巴音郭楞蒙古自治州耕地利用转型研究

耕地作为可变性最强的土地类型之一，与人类的生存和发展息息相关。随着城镇化的推进，耕地已经并正在经历着广泛而深刻的变化，及时开展耕地利用转型的空间形态特征研究，对耕地资源优化配置及耕地利用可持续发展具有重要意义。本文以巴音郭楞蒙古自治州(巴州)为研究区，利用1990—2020年的4期土地利用数据，合成3个时间阶段的耕地利用转型过程及转型轨迹，研究巴州耕地利用转型空间形态特征，得出了如下结论：一是1990—2020年耕地与草地之间的转型最显著，其中1990—2000年、2000—2010年及2010—2020年耕地的转入面积分别640 km²、741 km²和2 070 km²，耕地转出面积分别为387 km²、1 km²和468 km²，未利用地转耕地的面积仅次于草地，分别为109 km²、169 km²和1 012 km²；耕地转出林地和建设用地的的面积仅次于草地，1990—2000年和20...     

粤港澳大湾区 2010—2020 年耕地时空变化研究

【目的】及时准确地提取耕地空间分布与变化信息是科学保护和有效管理耕地资源的重要技术手段，对保障区域粮食安全、制定耕地保护政策具有重要指导意义。研究粤港澳大湾区耕地时空变化，可以为粤港澳大湾区耕地保护和粮食安全保障提供数据支撑。【方法】以多时相的Landsat遥感影像为数据源，利用支持向量机方法进行土地覆盖分类，获取粤港澳大湾区2010、2015和2020年的耕地空间分布信息，分别从数量变化、空间转移和景观格局3个方面分析2010—2020年粤港澳大湾区耕地时空变化特征。【结果】数量变化上，2010—2020年粤港澳大湾区耕地表现为先少量减少后缓慢增加的变化趋势，从2010年的16 155.56 km²减少至2015年的15 740.54 km²，再增加至2020年的16 473.93 km²，其中江门耕地净增加量最多、为176.99 km²，东莞耕地净减少量最多、为74.68 km²。空间转移上，新增耕地60.25%来源于林地，35.85%来源于水体；减少的耕地有49.53%转...     

基于PLUS-InVEST模型的生态脆弱区生境质量时空演变分析

基于PLUS模型预测阿坝州生态脆弱区2030年土地利用情况,并利用InVEST模型计算2000年、2010年、2020年及2030年生境质量,对其时空演变进行分析。结果表明,研究区草地、湿地退化情况显著且裸地持续增加,预计2030年裸地面积将达334.38 km²;与2000年相比将会有204.55 km²湿地退化。驱动因子中,降雨是限制林地、湿地扩张的主要因素,侧面反映水源涵养功能的重要性;草地受各项因子的影响程度相差不大,一般生长在远离政府的地方,且其面积扩张受DEM限制;气温是导致裸地增加的主要因素。生境质量总体较高但空间分布差异较大,且有缓慢变差的趋势,预计2030年生境质量低的区域面积将比2000年增加670.28 km²,主要由扩张的耕地、建设用地造成。未来生境质量降低的速率将有所减缓,但仍需加强人工措施来阻止降低。     

黄河三角洲区域海水养殖时空演变及其对滩涂湿地资源的影响

为揭示典型区域滩涂湿地海水养殖陆海时空演变特征及其生态影响,本研究结合遥感和海域使用确权数据,采用GIS空间分析方法,获取并分析1985—2020年间黄河三角洲区域池塘养殖、开放式养殖空间演变过程及其对滩涂湿地资源结构和景观格局的影响。结果表明,2010年之前区域陆域池塘养殖规模持续增加,面积最高达到1 480.1 km²,形成1985—1990年和2000—2005年两个增长高峰;2010年后池塘养殖面积减少,海域开放式养殖快速发展,2019年已达到1 601.8 km²,2007—2019年增速为84.9 km²·a^-1;空间增长格局表现为由沿海滩涂湿地不断向离岸海域纵深拓展,陆域养殖池塘质心在1990年后持续向区域西北方向迁移;海水养殖空间增长累计导致1 011.7 km²滩涂资源消失,使得滩涂湿地和沼泽湿地的面积比例从期初的53.5%降低为15.2%,区域湿地景观复杂性和异质性增加。研究表明,黄河三角洲区域海水养殖空间增长具有明显的时间波动性,2010年前后黄河三角洲区...     

基于灰色预测模型的昆仑山区土地利用时空变化研究——以和田地区为例

运用2000、2005、2010和2015年LUCC土地利用数据,采用土地利用动态度模型及土地利用转移矩阵,对处于昆仑山区的新疆和田地区16年来的土地利用变化情况进行分析,并运用灰色预测模型对未来2025、2030年和田地区土地利用类型进行预测。结果表明,近16年来和田地区为代表的昆仑山区土地利用处于快速变化时期。土地利用类型变化速度与幅度反映2000—2015年和田地区各类土地利用变化中耕地和建设用地面积增长较明显,分别增加了985、21 km²,其他各类用地面积都有不同程度的减少,减少最多的是草地,减少面积555 km²,其次是未利用地,减少面积398 km²。从土地利用动态度来看,2000—2015年耕地和建设用地单一动态度较大,其他地类单一动态度较小,表明在研究期间耕地和建设用地面积增长较快,其他地类面积都有不同程度减少。从土地利用转移方面来看,土地利用类型转移主要发生在2000—2005和2010—2015年,转移地类主要是发生在草地—耕地、未利用地—耕地和耕地—建设用地。土地利用转移空间变化主要表现在沿河流纵...     

黄河下游城市区域绿色空间时空演变的规律与机制

【目的】绿色空间是城乡发展的生态基础，良好的绿色空间体系是协调城市发展和自然保护的重要保障。全面测度黄河下游城市区域绿色空间时空演变规律并探究其演变机制，有助于下游绿色生态走廊建设和滩区生态综合整治中的规划应对。【方法】以黄河下游4个城市济南、菏泽、郑州、新乡为研究对象，以1990、2000、2010、2020年为时间节点，基于土地利用二级分类和植被覆盖密度划分区域绿色空间类型，进而运用转移矩阵、景观格局指数、城乡梯度、地理探测等方法，对绿色空间时空演变的规律与机制开展定量研究。【结果】(1)30年间，绿色空间合计向裸露地表转出3 223 km²，裸露地表向各类绿色空间转出1 181 km²；绿色空间之间互相转换735 km²，其中较高密度向较低密度绿色空间转出466 km²，较低密度向较高密度绿色空间转出269 km²。(2)各类绿色空间斑块数量减少，斑块平均面积、功能连通度增加，低密度绿色空间斑块面积比、面积加权平均形状指数减少是景观格局指数变化的普遍规律。(3)城乡梯度上...     

江西省抚州市1990—2020年耕地资源时空变化特征研究

目前,随着城镇化速度放缓,早期快速城镇化遗留下来的耕地“非农化”和“非粮化”问题亟需解决,加大耕地资源保护力度蓄势待发。本研究以江西省抚州市为例,基于30年土地利用现状数据,运用Arcgis软件构建土地利用转移矩阵,从时间和空间上分析网格尺度的耕地资源变化特征,同时利用优化的热点分析对研究区的耕地资源变化热点区域进行识别分析。结果表明：(1)抚州市从1990年到2020年30年间耕地总面积减少了8.97万hm²。其中,1990—2000年耕地面积变化幅度较小,仅增加0.02万hm²;2000—2010年耕地面积出现减少趋势,减少面积为0.74万hm²;2010—2020年耕地面积被其他地类占用情况严重,大幅减少8.25万hm²。(2)抚州市1990—2020年的耕地资源变化特征显著,变化强度大,涉及范围广。2010—2020年中心城区变化强度在20%～100%范围内,耕地主要转化为建设用地,其次属于耕地资源内部转化以及受退耕还林的影响转为林地。(3)抚州市耕地资源变化热点区域从1990—2000年的...     

2000～2020年色季拉国家森林公园景观格局动态变化分析

以色季拉国家森林公园为研究对象,并将2000年、2010年的landsat TM影像、2020年的Landsat8影像为数据源,利用EVNI5.3、Arc GIS10.6对影像进行解译分类,利用Fragstats4.2进行景观指数计算,结合景观生态学原理等知识,量化分析了色季拉国家森林公园景观格局在2000～2020年间的动态变化。结果表明：在2000～2020年间,林地总体面积由1 424.98 km²增长到1 905.06 km²,未利用地面积减少,植被覆盖率提高,旱地和建设用地面积增加;土地利用转移变化中草地的转出量最多,向有林地、疏林地、旱地累计转出791.50 km²;水域面积变化最为稳定,建设用地的土地利用动态度最大,为77.78%;公园内整体景观类型连通性增强,破碎度降低,景观分布更加集中,多样性和均匀度增加。     

神经网络支持下的乌鲁木齐市土地利用格局及其模拟

基于2000年、2010年和2018年的土地利用数据,揭示乌鲁木齐市土地利用格局演变特征;在此基础上运用FLUS模型,模拟研究区2035年在3种情景下土地利用类型的发展趋势。结果表明,2000—2018年乌鲁木齐市土地利用面积呈“三增三减”的变化特征;其中,建设用地面积增长动态度最大,为7.79%,耕地面积减少动态度最大,为1.02%;18年间,草地向未利用地转移面积最多,为435.40 km²,其次是林地向草地和草地向耕地的转移;自然发展情景下,草地转为耕地面积最多,为105.26 km²,其次是未利用地转为草地、草地转为未利用地和草地转为建设用地。基本保护情景下,草地转为建设用地面积最多,为59.91 km²,其次是草地转为耕地、草地转为未利用地和林地转为草地。生态保护情景下,未利用地和林地面积均向草地转移,分别为36.83和25.34 km²。该研究为土地利用规划、可持续发展与资源管理统筹决策提供科学依据。     

延安市土地利用动态变化分析——以1995—2020年为例

本文选取延安市为研究区域,对延安市1995年、2005年、2015年、2020年4期土地利用覆被数据进行解译分析,从土地利用数量、幅度、单一土地利用类型动态度及土地利用转移矩阵等方面对延安市1995—2020年的土地利用时空变化情况进行分析,得出以下结论：研究区内土地利用总量变化特征明显,耕地、林地和草地是区域内的主要用地类型,且耕地持续减少,林地、草地持续增多;1995—2020年,林地、草地、建设用地、未利用地在均呈上升趋势,湿地、耕地呈下降趋势,未利用地和建设用地变化幅度分别为1043.3566%、55.9083%,林地、草地分别为13.1126%、7.3997%,湿地、耕地变化幅度分别为0.2542%、20.9148%;1995—2005年、2005—2015年、2015—2020年发生转移的土地利用类型面积分别为2322.2358km²、4064.0265km²、2322.2358km²。     

资源型城市“三生空间”土地利用变化及其风险和价值研究

【目的】以大庆城市边缘区为研究对象,在生产空间、生活空间和生态空间(“三生空间”)视域下,探究资源型城市土地利用及其风险和价值时空变化特征,为维护区域生态安全提供保障。【方法】基于1980、1990、2000、2010、2020年共5期多源数据,利用地学信息图谱、时空立方体模型、局部空间自相关分析等方法,分析“三生空间”土地分布特征、土地利用转移规律及风险-价值时空异质性、空间关联性,探讨人类活动对“三生空间”变化的影响、“三生空间”耦合协调发展趋势以及土地未来发展路径。【结果】研究区“三生空间”面积从大到小依次为生态空间、生产空间、生活空间。其中,生产空间与生态空间之间的转移最为活跃,1980—2020年面积为418.44 km²。研究区景观生态风险与生态系统服务价值指数呈上升趋势。矿区内呈现高风险、低价值特征。矿区外呈现低风险、高价值特征。【结论】受人口数量、油田开采与产业产值等人为干扰因素的影响,矿区内“三生空间”失调,矿区外“三生空间”协调。大庆城市边缘区在生态环境建设过程中应以缩小矿区内外差异为首要任务,加强各区政府与油田管理局之间的协作机制,使矿区内外...     

鄂尔多斯市生态脆弱性评价及归因分析

以地处农牧业交错带的鄂尔多斯市为研究对象,利用SRP概念模型结合空间主成分分析法,对2005、2010和2018年的生态脆弱性进行评价,并通过地理探测器对影响生态脆弱性的因子进行分析。结果表明：1)2005、2010和2018年鄂尔多斯市平均生态脆弱性指数为0.52、0.44和0.42,整体均处于轻度脆弱状态;指数平均值呈现降低趋势,表明生态脆弱性逐渐转好。3期数据均显示生态脆弱性在空间上呈现东部到西部逐渐加重的特征。2)2005年与2010年相比潜在脆弱面积增加了390 km²,微度脆弱面积增加了22 628 km²;2010年与2018年相比潜在脆弱面积增加了5 616 km²,微度脆弱面积增加了6 031 km²;3)鄂尔多斯市生态脆弱性不同年份各评价因子的影响不同,自然因素中的年均降水量、NPP以及人类活动所产生的人口密度、人均GDP、万元GDP用水量是影响鄂尔多斯市生态脆弱性的主要因子。     

基于生态足迹的桑植县土地生态承载力研究

以张家界市桑植县为研究区域,利用2000、2005、2010、2015和2020年的土地利用和生产性土地数据,结合生态足迹、土地生态承载力相关理论和方法,定量计算分析上述5个时期研究区域的生态足迹和土地生态承载力间的差距及变化规律。结果表明：桑植县的人均生态足迹由2000年的0.709 8 hm²增加到2010年的1.241 3 hm²,之后减至2020年的0.683 2 hm²,呈现出由升到降的变化趋势;耕地和草地的年平均生态足迹值分别达到79 544.60和205 445.60 hm²,人均生态足迹占比分别为24.31%和62.79%,草地的人均生态足迹占比高表明居民的肉质消费增加,生活水平提高;研究区域的人均土地生态承载力由2000年的0.904 1 hm²/人,增加到2010年的1.009 8 hm²/人,再减少到2020年的0.827 7 hm²/人;扣除12%的生物多样性保护面积,它的人均生态土地承载力基本保持水平稳定;研...     

1990—2019年达里诺尔湖水体面积变化遥感监测

以Landsat遥感数据资料为基础,采用归一化差分水体指数（NDWI）对达里诺尔湖水体进行识别和提取,使该区域形成长时间监测,研究1990—2019年达里诺尔湖的时空变化,并通过气象数据探讨水体面积与气候变化的关系。结果表明,达里诺尔湖1990—2019年水体面积呈波浪式变化,整体呈下降趋势,自2000年后,达里诺尔湖水体面积逐渐减少,20年间共减少41.82 km²;在湖体东北方向减少幅度最大,共减少19.89 km²。达里诺尔湖水体面积与降水量呈正相关,与气温呈负相关。     

1990—2020年铁岭县地表覆盖时空变化特征

地表覆盖变化已成为全球变化研究的核心领域和热点问题之一。本研究以Landsat系列卫星影像为主要数据源,提取铁岭县1990—2020年地表覆盖变化图斑,构建土地利用变化转移矩阵,对铁岭县地表覆盖变化情况进行时空分析,识别土地利用变化热点区域。结果表明,1990—2020年铁岭县地表覆盖面积呈现“四增两减”特征,其中增加和减少面积最大的地表覆盖类型分别是建设用地(增加85.27 km²)和林地(减少91.14 km²),其他几种地表覆盖类型动态变化不明显。说明1990—2020年研究区域地表覆盖类型受人类活动的影响较为明显。本研究结果对于揭示地表覆盖变化规律具有重要意义。     

济南泉域重点渗漏带植被覆盖空间异质性

通过遥感解译、地统计及数理统计等方法分析了济南泉域现存重点渗漏带植被覆盖的空间变异特征。结果表明:近自然型重点渗漏带12个,总面积221.07 km²,其中非植被区面积1.08 km²,劣植被覆盖区面积16.07 km²,低植被覆盖区面积4.84 km²,中低植被覆盖区面积24.70 km²,中植被覆盖区面积37.85 km²,高植被覆盖区面积137.53 km²。人为干扰型重点渗漏带7个,总面积78.32 km²,其中非植被区面积0.82 km²,劣植被覆盖区面积23.48 km²,低植被覆盖区面积6.24 km²,中低植被覆盖区面积24.73 km²,中植被覆盖区面积12.69 km²,高植被覆盖区面积10.66 km²。近自然型重点渗漏带除高植被覆盖区面积变异系数为84.84%...     

基于土地利用变化的陕北地区生境质量时空演变及其驱动因素

  目的  揭示陕北地区生境质量时空变化特征及其驱动因素可为陕北地区生态建设提供科学指引。  方法  以1990、2000、2010和2020年4期土地利用数据为基础,基于InVEST模型评估1990—2020年生境质量的时空变化特征,并通过地理探测器单因子探测和交互探测分析其影响因素。  结果  （1）研究期间陕北地区土地利用结构发生了显著变化,耕地和未利用地面积分别减少3.83%和1.91%,草地、林地和建设用地分别增加3.02%、1.61%和1.10%;土地利用类型的转移呈现出明显的阶段性特征,1990—2000年和2000年以后分别以未利用地转变为草地以及耕地转变成草地和林地为主要特征。（2）1990—2020年,陕北地区生境质量指数平均值由0.636变为0.651,总体呈上升趋势;生境质量空间上呈“南部高,西北低”的分布格局,生境质量高值区主要分布在南部林地和草地区,低值区主要分布在西北部毛乌素沙地;生境质量等级上升的区域主要分布在研究区中部及西北部大部分区域。（3）土地利用是影响生境质量时空分布的第一因素,对生境质量空间分异的解释程度为0.433,在交互作用探测中,任意两种影响因素的交互作用大于单个因素的单独作用,自然因素与人文因素共同主导生境质量的时空变化。  结论  陕北地区生境质量时空变化与土地利用类型的分布密切相关,优化土地利用结构、减小人类活动的影响对提高陕北地区生境质量有重要意义。      

陕北地区景观格局及生态风险评估——基于土地利用变化

陕北地区生境破碎、生态脆弱,分析区域内用地格局及生态风险的变迁对促进黄河流域高质量发展具有重要意义。本研究基于陕北地区2000年、2010年和2020年土地利用数据,借助景观格局指数与生态风险评价模型,评估了区域土地利用格局的变迁及生态风险的时空分异。结果表明：(1)区域用地类型主要以草地和耕地为主,约占77%;2000年—2020年间,耕地、森林、水体面积分别增加3.65万hm²、0.34万hm²、0.03万hm²,草地、灌木地、湿地面积减少,建设用地增加快速。(2)区域整体生态破碎化程度减弱,但是耕地和林地的破碎化程度增加且形状趋于复杂多样,湿地和水体的景观斑块趋于分散。(3)区域内高风险区和较高风险区的占比分别从4.41%、5.40%下降到4.12%、5.28%,整体生态风险得到改善,高生态风险区主要集中在榆林市靠近内蒙古乌审旗的一些地区。当前,生态环境仍是制约黄河流域高质量发展的瓶颈,需要坚持统筹山水林田湖草沙高质量治理与生态工程建设,全面改善生态环境质量是夯实陕北地区社会生产基础,也是引领黄河流域生态产业高质量...     

矿区植被覆盖度时空变化遥感监测研究——以广东省大宝山矿区为例

以广东省大宝山矿区为研究对象,结合研究区2005—2019年Landsat TM/ETM/OLI多时相遥感数据,采用归一化植被指数算法和地统计空间分析方法,对研究区2005—2019年植被覆盖度时空变化特征进行系统分析。结果表明,近15年大宝山矿区不同等级植被覆盖度变化时空差异显著,其中2005年总体植被覆盖度最高,中等及以上植被覆盖度区域面积为24.84 km²,占比为78.13%;2019年中等及以上植被覆盖度区域面积达到最小值,仅为20.77 km²,占比65.34%。整体来看,中等以下植被覆盖度区域面积呈现增加态势,中等及以上植被覆盖度面积逐渐减小,一定程度上表明矿区总体生态环境质量状况有所下降。     

基于景观连接度的三亚湿地空间格局变化研究

选取三亚湿地1995、2000、2005、2010、2015和2020年6个时间节点,利用Landsat遥感影像为主要数据源,采用景观动态分析方法,并选择适当的景观格局指数,分析三亚湿地景观的空间格局变化及其影响因素。结果表明：三亚市的湿地面积从1995年的18.39 km²减少至2020年的13.85 km²,减幅达25%;在2000—2005、2005—2010年减幅明显,其动态度分别为-1.92%和-2.76%,2015年后减速趋缓,动态度为0.01%。2015—2020年湿地面积持续扩大,斑块优势度增大,斑块的形状和边缘效应更加复杂,但景观空间格局的聚集性呈现出减弱的趋势,复杂性也明显降低,景观连接度有所增强,破碎化程度却呈现出加重的趋势。社会经济因素是造成三亚市湿地空间变化的主要因素,其中人口增长、城市扩张、湿地空间被不断压缩是导致全市湿地面积减少且破碎度增加的主要原因。但是随着国家相关政策的出台,人们对湿地保护意识的增强,三亚市湿地的生存环境在改善中。