皖北平原典型农业城市土地利用景观格局动态及驱动因素研究

气候变化成为当前不可逆的重要背景,加剧了土地利用变化的复杂驱动机制.为探究皖北平原典型农业城市近几十年的发展历程与影响因素,以宿州市为例,基于1980—2015年的宿州市5期土地利用数据,利用景观生态学和GIS技术2种方法,对研究区土地利用和景观格局时空变化特征及其驱动力进行深入剖析,在此基础上结合研究区自然、人文要素探究主要土地变化过程的驱动机制.结果表明:(1)宿州市土地利用方式主要以耕地和城市建设用地为主体,1980、1990、2000、2010和2015年合计占比分别为94.8％、94.7％、94％、95％、95％,其中耕地占比80％以上;(2)研究期内,耕地面积减少最多(291.7km2),草地、水域、建设用地面积均呈弱增加趋势,城乡建设用地增加280.2km2,增加幅度为20.2％;(3)不同时段耕地与城镇用地之间的转换是研究区土地动态的主体,城镇用地土地利用动态度最为活跃,转入方式以耕地为主,1980—2000年和2000—2015年分别转为城镇用地9km2和37.26km2;(4)城镇用地面积的转入主要集中在各县域城区周围,其中埇桥区城区转入最多,乡镇市集存在弱转入,宿州市整体转换格局为城市化进程加剧带来的边缘化扩张;(5)人口、城镇化率和固有资产投资等为1980—2015年研究区景观格局变化的主要驱动因素.     

湘乡市城乡建设用地特征演变及驱动力研究

选择现阶段发展较快的中小型城市—湘乡市作为研究区域,基于五期(2000、2005、2010、2015和2020年)遥感解译数据,分析城乡建设用地特征演变以及2000—2020年城乡建设用地特征演变的影响因子。结果表明,城乡建设用地面积逐渐增加,其中城镇建设用地增加速度快于农村建设用地;城镇建设用地和农村建设用地扩张面积大部分来源于耕地和林地;城镇建设用地与农村建设用地扩张都处于不健康状态,城镇与乡村人口增加速度慢于建设用地扩展速度;城镇建设用地的变化受城镇人口数量变化及产业结构变化的影响较大,农村建设用地变化主要受人口非农变化率以及农村固定投资变化和产业结构的影响。     

江苏省城乡建设用地动态变化分析

以ArcView GIS、Excel和SPSS软件为分析工具,将江苏省1996、2000、2004 3年的土地利用详查数据、经济发展数据和图形数据相结合,运用空间分析和统计分析等方法,分析了江苏省城乡建设用地动态变化的时空特征和驱动因素.结果表明:1996～2004年,江苏省城乡建设用地增长明显,净增加了205 066.8 hm2,年变化率为2.13%.其中,工矿用地年变化率速度最快,达9.22%;城镇用地年变化率为6.05%;农村居民点用地变化最小,年变化率为0.33%.城乡建设用地类型及其结构变化在苏南、苏中、苏北三大区域和县(市)级区域间存在明显差异.江苏省城乡建设用地变化的驱动因素主要是人口、经济的增长,以及城镇化和工业化的快速推进.     

中山市土地利用及景观格局时空变化分析

土地利用及其景观格局配置与城市发展关系密切,其时空变化深刻影响着区域水土保持和生态安全.以粤港澳大湾区重要节点城市—中山市为研究区,利用2000—2020年GlobeLand30土地利用数据,使用转移矩阵、景观格局指数等分析方法,多尺度和多层次探究了中山市土地利用及景观格局的时空变化特征.结果表明：(1)20年间,中山市土地利用总体呈建设用地、林地增加,耕地、草地、水体减少的“两增三减”态势;建设用地急速增长,耕地则锐减近50%;(2)20年间,各土地利用类型皆互为转换关系,主要表现为耕地、水体和草地转为建设用地的转换方式;(3)中山市优势景观类型由2000年的耕地(670.22 km2,37.23%),2010年的水体(505.15 km2,37.23%),2010年的水体(505.15 km2,28.06%),转变成2020年的建设用地(644.43 km2,28.06%),转变成2020年的建设用地(644.43 km2,35.80%),城市发展占用了大量耕地和水体.同时,建设用地斑块密度和蔓延度指数高值区的范围逐渐增加,团聚程度增强,景观优势持续扩大.20年间,中山市土地利用类型呈现出建设用地取代其他用地类型的均一化发展趋势,景观格局空间异质性逐渐减弱,城市耕地保护和生态建设任务越发严峻.     

南京市食物生产用地变化及其影响研究

对2000~2013年南京市食物生产用地数量变化及其影响进行分析,并从社会经济和政策制度角度探索其驱动因素。结果表明:(1)研究时段内南京市食物生产用地总量及各类食物生产用地均发生了不同程度的变化,耕地流失面积约占2013年末总量的25%,且变化的时空差异显著,果园和茶园总量平稳上升而养殖水域面积略有下降;(2)各类食物生产用地的增减对相应的食物生产产生了较为显著的影响,2000~2013年耕地面积的缩减造成2013年粮食减产约637.92×103t,果园、茶园及养殖水域总量的增减分别导致水果、茶叶增产及水产品减产;(3)因子分析表明社会经济驱动力可归结为经济发展、人口增长、农业科技进步及居民生活水平提高。     

文登市土地利用/覆被变化研究

主要利用1986年土地利用类型矢量数据和2000年TM影像,研究文登市城市快速发展所发生的土地利用/覆被变化,研究结果表明：文登市土地利用以旱田、建设用地及林地为主,14a来,随着经济建设的发展,水田、旱田、林地、草地面积增加,其中草地及林地面积增加最多,分别为7.61km2和6.20km2,建设用地及水域面积减少。土地利用转移过程中,旱田7.95 km2转为林地,8.40 km2转为草地,水域向旱田、草地和建设用地分别转化5.66 km2、0.69 km2和0.45 km2。最后提出了土地利用可持续发展建议。     

中南丘陵区土地利用格局时空变化分析——以湖南省醴陵市为例

利用1993年和2003年遥感影像资料,结合地理信息系统技术,分析了湖南省醴陵市土地利用格局时空变化特点.结果显示:1) 1993-2003年醴陵市的土地利用结构变化不大,土地利用类型均以林地和水田为主,二者占研究区总面积的80%以上;其次是城乡建设用地,占研究区总面积的8%左右,其他用地面积都在5%以下.2) 土地利用变化以水田、旱地、园地、未利用地的减少和城乡建设用地、林地、水域的增加为主要特征,其中变化量最大的是水田,10年中减少了1 780.62 hm2,其次是林地和城乡建设用地;减少最快的是旱地,年平均减少75.4 hm2,城乡建设用地增加最快,年平均增加136.0 hm2.     

基于GWR模型的鄱阳湖地区城镇用地空间扩张差异及其影响因素研究

利用鄱阳湖地区2000、2005、2010、2013年4期土地利用现状图,采用扩张强度、扩张动态度、空间自相关等方法,分析了2000~2013年鄱阳湖地区城镇用地扩张的空间差异,利用GWR模型深入探讨了城镇用地空间扩张的驱动机制。结果表明:(1)在2000~2013年期间,鄱阳湖地区城镇用地快速扩张,由332.86 km2增至742.72 km2,城市重心向东南迁移,迁移量为13.99 km,以正西方位扩张规模最大,达到267.89 km2;期间以2000~2005年扩张最为显著;(2)鄱阳湖地区城镇用地扩张区域差异明显,南昌市周边和交通通道交汇处高速扩张;根据空间集聚Moran’s I指数值,城镇用地扩张空间自相关性不明显,空间集聚特征由中心城市向外围减弱,且逐年减弱;(3)不同驱动因素对鄱阳湖地区不同区域城镇用地空间扩张的影响程度和方向存在较大差异,财政总收入、户籍人口对城镇用地扩张的贡献为负,而地区生产总值、固定资产投资起推动作用。     

南京市食物生产用地变化及其影响研究

对2000²013年南京市食物生产用地数量变化及其影响进行分析,并从社会经济和政策制度角度探索其驱动因素。结果表明:(1)研究时段内南京市食物生产用地总量及各类食物生产用地均发生了不同程度的变化,耕地流失面积约占2013年末总量的25%,且变化的时空差异显著,果园和茶园总量平稳上升而养殖水域面积略有下降;(2)各类食物生产用地的增减对相应的食物生产产生了较为显著的影响,20002013年南京市食物生产用地数量变化及其影响进行分析,并从社会经济和政策制度角度探索其驱动因素。结果表明:(1)研究时段内南京市食物生产用地总量及各类食物生产用地均发生了不同程度的变化,耕地流失面积约占2013年末总量的25%,且变化的时空差异显著,果园和茶园总量平稳上升而养殖水域面积略有下降;(2)各类食物生产用地的增减对相应的食物生产产生了较为显著的影响,2000²013年耕地面积的缩减造成2013年粮食减产约637.92×103t,果园、茶园及养殖水域总量的增减分别导致水果、茶叶增产及水产品减产;(3)因子分析表明社会经济驱动力可归结为经济发展、人口增长、农业科技进步及居民生活水平提高。     

30年来北京市土地利用时空变化特征

基于1980、1990、1995、2000、2005和2010年6期土地利用类型图,利用数理统计与空间分析相结合的方法分析市域、主体功能区的土地利用数量结构及类型转化的时空差异,以期为北京市实施土地利用精准调控提供科学依据。结果表明:1)研究期间全市耕地减少1 462.11km~2,建设用地增加1 344.64km~2,林地和草地略有增减;各土地利用类型面积变化呈"先加速后减速"趋势,1990—1995和2000—2005年建设用地扩张和耕地缩减尤为严重;2000年前,耕林草之间相互转化较活跃,后趋于稳定,2000年后耕地转为建设用地成为最主要的转化方向;2)城市功能拓展区和城市发展新区耕地降幅分别为61.75%和22.28%,建设用地增幅分别为84.32%和109.16%,较其他功能区更为剧烈;3)耕地缩减及建设用地扩张多发生在距城市中心较近(30km)的区域,且随时间变化向外推移,距城市中心65~70km有密云、平谷和延庆区建成区,耕地缩减和建设用地扩张也相对明显。过去30年北京市建设用地激增,耕地锐减,土地利用结构失调,未来应控制建设用地占用耕地,全国其他地区在城市化进程中也应重点协调建设用地扩张与耕地及生态空间保护的矛盾。     

北京市郊城市化过程土地利用变化研究

本研究在利用多种数据源获取快速城市化过程中不同阶段的土地利用变化信息的基础上,重点研究城市化过程中土地利用结构变化。结果表明:研究区城市化发展在不同的阶段显示不同的特征:1990—1995年,建设用地面积大幅度增加;1995—2000年,建设用地内部结构调整,建设用地盲目扩张的现象得到有效的控制。建设用地面积变化不大,耕地面积也有所恢复;2000—2006年,建设用地发展重点由建成区转移到远郊区县,建设用地又有所增长。同时从空间角度分析建成区空间分布变化、高速公路周边5 km范围内城市扩张强度变化,揭示了城市化过程土地利用的空间演变规律。     

基于多元回归分析和灰色模型的康乐县城乡建设用地预测

结合多元回归分析和GM(1,1)灰色预测模型,以康乐县为研究对象,通过2000年～2008年的城乡建设用地面积数据预测了2015年和2020年的康乐县城乡用地面积.结果表明:通过多元回归分析,灰色预测模型的2015年和2020年康乐县城乡建设用地预测结果分别为4 671.16、4 698.28hm2和4 783.04、4 827.81hm2,与城乡规划指标4 898.25、4 916.63hm2较为相近,预测可行.     

环滇池城区建设用地扩张及驱动机理研究

为了解昆明市环滇池城区建设用地扩张机理,运用扩展速度指数、扩展强度指数、公共边指数、核密度测算法和灰色关联度分析对2006-2015年环滇池城区建设用地扩张模式及其扩张主要驱动机理进行探究.结果表明:五华区、盘龙区和西山区为向内填充式集聚扩张模式,官渡区、呈贡区和晋宁区为向外分散式扩张,多为小中心组团扩散式扩张. 2006年环滇池城区建设用地核密度值以单中心圈层式向外降低, 2015年核密度整体向滇池东南方向扩散分布. 2006年环滇池城区建设用地扩张为政府投资带动产业增长, 2015年建设用地扩张以城市宏观规划建设及国家的发展战略调控驱动为主.环滇池城区建设用地整体受国家政策驱动为主,且具有滞后性.     

基于GIS和RS的海口市建设用地时空扩展分析

以海口市建设用地作为研究对象,利用3期遥感影像数据,运用RS和GIS作为技术手段,采用扩展强度、扩展速率、分形维数、稳定性指数和重心迁移速率从建设用地数量特征、空间结构分形特征和重心迁移规律3个角度进行时空扩展分析。结果表明:①海口市建设用地面积增加了220.33 km2,年均扩展强度为0.51,年均扩展速率为21.04%;农村建设用地扩展的数量值均比市区的大;秀英区的年均扩展强度和年均扩展速率最大,龙华区的均最小,美兰区和琼山区介于其中。②海口市分形结构较复杂,空间稳定性先降后升;城市形态趋于简单,稳定性增强,农村建设用地分布不集中,分形结构趋于复杂;各区的稳定性指数均小于0.1,分形结构趋于复杂。③海口市建设用地的重心整体上向西南偏移,迁移速率为205.89 m/年;城市和农村建设用地的迁移轨迹跟全市表现一致,但农村地区的迁移速率较大;龙华区和秀英区在前一时段迁移较快,美兰区和琼山区在后一时段迁移较快。     

吉林省经济增长与城市建设用地扩张脱钩关系研究

为深入探究吉林省经济增长与城市建设用地扩张的相互关系,本研究运用脱钩分析模型对吉林省经济增长与城市建设用地扩张的脱钩关系进行测度分析,并归纳其空间分异特点及成因。结果表明:1)2001—2015年,吉林省经济增长与城市建设用地扩张以弱脱钩状态为主,脱钩关系整体较为合理,经济增长对城市建设用地资源的依赖性逐渐减弱。2)在空间上,各地市(州)脱钩关系地域差异性显著,主要划分为脱钩理想型城市(辽源市和白山市)、脱钩基本理想型城市(长春市、通化市、松原市、白城市和延边州)和脱钩不理想型城市(吉林市和四平市)。3)基本理想型城市逐渐趋向理想状态,而不理想型城市与理想状态差距较大。最后从加强建设用地供地管理、提高建设用地使用效率、转变经济发展方式3方面提出相关政策措施促进经济增长与城市建设用地扩张理想脱钩,以实现吉林省经济社会可持续发展、土地资源可持续利用。     

基于Markov模型的土地利用类型面积变化的研究

根据2005~2010年成都市温江区土地利用现状图,基于ArcGis平台,应用马尔科夫模型预测了该区2015、2020和2025年的土地利用变化情况。结果表明:未来十几年耕地面积将不断减少,城乡建设用地面积将不断增加;与2010年相比,2025年的耕地面积将减少38.12%,城乡建设用地面积将增加53.23%。     

农村土地资源集约利用及空间配置模式探讨——基于城乡建设用地增减挂钩视角

以成都市新都区斑竹园镇和军屯镇为增减挂钩试验区,探讨农村土地资源集约利用及空间配置模式,并提出了增减挂钩的保障措施。结果表明,试验区农村土地通过增减挂钩空间配置,可有效增加耕地0.94 hm2,农民集中居住区集约使用9.53 hm2建设用地指标,节约建设用地指标37.03 hm2。城乡建设用地增减挂钩模式是缓解城乡建设用地矛盾、保护耕地、推进土地节约集约利用、促进城乡协调发展的重要途径之一。     

基于经济学视角的城乡建设用地增减挂钩困境分析

为更好地实现城乡建设用地增减挂钩,使增减挂钩模式在运行过程中达到城乡公平发展的目标,应用城市土地供需模型和帕累托最优模型推理城乡建设用地增减挂钩的合理性,分析增减挂钩模式促进城乡公平发展的困境。结果表明,城乡建设用地增减挂钩应通过规范的土地市场交易实现,规范、高效的土地市场有助于从经济上督促城市开发者主动集约用地,从收入上引导农村经营者主动节约用地;同时,良好运作的土地市场也极大地改善着政府的公众形象,城市投资向农村分流成为城市反哺农村的重要渠道。     

乌鲁木齐市城乡建设用地增减挂钩潜力分析

以土地利用现状数据及土地利用总体规划数据为支撑,研究乌鲁木齐市城乡建设用地增减挂钩潜力规模测算方法。基于研究区农村居民点腾退规模的测算,从城乡建设用地需求出发,运用需求与腾退平衡体系方法,对乌鲁木齐市城乡建设用地增减挂钩的潜力进行实证分析。实证分析结果表明:腾退规模满足建设用地需求,建设用地增加挂钩潜力系数为1.02,增加潜力面积为40.40hm2。研究立足于缓解城乡建设用地需求压力,反映地区实际农村居民点整理潜力,为区域城乡建设用地动态平衡提供科学依据,为农村建设用地整理与流转奠定理论基础,同时为进一步盘活农村存量建设用地资源探索新途径。     

基于CA-Markov模型的锡林河流域土地利用变化及预测分析

研究土地利用变化特征及预测未来土地利用变化的趋势，对经济平衡发展、提高生态环境质量、实现土地资源合理利用具有重要意义。以锡林河流域为研究区，对Landsat 2000、2005、2010年和2015年4期遥感数据进行目视解译，采用土地利用结构分析方法、重心迁移模型和CA-Markov模型，分析研究区16 a间土地利用演变特征，并对2030年土地利用情况进行预测。结果表明:1)2000-2015年，草地、林地和耕地呈波动变化，水域面积缓慢增加，建设用地不断扩张，未利用地面积在不断减少。建设用地、耕地和未利用地重心具有明显的方向性移动，耕地先向南后向北移动，建设用地主要向西北方向扩张，未利用土地重心持续向北移动。2)研究区综合土地利用动态度为5.70％，变化速率较快；锡林浩特市和各苏木土地利用变化速率差异较大，总体表现为中游＞下游＞上游；不同土地利用类型动态度为建设用地＞水域＞林地＞耕地＞未利用土地＞草地，即建设用地变化最快。3)研究区土地利用变化的主要方向为草地和未利用地的相互转换、耕地和草地的互相转换以及建设用地的不断扩张。4)2030年预测结果表明，耕地面积继续增加，速率有所下降，重心向西南方向移动；林地延续之前变化趋势，稳中有升；草地和未利用地面积继续减少，且未利用地重心持续向北移动；建设用地扩张明显，重心向锡林浩特市中心移动，速度减缓；水域有少量增加。CA-Markov模型与土地利用重心迁移模型相结合，实现了对未来耕地、建设用地和未利用土地的迁移方向的预测，可以为研究区提高草地退化防治效果、土地管理政策的制定和实施、城乡建设、土地利用规划等提供理论指导。