塔里木河干流土地利用变化类型及过程分析

通过遥感手段对塔里木河干流1990-2016年的土地利用变化及过程进行了分析。1990-2016年塔里木河干流流域耕地、建设用地面积变化最明显,其次是灌木林地、高覆盖草地。基于MODIS MOD13Q1遥感数据对塔里木河干流植被覆盖情况进行了反演,所得的2000年、2010年、2016年植被覆盖情况与当地实际符合情况较好,在空间上干流区植被覆盖度自上游至下游逐渐减小。在时间上各河段变化为:低覆盖度(20%)的植被面积、沙地面积在塔里木河上游、下游均表现为减少趋势,下游植被覆盖度大于60%的面积呈显著上升趋势,说明生态输水对下游植被恢复效果明显。1990-2016年塔里木河上、中游土地利用转移矩阵结果分析表明:草地、林地等向耕地、人工建筑用地转化,高覆盖草地向中、低覆盖草地转化,草地向沙漠转化。人工绿洲呈不断扩张,天然绿洲面积不断缩小,表现为人工绿洲替代天然绿洲的趋势。     

延河流域 NDVI 时空变化及其对降水变化的响应研究简

利用8 km分辨率的AVHRR/NDVI数据分析了延河流域1982 ～2006年NDVI时空变化特征及其对降水变化的响应.结果表明,近25年来,延河流域年均NDVI增长趋势并不显著,但存在明显的空间差异.延河流域西北部地区植被NDVI显著增加;西南部地区NDVI显著下降.从植被类型看,荒草地的年均NDVI显著提高,林地的年均NDVI显著下降.延河地区NDVI变化与降水有密切的相关性,并且不同类型植被对降水变化的敏感程度存在差异,其中耕地和荒草地对降水变化最为敏感,其次草地,而林地受降水变化影响最小.     

1998—2018年北疆天然草地植被覆盖度时空变化及其与气象因子的关系

为分析北疆天然草地植被覆盖度在生长季不同月份的时空变化及其与气象因子的关系,采用像元二分模型、变化率分析和相关分析探讨了北疆1998—2018年6—9月天然草地植被覆盖度的时空变化及其与气象因子的关系。结果表明,北疆天然草地植被覆盖度空间上呈现降水较少、气温较高的中部和东部较低,海拔较高、降水较多且相对湿度较高的北部、西部和南部较高,由中部和东部向北部、西部和南部三面波动增加。北疆天然草地植被覆盖度在6、7、8和9月呈降低趋势,月平均值表现为6月>7月>9月>8月。北疆天然草地归一化植被指数7月为增加趋势,6、8和9月为减少趋势,整体上波动较小。6、7和8月北疆月平均天然草地植被覆盖度与降水和相对湿度呈正相关关系,9月与气温和日照时数呈正相关关系。     

阴山北麓地区土地利用/覆盖及景观格局变化分析

利用1989年和2002年生长季的Landsat TM/ETM+卫星遥感数据,采用非监督分类方法,处理并提取阴山北麓地区土地利用/土地覆盖的相关信息,在地理信息系统(GIS)支持下,开展景观格局变化的空间分析。结果表明:①耕地、灌木林地、高覆盖草地和中覆盖草地是这一地区土地利用的主体类型。从相对动态度来看,未利用土地类型是景观格局中变化程度最剧烈的单元;从绝对动态度来看,中覆盖草地类型对阴山北麓地区的土地利用/土地覆盖变化的贡献最大。②从土地利用转化矩阵来看,研究区的耕地、林地、灌木林地、低覆盖草地和未利用地类型都明显增加,高覆盖草地和中覆盖草地类型显著减少,而水体和城镇用地占地面积小,变化不明显。③1989～2002年,研究区斑块密度、边界密度都有所增加,聚合度减少,说明在这13年间这一地区景观破碎化程度加重,多样性指数减少,说明景观类型呈现单一化趋势。     

基于地理信息系统的贵州省草地空间分布分析

以贵州省草地为研究对象,基于贵州省30米分辨率地表覆盖数据集,运用地理信息系统、相关分析和主成分回归分析方法,探索了贵州省天然草地空间分布及其影响因素。发现贵州省草地面积约178.51万公顷,约占贵州省国土面积1/10,主要分布于西部地区的毕节、安顺、六盘水和兴义等市。草地主要分布于低温、高湿和高海拔的条件下,与人类活动强度相关性较小。贵州省草地是森林植被遭到人为破坏后形成的次生草地,在温度较高、海拔较低的区域,经过人类破坏后形成的草地,可以迅速向灌木和林地演替,在温度较低、降水较多、海拔较高的地区正向演替困难,能够形成比较稳定的次生草地,形成草地主要分布于温度较低、海拔较高,湿冷的环境空间格局。希望本研究能够为更好地开发利用贵州省草地资源提供一定的决策支持。     

近20 a新疆北疆天然草地植被覆盖度时空变化及其与气象因子的关系

【目的】研究新疆北疆1998～2018年天然草地植被覆盖度时空变化及其与气象因子的关系,为退化草地的生态修复提供技术支持。【方法】基于多年连续的MODIS–NDVI产品数据和气象数据,利用像元二分模型对近20 a新疆北疆天然草地覆盖度进行反演,分析该区域草地植被覆盖度的时空变化及与温度、降水相关性,研究北疆天然草地植被覆盖度与气象因子的关系。【结果】(1)近20 a来,北疆天然草地植被覆盖度总体上呈现为中部和东部较低,北部、西部和南部较高的空间分布趋势。(2)天然草地变化率呈增加趋势的占比为57.51%,天然草地变化率呈降低趋势的占比为42.49%。(3)近20 a来,北疆天然草地植被覆盖度与年均降水量呈正相关的比例为81.27%,呈负相关的比例为18.73%;北疆天然草地植被覆盖度与年均气温呈负相关性所占比例为39.48%,呈正相关的比例为60.52%。【结论】新疆北疆天然草地植被覆盖度与年均降水量的相关性高于年均气温。     

广西壮族自治区植被覆盖度时空变化及多元化因子分析

旨在利用MODIS遥感数据集对研究区19年植被覆盖度的时空变化及多元化因子进行分析,研究表明：(1)广西近19年植被覆盖度整体较高,空间分布呈四周高、中间低的特征;(2)2001-2019年FVC呈上升趋势,且上升趋势的面积占比达到61.50%,上升速率为每10年0.091,且波动变化相对稳定;(3)由气温、降水量与FVC偏相关性结果可知,植被覆盖度与气候因子之间存在相关性,气温以每10年0.38℃的上升速率呈上升趋势,降水量呈缓慢下降趋势,降水量及气温对植被覆盖度的影响存在空间异质性;随着海拔的升高植被覆盖度呈先增后减的趋势;坡向对植被类型的布局影响较大,阳坡主要以林地类型为主,阴坡主要以草地和林地为主;不同坡度植被覆盖变化显著,在坡度≤15°时植被覆盖度较高,当坡度越大时植被覆盖度呈下降状态;(4)随着土地利用类型的变化植被覆盖度有明显差异,转为林地和草地的面积及植被覆盖度都呈逐年增加趋势,耕地植被覆盖度呈先增后降的趋势。     

北京市植被指数变化与影响因素分析

利用MODIS归一化植被指数(NDVI)数据分析了北京市2001—2010年植被覆盖的时空变化特征,并从气候因子和人类活动两个方面分析影响植被覆盖变化的因素。北京市近10年的植被覆盖变化大致可分为两个阶段:2001—2003年植被覆盖小幅度下降时期;2004—2010年植被覆盖上升时期。空间上植被覆盖变化则存在显著差异:怀柔、密云北部和延庆东北部的林地和部分草地,以及西南地区即门头沟和房山地区的林地植被覆盖显著提高;植被覆盖显著下降地区分布较为特殊,昌平、延庆、顺义、大兴和房山的东部地区,以海淀、朝阳、城市中心为圆心的外围向四周延伸。研究表明,植被覆盖变化是气候因素和人类活动共同作用的结果。北京市近10年气温和降水量总体都呈现增加趋势,分别以每10年0409 ℃和每年156 mm的速度增加,植被覆盖与降水的关系更为密切,月际水平的相关程度明显高于年际水平的相关程度。人类活动也是影响植被覆盖变化的重要因素,土地利用类型的改变、农业生产水平的提高以及植被建设的管理对植被覆盖都有不同程度的影响。      

澜沧县土地利用变化和土壤侵蚀特征分析

为了研究云南省澜沧县的土地利用和土壤侵蚀的变化特征,以"通用土壤流失方程"为模型,运用ENVI遥感影像解译软件和Arc GIS软件,综合分析了澜沧县2000、2010、2014年3个时期的土地利用变化和土壤侵蚀的特征。结果表明:1)2000—2010年10 a间,土地利用类型表现为草地向林地、桉树林转化,耕地向草地、林地、桉树林转化,林地向桉树林转化,园地向林地转化。2010—2014年,水域、桉树林面积增加明显,草地、耕地、林地面积小幅下降;2)15 a间澜沧县土壤侵蚀总面积变化不大,土壤侵蚀状况呈现先趋向好转之后又趋向严重的变化趋势;3)草地和耕地的侵蚀面积减少,土壤侵蚀量下降;2000—2010年,草地和耕地大量转变为林地和桉树人工林,植被覆盖恢复,土壤侵蚀减缓;2014年由于桉树人工林的轮伐、大型水电站和公路的兴修以及人口增长和城市化进程的加快等方面的原因,多数地区植被覆盖度下降,直接导致了林地、桉树林地的土壤侵蚀加重。     

基于Landsat数据的中国西北干旱半干旱地区土壤风蚀时空分布——以武川县为例

风蚀是导致中国西北的干旱、半干旱地区土壤退化的主要原因之一。本文以武川县为例,基于第一次全国水力普查中风蚀预报经验模型,通过GIS平台,基于Landsat8数据计算2018年和2019年武川县的土壤风蚀模数,获取风蚀因子,并在空间分布特征以及土地利用方式、地形地貌和植被覆盖情况进行对比分析,结果表明,虽然草地面积增加,但随着耕地和林地面积减少,武川县的风蚀情况从以微度侵蚀和轻度侵蚀为主发展为以微度和强烈侵蚀为主,且耕地的土壤风蚀情况最为严重,草地次之,林地的风蚀程度最低。由此可见,除土壤水分、风速等因素外,土地利用方式、地形地貌和植被覆盖度也对土壤风蚀的程度有很大影响。     

不同土地覆被对区域蒸散的影响

利用Landsat TM5遥感数据,用简化的遥感-能量平衡模型进行区域实际蒸散量的估算.以美国俄克拉荷马州为研究区域,探讨了不同植被覆盖对区域实际蒸散量的影响,对不同植被类型的月蒸散量和年总蒸散量进行分析.结果表明,无论月蒸散量还是年总蒸散量林地均大于草地,即林地对水分的消耗大于草地;而对于不同林分而言,年总蒸散量常绿林最高,落叶林次之,混交林最低;对不同城市绿地而言,俄克拉荷马的草地和雪松月蒸散量动态变化仍为单峰型曲线,7月份达到最大值,1月份最小;1 ～2月雪松和草地的蒸散量基本一样,3～6月雪松和草地的蒸散量差异非常大,雪松明显高于草地;年总蒸散量雪松明显高于草地.     

重点区域林地时空变化特征及驱动力分析

针对林地的保护与建设问题,选取我国3大林区中林地面积占辖区比最高的黑龙江省、广西壮族自治区和云南省,结合土地利用遥感监测数据和社会经济数据,采用土地利用变化动态度、聚类分析、核密度估计、主成分分析等方法,进行像元尺度的长时序林地时空变化及驱动力研究。结果表明:1)1980—2015年,黑龙江、广西和云南的林地面积均为净减少,黑龙江省的净减少面积最大;2)该3省(自治区)的林地转化集中在林地和耕地、草地之间,在林地二级类型转化中,有林地的变化最为明显;3)该3省(自治区)林地空间分布的集聚程度35年来均未发生较大波动,林地退化区域集中且范围较小;4)城镇化率和交通发展水平、经济发展水平是影响林地面积变化的主要驱动力。本研究为林地资源的监测、管理和可持续发展提供参考。     

Land Use/Land Cover Change （LUCC） and Eco-Environment Response to LUCC in Farming-Pastoral Zone,China

In order to understand land use/land cover changes （LUCC） and the eco-environment response to LUCC in farming- pastoral zone of the northern China during the recent twenty years, Baotou prefecture was selected as a case study area for investigation and quantitative evaluation. Technologies of remote sensing （RS）, global positioning system （GPS）, geographic information system （GIS）, and other statistical methods were employed to implement. Results showed that： （1） During the recent twenty years, the areas of forest lands, grasslands and water were reduced, whereas the areas of other types were enlarged. Parts of forest lands, grasslands, and waters had become farmlands, and about 31.5% of the changed grasslands transferred into unused lands. The newly increased farmlands mainly came from grasslands and unused lands. And the newly increased construction lands mainly came from grasslands and farmlands. （2） Regional eco- environmental quality decreased by 12.6%, for which the land degradation （especially the meadow degeneration） and the developing of the cultivated land were mainly responsible, and their contributions to the regional eco-environment changes were 51.84 and 23.63% respectively. （3） The tendency of LUCC and the eco-environment response to LUCC displayed spatial heterogeneity. It can be concluded that the present agricultural production mode was not sustainable in farming-pastoral zone of northern China. Land degradation, especially meadow degradation induced by over-trampling and overgrazing, and developing of cultivated land were mainly responsible for regional eco-environment deterioration. Changing the cultivated land to forest or grass, however, can relieve deterioration of local eco-environment to some extents. And in the farming-pastoral zone in the northern China, evaluating regional eco-environment responses to LUCC was very necessary due to its fragile eco-environments.     

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。     

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。     

香溪河流域土地利用变化过程对非点源氮磷输出的影响

选取三峡库区香溪河流域(3150 km~2),根据1990、2000、2010年Landsat TM/ETM遥感影像,在Arc GIS支持下,应用景观特征分析和氮磷输出系数模型方法,在分析流域景观格局转变过程的基础上,研究了土地利用变化对非点源氮磷输出的影响。结果表明:1990—2000年土地利用变化较为缓和,2000—2010年土地利用转变较为剧烈,变化面积占到总面积的4.3%,为前10年变化量占比的3倍之多。1990—2000年和2000—2010年,土地利用转变量最为明显的均为林地转旱地和旱地转林地;从单位时间土地利用变化率来看,1990—2000年旱地变化最为剧烈,2000—2010年居民地变化最为剧烈;从土地利用相对动态度来看,1990—2000年和2000—2010年旱地均最高。1990—2000年土地利用的变化对非点源总氮(TN)和总磷(TP)输出影响较小,TN增加1.57 t·a~(-1),TP减少0.073 t·a~(-1);2000—2010年土地利用的变化显著降低了TN、TP的输出量,净值分别为78.5、6.1 t·a~(-1)。土地利用转变方式对TN、TP的负荷影响不同,旱地转变为林地时TN负荷表现为消减,林地转变为旱地时TN负荷增加;水田转变为林地时TP负荷减少,旱地转变为水田时TP负荷增加。在输出系数与各土地利用类型面积关系的建立中,使用土地利用状态量变化面积不能真实计算出其对非点源氮磷负荷输出量的影响,通过土地利用过程量面积的变增才能真实反映土地利用变化导致的非点源氮磷负荷输出量。     

基于最小方差法的土地利用空间分异分析——以吉林省为例

利用最小方差法将吉林省各县（市）的土地利用结构分为九大类型,包括耕园地主导类型区、林草地主导类型区、耕园地为主林草地为辅类型区、林草地为主耕园地为辅类型区、耕园地为主建设用地林草地为辅类型区、耕园地为主林草地未利用地为辅类型区、未利用地为主耕园地林草地为辅类型区、林草地为主耕园地未利用地为辅类型区和林草地主导其他地类均衡类型区,揭示了吉林省土地利用的空间规律,为吉林省土地资源利用战略的制定、农业区的规划发展,以及社会经济与生态环境的协调发展提供科学依据。     

土地利用/覆被变化对太湖贡湖湾水质影响的研究

土地利用/覆被变化对湖泊水质的定量化影响研究是湖泊生态学的研究热点之一。运用贡湖湾遥感影像数据,四季的总氮、总磷、叶绿素a、透明度水质参数,从5个不同缓冲区和贡湖湾尺度,深入分析了土地利用/覆被变化对湖区水质的影响。研究结果发现贡湖湾水体污染物浓度与农业用地、建设用地呈显著正相关,与林地呈显著负相关,与草地、未利用地相关性不明显;农业用地、建设用地和林地对贡湖湾水质的影响存在尺度效应,贡湖湾近域地带的土地利用/覆被对湖泊水质的影响比远离湖泊地带更为显著。研究表明,贡湖湾林地具有较强的减水减沙效应,对水质改善有着积极作用。在贡湖湾沿岸0~2 km内开展植树造林、退耕还林工作,实施湿地恢复工程,有利于防治水土流失,保护生态环境。     

基于ASTER影像数据源的龙川江LUCC景观格局特点分析

以高级星载热发射反照辐射计(ASTER)影像作为数据源,以龙川江流域作为研究对象,在遥感和GIS技术的支持下,采用GIS和景观生态学相结合的办法,对龙川江流域土地利用/覆被景观空间格局特点进行分析.结果表明,龙川江流域植被覆盖率较高,林地和灌草丛面积合计占研究区总面积的86.27%,但除灌草丛连通性较强外,各景观类型斑块小而分布零散,景观破碎化程度大,阻碍了整个生态系统的正常的物质和能量流动,生态环境需要改善.     

中国陆地区土地利用/覆被时空格局变化及驱动力分析

为了揭示21世纪初的10年,中国陆地区域土地利用格局的时空变化,基于全球30 m地表覆盖遥感数据产品(GlobeLand30),采用定性分析与定量分析相结合的方法,在中国陆地区域和流域尺度上,对10年间的土地利用转移矩阵与土地利用动态度进行实证研究。结果表明：研究区内土地利用类型主要以草地、森林和耕地为主,其中草地、耕地和湿地面积不断减少,分别减少了140413、20480、692 km ²,裸地和人造地表的面积增长的比较明显,增长了99645、26302 km ²;草地—裸地、草地—森林之间的转化较为剧烈,灌木地和人造地表的变化速率最大,达1.80%。各子流域内,土地利用类型时空格局变化不同,大部分流域以草地、耕地和森林为主。区域内草地、裸地和人造地表类型的变化明显,人为因素对土地利用格局的影响较大且活跃,自然因素的影响较为持久和稳定。