地转化而来。通过空间重心转移分析发现,重心迁移距离依次为耕地、林地、未利用地、草地、建设用地、水域。1990-2017年,阿克苏绿洲斑块个数、斑块密度、边缘密度、景观形状指数、蔓延度指数、香农均匀度指数总体呈下降趋势;聚合度指数、最大斑块指数、香农多样性指数总体则呈上升趋势。【结论】1990-2017年阿克苏绿洲耕地和建设用地面积呈增加趋势,其中耕地面积增幅最大且重心迁移距离最大,其他土地利用类型趋势与之相反;总体而言阿克苏绿洲景观格局的破碎化程度降低。     

科尔沁沙地土地利用时空演变及空间自相关分析——以奈曼旗为例

利用奈曼旗2000、2006、2012年和2018年4期遥感数据，在ENVI5.3和ArcGIS10.2的支持下，运用土地利用动态变化空间分析模型、空间变化率指数和土地利用程度空间自相关，分析奈曼旗土地利用时空动态演变规律，为科尔沁沙地沙漠化土地治理及生态环境恢复提供参考信息。结果表明:1）各沙漠化土地整体呈逆转趋势，耕地、林草地和建筑用地呈发展趋势，研究区生态环境逐渐好转；2）人口增长、经济发展和政府政策导致耕地和林草地空间变化呈扩展型，各沙漠化土地呈衰退型；3）耕地和林草地与同期其他土地利用类型转化幅度逐年增长，空间变化率指数逐年增加，各沙化土地空间变化率指数逐年下降，仍需坚持生态环境恢复，沙漠化土地重点治理；4）土地利用程度呈高度空间自相关，在空间上的聚集区域固定，高-高值聚集在南部黄土区，面积逐年减少，低-低值聚集在中部沙区，面积减少幅度较小。     

基于GIS和RS的青海共和盆地土地沙漠化时空演变研究

在野外调查和前人研究的基础上,建立了青海共和盆地沙漠化土地遥感分类分级的指标系统,并在地理信息系统支持下,对该区1990和2005年的TM影像进行了目视解译,分析了该区近15年来土地沙漠化时空变化规律。结果表明,2005年共和盆地共有各类沙漠化土地7419.62km2,占研究区总面积的62.84%,其中严重沙漠化、重度沙漠化、中度沙漠化和轻度沙漠化土地面积分别占沙漠化土地总面积的12.17%、7.42%、17.65%、62.76%。与1990年相比,2005年沙漠化土地总面积减少了145.55km2,年均减少9.7km2,年递减率为0.083%。从土地沙漠化的动态演变来看,沙漠化土地发展和逆转的面积和斑块数量相近,这表明研究区土地沙漠化趋势虽然得到一定程度的控制,但土地沙漠化形势仍然相当严峻。     

全球变化下的浑善达克沙地演化研究

利用1982年、1992年、2002年、2011年、2017年的Landsat TM和Landsat OLI遥感影像与1986—2016年研究区社会经济数据以及1956—2017年研究区气象资料,通过实地考察与室内分析相结合的方法,对浑善达克沙地沙漠化过程及演化机制进行初步研究。结果表明,过去35年来,浑善达克沙地经历了较为强烈的沙漠化发展,20世纪80年代至21世纪初,浑善达克沙地发生了严重的沙漠化,沙漠化土地面积由3.69万km~2增长到3.83万km~2,特别是极重度和轻度沙漠化土地面积,分别增长了1倍多和减少了48.6%。之后,沙漠化趋势出现大幅逆转,2017年沙漠化土地面积降至3.6万km~2。这是气候变化和人为加速过程彼此叠加并相互反馈的结果,各地的土地荒漠化发展程度也存在一定地域差异,整体为西部严重于东部,与沙区暖干化趋势相一致。     

基于TM影像的镶黄旗北部沙地沙漠化动态监测

基于RS和GIS技术,以2000年和2007年TM影像为信息源,建立目视解译标志,利用ER-DAS的图像和数据处理功能,对镶黄旗北部沙地2000年以来沙漠化动态变化进行了监测.结果表明,监测期内未沙漠化和轻度沙漠化土地面积增加262.7 km2,具有明显增加的趋势.中度、重度沙漠化土地面积均减少,减少面积分别为220.6 km2和42.1 km2.沙漠化土地逆转过程中,中度和重度沙漠化土地逆转较为明显;新增沙漠化土地中,轻度和中度沙漠化土地所占比例较大.从整体来看,沙漠化已呈逆转的趋势,整个区域的生态环境在改善.     

贵州省88个县(市、区)的生态安全评价与预警

为促进贵州省工农业生产的合理布局及生态建设的可持续发展,以贵州省88个县(市、区)为研究对象,根据自然-社会-经济系统构建生态安全预警评价指标体系,采用熵权法与层次分析法相结合确定指标基础权重,运用惩罚型变权模型对贵州2007—2013年88个县(市、区)生态安全状况进行预警研究。结果表明:2007—2013年贵州省生态安全预警指数变化介于0.4~0.7,该时段生态安全预警指数平均值依次为0.62、0.61、0.58、0.61、0.55、0.63和0.63,生态安全状况总体呈先降后升趋势。研究区中警区面积呈先增后减趋势,从2007年的114 117.45km~2增加至2011年的171 152.76km~2,再减少至2013年的85 495.56km~2;轻警区面积呈先减后增趋势,从2007年的62 050.51km~2减少至2011年的4 858.6km~2,再增加至2013年的90 515.8km~2。在县域尺度上,研究区绝大部分县(市、区)生态安全预警指数呈上升趋势;南明、云岩、钟山和红花岗等地生态安全预警指数总体呈下降趋势。     

博斯腾湖小湖面积动态变化及驱动力研究

基于3S技术,利用博斯腾湖小湖区1976、1990、2002与2009年卫星遥感资料,分析了近30多年来博斯腾湖小湖面积变化规律及其驱动机理。结果表明,近30多年来博斯腾湖小湖水域面积呈波动性变化趋势。小湖水域面积从1990年的2 385.58 hm2扩张到2002年的3 138.12 hm2,又从2002年的3 138.12 hm2减小到2009年的2 413.53 hm2,总体上呈现萎缩的趋势。研究区景观多样性、均匀度、优势度、景观分离度呈先增加后减小趋势,说明景观破碎化程度有加深趋势。气温的升高与降水量的增大是博斯腾湖小湖湖泊水域面积扩大的主要原因。从土地利用转移矩阵可知,人类活动对湖泊的作用开始加强。     

福州国家森林公园景观格局变迁及驱动力分析

在RS和GIS技术支持下,解译福州国家森林公园4期遥感影像,对福州国家森林公园景观格局进行量化分析并探究其影响因素。结果表明,1)阔叶林地面积呈增加趋势、针叶林地面积保持稳定、竹类面积呈减少趋势、混交林面积呈先增后减趋势、建设用地面积呈先减后增趋势。2)各类型斑块呈异质性分布,其中混交林地破碎化程度最大,针叶林地破碎化程度最小;森林景观水平优势斑块在2002年发生较大波动后恢复稳定,破碎化程度呈先增后减趋势,生态多样性先减少后呈现均衡化发展趋势。3)景观格局演变受自然和社会经济因素共同影响。自然因素对植被分布特性影响较大,对景观格局影响较小;第一产业、人口数量和地区总产值对景观格局影响最大。     

西北旱区土地利用变化的时空异质性研究——以陕西铜川耀州区为例

【目的】从土地利用变化程度、过程及空间转移3个维度揭示西北旱区典型县域土地利用时空变化过程及特征,为区域土地政策的制定与实施提供参考依据。【方法】以陕西铜川耀州区为例,用2000年5月、2008年7月以及2015年8月的Landsat遥感影像为主要数据源,根据土地资源及其利用、自然属性状况,将研究区土地利用类型共分为7种（林地、耕地、草地、农村居民点、城镇用地、其他建设用地和水库坑塘）,采用土地利用程度指数、土地利用转移矩阵和土地利用重心迁移模型,分析2000-2015年陕西铜川耀州区主要土地利用类型的时空格局变化特征。【结果】(1)从利用程度来看,2000,2008及2015年耀州区土地利用程度综合指数依次为252.65,247.69和250.66,其中2000-2008年耀州区土地利用程度变化量为－4.97,处于调整期;2008-2015年耀州区土地利用程度变化量为2.97,处于发展期;2000-2015年,耀州区土地利用程度变化量为－2.00,土地利用总体处于调整期,仍有较大开发利用空间。2000-2015年,耕地利用程度变化量间呈持续下降趋势,开发利用水平较低,呈衰退趋势;林地利用程度变化量先上升后下降,总体呈持续发展趋势;而农村居民点、城镇用地及其他建设用地的利用程度变化量则呈持续增长趋势,处于发展阶段;水库坑塘和草地的利用程度变化量呈先下降后上升趋势。(2) 从转移过程来看,在2000-2008和2008-2015年耀州区不同土地利用类型之间发生转移的面积分别为23 362.44和21 579.20 hm²,其中耕地和林地发生转移面积占总转移面积的比例均最高,其次是农村居民点用地、草地、其他建设用地和城镇用地,水库坑塘转移面积占比最小;各土地利用类型均进行了一定程度的相互转移,其中耕地与林地相互转化以及耕地向农村居民点、其他建设用地和城镇用地转化成为主要趋势。(3)从空间变化来看,在2000-2015年,耀州区各土地利用类型重心均进行了一定程度的空间迁移,其中其他建设用地和草地的重心转移距离均较大,林地的重心转移距离最小。【结论】2000-2015年陕西铜川耀州区土地利用变化存在明显的空间分异特征,土地利用格局演变加速。