人类活动对渭干—库车河流域土地利用变化的影响

【目的】以渭干-库车河流域为研究靶区,探究人类活动对土地利用变化造成的影响,为干旱区土地资源利用与可持续发展提供科学依据。【方法】结合1990、2000和2014年TM遥感影像数据进行解译,研究流域内各土地利用时空格局的变化,通过主成分分析法和重心迁移模型,进一步分析人类活动对土地利用变化产生的影响。【结果】1990-2014年期间耕地和草地变化显著,耕地面积共增加1755.87 km~2,草地面积以每年255.70 km~2速度减少,耕地和草地动态度分别为3.23%和-1.64%,土地利用综合指数总体呈下降趋势;影响研究区土地利用变化的主要因素是人口和经济,25年来,人口重心累计迁移15.85 km,重心由西北向东南方向迁移,经济重心则是自西南向东北方向迁移。【结论】在当今社会经济的快速发展下,人类活动会对土地利用造成影响,人类活动强度的增大会导致耕地扩张和草地锐减,甚至退化,从而加深人地关系之间的矛盾,引发生态环境问题。     

博斯腾湖小湖面积动态变化及驱动力研究

基于3S技术,利用博斯腾湖小湖区1976、1990、2002与2009年卫星遥感资料,分析了近30多年来博斯腾湖小湖面积变化规律及其驱动机理。结果表明,近30多年来博斯腾湖小湖水域面积呈波动性变化趋势。小湖水域面积从1990年的2 385.58 hm2扩张到2002年的3 138.12 hm2,又从2002年的3 138.12 hm2减小到2009年的2 413.53 hm2,总体上呈现萎缩的趋势。研究区景观多样性、均匀度、优势度、景观分离度呈先增加后减小趋势,说明景观破碎化程度有加深趋势。气温的升高与降水量的增大是博斯腾湖小湖湖泊水域面积扩大的主要原因。从土地利用转移矩阵可知,人类活动对湖泊的作用开始加强。     

川西林盘景观格局变化及驱动力分析

【目的】分析林盘景观格局动态变化特征及其影响因素,为林盘景观保护与生态规划提供借鉴。【方法】基于2001、2005、2011、2015年成都市第二圈层Landsat TM遥感影像数据解译的土地利用图,采用梯度分析法、Logistic回归模型,定量分析2001—2015年成都市林盘景观空间变化特征及其驱动力。【结果】2001—2015年,在成都市第二圈层,林盘景观面积呈逐年减少的趋势,其形态逐渐向单一化转化,并呈现聚集分布的特征,景观趋同现象明显。类型及景观水平上,在景观样带西部(-4~-6 km),东部(7~10 km),南部(6~10 km)区域内,林盘景观异质性增强、破碎化程度增大,空间形态表现出不规则性且趋于复杂化,人为干扰对林盘景观的影响相对减弱。此外,不同时期内林盘景观变化的驱动因子及其影响力存在一定的差异。林盘景观呈减少变化趋势的主导驱动因子包括居民收入与消费水平、人口密度、到城镇的距离,产业结构等,其变化主要受到社会经济因素及人为干扰的交叉影响。【结论】综合考虑林盘景观格局动态变化特征及影响因素,从林盘聚落及林盘景观单元入手,对林盘景观规划提出相应的生态策略。     

基于长时序卫星遥感的云南省生态质量评价与演变特征

【目的】探析云南省自20世纪90年代以来的生态质量变化,可为进一步保护和建设西南生态安全屏障提供支持。【方法】基于遥感生态指数(IRSEI)和空间自相关分析,从时间和空间2个维度对云南省的生态质量变化规律及特征进行研究。【结果】(1)从时间尺度上看,云南省1990—2020年遥感生态指数整体变化为“W”型,呈现先减小、小幅回升后再减小、后又持续增加的变化趋势,并于2000和2010年2次跌至最低水平,30 a间遥感生态指数降低了0.038,线性拟合斜率为-0.008;(2)从空间尺度上看,云南省7个区域遥感生态指数在1995和2005年区域整体变异程度较小,普遍属于稳定和变异较小的变化等级,在2000和2010年区域整体波动性较大,滇西、滇西北在1990年与省内其他地区相比波动性较大,变异系数分别为0.115、0.171;(3)在县域尺度上,云南省1990—2020年遥感生态指数空间自相关程度呈下降并趋缓的变化趋势,高值聚类主要由滇东北、滇东南以及滇南地区转移到了滇西、滇西北以及滇西南地区,低值聚类则逐渐转移到了滇东北、滇东南、滇南以及滇中地区,特别是石漠化分布区。【结论】云南省生态质...     

汾河流域土地利用景观格局演变及其驱动因素探究

【目的】分析汾河流域临汾段土地利用面积变化及景观格局演变特征,掌握影响土地利用变化的驱动因素,旨在为汾河流域可持续发展以及生态环境保护提供参考。【方法】以汾河流域中游临汾市为研究区,基于1990-2020年遥感、气象、社会经济等数据,计算该地区的土地利用程度指数、土地利用动态度、土地利用转移矩阵、景观格局指数（类型级别和景观级别）,探讨近30年临汾市土地利用面积变化特征及景观格局的变化趋势,利用主成分分析方法筛选影响临汾市土地利用变化的主要驱动因素。【结果】从土地利用结构来看,临汾市土地利用类型以耕地为主,草地和林地次之。从土地面积变化来看,1990-2020年,各土地类型的面积变化量绝对值由大到小依次为建设用地＞草地＞耕地＞林地＞水域＞未利用地,其中建设用地、林地及水域面积均增长,其余土地类型面积均减少;土地利用类型转移以耕地转为建设用地和草地以及草地转为耕地和林地为主。景观类型级别方面,耕地、林地和草地的最大斑块指数（LPI）、景观形状指数（LSI）、斑块平均大小（AREA_MN）和斑块结合度（COHESION）均较高;景观级别方面,随着时间的延长,斑块数量（NP）、斑块密度（PD）、香农多样性指数（SHDI）和香农均匀度指数（SHEI）总体均增加,边缘面积分维指数（PAFRAC）和蔓延度指数（CONTAG）均减少。主成分分析结果表明,社会经济因素、产业结构因素和自然因素是临汾市土地利用面积变化最主要的驱动因素。【结论】1990-2020年,临汾市的土地利用面积与景观格局发生了明显变化,探明了影响临汾市土地利用面积变化的主要驱动因素,其中建设用地、草地、林地和耕地受各驱动因素的影响较明显。     

人类活动和气候变化对北洛河径流变化的影响

【目的】研究气候变化和人类活动对北洛河径流变化的贡献,分析径流变化的主要驱动因子,为北洛河流域水资源的合理利用提供决策依据。【方法】以北洛河流域1956-2011年共56年的降水量以及实测、还原径流深序列为研究对象,采用Mann-Kendall法、径流系数法、降水-径流双累积曲线法进行变异点诊断,量化分析气候变化、下垫面变化和其他人类活动对径流变异的贡献率。【结果】北洛河流域1956-2011年降水量变化不明显,但还原径流深呈现出不显著增加趋势,变异点出现在1964和2001年。以变异点为分界点,将第一阶段(1956-1963年)作为下垫面Ⅰ,第二阶段(1964-2000年)作为下垫面Ⅱ建立降水-径流关系式,模拟在下垫面Ⅰ和下垫面Ⅱ情景下第三阶段(2001-2011年)的径流序列,模拟结果显示,建立的降水-径流关系式能够很好地反映不同下垫面径流的变化情况。下垫面Ⅱ与下垫面Ⅰ情况下模拟径流的变化量为-7.00mm,表明径流下垫面Ⅱ情况下的产流比下垫面Ⅰ大。定量分析下垫面变化、其他人类活动和气候变化对径流变异的贡献,发现气候变化的贡献率为40%;人类活动为主要影响因素,总贡献率为60%,其中下垫面变化的影响占19%,其他人类活动的影响占41%。【结论】人类活动是北洛河流域径流变异的关键驱动因子,下垫面变化的影响也不可忽视。     

基于土地利用的北京市多情景模拟下生态服务价值影响评估

【目的】土地利用/覆盖变化(LUCC)是影响区域生态系统服务价值的重要因素,结合可持续发展框架分析土地利用演变对生态系统服务价值(ESV)的影响,有助于对区域生态文明建设提供科学参考。【方法】利用北京市2010和2020年的土地利用现状图,通过Markov-CLUE-S耦合模型模拟出2030年3种发展情景下的土地利用格局,结合可持续发展目标15(SDG 15)指标讨论土地利用变化对ESV总量的影响。【结果】(1)2010-2020年北京市土地利用变化总体呈耕地、草地和水域面积缩减,林地和建筑用地扩张的格局。2020-2030年,自然发展情景(NIS)下各地类变化趋势较2010-2020年幅度有所减缓;生态保护情景(EPS)下林地和水域面积较2020年涨幅分别为4.96%和14.26%;耕地保护情景(CPS)下耕地缩减和城市扩张情况得到有效遏制;(2)2010年、2020年和2030年(NIS、EPS、CPS)的ESV总量分别为418.4×10⁸、409.9×10⁸、403.6×10⁸、432.4×10⁸     

不同管理方式荔枝遥感监测与空间变化研究

【目的】荔枝作为常绿果树,存在缺乏管理而沦为绿化树现象。准确了解和掌握荔枝种植区域的空间分布及空间变迁趋势,对荔枝产业空间布局优化、标准化管理等具有重要意义。【方法】以广州市增城区荔枝种植区域为例,利用遥感技术,对2015、2019年两期遥感影像进行目视解译,判断有人管理与无人管理荔枝种植区域的空间变化特征,借助重心迁移模型和破碎度指数定量分析荔枝时空变化程度。【结果】遥感解译总体精度较高,达到86.54%。增城区荔枝种植面积减少67.69 hm²,其中,有人管理荔枝种植面积减少127.28 hm²,无人管理荔枝种植面积增加59.59 hm²。荔枝种植区域重心逐渐远离城镇,整体向东迁移45.14 m、向北迁移107.01 m,其中有人管理荔枝种植区域向西北迁移,无人管理荔枝种植区域向西南迁移。荔枝种植区域的破碎度指数从2015年的0.0407增加至2019年的0.0413,空间分布呈现逐渐分散格局;但有人管理荔枝种植区域的破碎度指数从0.0244降低至0.0238,空间上呈现聚集状态。【结论】利用遥感技术可以精准快速识别...     

基于RS和GIS的王朗国家级自然保护区植被动态研究

【目的】旨在掌握汶川大地震后10 a来四川王朗国家级自然保护区植被恢复情况,了解大熊猫栖息地植被覆盖状况。【方法】基于RS和GIS技术,选用2011年TM遥感数据和2020年OLI遥感数据,采用最大似然分类法和目视解译相结合,完成了近10 a以来王朗自然保护区地表植被覆盖的变化监测。【结果】(1)10 a间保护区灌丛面积减少了23.17 km²,草甸面积增加了20.71 km²,针阔混交林和针叶林面积各增加了25.55 km²、8.14 km²,常绿阔叶林减少了31.24 km²。(2)通过土地利用转移矩阵可知保护区北部灌丛主要转换成了针阔混交林;中部灌丛主要转换成了针叶林;东部常绿阔叶林主要转换成了针阔混交林。(3)植被种类覆盖度的变化主要驱动因素为人为因素和灾后植被的自然恢复。【结论】针叶林以及针阔混交林为竹子主要生长区,也是大熊猫主要栖息地,其面积的增长有利于大熊猫保护繁衍。     

1990—2020年黄河源区林地面积与生态需水量的时空变化

【目的】探讨1990—2020年黄河源区林地面积与林地生态需水量的时空变化规律,为黄河源区林地生态需水量的合理调配提供依据。【方法】基于黄河源区1990—2020年的遥感影像数据和野外实测资料,通过目视解译确定黄河源区土地利用类型,通过计算得到林地面积和林地生态需水量数据;采用ArcGIS 10.8绘制林地面积与生态需水量的时空分布图,分别运用Canoco 5.0和SPSS 27作冗余分析和主成分分析。【结果】黄河源区1990—2020年的林地面积变化不大,林地主要分布于黄河源区中东部,以灌木林地为主;林地生态需水量的变化较小,总体上生态需水量表现为西多东少、北多南少。不同类型林地的生态需水量大小表现为灌木林地>有林地>疏林地>其他林地;影响源区生态需水量的最主要指标是斑块周长-面积比(mean perimeter-area ratio, PARA＿MN),其次是斑块连通度指数(patch cohesion index, COHESION)。影响黄河源区生态需水量的主要因素为人口数量、经济水平、产业发展结构,自然环境因素的驱动力弱于社会环境因素。【结论】黄河源区199...