梅州市土地利用变化及生态环境效应分析

【目的】分析1999-2008年广东省梅州市土地利用变化情况及其生态环境效应,为梅州市土地资源可持续利用提供科学依据。【方法】运用土地利用结构变化、土地利用程度变化和土地利用多样化指数对梅州市土地利用变化进行分析,运用区域生态环境质量指数和生态环境变化强度指数对梅州市土地利用变化所产生的生态效应进行分析。【结果】梅州市土地利用以农用地为主,其中林地所占比例最大（＞70%）,建设用地的增加主要是居民点及工矿用地的增加;梅州市土地利用程度变化量和土地利用程度变化率分别为-0.64和-0.29%,土地利用类型多样化指数呈现明显的空间差异,并与梅州市经济和地形地貌的空间差异保持良好的一致性;梅州市生态环境质量指数从1999年的0.570上升到2008年的0.595。【结论】1999-2008年梅州市土地利用以农用地为主,土地利用的空间差异明显,土地利用正处于调整期,生态环境质量指数总体呈现上升趋势。     

区域土地利用变化图谱分析及其生态效应评价 ——以太原市城区及近郊区为例

 【目的】为太原市城区及近郊区土地资源的可持续利用以及生态环境保护提供决策支持,以促进研究区生态环境和社会经济的持续发展。【方法】运用地学信息图谱理论和方法，在RS和GIS的支持下生成了太原市城区及近郊区1990～2001年土地利用变化图谱，在此基础上，对研究区1990～2001年土地利用变化特征进行了分析并对其生态效应进行了测算。【结果】11年中，研究区耕地、草地、水域在不断减少，其中耕地减少最多;园地、未利用地、林地、建设用地在不断增加，其中林地增加最多;土地利用的变化导致了研究区生态系统的生态服务价值从1990年的1 202.15×106元增加到2001年的1 251.49×106元，年增加率为0.37％。【结论】土地利用类型变化最大的是耕地向未利用地的转化，其次为耕地向城镇用地的转化；草地、耕地的退化及未利用地的增加给研究区的生态系统服务带来了一定的负面影响；经过实证分析，利用地学图谱进行土地利用变化和生态效应定量研究是一种十分有效的方法。     

土地利用时空格局演变及影响因素分析：以惠水县为例

【目的】探明土地利用时空格局演变及其影响因素,为惠水县土地利用调控提供理论参考。【方法】以贵州省惠水县为例,利用1990年、2000年、2010年、2016年的遥感影像资料和地形图,依托人机交互目视解译及地理信息系统的空间分布和统计功能,根据收集到的惠水县的土地利用动态度、土地利用空间分布图、土地利用综合指数图等数据,结合人口增长和经济发展分析惠水县土地利用时空分布情况。【结果】惠水县耕地面积持续下降,未利用地和水域面积呈先增后略减少趋势,且变化比例相对较小,草地与建设用地呈持续增加趋势;1990－2016年,主要的土地利用变化是林地与草地、林地与建设用地、耕地与草地、耕地与建设用地间的相互转换。【结论】不同种类用地的需求量,随人口数量不断增多呈上升趋势,土地利用变化的速度和人口数量发展呈正相关性;经济发展会促进惠水县土地利用变化。【建议】优化土地利用结构,促进经济健康发展;加强土地整理,提高土地利用率;关注人口变化,促进城镇土地集约利用,以利于惠水县土地利用调控。     

城市化进程中土壤功能演变及其生态环境效应研究

以郑州市为例,通过野外调查数据、遥感数据和社会经济统计数据,并采用RS和GPS技术集成方法结合GIS空间分析技术对郑州市及郊区土壤功能演变进行分析。研究发现,土壤功能的转化,导致大量具有生态功能的土壤丧失,产生了一系列生态环境效应:土壤多样性减少,土壤环境质量下降,生物多样性减少,水污染,地表水文变化,热岛效应明显。     

基于马尔科夫模型的石河子垦区土地利用动态变化研究

【目的】研究石河子垦区近年来土地动态变化,为该地区生态环境保护提供依据。【方法】以遥感数据、土地资源调查数据为基础,基于马尔科夫模型,研究石河子垦区土地利用动态变化。【结果】2010年后土地利用变化的趋势是草地和未利用地减少明显,其中未利用地减少幅度仍为最大;耕地、建设用地逐年增加,其中耕地的增长幅度最大,建设用地变化速度缓慢;其他土地面积均有所增加,只是增幅也较缓慢。【结论】影响石河子垦区土地利用变化的主要驱动因素是经济快速发展和政府决策等社会因素。     

1978~2018年喀什地区土地利用及其生态服务价值变化

【目的】 研究土地利用变化背景下生态系统服务功能改变对干旱区生态建设与区域可持续发展的影响,为新疆喀什地区土地利用规划提供依据和参考。【方法】 以1978、1988、1998、2008和2018年5期的土地利用遥感解译数据为基础,采用我国陆地生态系统服务价值测算方法,估算新疆喀什地区1978~2018年41a间各土地类型变化及其生态系统服务产生的影响。【结果】 (1)41a间,耕地、林地、湿地、建设用地和沙地面积扩大,而草地、水域、未利用地和盐碱地面积缩小;(2)41a间喀什地区总生态系统服务价值呈“减少—增加—减少”的变化趋势,呈现减少趋势。总生态系统服务价值从1978年的593.23×10⁸元减少到1988年的585.06×10⁸元,在1998年增加到592.89×10⁸元,而到2018年的生态服务价值又减少到552.70×10⁸元;(3)水源涵养和废物处理功能的价值贡献最大,而食物生产和原材料的价值贡献最小,新疆喀什地区生态服务功能属于调节性功能;(4)41a间,新疆喀什地区各土地类型各年份的生态系统服务价值敏感性指数均小于1,新疆喀什地区总生态系统服务价值对其价值系数缺乏弹性。【结论】 近41a来喀什地区土地利用变化与社会经济建设活动相吻合,引用生态服务价值系数运用于喀什地区土地利用变化对其生态系统服务功能变化的研究,有助于定量的分析喀什地区土地利用结构变化的生态效应。     

基于遥感和GIS的台儿庄区土地利用变化研究

利用遥感和GIS技术,分析了台儿庄区1979～2002年的土地利用变化及其空间分异特征。结果表明：1979～2002年间土地利用的变化主要表现在农田、林地转变为居民地及其他用地,交通运输用地增加;农田、林地用地的减少是区域内变化速度最显著的土地利用类型;土地利用的集约化程度不断提高。城市化的迅速发展,旅游业的不断发展以及人类生态意识的提高是研究时段内土地利用变化的主要影响因素。     

基于CA-Markov模型的黄河流域土地利用模拟预测研究

【目的】分析黄河流域现有的土地利用数据,揭示黄河流域未来30年土地利用时空格局的演变趋势。【方法】基于黄河流域1980,1990,2000,2010和2015年5期土地利用数据,采用元胞自动机-马尔可夫模型（CA-Markov）对2000和2010年的土地利用格局进行模拟,在满足精度要求的基础上,对2020,2030,2040和2050年的土地利用变化情景进行预测,并借助GIS空间分析功能,剖析黄河流域2020－2050年的土地利用时空格局演变趋势。【结果】基于CA-Markov模型的黄河流域2000和2010年土地利用模拟误差均小于10%,Kappa指数高达0.872 8和0.897 0,证实了CA-Markov模型在黄河流域土地利用模拟上的可行性及精度的可靠性;未来30年间,黄河流域主要土地利用类型为耕地、林地和草地;耕地和草地将减少约10%,林地将增加约5%,建设用地将增加约150%,且主要集中于宁蒙河段以及中下游地区。【结论】CA-Markov模型可较好地模拟预测黄河流域土地利用的时空演变格局,模拟结果可为黄河流域未来土地利用规划和管理及生态修复提供科学依据。     

郑州市土地利用变化对土壤肥力质量时空变异的影响

利用G IS空间分析功能对郑州市土地利用变化和土壤肥力质量变异及其关系进行了分析.结果表明,1988—2002年的城市化过程中,郑州市郊区土壤速效磷含量变化为-20~10 mg.kg-1;速效钾含量变化在-50~50 g.kg-1;碱解氮含量变化在0~30 g.kg-1;全氮含量变化在0.01~0.07 g.kg-1;有机质含量变化在0~20 g.kg-1;综合肥力系数变化在-1.5~-0.5;土壤肥力变化主要受土地利用方式变化的影响.     

关中地区生态系统服务价值动态探析

【目的】核算陕西关中地区的生态系统服务价值(ESV),为该地区的生态环境保护与建设提供科学依据。【方法】以陕西省关中地区1996-2007年土地利用变化为基础,结合敏感性指数,对其生态系统服务价值进行系统核算,并探讨生态系统服务价值的变化规律及其驱动因素。【结果】关中地区ESV在1996年为205.71亿元,2007年达到211.82亿元,呈缓慢增长趋势;空间上呈中间低、南北高、西南最高的分布格局,增量呈西北高、东南低的变化趋势,这是自然条件、政策导向与城市化进程博弈的结果。林地、耕地是生态系统服务价值构成中贡献较大的地类,宝鸡市是最大的生态产益区,水文调节、维护生物多样性、保持土壤和气候调节是关中地区生态系统服务功能的主体。1996-2007年的11年内,关中地区单位ESV增加2.97%,人均ESV减少7.21%,环境压力有所增加。【结论】应严格控制城镇用地的扩张速度,积极发展城市绿地,认真考虑人口发展的影响。     

河南省郑州市景观格局与生态承载力相关关系研究

以平原重要中心城市郑州市为例,探究景观格局与生态承载力之间的内在相关关系,以期从生态学的角度上对郑州市的可持续发展提供科学建议。通过RS和GIS软件获取2001、2008、2016年郑州市3期土地利用类型图,选取10个景观指数进行景观格局定量分析;结合生态足迹模型,对这3 a郑州市的生态承载力进行研究;运用SPSS软件计算郑州市景观指数与生态承载力的相关性指数,得出二者的相关关系。结果表明:1）由景观格局指数分析结果发现,2001-2016年间郑州市的建设用地、其他用地的总体面积持续大幅度上升,耕地、林地、水域这3种土地利用类型面积持续减少。郑州市景观类型破碎程度持续增加,生态环境处于恶化的情形中。2）郑州市生态足迹呈增加趋势,生态承载力呈直线下降趋势。郑州市生态环境处于生态赤字状况中,生态系统服务功能处于不可维持状态。3）通过SPSS进行相关关系分析得知,NP、GYRATE_AM、LPI、SHAPE_AM、SHDI、SHEI指数与生态承载力呈极显著相关,MPS指数与生态承载力呈显著相关。研究结果为提高生态承载力提供更多方法,为郑州市城市可持续规划提供更多科学的建议。     

安徽省“十二五”期间生态功能区生态功能评价

[目的]运用遥感技术评价"十二五"期间安徽省生态功能区生态环境功能。[方法]利用2011~2015年安徽省水土保持生态功能区遥感影像,获取土地利用类型解译数据,结合地面调查和统计资料,依据生态功能区生态功能评价系统对安徽省"十二五"期间生态功能区生态功能状况进行动态监测与评价。[结果]2015年潜山县、太湖县、岳西县、金寨县、霍山县、石台县的生态环境功能指数为75.34~81.83,生态功能等级均为优。"十二五"始末相比,岳西县的生态功能变化度为略微变好,其余5个县均为无明显变化。[结论]安徽省生态功能区县域自然生态优越,生态系统承载力高,生态功能稳定,自我调节能力强。     

边际土地草本能源植物应用潜力评价

为促进中国边际土地草本能源植物种植与生物质原料生产,基于京郊边际土地草本能源植物规模化种植的实践,从生产潜力、生物质品质、生物质利用潜力、生态效应等4个方面对荻的应用潜力进行了分析评价.结果表明:荻在京郊挖沙废弃地上的生产潜力为2.31 t/hm2,达到京郊耕地条件下的8.41％,生物质品质优良,其标准煤折算当量、沼气产量、纤维素乙醇产量分别为1.42 t/hm2、289.99 m3/hm2、0.59 t/hm2,分别达到京郊耕地条件下的8.38％、8.37％、8.15％,生态效应明显.荻在边际土地上具备良好的应用潜力.     

不同土地利用类型土壤含水率与热导率相关性研究

[目的]研究自然条件下不同土地类型土壤含水率与热导率的相关性。[方法]选取露天状态下农耕地、裸地、草地、灌木地4种土地利用类型作为供试地块,在0~15 cm深度土层取样,通过烘干法测量土壤含水率,利用非稳态探针热脉冲技术测量土壤热导率。[结果]4种土地利用类型下,土壤含水率变化范围为12.79%~25.08%,土壤热导率的变化范围为0.481~1.291 W/(m·K);农耕地和裸地采样带相邻点间数据的波动性较大,灌木地和草地采样带相邻点间数据的连续性较好。[结论]农耕地、裸地、草地、灌木地4种土地利用类型中,自然状态下的土壤含水率与热导率表现为正相关性关系。     

基于生态足迹理论的江苏省可持续发展研究

[目的]基于生态足迹模型定量分析江苏省的可持续发展情况。[方法]根据2006—2015年江苏省相关统计数据,研究江苏省的生态足迹总量动态变化、不同生态、生产性土地生态足迹、人均生态足迹、生态承载力及生态赤字。[结果]2006—2015年江苏省总生态足迹以年均3 547.882万hm~2/a的速度增长,人均生态足迹从2006年的5.90 hm~2上涨为2015年的9.67 hm~2。不同类型土地生态足迹贡献率从大到小依次为建设用地、化石能源用地、耕地、林地、草地、水域。江苏省处于生态盈余状态,但自2012年下降明显。[结论]整体看来,江苏省处于可持续发展状态。     

天津市郊区菜地土壤重金属通量的研究

[目的]为了掌握天津市郊区菜地土壤中重金属元素的输入输出特征和变化规律,促进土地资源的可持续利用。[方法]在2个调查区,配套采集大气干湿沉降、灌溉水、化肥、蔬菜样品,并且进行相关研究。[结果]工矿企业较多的地区重金属大气干湿沉降输入通量大。土壤重金属富集程度高的地区蔬菜重金属输出通量更高。大气干湿沉降是天津市近郊土壤主要的重金属输入途径。天津市城郊菜地的4种重金属元素处于持续累积的过程中。[结论]修复污染土壤、降低重金属大气干湿沉降通量是保障郊区菜地可持续利用的重要措施。     

吉尔吉斯斯坦农业应对气候变化的发展研究

[目的]进一步了解吉尔吉斯斯坦的自然环境、气候变化、农业生产等发展现状.[方法]对吉尔吉斯斯坦的气候、土地、土壤、农业等状况进行全面的实地调研和各州农业大学的考察学习,并与吉尔吉斯斯坦气候、土壤、土地利用、农业等方面的专家进行深入交流.[结果]对吉尔吉斯斯坦在气候变化趋势下,农业发展过程中遇到问题提出指导意见.[结论]为吉尔吉斯斯坦需重点开展的农业合作领域和发展提出建议.     

土地利用变化对土壤团聚体有机碳的影响

[目的]探讨土地利用变化对土壤团聚体有机碳的影响。[方法]利用团聚体分组方法,选择红树林湿地和农田（由湿地开垦为农田）为研究对象,分析湿地转变为农田后土壤团聚体有机碳的变化规律。[结果]土壤团聚体主要分布在2000～250μm粒级中。质量分数为76．52％。土壤有机碳含量在团聚体中分配呈现了在2000—250μm粒级中最大,50～250μm次之,〈50μm团聚体最小的规律。土地利用变化对土壤团聚体有机碳具有明显的影响,对2000～250μm粒级团聚体的影响最为显著,50～250μm次之。土壤有机碳含量与2000～250μm和〈50μm团聚体有机碳含量达到了极显著水平,但同50～250μm粒级有机碳含量并无明显相关。[结论]湿地开垦为农田后导致土壤团聚体碳库发生了显著变化,其中2000～250μm粒级有机碳对土地利用变化的响应更为敏感。     

包头市郊区农用地表层土壤重金属锌含量的调查与评价

[目的]评价包头市郊区农用地表层土壤重金属锌环境质量。[方法]按照"梅花型"取样,测定包头市郊区菜地、马铃薯地、小麦地、玉米地等不同土地类型土壤重金属锌含量,对研究区土壤环境质量进行评价。[结果]研究区土壤锌含量最高值为86 mg/kg,平均值为72 mg/kg,单项污染指数最大值为0.29,污染指数Pi≤0.7,说明包头市郊区农用地表层土壤重金属锌环境质量属于清洁级,种植小麦、玉米等粮食作物和蔬菜均没有安全风险。[结论]该研究为包头市进一步开展无公害农产品基地建设、评价土壤重金属污染潜力和农用土地资源与环境适宜性奠定了基础。