基于主成分分析的长春市土地生态安全评价

结合长春市土地资源现状和社会经济发展的实际情况,从自然、经济、社会3个方面共选取了15个因素作为评价指标,采用主成分分析法,运用SPSS 22.0软件,对2008—2014年长春市的土地生态安全状况进行评价。结果表明,2008—2014年长春市的土地生态安全变化趋势分为3个时期:2008—2009年为下降期;2009—2012年为迅速增长期;2012—2014年为平稳上升期;总体呈现波动递增的趋势,土地生态环境安全状况改善显著,土地生态安全等级由极不安全的Ⅴ级转变至理想安全的Ⅰ级,处于良好发展阶段。     

土地利用变化及社会经济驱动因素——以京津冀地区为例

以京津冀地区为例,利用2010—2013年4期土地利用数据,从土地利用变化幅度、土地利用变化强度(用土地动态度体现)、土地利用转移方向(用土地利用年度变化体现)等方面,分析京津冀地区1998—2013年的土地利用变化特征及相关驱动因子。结果表明:(1)2010—2011年、2011—2012年、2012—2013年京津冀地区土地综合动态度分别为1.73%、1.10%、1.39%;(2)不同时间段内,京津冀地区各种土地利用类型的变化速度基本呈现一致性;(3)京津冀地区土地利用变化的社会经济驱动因素主要是人口增长、经济快速发展以及城市化率的提高。     

基于熵权TOPSIS法的扬州市土地利用结构合理性评价

收集江苏扬州市2005—2013年土地利用变更数据,采用基于熵权的TOPSIS方法以及灰色关联度分析,并使用Microsoft Excel函数分析扬州市土地利用结构数据,综合评价其合理性.结果显示:2005—2013年,扬州市土地利用结构的合理度总体保持在43%以上;从时间维度看,呈现波动中下降的趋势,2008—2009年下降趋势明显,且土地利用结构的合理性受土地利用类型的影响显著,不同土地利用类型对其影响程度不同,水利设施用地、未利用地、耕地对土地利用结构合理度的影响程度最大.因此,合理开发利用未利用地,严守耕地保护红线,严格控制建设用地增长,对优化扬州市土地利用结构具有十分重要的作用.     

北方农牧交错带草地植被数量波动特征——以宁夏盐池县为例

为了制定北方农牧交错带草地植被恢复措施,以宁夏盐池县人工封育区为研究对象,调查了2010—2014年植被数量特征(盖度、生物量、群落高度、密度),利用北方农牧交错带草地植被波动测度公式进行计算和分析。结果表明:(1)2010—2014年植被波动率变化范围是-0.109~0.200,整体波动率的变化并不显著,2012年的波动率为-0.109,是调查期内草地植被生长状况最差的年份,2010—2011年和2013—2014年呈现植被波动可逆性;(2)降水是影响研究区草地植被数量波动的重要生态因子,2010—2014年植被波动强度变化趋势与降水趋势大体一致,但是2012年植被波动的异常现象可能是受到了生物结皮的影响。     

基于投入产出分析的贵州省土地经济效益时空评价

为实现土地的高效利用,给贵州省土地资源的可持续利用提供科学参考,从投入产出角度构建贵州省土地经济效益评价体系,运用熵值法和综合指数法分析评价2007—2012年贵州省土地经济效益的时空演变规律。结果表明:1)2007—2010年贵州省土地经济效益变化呈快速增长期,期间年增长量为0.32,年均增长率为83.77%;2010—2012年则呈回落阶段,期间年均减少量为0.06,年均减少率为4.41%。2)2012年贵州省内各市州土地经济效益的空间变化差异明显,呈中西高、两翼低、两端中的趋势。3)2012年贵州省土地经济效益在毗邻6个省市(区)中排名最低,为0.33,与其他省市(区)相比差距较大。其成因主要包括:土地自然条件较差,节约集约利用程度低,产业结构不合理等。结论:相应地改善土地生产条件与交通条件、提高土地利用的集约节约水平以及优化产业布局都将有利于提高土地经济效益。     

退耕还林还草情境下的土壤侵蚀——以宁夏彭阳县为例

以退耕还林典型区宁夏彭阳县为研究对象,运用遥感与地信软件,基于修正通用土壤流失方程(RUSLE)计算彭阳县退耕还林(草)工程实施前中后3期(2000、2008、2014年)的土壤侵蚀量/土壤侵蚀模数,对计算结果进行侵蚀强度分级,结合转移矩阵、地形位分布指数、灰度关联分析对侵蚀量与侵蚀强度进行分析研究,以考察退耕还林情境下土壤侵蚀的变化。结果表明:(1)彭阳县2000年土壤侵蚀量为65.47 t/(hm~2·年),属于强烈侵蚀;2008年为119.04 t/(hm~2·年),属于极强烈侵蚀;2014年为84.99 t/(hm~2·年),属于极强烈侵蚀,相比2008年,退耕还林(草)工程后期的2014年土壤侵蚀情况得到控制。(2)不同的地质地貌环境下土壤侵蚀状况不同,黄土丘陵沟壑区相比土石质山区更容易发生侵蚀。(3)从侵蚀强度转移情况来看,2000—2008年向上转移为主要趋势,2008—2014年为向下转移趋势,2008年为侵蚀情况最为严重的一年。(4)从土壤侵蚀强度的坡度分布来看,在较强侵蚀条件下,大于35°的区域侵蚀发生主要是坡度提高导致,而25°以下区域主要是林草地与耕地变化导致了侵蚀强度的变化。(5)通过对人为作用影响最大的地类与退耕还林还草导致的植被覆盖度变化分析,地类变化对彭阳县3期土壤侵蚀作用最大。因此,退耕还林(草)工程引起的地类变化导致了彭阳县土壤侵蚀情况的变化。今后退耕还林工程须要巩固上一阶段的工程成果,同时重点解决不同流域区域、坡度上的土壤侵蚀状况。     

基于PCA的吐鲁番市甜瓜产业种植面积变化驱动力研究

以吐鲁番市2006—2015年的甜瓜产业种植面积有关数据为基础,运用主成分分析(PCA)和多元线性回归法对影响吐鲁番市甜瓜产业种植面积变化的主要影响因素进行分析。结果表明,2006—2015年吐鲁番市甜瓜产业种植面积整体呈上升趋势,10 a间甜瓜产业种植面积年均净增加126.2 hm~2;具体来看,吐鲁番市甜瓜种植面积2006—2008年属于平稳型增长期,2008—2012年为波动型增长期,2012年以来属于快速型增长期。影响吐鲁番市甜瓜产业种植面积变化的主要因素归纳总结为4类:社会经济发展水平、农业现代化水平、农业生产规模及甜瓜价格,人均纯收入、农业机械总动力、农作物播种面积等驱动因子对甜瓜产业种植面积变化的影响较大。建议通过提高人均收入及农业机械化水平、完善价格体系和市场监管、加强甜瓜品牌建设、扩大优质甜瓜种植规模等方面稳定并增加甜瓜种植面积。     

基于AquaCrop模型的北京地区冬小麦水分利用效率

【目的】作物水分利用效率(water use efficiency,WUE)是农业水分管理与决策的重要指标。北京是严重缺水的城市,其主要种植作物冬小麦灌溉用水占比高,开展冬小麦产量水分利用效率的分析研究,可为北京地区的冬小麦节水灌溉与增产平衡提供决策信息支持。【方法】利用2011—2012、2012—2013和2013—2014年国家精准农业示范研究基地冬小麦不同生育期不同灌溉处理下的田间实测数据,对AquaCrop作物模型进行参数本地化。统计北京地区2004—2014年冬小麦生育期的日降雨量数据,利用Pearson-Ⅲ型分布划分了3种降雨年型:湿润年(2012—2013年生育期)、平水年(2009—2010年生育期)和干旱年(2005—2006年生育期)。应用AquaCrop研究分析了3种不同降雨年型、14种灌溉情景下冬小麦籽粒产量水平和产量水分利用效率特征变化。【结果】基于AquaCrop模型的产量模拟值和实测值的R 2、RMSE和d分别为0.99、0.3 t·hm~(-2)、0.99。模型模拟的冬小麦产量水分利用效率:2011—2012年正常灌溉条件下为1.72 kg·m~(-3),2012—2013年正常灌溉条件下为1.67 kg·m~(-3),2013—2014年雨养、正常灌溉和过量灌溉条件下分别为1.27、1.74和1.64 kg·m~(-3),正常灌溉条件下产量水分利用效率最高,其次是过量灌溉,雨养条件下产量水分利用效率最低。在此基础上应用AquaCrop模型模拟分析了3种不同降雨年型冬小麦籽粒产量和产量水分利用效率随灌溉量变化的响应特征,其中,湿润年产量水分利用效率和籽粒产量达到最大值时所需的灌溉量分别为35和50 mm;平水年达到最大值所需的灌溉量分别为35和40 mm;干旱年达到最大值所需的灌溉量均为65 mm。【结论】AquaCrop模型可以很好预测北京地区不同年份不同灌溉条件下冬小麦的籽粒产量和产量水分利用效率。冬小麦产量与产量水分利用效率均随着灌溉量的增加逐渐增大,至最大值后开始减小,在干旱的情况下,植物通过自身适应策略会提高水分利用效率,随着水分的增加,水分利用率将降低,因此3种不同年型的产量水分利用效率的大小顺序依次为干旱年、平水年和湿润年。因此,在制定冬小麦灌溉策略时,要做到产量和产量水分利用效率兼顾。以上研究结果表明,利用Aqua Crop模型可以为北京地区冬小麦田间灌溉和决策提供指导。关于降雨年型本研究仅对湿润年、平水年和干旱年3种年型在越冬期、返青期、拔节期、开花期和灌浆期不同灌溉量和籽粒产量和产量水分利用效率之间的关系进行模拟,对于不同时期不同灌溉量对籽粒产量和产量水分利用效率的影响没有考虑,需要进一步研究验证。     

基于RS与GIS的土地利用动态变化分析——以准格尔旗为例

利用2008、2010、2013年的3期遥感数据,基于RS与GSI技术,研究准格尔旗土地利用变化规律,使用分层分类的方法对各土地利用类型进行土地专题信息提取,获得准格尔旗2008~2010年、2010~2013年2个时段的土地利用变化转移矩阵。据此全面分析了准格尔旗的土地利用时空变化特征。在利用传统土地利用变化模型的基础上,构建了土地利用动态分析模型,从总动态度、地类活跃度的层面结合3期遥感数据分析了5年来准格尔旗土地利用总动态变化度、土地利用类型转换活跃度。     

基于模型组的黄河三角洲核心区土地利用变化特征与趋势预测

黄河三角洲作为世界上陆地资源增长最快的地区之一,一直以来都是土地利用/覆被变化研究的热点区域。本研究以东营市垦利区为例,在解译和分析研究区2005、2009和2015年3期遥感影像的基础上,通过构建土地利用动态分析模型组,分析研究区土地利用动态变化特征,并预测未来的土地利用状况。结果表明:2005—2015年间垦利区各地类均处于变动之中,2005—2009年间研究区盐荒地所占面积比例最大,2009—2015年间耕地面积超过盐荒地成为垦利区面积最大的地类;在空间变化剧烈程度方面,2005—2009年土地利用变化的剧烈程度稍大于后一期。耕地、水域、城乡建设用地迅速增加的面积,主要由盐荒地转变而来。预测到2025年,建设用地进一步扩张,林地和草地进一步减少,草地将成为面积最小的地类,而耕地成为面积最大的地类。本研究为预测垦利区土地利用的发展趋势及实现区域土地的可持续利用提供了科学依据。     

河南省区域内不同土地利用类型的碳排放效应分析

采用2004～2008年河南省主要土地利用方式相关数据,研究了河南省碳排放和碳吸收的计算方法,分析了年河南省碳排放量的走势以及区域性差异,并结合河南省碳总排放量和碳总吸收量的比较结果,得出相关结论和土地结构调整的几点建议。     

甘肃省土地利用碳排放变化及影响因素分解

[目的]研究土地利用中各类型土地的碳排放量及各土地利用碳排放的影响因素。[方法]以甘肃省为例,在分析1995—2012年土地利用结构变化的基础上,估算了各种土地利用类型的碳排放量,并运用LMDI模型对其影响因素进行了分析。[结果]土地利用结构变化总体表现为建设用地面积持续增加,农用地面积减少;建设用地内部结构变化中居民点及工矿用地面积增加最多,交通用地变化幅度显著;土地利用碳排放量总体呈上升趋势,由1995年的1 882.07×104t增加到2012年的7 503.23×104t,年均增加341.48×104t;土地利用碳排放强度最大的是居民点及工矿用地,交通用地碳排放强度呈缓慢上升态势,但到2012年有所下降;土地利用变化、经济发展水平提高、人口规模增加促进了土地利用的碳排放,能源效率提高和能源结构优化抑制了土地利用的碳排放。[结论]对甘肃省土地利用碳排放总量的变化趋势影响最大的是居民点及工矿用地,能源效率提高和能源结构优化是今后甘肃省碳减排的重要途径之一。     

安徽省池州市土地利用碳排放演变及其影响因素

碳排放和土地利用密切相关。依据土地利用碳排放测算方法,测算池州市2000—2010年主要土地利用类型耕地、林地、牧草地和建设用地碳排放量,同时对碳源、碳汇和净碳排放进行了测算,分析土地利用碳排放演变情况,计算地均碳排放强度和建设用地碳排放强度,并基于STIRPAT模型分析土地利用碳排放的影响因素。结果表明:1)2000—2010年池州市碳排放总量呈逐年递增的趋势,碳排放总量由2000年的35.835 4kt增加到2010年的1 774.016 3kt,碳排放总量递增主要以建设用地的碳排放递增为主,建设用地的碳排放量与碳排放总量具有趋同的变化趋势。2)2000—2010年池州市碳汇能力基本稳定,碳源与碳汇的比例整体呈增加趋势,由2000年的1.135 5增加到2010年的6.657 2。3)2000—2010年池州市土地利用碳排放变化划分为缓慢增长、快速增长和平稳增长3个阶段。4)地均碳排放强度呈现缓慢增长趋势,而建设用地地均碳排放强度则呈现波动上升的趋势,地均碳排放强度、地均建设用地碳排放强度的增长与工业经济发展水平呈正相关关系。5)碳排放量和人口总量、人均GDP之间的线性相关关系十分显著,且人均GDP对碳排放量的解释程度要大于人口总量对碳排放量的解释程度。     

贵州省六盘水市温室气体排放动态分析

[目的]估算贵州省六盘水市温室气体排放量,分析其2005—2014年的动态变化情况。[方法]参照《2006年IPCC国家温室气体清单指南》与《省级温室气体清单编制指南》推荐方法,对2005—2014年六盘水市温室气体排放量进行估算。[结果]2005—2014年六盘水市温室气体总排放量为89 495.78万t,其中,能源部门排放量为75 083.60万t,占总排放量83.90%,是六盘水市温室气体最大的排放贡献源;其次为森林碳汇(20 859.40万t),占总排放量的23.31%;农业生产排放量最小,仅占0.43%。2005—2014年六盘水市人均和单位面积温室气体排放呈持续增加,人均温室气体排放量年均增长18.1%,单位面积温室气体排放量年均增长17.1%,万元GDP温室气体排放量年均降低9.6%。[结论]2005—2014年六盘水市温室气体人均排放量较大,需采取相关措施。     

河南省经济增长与碳排放的脱钩分析

根据1990~2012年河南省统计数据,在计算河南省碳排放总量的基础上构建经济增长与能源碳排放的脱钩分析模型,研究经济增长与碳排放间的脱钩关系。结果表明:1990~2012年河南省能源碳排放的GDP弹性值出现先上升、后下降的倒"U"型趋势,在2000~2005年出现未脱钩的情况之后,2005~2012年弹性值持续下降,脱钩趋势越来越显著。脱钩的程度受宏观调控和经济政策的影响较大,在目前乃至未来一段时期内仍会保持相对脱钩状态,但要实现绝对脱钩还比较困难。因此河南省在今后的发展中要做到提高能源利用效率,转变发展方式,调整产业结构,发展新兴产业,开发利用新型能源,走低碳经济之路。     

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。     

烟台地区土地利用趋势分析

以TM影像为基本信息源,结合土地利用现状图和土地详查数据,分析了烟台地区1992～2005年的土地利用变化趋势及格局.结果表明:1992～1995年烟台地区居民工矿建设及交通用地面积大幅度增加,耕地和水域面积则呈减少趋势;土地资源开发利用程度较高,未开发土地利用难度较大,耕地后备资源贫乏.     

低碳经济导向下红塔区土地可持续利用研究

土地利用变化是碳排放变化的主要驱动力,揭示土地利用变化对碳排放影响对于区域土地的可持续利用和碳排放政策的制定具有指导意义。以玉溪市红塔区为研究区域,借助Arcgis10.7、ENVI5.3等软件,基于空间分析技术对研究区土地利用变化及碳排放情况进行分析,研究结果表明,2010-2020十年间,红塔区耕地、林地、草地、灌木地均在减少,而建设用地数量增加、土地利用的类型变化又引起了红塔区碳排放与碳吸收的变化,特别是建设用地的快速增长间接造成碳排放量的大幅增长,对区域可持续发展造成了一定压力。所以转变经济发展方式,积极推进产业结构转型升级,加大耕地、林地、草地、灌木地等生态屏障的保护力度是实现区域可持续发展的必由之路。     

1980-2014年新疆地区碳库时空动态研究

通过对1980-2014年新疆地区时空尺度上碳库的动态进行研究,结果表明,1997年之前气候变化波动相对较小,碳收支基本处于平衡状态,1998-2008年有2次较大的碳流失现象发生.南疆和北疆呈现出不同的碳汇趋势,碳汇发生在天山及阿尔泰山等山区的中低山带,昆仑山北部山区以及阿尔泰山南缘出现较大程度的土壤碳降低态势.