洞庭湖生态经济区土地利用变化特征及地形梯度效应

以洞庭湖生态经济区为研究区域,依据湖南省土地利用数据以及DEM数据,通过构建土地利用动态变化度、地形位以及地形位分布指数,探究洞庭湖生态经济区的土地利用变化特征以及地形梯度效应。结果表明,洞庭湖生态经济区土地利用类型以耕地和林地为主,耕地、草地呈减少趋势,林地先减少后增加,水域先增加后减少,城乡建设用地快速扩张,未利用地面积不断扩大;耕地主要分布在低地形位,林地主要分布在中高和高地形位,水域、城乡建设用地和未利用地主要分布在低地形位,草地在各个地形位均有分布,但不具有分布优势;稳定变化型是主要土地利用变化图谱,持续变化型、反复变化型主要是低地形位的耕地、水域、未利用地之间的转化,前期变化型和后期变化型中,耕地、林地转变为城乡建设用地主要分布在中低地形位,退耕还林主要分布在中高地形位。基于上述分析,将洞庭湖生态经济区分为综合功能区、高品质乡村地区和生态保育区,并提出了相应的土地利用以及社会经济发展策略。     

莆田市土地利用格局的地形梯度特征变化及尺度效应

以莆田市1995年、2005年和2015年3期遥感影像和高程数据(DEM)为数据源,借助RS和GIS技术,运用地形位指数、土地利用类型分布指数和景观格局指数,对莆田市1995—2015年间土地利用格局在地形梯度上的分布特征、变化历程及空间尺度效应进行了系统分析。结果表明:(1)林地主要分布在高地形位区域,建设用地与水体主要分布在低地形位区域,农用地与裸露地主要分布在低、中地形位区域。(2)1995—2015年间,建设用地与农用地的主要分布区域逐步向较高的地形位区域扩张;林地与水体的优势分布区段并未发生变化。(3)尺度效应研究表明香农多样性指数、香农均匀度指数和蔓延度指数等在不同地形位上均不具尺度效应;斑块密度、景观形状指数和面积加权分维指数在不同地形位上均随尺度增加而减小。     

松涛水库上游流域土地利用类型变化对氮负荷影响

土地利用类型变化是非点源污染呈现时空分布不均匀性和随机性的重要原因.以松涛水库上游为研究区构建SWAT模型,分析28年来流域内非点源污染氮负荷的时空分布以及不同土地利用类型与氮负荷的关系.结果表明:(1)构建的SWAT模型适用于松涛水库上游地区非点源污染氮负荷的估算;(2)1988—2002年流域全年总氮负荷增加了11...     

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。     

基于地形梯度的贵州省土地利用时空变化分析

【目的】探讨贵州省不同地形梯度上的土地利用变化特点。【方法】采用遥感解译和GIS统计分析相结合的方法,从高程、坡度、地形起伏度、地形位指数视角,分析了1990-2010年贵州省土地利用变化的地形梯度特征。【结果】研究期间贵州省土地利用类型分布表现出明显的梯度性。在坡度、地形起伏度和地形位梯度上,耕地、建设用地和水域主要分布于低梯度带。林地、草地和未利用地集中于高梯度带。在高程梯度带上,高海拔梯度带是耕地、草地和未利用地的优势区,低海拔梯度带是建设用地、水域和林地的优势区。1990-2010年各地形梯度带的耕地和未利用地面积降低,而林地、草地、建设用地和水域面积增加。主要表现为大量耕地和未利用地转为林地和建设用地。其中,耕地、草地、林地和未利用变化集中于中等及以下梯度带。建设用地和水域变化主要分布于中等高程带以及其他低地形梯度带。【结论】研究区土地利用变化地形梯度差异突出。自然条件,社会经济因素以及退耕还林还草政策是其主导因素。     

大伙房水库控制流域水质变化及污染源识别

为识别大伙房水库控制流域水体水质现状及主要污染因子,通过统计分析2014—2018年大伙房水库控制流域水体的水质数据,采用综合加权指数法和主成分分析方法,开展了大伙房水库控制流域水体水质变化趋势及成因识别研究。结果表明:大伙房水库控制流域水体水质情况总体良好,主要污染因子为总氮和粪大肠菌群。库区水体营养状态整体为中营养,磷限制型,且综合营养状态指数呈逐年下降趋势。水库控制流域水体水质受到地质、气候、农业、畜禽养殖、居民生活等复合影响,主要污染源为农业种植、农村生活及畜禽养殖等农业面源。农业种植源是水体中总氮的主要来源,其贡献总体上先增高再缓慢降低,而农村生活及畜禽养殖源是粪大肠菌群的主要来源,其贡献年际无明显变化。研究表明,大伙房水库控制流域水体中总氮超标严重,主要原因为农业面源污染的氮排放,同时水体中总磷的缺乏限制总氮的去除,加剧了这一现象。     

海河流域土地利用变化图谱分析

[目的]定量探求海河流域土地利用类型转换、变化强度与空间分布规律,以期为该地区土地利用的科学管理提供依据。[方法]在遥感技术与地理信息技术支持下,解译并绘制了研究区40年(1970～2010年)5期(1970年、1980年、1990年、2000年和2010年)的土地利用图,并以此为基础进行空间叠加构建了土地利用变化图谱、过程图谱、涨势图谱和演变模式4种图谱,分析了土地利用格局变化规律。[结果]整体上看,耕地转化为建设用地是40年来海河流域最主要的土地利用变化特征;非稳定区域面积占到35%,海河流域土地利用变化剧烈,加强土地科学管理十分必要;1980～1990年期间各土地利用类型新增转化均最小,形成了增量波动低谷,表明在此时期土地利用类型之间转化最为平缓。[结论]该研究结果表明与常规转移矩阵法相比,地学信息图谱方法在土地利用变化分析方面有着明显优势,能够展示兴趣区的空间位置分布,表现出多维空间信息。     

郑州市土地利用变化及生态环境效应分析

运用RS和GIS技术,对郑州市1992、2001、2013年3期Landsat TM影像进行监督分类,提取其土地利用信息,在此基础上分析计算了1992~2013年间郑州市土地利用变化的转移矩阵和土地利用动态度,进而对21年土地利用动态变化及其生态环境效应进行分析。结果显示,21年来,郑州市土地利用变化显著,耕地面积减少228.72 km2,建设用地面积增加197.24 km2,导致生态环境效应总体呈恶化趋势,但下降的趋势有所减缓。     

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。     

元江上游流域综合治理效应分析

对元江流域上游区域水土流失治理状况和元江水文站降水、径流、泥沙等水文要素变化趋势进行分析,从水文学角度探讨流域治理前后水文特性的变化.结果显示:流域治理后径流系数较治理前减小2.9%,比多年平均值减小6.6%,流域内产生了一定的减水效应;流域治理后的多年平均土壤流失量比治理前减少了28.1%,最大年输沙量比治理前减少了47.3%;特别近几年的流域土壤流失量减小到了历史较低值,流域减沙效应显著.     

小江流域土地利用格局变化及驱动因素分析

为了探讨小江流域各种土地利用类型的数量变化和土地利用动态变化规律,运用遥感和地理信息系统技术,分析了1974-2005年小江流域土地利用类型变化幅度、速度及土地利用程度。结果表明:30多年来,小江流域耕地和城乡工矿用地面积均显著增加,林地面积表现出先减少后增加的趋势,草地面积相对变化不大,未利用土地面积研究期间共减少12.9km2;小江流域土地利用变化总体速度在下降,1974-1987年土地利用变化最剧烈;同时研究区土地利用程度一直在增加,表明小江流域土地利用仍然处于发展期。小江流域土地利用变化深受该地区历史原因、人口增长以及政策因素等方面的影响。     

地形梯度下吉泰走廊县域土地利用格局时空分析

为提高土地利用结构决策的科学合理性,探索适宜的土地利用模式。以吉泰走廊典型浅山丘陵区吉水县为例,解译遥感影像(2000、2010和2015年)得到土地利用基础数据,基于DEM数据提取地形起伏度、地形位指数和土地利用结构信息熵等指标,系统地分析了吉水县2000—2015年土地利用类型和土地利用结构在地形梯度上的时空变化特征,揭示了地形因素对土地利用图谱变化的影响。结果表明:(1)吉水县以林地和耕地为主,整体呈"北耕南林"分布;2000—2015年建设用地增加了118.60 km~2,园地减少了94.56 km~2,耕地面积减少了44.15 km~2,耕地、园地、林地是建设用地增加的主要来源,建设用地与耕地之间存在相互演替现象。(2)15年间,在低地形梯度上农用地被建设占用现象严重,其中89.27 km~2耕地被建设占用,新增建设用地的分布在坡向上无明显特征。林地分布指数随地形梯度的上升逐渐增大,园地上升了2个优势地形位。(3)15年间,土地利用结构的有序度和均衡度最大值均出现在中低地形梯度上,且随地形梯度的上升逐渐显现优势度;同一地形因子上,2015年土地利用结构均衡度皆高于2000年和2010年。(4)平坡、低地形梯度区域土地利用图谱转换最为频繁,稳定型图谱在高地形梯度上具有分布优势,变化型图谱慢慢从地形平缓区域向地形起伏度较大、坡度陡的区域转移。研究结果可为优化土地利用模式提供一定的决策参考。     

海河流域土地利用及覆盖变化研究

基于1970、1980、1990、2000和2008年五期的MSS、TM与ETM遥感影像数据,对海河流域1970~2008年土地利用的变化及其驱动因素进行研究,为充分揭示不同土地利用类型转移特征在土地结构整体变化中的地位和作用,利用ARCGIS数据集成分析平台,将不同时段土地利用图叠加,统计不同土地利用类型在1970~1990年与1990~2008年两个比较时段的转移概率矩阵.近30年来海河流域土地利用结构一直是以耕地和林地为主导的土地覆盖格局,园地、工业用地、住宅用地显著增加,耕地和其它用地则明显减少,在定量刻画土地利用变化的基础上,初步探讨了影响流域内土地格局变化的驱动因素,主要为自然因素以及政策导向、产业结构调整、人口增长等社会经济因素.目前海河流域正处于快速城市化阶段,生产性用地快速增长,耕地面积迅速减少,林地面积变化不大,各级土地管理部门应采取切实有效的措施遏制流域内耕地不合理非农化,保证经济效益、社会效益和生态效益协调增长     

烟台市土地利用变化碳排放效应分析

基于2005—2014年烟台市土地利用变化和能源消耗等资料,统计分析了2005—2014年烟台市土地利用变化与碳排放量间的定量关系。结果表明,2005—2014年,烟台市排碳量不断增加,可以分为4个阶段:平稳增长期(2005—2008年)、波动期(2008—2012年)、快速增长期(2012—2013年)、波动期(2013—2014年);不同地类固碳与排碳角色不同,其中,建设用地是最主要的碳源,林地、草地、园地、水域等地类固碳慢,排碳比固碳要快得多。     

大伙房水库控制流域土壤侵蚀评价及其影响因素分析

以大伙房水库控制流域为研究区域,采用修正的通用土壤流失方程(RUSLE)为评价模型,以地理信息系统软件Arcview 3.3为分析平台,通过数字高程模型、土地利用类型和土壤类型等空间数据与属性数据,获取基于栅格数据的小流域土壤侵蚀量和侵蚀强度,对大伙房水库控制流域的土壤流失量进行了定量化分析;采用土壤侵蚀综合指数评价了研究区土地利用、坡度及土壤类型对区域土壤流失的影响程度.结果表明:大伙房水库控制流域大部分地区土壤侵蚀模数小于50t·km-2·a-1,总体上水土保持良好;不同用地类型上,旱地的土壤侵蚀最为严重,水田次之;不同坡度等级中,0°～3°的土壤侵蚀强度最强,25°以上的土壤侵蚀强度最弱;各种土壤类型中,水稻土的侵蚀强度最重,暗棕壤最轻.     

基于SWAT模型的岷江上游流域土地利用变化对径流的影响

定量评估土地利用对水文过程的影响,对水资源规划和管理具有重要意义。本研究的主要目的是定量评估成都岷江流域径流对土地利用变化的响应机制。以成都岷江流域作为研究对象,基于GIS技术构建CMADS驱动下的SWAT模型来展开逐月径流模拟,并结合情景设置法,分别模拟研究区内不同土地利用情景下的径流过程,定量分析不同土地利用变化对流域径流产生的影响。结果表明：（1）林地、草地、耕地是成都岷江河流域的主要土地利用类型,随时间推移,仅有林地呈少量下降,草地面积保持不变,其余土地利用类型均有少量提高,其中建设用地、未利用地的年变化速率最快;（2）构建了适用于成都岷江流域的SWAT模型,率定期和验证期R2和NSE系数均在0.7以上,经过参数率定后的SWAT模型径流模拟效果较好,适用性高;（3）以2020年的土地利用现状为基准年,排除其他干扰因素,采用极端土地利用情景法,结果表明耕地具有增加径流的作用,林地和草地均具有拦截径流的作用,其中林地的截流作用更为明显。本研究可为指导该流域和类似流域的管理决策提供参考。     

抚仙湖流域土地利用变化及驱动机制研究

以2001—2013年玉溪市抚仙湖流域的土地利用数据作为研究基础,分析各类用地的变动幅度以及土地利用的总体格局变化,利用SPSS软件进行主成分分析,找出多年间影响该流域土地利用空间格局变化的主要驱动因素,根据分析结果,给出合理化的对策建议,对于进一步加强抚仙湖流域土地的集约和可持续利用提供帮助。     

宜阳县土地利用变化的生态环境效应分析

以宜阳县1995～2008年期间的土地利用变更数据为基础,采用土地利用动态变化模型和国内外学者在生态系统服务价值估算的方法与模式,分析土地类型变化及其所导致的生态服务价值变化情况;结果表明,在1995～2008年期间,宜阳县林地、园地和建设用地面积呈现增长趋势,耕地、草地和未利用地呈现减少趋势,滩涂、水域和其他农用地变化幅度较小;土地类型面积变化导致了宜阳县生态服务价值的增加;宜阳县土地利用类型的变化有利于生态系统的优化,有助于生态环境向可持续方向发展。     

贵阳市土地利用景观的社会经济梯度变化分析

【目的】探讨贵阳市土地利用景观的社会经济梯度变化特征。【方法】运用了景观格局指数计算和景观梯度分析相结合的方法,研究贵阳市2000、2010年土地利用景观的城乡、人口密度、交通梯度变化。【结果】1在景观类型上,各种土地利用景观类型的面积及比例、破碎度、形状复杂性随距城区、交通的远近和人口密度大小在各梯度带上呈现出一定的变化趋势;2在景观水平上,沿距城乡、交通和人口密度梯度方向土地利用景观的破碎度变化由大到小,整体景观类型面积趋于均衡化,分离度下降,聚集度增强。【结论】贵阳市土地利用景观的社会经济梯度变化明显,其中退耕还林还草政策和城镇化发展是社会经济梯度变化的主导因素。