疏勒河流域绿洲面积动态变化及其预测研究

绿洲是干旱区社会经济最为活跃的区域,为人类生存与发展提供了基本的物质资料,绿洲面积的动态变化对区域内人地关系和生态系统的安全产生重大影响。以疏勒河流域1985、1995、2000、2005、2010、2015年和2018年7期遥感影像为数据源,运用转移矩阵和土地利用动态度模型,对疏勒河流域近34 a土地利用变化过程进行系统分析,以2010-2015年转移概率矩阵构建CA-Markov模型模拟2030年和2040年土地利用结构。结果表明:1）1985-2018年疏勒河流域绿洲面积增加了606.27 km²,其中耕地、水域、建设用地面积均呈增加趋势,建设用地增幅高达205.95%,林地、未利用地面积呈减少趋势,受降水影响,草地面积变化不稳定。各土地利用类型之间存在大面积、高比例的动态转移,其中耕地、草地和未利用地之间的转化最为活跃。2）在绿洲系统内,耕地、林地等土地类型向草地和未利用地转移显著,说明当地生态环境呈衰退趋势。3）到2030年,绿洲面积相比2018年增加量将高达3 755.59 km²,其中耕地、林地、草地、水域、建设用地增加面积分别为73.56、136.32、3 144.29、249.03,132.44 km²;到2040年,绿洲面积增加幅度变小,耕地、未利用地面积较2030年有所减少,减少量分别为20、45 km²,林地、水域、建设用地面积有所增加,增加量分别为35、25、5 km²,尽管草地无明显变化,但研究区生态环境将有所改善,土地利用结构也将趋于合理。     

基于RS/GIS岩溶区的土地利用/覆被变化及驱动力分析:以贵州省息烽县为例

为喀斯特地区土地资源的合理开发利用提供科学依据,以促进喀斯特地区生态环境和经济的可持续发展,以贵州省息烽县为研究对象,利用遥感(RS)与地理信息系统(GIS)技术获得2000—2015年土地利用/覆被的现状、动态度、土地利用/覆被类型转移矩阵等数据,结合经济、人口等统计数据进行土地利用/覆被变化及驱动力分析。结果表明:2000—2015年,息烽县草地、建设用地和林地面积保持持续上升,耕地和裸岩地面积持续下降,水域和园地面积先减少后略有增加,且转移面积一直很小;耕地主要转向建设用地、草地和林地,裸岩地转向草地;息烽县土地利用/覆被变化强度处于中等水平。人口增长、城镇化、经济发展和政策的共同推动作用是研究区土地利用/覆被变化的主导因素。提出了喀斯特地区土地可持续发展的建议。     

基于RS和GIS的固阳县土地利用动态变化研究

以包头市固阳县为研究对象,以1991年、2000年和2007年三期遥感影像为基础数据源,基于RS、GIS为技术平台,采用人机交互解译法对不同时期土地利用进行解译,研究该区土地利用动态变化规律,以期为该区土地资源合理利用与有效管理及生态环境建设提供一定的理论参考与数据支持。结果表明:(1)研究区土地利用类型以耕地、草地和林地为主,三者总和接近了研究区的96%,占绝对优势。(2)研究时段内,耕地和草地减少量较多,水域和未利用地有少量减少;林地的面积增加最多,建设用地面积也有较多增加。(3)就单一土地利用动态度而言,各地类变化速度从快到慢依次为:林地>建设用地>耕地>未利用地>草地>水域;就土地利用变化强度而言,则速度从快到慢依次为:林地>耕地>草地>建设用地>未利用地>水域。(4)从土地利用综合程度来看,研究区土地利用程度在16年间稍高于全国的平均水平,但土地利用呈现衰退现状,并有衰退加剧趋势。     

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。     

近40a玛纳斯河流域典型土地利用变化特征与趋势分析

[目的]分析玛纳斯河流域典型土地利用/覆被变化特征,为该区域土地资源合理规划与开发提供科学参考.[方法]基于多源遥感影像,运用GIS技术和土地利用变化模型,重建玛纳斯河流域典型绿洲区近40a土地利用/覆被变化过程,并定量分析变化的状态与趋势.[结果]1975 ～2015年,研究区内占主导的土地利用/覆被类型始终为耕地、草地和未利用地.研究时段末期,耕地成为研究区面积最大的地类.研究区土地利用综合状态与趋势指数从初期的0.48增至末期的0.62,整体为0.75,面积净变化指数和综合变化指数均为先减小后增加,但仍未达到研究初期水平.各地类在研究时段内均呈现阶段性非平衡态势,耕地、林地、建设用地和未利用地在研究时段中期和末期呈极端不平衡态势.[结论]近40a来,研究区土地利用发生较大变化,耕地的迅速扩张和林地、草地的减少是其最显著的特征.整个时段内,区域土地利用/覆被总体处于不平衡状态,四个子时段呈现由准平衡状态向极端不平衡状态转变的趋势.     

基于LandsatTM/OLI数据的吐鲁番绿洲土地利用/覆被变化研究

[目的]运用3S技术研究1990~2015年吐鲁番地区土地利用/覆被变化情况。[方法]以吐鲁番地区1990年landsat5 TM影像及2015年landsat8 OLI影像数据为基础,运用3S技术,基于光谱特征的最大似然监督分类法和人机交互式目视解译方法,获取1990、2015年吐鲁番绿洲土地利用类型数据。最后运用土地利用格局变化指标分析方法及空间转移矩阵方法,探讨了1990~2015年吐鲁番绿洲土地资源的结构特点和变化规律。[结果]吐鲁番绿洲呈扩大趋势,绿洲面积增加,未利用地减少。其中,耕地、草地、园林地面积增加显著,裸地和盐碱地面积减少,沙地面积小幅增加。绿洲区域内建设用地和水域面积增加,但绿洲外围的尾闾湖—艾丁湖却呈萎缩趋势。[结论]该研究为吐鲁番地区生态环境保护提供了基础数据与科学依据。     

干旱内陆河尾闾绿洲土地利用动态变化研究——以金塔绿洲为例

以我国西北干旱内陆河尾闾的金塔绿洲为例,利用遥感和GIS技术,分析和评价近15年（1988—2003年）来该绿洲土地利用的动态变化及其对整个绿洲环境的影响。研究结果表明,1988～2003年金塔绿洲耕地、城市建筑用地和未利用土地显著增加,其中耕地面积增加了30．03km^2,城市建筑用地扩大了13．35km^2,未利用土地面积扩大了15．52km^2;而草地和林地面积急速下降,分别减少了58．06和1．76km^2。造成了整个绿洲诸如土地荒漠化、地下水位的下降等生态环境退化问题。     

不同土地利用/土地覆盖方式下渭—库绿洲土壤养分评价研究

为了解区域土地生态系统的演变规律和区域土地资源的合理利用、恢复治理以及生态环境的改善,以渭干河-库车河三角洲绿洲2013年Landsat 8 ETM+遥感影像和野外采样数据为数据源,在ENVI软件下进行土地利用/土地覆盖分类。并运用SPSS和DPS统计软件进行主成分分析和聚类分析,对研究区不同土地利用/土地覆盖方式下的土壤养分进行综合评价。结果表明,研究区耕地和林地的土壤养分综合水平显著高于草地和盐渍地,其中有机质、全氮、碱解氮和速效钾对综合评价土壤养分起到主要作用。通过了解研究区不同土地利用/覆盖方式下的土壤养分差异,可为区域土地资源的合理开发利用提供依据。     

1990 － 2010 年吐鲁番绿洲土地利用变化及其生态环境效应评价

根据1990、1999和2010年3期遥感数据获取吐鲁番绿洲土地利用的数据,对吐鲁番盆地绿洲的土地利用变化及其生态环境效应进行了定量分析。结果表明：1990—1999年由于草地和水域的转移面积减少的负贡献,导致区域生态环境指数下降,区域环境质量下降;1999～2010年耕地和草地转入面积增加的贡献,使区域生态环境指数上升,区域环境质量改善。近20年吐鲁番绿洲土地利用的环境效应明显,土地利用的生态环境指数上升,生态环境质量总体趋势上升,环境得到了改善。     

基于中分辨率遥感影像土地利用类型信息提取及动态

为了监测与评估荒漠绿洲地带的土地利用/土地覆盖信息及其动态变化,进而分析生态环境变化等影响因素。以新疆自治区喀什地区为研究区域,采用1990年、2000年、2011年3期Landsat TM和ETM+遥感影像数据,应用最大似然法提取土地利用类型信息及对土地利用类型信息动态变化进行分析。结果表明:研究区1990年、2000年、2011年3期分类精度分别为90.62%、86.38%、93.85%;Kappa系数分别为0.92、0.87、0.84。研究区土地利用类型独特,未利用地面积占研究区总面积的70%,而且3个时期所占比例变化不大。1990—2011年,研究区耕地面积比例增长了5.00%、林地下降了3.44%、草地下降了1.62%,其他地类面积变化不明显;土地利用程度变化量为3.53,土地利用程度变化率为2.39%。     

干旱区生态弹性度与土地利用分析

【目的】 研究新疆鄯善县土地利用变化和生态弹性度,为鄯善县的生态建设提供参考。【方法】 采用GIS技术,生态弹性度,分析鄯善县近35年间生态弹性度和土地利用变化及生态效应,并利用Markov模型对2025年土地覆盖状况模拟预测。【结果】 鄯善县土地覆盖转换程度较大,土地利用指数变化比较明显。在一、二级分类对比情况下,1980~2015年土地利用动态指数的变化趋势,草地中动态指数最高的是中覆盖度草地、高覆盖度草地最低,林地中动态指数最高的是其它林地、灌木林和疏林地次之、有林地最低,水域中动态指数最高的是湖泊、水库坑塘最低;年均土地利用程度综合指数为109.38,各土地利用类型中只有林地面积和未利用地面积随年份减少,其他各土地类型面积随年份增加;各研究年分的生态弹性度分别为1.49、1.51、1.51、1.65、2.34,整体呈现增大趋势。鄯善县生态价值整体增长,土地生态价值的变化和土地利用类型面积的变化相互对应。2015~2025年耕地、林地、草地和建设用地面积在缓慢持续增加,水域出现少量减少的趋势。【结论】 鄯善县各土地类型剧烈转换,土地利用现状不稳定状态。生态弹性度和生态价值指数整体增大趋势,其中水域情况的改善会促进生态环境呈良性循环发展的趋势。     

2008—2013年晋北地区土地利用/覆被变化研究

旨在了解人类活动对晋北地区土地利用/覆被变化(LUCC)的影响，为研究区合理利用土地资源、优化土地利用格局以及促进区域经济社会协调发展提供科学依据。利用晋北地区2008—2013 年的TM遥感影像数据，在ERDAS、ArcGIS 等软件的技术支持下，解译影像处理数据并建立土地利用变化转移矩阵，对研究区域近5 年来土地利用/覆被变化进行研究。结果表明：2008—2013 年期间，晋北地区耕地面积减少62561.10 hm2，林地增加55774.23 hm2，居民工矿建设用地增加22895.49 hm2，草地减少15395.60 hm2，水域面积增加1090.24 hm2，未利用地面积减少1803.29 hm2。这与研究区域在研究时段内大量退耕还林还草的生态建设、城镇化快速发展、经济持续增长等人类活动相关。综上，2008—2013 年期间，晋北地区土地利用与覆被发生了较大变化。     

河西古浪县沙漠绿洲边缘土地合理利用对策

通过对河西古浪县腾格里沙漠南缘新垦绿洲区农业生产、土地与水资源利用现状,区域种植结构、经济发展水平与生态环境建设等内容进行调查分析,结果显示：项目区农业用地资源有限,水资源短缺,农作物品种单一产业结构简单,经济作物种植面积小,严重制约了区域生态农业整体发展水平。为了改善绿洲边缘生态环境和发展新垦人工绿洲农业生产,提高区域土地利用效率,推广节水型生态农业,增加区域经济收益,采用在项目区增加种植经济植物、节水型农作物品种的种植面积,发展优质牧草和地膜种植面积,扩大养殖业等试验研究的方法和措施,调整区域产业种植结构,改革现行农田耕作技术,改善绿洲边缘生态环境,提高区域土地利用效率和增强土壤肥力,达到明显的经济效益,为沙漠绿洲边缘发展生态农业和促进区域农业可持续发展起到示范作用。     

河西古浪县沙漠绿洲边缘土地合理利用对策

通过对河西古浪县腾格里沙漠南缘新垦绿洲区农业生产、土地与水资源利用现状,区域种植结构、经济发展水平与生态环境建设等内容进行调查分析,结果显示:项目区农业用地资源有限,水资源短缺,农作物品种单一产业结构简单,经济作物种植面积小,严重制约了区域生态农业整体发展水平。为了改善绿洲边缘生态环境和发展新垦人工绿洲农业生产,提高区域土地利用效率,推广节水型生态农业,增加区域经济收益,采用在项目区增加种植经济植物、节水型农作物品种的种植面积,发展优质牧草和地膜种植面积,扩大养殖业等试验研究的方法和措施,调整区域产业种植结构,改革现行农田耕作技术,改善绿洲边缘生态环境,提高区域土地利用效率和增强土壤肥力,达到明显的经济效益,为沙漠绿洲边缘发展生态农业和促进区域农业可持续发展起到示范作用。     

中亚典型绿洲土地利用/覆被时空变化研究

以中亚土库曼斯坦的穆尔加布-捷詹绿洲为研究区,利用遥感影像进行土地利用覆盖变化信息进行定量提取,并在此基础上探讨了该区域土地时空演变特征.结果表明：1976 ～2011年该地区各类型土地利用情况变化显著,各土地覆盖类型间转换频繁.研究结果为中亚地区资源环境的利用保护和社会经济的可持续发展提供了科学依据,同时也对我国西北干旱区的生态环境演变及可持续发展研究提供一定的借鉴,也是对全球变化问题研究的重要补充.     

太行山区土地利用/覆被变化水文效应及可持续发展对策研究

开展土地利用/覆被变化水文效应研究具有重要的科学价值与战略意义。以生态环境脆弱的河北省太行山区的子牙河和大清河流域为研究对象,基于1987年和2000年的遥感影像,对比分析了二者土地利用/覆被时空动态变化及其水文效应,提出了山区流域应合理规划土地利用和改善生态环境的可持续发展对策。     

土地利用/覆被变化对河流的影响

介绍了土地利用/覆被变化的主要形式,分析了土地利用/覆被变化对河流的水文情势、水质、泥沙、河流生态系统的结构、功能和生物多样性的影响,为生态保护提供技术指导。     

基于Markov的山西岔口小流域土地利用变化预测

为了探究验证土地利用覆被变化是山西岔口小流域水土流失的主要风险源,以流域2008和2010两年的矢量化土地利用现状图为数据,提取分析土地覆被变化数据构建马尔科夫模型,利用转移概率矩阵对流域2020年的土地利用覆被变化做出了预测。结果表明,按照目前趋势发展,坡耕地和裸地面积会不断减少,到2020年分别减少至1348.81hm2和763.54hm2;乔木林和梯田的面积则会逐步增加到3985.74hm2和1339.65hm2。耕地改良和退耕还林还草工程将取得实质性成果,流域生态将得到逐步恢复,水土流失将有效减少。