银川市国土空间土地利用变化多源遥感人工目视解译分析

以银川市为研究区,利用高分遥感和航空影像,通过人工目视解译和精度验证获取银川市2015—2020年土地利用变化矢量数据,定量评价了银川市5年间土地利用时空变化动态特征.结果表明,银川市5年间土地利用变化总面积为16344.2 hm2,其中建设用地以30％的增加占比发生显著变化,呈现快速增长态势.银川市城镇、农业和生态3类空间的土地利用变化剧烈程度分别为18.0％、5.3％和7.0％,城镇空间是银川市地类变化的热点区,农业和生态空间落实了较为严格的管控制度,变化较小.兴庆区、金凤区和西夏区的综合土地利用动态度分别为69.1％、41.2％和9.9％,土地利用变化剧烈程度分别为11.0％、17.7％和5.0％,金凤区综合土地利用动态度和变化剧烈程度均偏高,需要加强土地节约集约利用水平和优化调控力度,保障城市平稳有序建设和发展.通过土地利用时空变化综合评估与归因分析,为银川市加强国土空间规划管控,科学合理和集约高效利用土地资源,建设生态宜居城市提供参考.     

陕北黄土高原退耕还林还草工程固碳效应研究

以陕北黄土高原为研究区,利用InVEST固碳功能评价模块,定量评价了退耕还林还草工程背景下土地利用/覆被变化对研究区碳固定效益的影响.结果表明:研究区2000—2010年草地、灌丛、林地面积分别增加了3204.0、285.3和122.7 km2,耕地面积减少了3984.5 km2,退耕还林还草工程土地覆被变化显著.研究区10年间碳固定能力整体提升,其中,延安市境内各流域平均固碳增加量为3.3 t/hm2,固碳总增加量为13.3×106 t,榆林市境内各流域平均固碳增加量为4.0 t/hm2,固碳总增加量为14.5×106 t,退耕还林还草工程固碳效益显著.耕地、草地、荒漠向林地的转化固碳效益最大,其单位面积固碳增量达100 t/hm2以上,耕地向林灌草的转变使研究区固碳总量增加达3405.77×104 t,其中73.37％的总固碳量比重来自耕地向草地的转化.通过生态系统碳固定重要性分级和空间分区为退耕还林还草工程的科学实施、维持区域碳平衡和碳达峰,保障区域民生福祉具有重要的指导意义.     

基于红边参数的枸杞土壤水分反演模型研究

为了快速准确地诊断枸杞水分需求,利用地物光谱仪实测枸杞关键生育期不同灌溉水平的叶片反射高光谱数据,应用光谱一阶微分方程,获取枸杞微分光谱680～760 nm波段的红边参数,分析红边位置λre、红边面积Sdre、红边振幅Dλre、红边偏度Dλre和红边峰度Kλre在不同处理下的变化,探讨了不同生育期内土壤水分与红边参数的相关性.结果表明,同一生育期内红边位置不会随着灌溉水平变化而发生偏移,各处理同一生育期内红边位置基本相同;土壤水分在枸杞休眠期和开花期与红边偏度相关性最好,在新梢开花期与红边峰度的相关性最好,展叶期与红边面积的相关性最好,选择各生育期与土壤水分相关性最好的红边参数建立水分估算反演模型,反演方程分别为休眠期:Y=151.581 X-261.325 X2-3.169;开花期:Y=e(1.748-0.016/X);新梢开花期:Y=e(-28.786-44.35/X);展叶期:Y=82.116 X-116.648 X2+13.037.     

基于InVEST模型的土地利用变化对生境的影响——以陕西省黄河湿地自然保护区为例

以陕西省黄河湿地自然保护区为例,采用InVEST评估软件中的生物多样性模型,对保护区生境质量进行评估,并根据生境质量指数将生境划分为低、较低、中、较高和高5个等级,进而研究土地利用变化对保护区生物多样性维持的影响.结果表明:2000-2010年林地、草地和建设用地的面积分别增加了390 hm2、3 380 hm2和1 390hm2,而耕地、湿地和裸地的面积分别减少了4 070 hm2、500 hm2和740 hm2.中等级及以上生境所占比例由2000年的86.19％降低到2010年的14.57％,较低和低等级的生境所占比例由2000年的13.81％增加到2010年的85.43％.建设用地面积的增加和湿地的波动减少是导致生境质量退化的主要原因.2000-2010年是生境质量严重退化的时段,保护区的生物多样性维持功能有所下降.     

陕北生态恢复区不同草地主导服务功能时空变化

利用生态系统分类及生态参量数据产品,运用In VEST生态服务评估模型,分析了陕北重大生态建设工程实施关键年份(2000—2010年)内草地生态系统类型及其主导服务功能的时空变化特征。结果表明:延安市和榆林市的黄土沟壑区草地生态系统面积明显增加,草地植被覆盖度整体由低覆盖向中覆盖等级转变,其中草原和草丛覆盖度呈明显增长趋势。11年间,各草地类型平均土壤保持能力逐年增加,由大到小呈现草原、草丛、稀疏草地的一致特征,分布于榆林市南部和延安市北部的草原是陕北草地土壤保持服务功能增加的主要贡献者。各类型草地产水功能变化表现为先减少后增加,稀疏草地分布区产水功能对陕北风沙滩区能源化工基地建设、城市生态安全维护以及农牧业可持续发展意义重大。