沽源县生态用地重要性识别及生态用地类型划定

识别出对维护区域生态稳定具有重要作用的生态用地,对于区域生态建设与保护具有重要指导意义。本文以地处农牧交错带的河北省沽源县为例,对沽源县生态用地的重要性等别进行了综合识别。研究结果表明,生态重要性等别为极重要、重要、较重要以及一般重要的生态用地面积分别为29142.27 hm2、103625.46 hm2、58865.22 hm2和8147.88 hm2,分别占沽源县生态用地总面积的14.59%、51.87%、29.46%和4.08%。从空间分布上看,重要性等别为极重要的生态用地主要集中在县域南部与东南部。从生态用地类型角度分析,沽源县水源涵养型生态用地、土壤保持型生态用地、灾害防护型生态用地以及可适当开发型生态用地的面积分别为4918.23 hm2、96522.36 hm2、19028.76 hm2和79311.48 hm2,分别占生态用地面积的2.46%、48.32%、9.52%和39.70%。     

河北沽源县未利用地宜耕、宜建及生态风险综合评价

土地资源的紧缺,势必对粮食安全产生不良效应,影响整个社会生活的稳定。所以,对未利用地的整治开发,是补充和保护土地资源的重要举措。通过科学引导土地开发利用,分析未利用地宜耕、宜建及生态风险,综合评价其开发利用方向和功能分区,是目前土地工作的重点,可为解决土地供求冲突的途径指明方向。通过对河北沽源县未利用地进行宜耕、宜建及生态风险分析,并运用遗传算法和权衡模型对多重适宜性评价结果进行有效综合,初步划定其用地功能分区,可以解决多种开发方向间的牵制问题提供借鉴,为全国的相似区域未利用地资源整治提供前期有效示范。结果表明:(1)沽源县未利用地宜耕开发可划分为4个等级,多为二级宜耕未利用地,主要分布在县域北部和西南部;(2)宜建开发可分4个等级,多为一级宜建未利用地,主要集中在县域的中北部;(3)就未利用地的生态风险评价而言,可划分为五级,多为中低生态风险区,生态风险整体上表现为南高北低;(4)沽源县的未利用地可初步划分为耕作用地、建设用地、生态用地3种用地功能区,耕作用地功能区大多分布在县域西北部,建设用地功能区主要位于县域中部,生态用地功能区大多分散在县域南部。     

河北省怀来县宜耕未利用地开发适宜性及生态风险评价

未利用地作为重要的耕地后备资源,研究其开发适宜性及开发生态风险是实现土地可持续利用的重要举措,对保障我国粮食安全、实现经济发展和生态文明建设均具有重要意义。在此背景下,以河北省怀来县为例,利用综合指数法对其他草地、裸地和内陆滩涂等未利用土地进行开发适宜性评价及开发生态风险评价,进而解决开发时序之间的权衡问题。研究表明:(1)其他草地宜耕开发可分为3个等级,呈中部高南北低趋势,主要为三级宜耕其他草地,面积为29 027.84hm~2,占全县其他草地面积的59.75%;(2)裸地宜耕开发可分为2个等级,集中分布在县中北部,主要为二级宜耕裸地,面积为1 994.39hm~2,占全县裸地面积的93.35%;(3)内陆滩涂全部为一级适宜性,面积为7 658.19hm2,分布在县中部官厅水库周围;(4)生态风险区可分为5级,呈两端生态风险高中间生态风险低的格局,主要为高生态风险区,面积为20 975.10hm~2;(5)高生态风险区和中高生态风险区应以生态保护为主,中生态风险区尽量不用作第一开发时序用地,低生态风险区和中低生态风险区可用作首选开发用地。     

基于地形梯度的三峡库区景观生态风险特征

景观生态风险评价可以较好地反映外界压力源对生态系统的负面影响,分析景观生态风险等级在地形梯度上的分布特征,可为三峡库区生态文明建设和人类活动管控提供科学依据。利用Landsat(OLI/ETM+)2000年、2010年、2020年影像数据,采用GIS网格法、克里金插值法构建景观生态风险指数模型,选取高程、坡度、地形位指数,基于地形梯度对三峡库区景观态风险等级特征进行了研究。结果表明：(1)三峡库区景观生态风险等级分布呈现较强的空间分异特征,各景观生态风险等级面积呈现动态变化。整个研究期间,低风险区、中风险区、高风险区面积增加,较低风险区和较高风险区面积减少。(2)景观格局发生改变的区域优势分布集中在地形位指数小于1.24的区域。景观生态风险等级变化类型以稳定型为主,其次是前期变化型、后期变化型、反复变化型、持续变化型,在前期和后期景观生态风险等级转化分别呈现为“较高—高—高”“较高—较高—中”型的转换特征。(3)景观生态风险等级地形梯度特征表现为库区上游的低风险区向地形位指数大于0.62的区域扩散较多,较低风险区的分布向地形位指数小于1.03的区域集中,库区中下游的较高风险区则主要向高...     

洞庭湖区生态用地生态服务价值时空演化的地形梯度效应

从数量变化和垂直分布两个层面分析了洞庭湖区1990-2015年期间生态用地及其生态服务价值时空演化的垂直空间分布特征,结果表明:（1） 洞庭湖区生态用地由1990年的17 215.77 km²增加到2015年的17 258.28 km²。其中湿地数量增加,林地、草地数量减少。（2） 生态用地生态服务价值由1990年的856.72亿元增加到2015年的1 393.28亿元,湿地生态服务价值增加明显。（3） 低地形梯度（1~10）为湿地的优势分布区;高地形梯度（30~50）是林地和草地的优势分布区。生态用地的转入和转出在不同时期交替进行,转入主要集中在较低的地形梯度上,而转出覆盖的梯度更广。（4） 生态服务价值优势分布区逐渐向低梯度聚集,中高梯度贡献的生态服务价值比例明显下滑。在明晰生态用地及其生态服务价值的垂直分布变化规律的基础上,进行精准的生态管控和建设,实现洞庭湖区生态系统的健康发展。     

基于生态安全的黄河三角洲未利用地开垦潜力评价

未利用地的开垦是土地开发人们关注的重要议题,其中评价指标体系的构建是重要的研究方向。该文深入分析影响研究区土地开发利用的各种因素,从生态安全性、自然适宜性、经济可行性3个方面构建未利用地宜耕性评价指标体系。以土地利用空间数据库为基础,利用GIS空间分析功能对各评价要素空间图层进行叠加和统计分析,研究未利用地在不同条件下适宜性开发的面积和空间分布格局。研究表明,东营市未利用地总规模为27.14万hm2,考虑生态因素后,可开垦的未利用地面积为7.72万hm2,所占比例为28.44%。从自然适宜性评价来看,可开垦利用的未利用地面略有减少,面积为7.49万 hm2。考虑经济因素之后,可开发利用的未利用地为3.67万hm2,所占比例为13.72%。研究结论,生态因素和经济因素是制约东营市未利用地开垦的主要因素,可开发利用的未利用地为3.67万hm2。该研究结果可为东营市未利用地开发整理规划提供参考。     

黄骅市未利用地开发适宜性分区研究

未利用地作为重要的土地后备资源,研究其开发适宜性及其开发模式是实现土地可持续利用的重要举措,对保障我国粮食安全、实现经济发展和生态文明建设均具有重要意义。同时,科学引导土地开发利用,对未利用地可能的开发利用方向进行适宜性评价,研究确定开发分区,也是推动国土科技创新的重点。在此背景下,本文以河北省黄骅市为例,将未利用地做宜耕、宜建和生态风险三重评价,并结合权衡模型和遗传算法对上述三重评价进行耦合分析,确定开发分区,进而解决多开发方向之间的权衡问题,为全国未利用地开发提供示范。研究表明:1)黄骅市未利用地宜耕开发可分为4个等级,主要为不适宜级宜耕未利用地,集中在市东部沿海;2)宜建开发可分3个等级,主要为低适宜级宜建未利用地,集中分布在市中部和西部;3)生态风险区可分为5级,呈东高西低的空间格局,主要为中低和中高生态风险未利用地;4)黄骅市未利用地资源可分为耕地、建设用地、生态用地3种重点开发区,其中,耕地重点开发区主要分布在中部和西部,建设用地重点开发区主要分布在黄骅镇周围,生态用地重点开发区主要位于东部沿海。研究结果可为破解土地供需两难提供科学支持。     

塔里木河流域未利用地农业生产开发生态风险研究

塔里木河流域生态的脆弱性和农业生产开发过程中开荒规模的绝对性使其局部地区存在较大的生态风险隐患,本文选取塔里木河流域作为研究区域,以未利用地农业生产开发生态风险为研究对象,运用AHP(层次分析法)和生态风险指数法对塔里木河流域未利用地农业生产开发过程中暴露出的土壤、水环境和社会生态风险进行评价,通过县域空间和风险源累积量响应分析得出以下结论:①拜城县、阿克苏市、乌什县、喀什市、阿拉尔市生态风险较高;低风险集中带主要有若羌-且末县、阿图什-乌恰县、皮山县、英吉沙-莎车县等。②新和县、墨玉县与洛浦县临界地带,土壤风险程度较高;库车县与新和县交界地带水环境生态风险较高,生态风险值为0.043 2;轮台县东北部与焉耆回族自治县交界处、阿瓦提县与温宿县交界处、阿图什市西南部与喀什市交界处社会生态风险较高。     

基于地形梯度的河北省怀来县山地生态系统空间分布及变化特征分析

[目的]从地形梯度角度,对区域生态系统空间分布及变化特征进行分析,提出基于地形梯度的区域生态系统保护对策建议,为制定山区生态规划及实现山区生态系统的持续、健康发展提供参考。[方法]以遥感解译获得的1993,2003,2013年生态系统类型空间分布数据为基础,选取高程级别、地形起伏度和坡度变率为地形梯度表征指标,采用分布指数,对区域农田、水域与湿地、森林、草地、聚落和荒漠6类生态系统的地形梯度差异分布情况及优势位进行分析,并结合1993—2013年各生态系统的服务价值变化特征,探讨区域生态系统的保护对策。[结果]农田、水域与湿地、聚落、草地生态系统集中于低地形梯度区;森林集中于高地形梯度区;荒漠生态系统分布特征随地形梯度差异不明显;在低地形梯度区,农田、水域与湿地的生态系统服务价值降低,草地、聚落生态系统服务价值有明显的增加趋势;在高地形梯度区,虽然森林生态系统服务价值变化较为剧烈,但总体呈现出持续增加的趋势。[结论]在制定针对山地的区域生态规划时,应考虑对位于优势位上的生态系统实行特殊保护,禁止被侵占为生态系统服务功能较弱的生态系统服务类型,以保证生态系统能够持续、健康地提供生态服务。     

浅山丘陵区土地利用地形梯度特征与生态服务价值响应

基于研究区浅山丘陵区的地貌特征,引入地形位指数,从地形梯度上研究土地利用特征。在此基础上,采用生态服务价值评估模型分别研究地形梯度上的生态服务总价值和单项生态服务价值。结果表明:（1）研究区低地形位区段（1～10）为耕地、建设用地和水域的优势分布区;中地形位区段（10～25）是草地和林地的优势分布区;高地形位区段（25～50）是林地的优势分布区。（2）林地的生态系统服务总价值最大,未利用地最小;土地生态服务总价值的地形位差异明显,地形位1—3级别上呈上升趋势,3—6级别上生态服务逐渐下降,在6—24级别上波动上升,在24级别达到峰值,然后随着级别增大开始下降,在49级别达到最小值。（3）保持土壤、气体调节、维持生物多样性的单项生态系统服务价值较大,提供美学景观和食物生产价值比重较小。食物生产、废物处理、水源涵养优势分布区间为地形位1～12;原材料生产、气体调节、气候调节、水源涵养、保持土壤、维持生物多样性、提供美学景观的服务价值优势分布区间集中在地形位16～50。     

农牧交错带土地利用的土壤侵蚀状况分析

土地是人类赖以生存的根本。土壤侵蚀会导致土地资源的退化，造成环境恶化。农牧交错带是我国一个独特的地理景观，对它的研究在生态、区域发展上有重要意义。在定义土壤侵蚀指数的基础上．以土地资源类型为单元，以遥感与GIS为技术支撑，分析不同土地资源类型下土壤侵蚀类型与强度．阐明土地资源的土壤侵蚀背景，揭示出两之间的关系，并作了区域上的分析。结果认为在我国农牧交错带的东部草地退化，西部沙化严重，亟需治理。     

风蚀强度的空间差异及影响分析

在丘陵连绵起伏的内蒙古后山地区,风蚀观测试验表明,在丘陵上存在风蚀强度的空间差异,这种差异进一步造成土壤质地、土壤肥力、生物量的空间差异。丘陵顶部和北坡上部是强烈风蚀部位,南坡相对较轻,风蚀量从丘陵顶部到坡面下部递减。在丘陵的顶部,风蚀强度大,土壤容重大,土壤肥力低,农业生产力也低。在丘陵的南坡,风蚀相对较轻,土壤容重较小,土壤肥力相对较高,农业生产力也高。在丘陵的北坡,风蚀比较严重,肥力比较低。了解这种差异为风蚀综合治理提供了科学依据。     

中国农牧与风水蚀交错区的空间格局与生态恢复

运用遥感与 GIS为技术支撑 ,以专家知识为依据 ,从而定量计算出中国的农牧与风水蚀交错区。在此基础上 ,阐述二者在空间上的分布特征。风水蚀交错区主要分布于我国大兴安岭 -阴山 ,秦岭 -祁连山一线分布的区域 ,农牧交错区主要分布于辽宁与内蒙古接壤处 ,山西北部 ,陕西北部 ,到甘肃东部 ,秦岭以北 ,六盘山以东的地区 ,二者在空间格局上的不重合 ,使得我国 ,特别是北方地区存在两个生态脆弱区 ,这样对环境产生不利影响。进而从生态重建的角度提出治理对策。     

河北坝上农牧交错带生态经济型土地利用模式与技术

河北坝上地区处于中国北方农牧交错带，由于长期大规模高强度地滥垦滥牧，在近100年的时间里，该区生态环境遭受了空前的破坏；而该区域居民粮食不足和收入低的事实又使其经济发展显得尤为重要。因此，该区的土地利用模式必须走生态、经济兼顾型道路。该文依据国家旱农张北试验区多年田间试验结果和作者的调查，提出了以“乔灌成网、少耕留茬、高效集约、草畜一体”为内容的生态经济型土地利用模式与技术体系。     

基于能值理论的农牧交错带两个典型县域生态经济系统的耦合效应分析

农牧交错带生态经济系统耦合效应与区域经济的可持续发展紧密相关,该文运用能值理论与方法,首次提出了农牧系统耦合度的概念,并对农牧交错带两个典型县域的农牧系统耦合现状进行了分析。结果表明农牧耦合效果不好,主要表现为两种典型结构模式,一种以安塞县为代表,农牧能值总体利用率较高,但畜牧业内部结构偏重食粮动物使得高质能转化率低下;另一种以武川县为代表,农牧业结构总体上朝趋于协调方向发展,但畜牧业规模过大,由于草畜平衡严重失调,导致农牧系统耦合机制难以稳定。该文根据能值指标分析结果,还提出了提高农牧系统耦合的一些措施及关于产业结构调整的探讨。     

华北农牧交错带土地沙漠化成因与土地利用调整对策

从气候变化、土地利用等角度对华北农牧交错带典型区——内蒙古多伦县的土地沙漠化形成机制进行分析。对干湿指数、最大可能蒸散量等指标的分析表明该区域近30a来气候变化在一定程度上有利于沙化土地的恢复。1985年和2000年两期土地沙漠化、土地利用监测数据空间叠加和地统计分析表明,该区域15a来不存在明显的开荒和毁林等土地利用方式转型现象,利用方式未变化的土地占总土地的95.98%。严重沙化土地的91.39%发生在利用方式未变化的草地、耕地和未利用土地,三者沙化程度加重分别占该区所有沙化程度加重土地的55.16%、25.92%和10.31%。实地调查和遥感、统计等相关数据分析表明,耕地沙化主要是秋耕和农业大机械的应用为风蚀创造了条件,连年耕作和经济作物的种植促进了耕地退化;草地和未利用土地沙漠化主要因为载畜量过重和草原交通对草场的破坏。针对以上土地利用强度过大等造成土地沙漠化的原因提出华北农牧交错带土地利用调整策略。     

东北农牧交错带农业生态系统结构优化生产模式

以位于东北农牧交错带的吉林省长岭县种马场为例，调查了其农业生产状况，运用线性规划模型对该地区的农业生态系统结构进行优化，提出了适合该地区的优化生产模式。经过优化设计后，农业生态系统的结构趋于合理，优化后的农业生态系统可以使1 hm²农田的纯收益达到8254.6元，是优化前(4019.96元)的2.05倍，单位面积土地承载牛的数量也明显增加。优化结果使农业生态系统的结构趋于合理，整体效益明显优于优化之前，本优化方案对该地区农业生态系统结构调整具有一定的指导作用。     

Spatial prediction of soil classes using digital terrain analysis and multinomial logistic regression modeling integrated in GIS: Examples from Vestfold County,Norway

The main objectives of this study were to model the relationship between WRB-1998 soil groups and terrain attributes and predict the spatial distribution of the soil groups using digital terrain analysis and multinomial logistic regression integrated in GIS in the Vestfold County of south-eastern Norway. A digital elevation model of 25 meter grid resolution was used to derive fifteen terrain attributes. A digitized soil map of thirteen WRB soil groups at the scale of 1:25,000 was used to obtain the reference soil data for model building and validation. First, the relationships between the soil groups and the terrain attributes were modeled using multinomial logistic regression. Then, the probability that a given soil type is present at a given pixel was determined from the logit models in ARCGIS to continuously map each soil group's spatial distribution. Elevation, flow length, duration of daily direct solar radiation, slope, aspect and topographic wetness index were found to be the most significant terrain attributes correlating with the spatial distribution of the soil groups. The prediction showed higher mean probability values for each soil group in the areas actually covered by that soil group compared to other areas, indicating the reliability of the prediction. However, the prediction performed poorly for soil groups that are not greatly influenced by topography but by other factors such as human activities.