基于DEM的哈尔滨市土地利用类型动态变化

以3个时期(1995、2000和2007年)Landsat TM影像为主要数据源,借助于ArcGIS对DEM派生的地形因子和不同时期的土地利用类型进行叠加分析,得到不同地形因子的土地利用类型分布情况,进而定量分析土地利用类型的变化与地形因子的关系。结果表明:耕地和林地面积之和所占的比例最大,3个时期分别为81.63%、82.07%和79.35%;1995—2007年间,未利用地和草地面积持续减少,居民工矿用地面积持续增加;耕地在平坡、第一高程带和无坡向区域所占的面积比例最大,平坡和无坡向是其优势区域,面积百分比均大于60%,且2000年的面积比例最大,2007年的最小;林地在不同海拔和坡度都有分布,半阳坡和半阴坡为其优势区域,2007年的面积比例最大,1995年的最小;水域、居民工矿用地和未利用地受坡向的影响较小,但随着高程和坡度的增加面积减小。     

秃尾河流域不同地形条件下土地利用动态变化

采用GIS空间分析工具,从秃尾河流域DEM数据中提取出高程、坡度和坡向3种地形因子,并与该流域1985年和2000年的土地利用类型图进行空间叠加分析,得到不同地形因子条件下的土地利用类型的分布特征,进而探讨土地利用类型动态变化对地形因子的响应。结果表明:草地、耕地和林地是该流域主要土地利用类型,1985-2000年间大部分减少的林地和草地向耕地转化;地形因子对土地利用类型的分布有显著影响,草地和耕地主要分布在1 000～1 200m高程级别、缓坡和阳坡区域内,且随着坡度和海拔的增加,两者分布呈减少态势;林地在不同的海拔、坡度和坡向级别皆有分布,但在1 000～1 200m高程级别、斜坡和阴坡区域分布比例最大;水体、未利用地和居民点及建设用地主要集中在高程为1 000～1 200m和缓坡区域,受坡向影响相对较小;16a间(1985-2000年)秃尾河流域耕地和居民点及建设用地面积在不同高程、坡度和坡向级别内都有所增加,而林地和草地面积在大部分地形因子级别内则显著减少。     

喀斯特地区土地利用与旅游发展的互动研究——以荔波樟江风景名胜区为例

基于遥感数据和GIS空间分析技术,以荔波樟江风景名胜区为研究对象,利用土地利用转型、人为干扰指数等研究方法,分析了不同阶段土地利用变化的强度和趋势,研究了近40年来其旅游发展与土地利用互动关系。研究结果表明:(1)1980～2018年间,研究区的耕地和草地面积减少,林地增加,建设用地增幅较大。(2)2000年以来草地面积减少和林地面积增加较大;2010年后耕地减少、建设用地增加较大。耕地主要向建设用地和林地转化,草地主要向建设用地、林地和耕地转化。(3)2005年前旅游发展缓慢,土地利用变动速度较小;2007年和2015年分别进入旅游快速发展时期和转型时期,土地利用变动较大;人类干扰程度呈上升趋势。贵州南部喀斯特山区土地利用转型变化与旅游发展阶段有很好的耦合关系,其中旅游发展政策起到了重要作用。     

喀斯特地区土地利用与旅游发展的互动研究 ——以荔波樟江风景名胜区为例

基于遥感数据和GIS空间分析技术,以荔波樟江风景名胜区为研究对象,利用土地利用转型、人为干扰指数等研究方法,分析了不同阶段土地利用变化的强度和趋势,研究了近40年来其旅游发展与土地利用互动关系。研究结果表明:(1)1980～2018年间,研究区的耕地和草地面积减少,林地增加,建设用地增幅较大。(2)2000年以来草地面积减少和林地面积增加较大;2010年后耕地减少、建设用地增加较大。耕地主要向建设用地和林地转化,草地主要向建设用地、林地和耕地转化。(3)2005年前旅游发展缓慢,土地利用变动速度较小;2007年和2015年分别进入旅游快速发展时期和转型时期,土地利用变动较大;人类干扰程度呈上升趋势。贵州南部喀斯特山区土地利用转型变化与旅游发展阶段有很好的耦合关系,其中旅游发展政策起到了重要作用。     

基于DEM的土地利用分布与地形因子关系研究——以山西省垣曲县为例

以山西省垣曲县为研究区,基于研究区土地利用现状和DEM数据,利用ArcGIS 10.3对研究区高程、坡度、坡向等地形因子进行提取,将地形特征与土地利用现状叠置分析,得到该地区不同高程、坡度、坡向上的土地类型分布情况.结果表明,土地利用的空间分布与地形因子具有显著相关性.在低海拔、小坡度的无坡向和阳坡地区,土地利用类型多受到人类活动的影响,耕地、园地、居民点及工矿用地多分布于这一地区;高海拔、大坡度的地形对林地、草地的变化影响较大;水域多分布于低海拔、地势平缓地区,受坡向影响不大.     

基于地形梯度的淇河流域土地利用时空变异分析

地形作为最基本的自然地理要素,在一定程度上影响着土地利用变化,对土地利用空间格局的形成具有重要影响。以太行山淇河流域为例,借助DEM提取高程、坡度信息,采用转移矩阵、区域统计分析和地形分布指数系统分析淇河流域1990—2015年间土地利用时空变异特征,定量分析了地形梯度上土地利用变化。结果表明:25年来变化最大的土地利用类型为耕地和草地,耕地面积净减少量最大,林地次之;草地面积净增加最多,建设用地面积净增加次之,未利用地面积变化不大。耕地、建设用地、草地生态系统集中于低地形梯度区,而林地集中于高地形梯度区;耕地、林地在低海拔区域面积呈减少趋势,水域和建设用地增加集中在低海拔地区;耕地在低坡度区域内呈现减少趋势,建设用地在低坡度地区增加集中。     

长江流域土地利用景观格局时空演变及驱动因子——以2008-2018年为例

分析长江流域土地利用景观格局时空变化,为区域土地利用和生态环境保护提供依据。采用2008、2013、2018年3期Landsat 8 TM遥感影像资料为数据源,依托ENVI与Arcgis技术,对研究区土地利用和景观格局时空演变进行分析,并对产生变化的驱动因子做深入分析。结果表明:1）2008-2018年,长江流域（912 510 km²）林地、耕地与草地面积占据较大优势,2018年林地、耕地与草地面积分别为874 019 km²（49.08%）、428 188 km²（24.04%）、247 435 km²（13.89%）。研究期间,土地利用结构类型总体变化为“林地（0.133%）、草地（0.246%）、湿地（0.319%）、建设用地（5.591%）面积增加明显,耕地面积减少,未利用土地保持相对平稳”的特点。2）斑块类型分析表明,林地景观类型的破碎化程度降低;草地景观类型的破碎化程度增加;建设用地景观类型面积扩大,但在空间布局上更加集中。3）景观格局指数分析表明,人类活动与城镇化建设活动导致土地空间不断分散和破碎化,景观异质性增加。长江流域土地利用景观格局主要驱动因子分别为城镇建设与经济发展、城乡人口结构、工业污染物排放。基于上述分析,对研究区土地利用和生态环境保护提出长江中下游地区土地利用应减量优化与高效;上游、西北与西南等地推进草原景观生态环境保护;城镇化水平较高地区应加强工业用地的整治;科学规划长江流域土地空间布局,构建长江生态大廊道。     

重庆市石柱县土地利用变化分析

选取重庆市石柱县为样区,使用TM、SPOT-5影像及其它相关基础图件数据,运用Markov模型对研究区1995~2015年近20年间的土地利用变化特征进行系统分析,揭示其土地利用类型变化及演变规律,结果表明:1样区土地利用类型在数量上呈现为林地耕地草地水域建设用地,其中林地和耕地所占总面积的比例超过了90%。2样区1995~2015年,五种土地利用类型的面积随时间变化存在差异:草地和耕地面积不断减少,林地和建设用地面积持续增加,水域变化不显著。3样区五种土地利用类型在空间格局变化上主要呈现为耕地—林地、耕地—建设用地、草地—林地和草地—建设用地四者之间的转换。     

地形因子对浅山丘陵区土地利用类型分布与转换的影响——以燕山浅山丘陵区为例

以遥感数据和数字高程模型(DEM)为基础,运用GIS分析了2000与2010年燕山浅山丘陵区的土地利用类型在高程、坡度、坡向3个地形因子不同区间的分布和转换特征。结果表明,高程和坡度对土地利用类型的分布有明显的影响,坡向影响力较弱。土地利用类型分布指数在高程和坡度上变化规律相似,耕地和建设用地的分布指数随高程或坡度的增大迅速减小,优势分部区间为高程≤500m或坡度≤5°,草地的分布指数随高程或坡度的增大先增加后减小,优势分部区间为高程500-1500m或坡度5°-15°,林地的分布指数随高程或坡度增大缓慢增加,优势区间为高程800m或坡度5°;2000-2010年期间,土地利用类型转换在高程≤500m和坡度≤5°区间耕地向建设用地转换占到了较大比重,在坡度25°区间以林地向草地转换为主,在剩余高程和坡度区间以及各坡向区间都以草地向林地转换为主。     

基于地形因子的大都市边缘区土地利用变化分析——以北京市平谷区为例

为探讨平谷区在不同高程、坡度和坡向分级的土地利用变化规律,为土地资源可持续利用和管理决策提供依据,以北京市平谷区为例,借助DEM提取地形信息,对平谷区土地利用变化在各地形因子分级的分布特征进行分析,结果表明:1)平谷区的土地利用类型以耕地、园地和林地为主,1993-2008年的15年间,平谷区耕地面积大幅度减少,园地、居民点及工矿和交通用地面积明显增加;2)平谷区的土地利用变化在不同高程、坡度和坡向分级差异明显.耕地、居民点及工矿用地、交通用地的转化主要发生在0～300m高程带和小于15°的坡度带,林地与草地的互转主要发生在高程300～800m、坡度大于8°的阳坡与半阳坡;园地与草地的转化主要发生在高程0～300m、坡度在2～25°的半阳坡;园地与林地的转化主要发生在高程0～800m、坡度2～25°的阳坡与半阳坡,高程大于800m、坡度大于25°的区域主要是林地向其他地类的转化;3)平谷区的土地利用变化剧烈且与高程、坡度和坡向具有高度相关性,低高程和低坡度区域内主要表现为建设用地和园地增加以及耕地流失.随着高程、坡度增大,土地利用变化逐渐减弱.     

济南市南部山区风景旅游区景观生态评价及对策研究

应用RS与GIS技术分析了济南市南部山区风景旅游区土地利用现状,建立风景区景观信息系统,利用相关的数学模型和方法,对济南市南部山区进行景观生态评价。研究所进行的景观生态评价偏向景观资源环境特征的评价,对济南市南部山区风景区的资源环境特征旷奥度进行评价,并以此评价结果为依据提出相应的对策,以期对济南市南部山区旅游风景区的景观生态保护和旅游业发展提供参考。评价结果表明,旷奥度最强的是锦绣川流域,说明该流域整体上景观幽密性较强,奥景观较多分布;而南沙河流域旷奥度最低,说明该流域整体上景观开阔性较强,空间尺度较大,旷景观较多分布,而旷奥度较低的区域更适宜于动态行为和人流集聚的活动。     

不同生境对赤皮青冈光合特性的影响

【目的】分析赤皮青冈Cyclobalanopsis gilva的光合作用对不同生境条件的适应特征,为赤皮青冈的良种选育和科学栽培提供理论和数据支撑。【方法】以3种不同生境条件下的赤皮青冈天然居群为研究对象,用LI-6400便携式光合仪测定天然状态下赤皮青冈的光合生理指标日变化,并得出其光响应曲线的变化规律。【结果】不同生境条件下,赤皮青冈的净光合速率与蒸腾速率变化趋势基本一致,都在10:00和14:00出现峰值,13:00出现谷值;叶片温度、光合有效辐射、气孔导度与光合速率日变化均有很强的正相关关系。光响应曲线表明:赤皮青冈利用光能的能力受不同生境条件的影响(山间平地山地阳坡山地阴坡),3种生境条件下的光补偿点(Lcp)都比较低,山地阴坡条件下Lcp最低(2.257 mol·m~(-2)·s~(-1)),山间平地和山地阳坡条件下Lcp较接近(51 mol·m~(-2)·s~(-1)左右);光饱和点(Lsp)表现为山间平地山地阳坡山地阴坡。【结论】3种生境下的赤皮青冈均具有较强的环境适应能力,赤皮青冈适应了山间平地和山地阳坡生境下光照时间长、强度大的特点,具有较强的光合能力和强光利用能力;而山地阴坡生境下的赤皮青冈提高了弱光利用能力。对不同生境条件的长期适应是赤皮青冈的光合能力产生差异的主要原因。     

济南市土地利用综合分区与空间管制研究

围绕统筹区域协调发展的要求,结合济南市土地利用现状,根据济南市土地利用的空间分布规律,利用主导因素分析与综合分析相结合的方法,将全市土地划分为北部平原生态农业区、中部平原城镇建设区和南部山区生态建设区3个综合区域,并提出各分区内土地利用的管制措施。     

石家庄市生态安全格局的识别与优化

[目的]识别石家庄市生态安全格局,提出优化方案。[方法]采用现场调研和遥感影像解析,辨识对区域生态安全有重要影响的生态核心区和廊道;以城市建成区、工业区、交通干线等人工设施及土地建设适宜性分析得出的适宜建设区作为生态阻力消耗区,采用＂源-消耗反馈链接＂分析寻找最小阻力廊道。[结果]建立了以新的生态核心区、缓冲区和＂三横三纵＂生态廊道为主体的新生态格局。[结论]通过生态安全格局优化,石家庄市区域的生态安全性显著提高,可为区域经济社会发展提供更为稳定的生态保障。     

基于MCR模型和Kriging的海口市景观格局优化分析

以海口市为研究对象,采用最小耗费距离模型和克里格差值法,对海口市景观格局进行了优化研究,以为海口市生态环境建设提供参考。结果表明:1）海口市有生态源地46块,北部数量少而规模大、南部数量多而规模小,主要受社会经济活动和地形地貌的影响。2）隐性生态阻力面与显性生态阻力面构建了综合生态阻力面,相比传统方法构建的阻力面,理论上更接近实际状态。隐性生态阻力面与显性生态阻力面的差异能反映生态脆弱局部,这些局部是容易被忽视而又需要重点建设的区域。3）海口市有生态廊道92条,其中建设用地生态廊道21条,耕地生态廊道13条,林地生态廊道58条;有生态节点64个,其中建设用地生态节点1个,耕地生态节点11个,林地生态节点52个。生态廊道和生态节点的功能因类型差异而不同,在生态建设中需采取科学合理的建设措施。     

宁夏南部山区温室冬茬茄子产量的水·肥耦合模式研究

[目的]研究宁夏南部山区温室冬茬茄子产量的水、肥耦合模式,为宁夏南部山区设施农业蔬菜规范以及节本增效栽培提供参考。[方法]运用二次通用旋转组合设计,对影响宁夏南部山区日光温室冬茬茄子产量的主要栽培因素灌水量、施N量、施K量进行了数学模拟。[结果]3因素对冬茬茄子产量作用效果明显,水分和钾素对茄子产量总体表现为负效应,氮素表现为正效应,3因素对茄子产量主效应影响大小顺序为钾素〉氮素〉水分;单因素效果表明,随着灌水量的增加,茄子产量逐渐增加,当灌水量为8250m3/hm2时,产量最高,为159253.5kg/hm2,之后随着灌水量的增加,茄子产量逐渐下降;随着施N量的增加,茄子产量显著增加,当施N量为900kg/hm2时,产量最高,为158782.5kg/hm2,之后随着施N量的增加,茄子产量逐渐下降;随着施K量的增加,茄子产量逐渐增加,当施K量为712kg/hm2时,产量最高,为160195.5kg/hm2,之后随着施K量的增加,茄子产量显著下降。[结论]宁夏南部山区日光温室冬茬茄子产量大于151105.5kg/hm2时,3因素的推荐指标为灌水量7500～8000m3/hm2,施N量900～950kg/hm2,施K量850～900kg/hm2。     

土壤侵蚀因子的定量分析及概念模型的建立

[目的]通过对土壤侵蚀因子进行定量分析以及建立概念模型,研究云南省东川市与会泽县交界处的土壤侵蚀状况,以期为该地区土地资源利用和水土流失治理提供方法。[方法]以经验性土壤侵蚀模型———通用土壤侵蚀模型USLE(Universal Soil Loss Equation)为基础,分析并确定了土壤侵蚀的6个主要影响因子的定量指标,建立了土壤侵蚀的概念模型。使用像元乘法程序,获得像元流失量图,通过对像元流失量图和土壤侵蚀等级图的统计,确定土壤流失区域并提出解决治理方案。[结果]研究区域年平均土壤流失模数约为5 962 t/hm2,侵蚀强度属于剧烈侵蚀。土壤侵蚀等级图显示剧烈侵蚀区位于流域附近,其土壤流失极为严重,主要土地类型为荒地及裸地,坡度在30°～40°之间,未进行任何保土措施。[结论]该研究结果表明试验区域的土地利用结构与布局不合理,导致了生态环境的恶化。该流域治理的重点应是51.6%的剧烈侵蚀区,建议将坡荒地改为梯田耕作。     

宁夏南部山区温室冬茬茄子产量的水·肥耦合模式研究(英文)

[目的]研究宁夏南部山区温室冬茬茄子产量的水、肥耦合模式,为宁夏南部山区设施农业蔬菜规范以及节本增效栽培提供参考。[方法]运用二次通用旋转组合设计,对影响宁夏南部山区日光温室冬茬茄子产量的主要栽培因素灌水量、施N量、旋K量进行了数学模拟。从移栽到开花灌水量为总灌水量的1/8;从开花到门茄形成灌水量为总灌水量1/8,以后为3/4;N肥与K肥1/4用作底肥,3/4追肥,P肥一次性做基肥。[结果]3因素对冬茬茄子产量作用效果明显,水分和钾素对茄子产量总体表现为负效应,氮素表现为正效应,3因素对茄子产量主效应影响大小顺序为钾素氮素水分;单因素效果表明当灌水量为小于8520m3/hm2时,随着灌水量的增加,茄子产量逐渐增加,当灌水量为8520m3/hm2时,产量最高,为159253.5kg/hm2,之后随着灌水量的增加,茄子产量逐渐下降;当施N量小于900kg/hm2时,随着施N量的增加,茄子产量显著增加,当施N量为900kg/hm2时,产量最高,为158782.5kg/hm2,之后随着施N量的增加,茄子产量逐渐下降;当施K量小于712kg/hm2时,随着施K量的增加,茄子产量逐渐增加,当施K量为712kg/hm2时,产量最高,为160195.5kg/hm2,之后随着施K量的增加,茄子产量显著下降。[结论]南部山区日光温室冬茬茄子产量大于151105.5kg/hm2时,3因素的推荐指标为灌水量7500～8000m3/hm2,施N量900～950kg/hm2,施K量850～900kg/hm2。     

土壤侵蚀因子的定量分析及概念模型的建立(英文)

[目的]通过对土壤侵蚀因子进行定量分析以及建立概念模型,研究云南省东川市与会泽县交界处的土壤侵蚀状况,以期为该地区土地资源利用和水土流失治理提供方法。[方法]以经验性土壤侵蚀模型——通用土壤侵蚀模型 USLE(Universal Soil Loss Equation)为基础,分析并确定了土壤侵蚀的 6 个主要影响因子的定量指标,建立了土壤侵蚀的概念模型。使用像元乘法程序,获得像元流失量图,通过对像元流失量图和土壤侵蚀等级图的统计,确定土壤流失区域并提出解决治理方案。[结果]研究区域年平均土壤流失模数约为 5 962 t/hm2,侵蚀强度属于剧烈侵蚀。土壤侵蚀等级图显示剧烈侵蚀区位于流域附近,其土壤流失极为严重,主要土地类型为荒地及裸地,坡度在 30°~40°之间,未进行任何保土措施。[结论]该研究结果表明试验区域的土地利用结构与布局不合理,导致了生态环境的恶化。该流域治理的重点应是 51.6%的剧烈侵蚀区,建议将坡荒地改为梯田耕作。     

莱芜暴雨气候特征分析

[目的]为暴雨预报提供气候背景。[方法]根据莱芜市1961~2005年的历史资料,统计分析了莱芜市暴雨的年际变化、季节变化、地理分布特征,以及造成莱芜暴雨主要的天气系统和莱芜地形对暴雨形成的作用,并对2000年8月9~10日莱芜连续大暴雨过程进行了分析。[结果]研究得出,莱芜暴雨主要集中出现在夏季6~8月份,尤以7月份最多;秋季暴雨是春季的2.5倍;莱芜北部和南部山区暴雨日数较多,泰莱平原入口处和东部山前平原区暴雨日数较少。[结论]影响莱芜暴雨的天气系统主要是低槽冷锋,莱芜"喇叭口"型的地形有利于气流辐合加强,对暴雨形成有增幅作用。