怀来县土地利用/覆被变化及生态系统服务价值时空演变

为了揭示土地利用与生态环境之间的关系,指导区域土地合理利用,以怀来县为研究区,通过对1992年、2002年、2012年的Landsat TM遥感影像数据进行处理,利用土地利用变化强度指数分析怀来县近20年的土地利用类型间的变化强度,构建了生态系统服务价值的动态测算模型,引入动态度与相对变化率指数,对县域内近20年各地类以及各乡镇的生态系统服务价值的变化进行时空分异特征进行分析。结果表明:近20年怀来县土地利用整体呈现"三增两减"的趋势,即园地、林地、建设用地面积增长,分别增长了19.98%,5.66%,90.76%;水域、耕地面积减少,分别减少68.90%,23.27%。建设用地、耕地在近20年生态系统服务价值变化最大,即变化最剧烈,林地、园地变化相对较小;北部山地丘陵区与南部低山丘陵区的生态系统服务价值变化率较高,中部平原区变化率较小。     

耕地质量提升重点区域划定及可提升潜力研究——以河北省卢龙县为例

为科学地划定耕地质量提升重点区域,并在此基础上进行耕地质量提升潜力计算。基于卢龙县2012年农用地分等定级成果,分析通过相应土地整治可以改善或消除耕地质量限制因子的程度,构建基于耕地整治可改善限制因子的耕地质量评价指标体系,建立耕地质量提升潜力指数组合模型与可提升潜力测算模型,进行县域耕地质量提升重点区域划定以及可提升潜力计算。通过研究,县域内耕地共划分为三个提升重点区域:以灌溉保证率为主导的提升重点区域1,整治面积为37 658.85 hm2,占耕地总面积的93.67%,区域内耕地质量平均提升0.64个利用等;以有机质含量为主导的提升重点区域2,整治面积为403.62 hm2,占耕地总面积的1.00%,区内耕地质量平均提升0.83个利用等;以农田防护林为主导的重点区域3,整治面积为2 139.53 hm2,占耕地总面积的5.32%,区内耕地质量平均提升0.60个利用等。卢龙县耕地质量平均提高0.69个利用等,县域内各乡镇分别提升0.47-0.86个利用等,并且呈现县域北部的提升潜力小于南部的提升潜力。研究结果可为丘陵山区整治规划、确定区域耕地可提升潜力、划定区域耕地质量提升重点区域提供技术支撑。     

燕山山地丘陵区耕地质量提升时序研究——以河北省卢龙县为例

耕地质量提升可分别从地块尺度与项目尺度进行时序安排研究,对于了解县域耕地质量高低及其分布情况、合理布设提升建设项目具有重大意义。以河北省卢龙县为研究区,在农用地分等影响因子的基础上补充通过耕地整治工程可改善的耕地质量影响因子,构建耕地质量提升时序评价指标体系。运用逼近理想点法求得耕地质量提升地块尺度的时序,并用贴近度作为提升地块尺度时序安排的度量;并对地块尺度时序中的耕地图斑进行距离分析,得到耕地质量提升建设项目的时序。结果表明:卢龙县耕地质量优先提升区耕地总面积为13 501.16hm~2,次优先提升区耕地总面积为13 131.85hm~2,后优先提升区的耕地总面积为14 093.62hm~2。结合卢龙县实际得出可布设耕地质量提升建设项目的面积情况为:优先提升区共10 839.45hm~2,安排6个建设项目;次优先提升区共3 824.31hm~2,安排4个建设项目;后优先提升区共8 726.37hm~2,安排7个建设项目。该研究可为开展具有区域特色和务实高效的耕地质量提升的建设工作提供科学参考。     

基于限制程度排序的卢龙县耕地质量提升重点区域划定研究

耕地是保证国家粮食安全的先决条件,也是保障社会安全及社会可持续发展的物质基础。中国耕地总体数量基数大,但整体的质量水平却很低。为明确耕地整治方向,针对不同地区进行不同重点的耕地整治,本文基于秦皇岛卢龙县农用地分等定级,构建耕地质量评价指标体系,运用得分因子标识法,确定限制因子组合类型,引入障碍度模型对限制因子组合进行修正,对卢龙县进行限制因子重点区域划定。结果显示,卢龙县15 981个耕地地块都存在高限制因子,汇总95种限制因子组合类型,共计43 909.71 hm~2。引入障碍度模型修正后卢龙县耕地可划分为5个主导限制因子重点区域:道路通达度限制因子主导区、地形坡度限制因子主导区、灌溉保证率限制因子主导区、农田防护林比率限制因子主导区和有效土层厚度限制因子主导区;其中农田防护林比率限制因子主导区整治面积最大,为37 680.91 hm~2,占耕地总面积的85.81%,主要分布在卢龙镇、燕河营镇和双望镇;其次为有效土层厚度限制因子主导区,面积为3 861.32 hm~2,主要分布在印庄乡;道路通达度限制因子主导区整治面积为1 876.16 hm~2,主要分布在双望镇;灌溉保证率限制因子主导区整治面积为319.44 hm~2,主要分布在燕河营镇;地形坡度限制因子主导区整治面积最小,为171.87 hm~2,占耕地总面积的0.39%,主要分布在刘田各庄镇。结合重点区域内限制因子可知,卢龙县主要限制因子以农田防护林比率和有效土层厚度为主,灌溉保证率和道路通达度为辅;在进行耕地整治时,可重点加强防护林建设,增加有效土层厚度,改良土壤,提高土壤肥力,加强农田设施及田间道路建设,确保粮食稳中增产,保障区域内粮食安全。研究结果可为丘陵山区整治规划、划定耕地质量提升重点区域提供技术支持,为今后耕地整治提供科学依据。     

土地利用景观格局演变及驱动力分析——以唐山市曹妃甸新区为例

以唐山市曹妃甸新区为研究区,运用遥感（RS）、地理信息系统（GIS）等技术方法,运用景观生态学理论研究景观动态变化,结合主成分分析方法从自然条件、区域政策与经济发展等角度,探讨了曹妃甸新区景观格局变化的驱动力因素。结果表明:1990—2010年盐田、居民点及工矿用地呈增加趋势;港口码头为新增加用地;耕地、林地则有增有减;沿海滩涂和未利用地则处于减少趋势。土地利用景观多样性增加,斑块形状复杂性降低,破碎化程度整体有所上升,景观类型趋于均衡并且更加合理发展,这些变化主要受全区总人口、GDP、固定资产投资等社会经济驱动因子和区域政策的影响,其研究对于曹妃甸新区土地利用规划和生态环境保护具有重要意义。     

基于景观结构的土地利用生态空间特征及风险评估——以怀来县为例

根据怀来县1995年、2003年、2010年3期遥感解译土地利用数据,利用景观损失度指数和景观脆弱度指数构建景观意义上的生态风险指数,应用Geoda,GS+以及ArcGIS等软件,将统计学方法与空间统计学方法(空间自相关)相结合,探讨怀来县景观生态风险的空间分布和变化特征。结果表明:研究期间各地类面积变化较为明显,耕地、水域以及未利用地等自然景观面积下降。建设用地和园地面积增加且表现出集中连片趋势,景观破碎度和景观分离度略有下降;整体上,怀来县生态风险呈现明显的圈层结构,主要由怀来县中部逐步向外降低。高生态风险区主要集中于沙城镇、土木镇以及孙庄子乡等地,1995—2003年生态风险等级上升的面积为96 698.25hm~2。2003—2010年生态风险上升面积明显减少,但高、较高风险区面积总体上仍趋于上升。研究结果为保障县域土地利用生态安全、制定合理的生态风险管理对策提供决策依据。     

土地整治生态潜力研究——以河北省怀来县为例

生态系统作为地球生命的支撑系统,是人类赖以生存和发展的物质基础。随着人类社会对可持续发展理念理解的不断深入,生态系统的保护及其服务价值的量化已经变得越来越重要。近年来,各国学者对全球尺度、国家尺度、区域尺度及单个生态系统类型的生态系统服务价值进行测算,对县域尺度及土地整治前后生态系统服务价值变动的研究较少。基于国内外研究成果,以Constanza生态系统服务价值评估模型为基础,通过当量因子修订、功能性修正与经济性调整等过程,结合耕地整治前后土地利用变化及不同利用方式下生态系统服务价值的差值,对河北省怀来县耕地整治生态系统服务价值变化进行测算。结果表明,怀来县2014—2015年耕地整治提升区面积为13 750 hm~2,新增耕地面积为4 592 hm~2,耕地整治生态潜力值为2 376.21万元,其中原有耕地生态服务价值提升356.47万元,新增耕地生态服务价值为2 019.73万元。该研究探索适用于县域尺度的生态系统服务价值测算方法,并结合土地整治项目对怀来县土地整治生态潜力进行测算,通过该研究为县域尺度下生态系统服务价值测算、土地整治生态系统服务变化、土地整治生态潜力测算、生态文明安全保护等相关研究提供理论参考与技术支持。