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。     

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3S的霍林河一号露天矿区土地利用动态变化研究

在地理信息系统软件技术的支持下,以霍林河一号露天矿作为研究区,选择研究区1986年、1996年、2008年和2013年4期遥感影像为数据源,利用GIS统计分析、空间分析功能,对研究区土地利用变化进行研究。结果表明:(1)研究区内主要土地利用类型为草地、工矿仓储用地;在研究前期1986~1996年,主要地类为草地,1996年后工矿仓储用地取代草地成为主要的土地利用类型。(2)整个研究时期内,工矿用地持续增加,草地、林地持续减少,耕地先增加后减少;到研究后期,各地类的增加或减少速率都有所下降。(3)矿产资源开发过程中,主要占用土地利用类型为草地,其次为耕地、林地,表现为采坑面积的不断扩大挖损破坏草地,排土场和工业用地压占和占用草地。     

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。     

基于CA-Markov的农林交错区土地利用变化分析及预测

基于2000和2007年TM影像和2015年OLI影像,借助于地学信息图谱理论,分析东北山地丘陵地带农林交错区实施退耕还林15年间的土地利用变化,在此基础上利用CA-Markov模型对2023年研究区的土地利用类型进行预测和模拟。结果表明:1)不同研究时期内,研究区林地面积比例均过65%,耕地面积均占总面积20%以上;2)稳定型图谱所占比例最大,散布于整个研究区,其中"林地-林地-林地"是其最大演变类型,"旱地-旱地-旱地"次之;"旱地-林地-林地"是前期变化型的最大变化类型,"草地-草地-林地"是后期变化型的主要变化模式,"林地-旱地-林地"是反复变化型面积最大的变化模式,持续变化型所占面积最小;3)运用CA-Markov预测的2015年土地利用类型,其精度为0.94,模型可用,由此模拟了2023年土地利用数量和空间分布,结果显示土地利用结构仍以林地为主,林地-旱地是其最主要的转移轨迹。平衡生态环境保护、建设用地需求与耕地保护三者之间的矛盾是研究区土地利用的焦点。     

退耕还林对喀斯特地区土地利用景观格局影响的定量化评价

近十几年来,退耕还林(草)工程的实施改变了贵州省普定县喀斯特地区土地利用/覆被空间格局,有效地改善了该区域的生态环境质量。在遥感和地理信息系统技术的支持下,基于主成分分析方法,以1999、2003和2009年TM遥感影像数据为主要数据源,定量分析和评价退耕还林(草)工程对土地利用及景观格局特征的影响。结果表明:1)1999—2009年间,退耕还林(草)工程实施后,普定县土地利用景观格局变化呈现出土地利用面积的动态变化、景观异质性和景观结构与形状变化的特征,其中土地利用面积动态变化与景观异质性改变为整个研究区景观格局变化的主导因子。2)从面积变化上看,研究区大量耕地、裸地转化为林地、草地和建设用地,其中林地、草地和建设用地面积呈现快速增长的特征,面积分别增加了53%、50%和140%,同时耕地面积减少了133.32 km2,减少幅度明显。3)从结构与形状指数上看,区域景观斑块总数量呈上升趋势,平均斑块面积有所下降,生态系统格局呈现破碎化加剧的趋势。4)从景观异质性上看,优势组分更加多样化,景观异质性程度逐渐上升,生态景观整体趋于规整,其中林地、草地和建设用地空间更加集聚化,但耕地和裸地分布分散化,破碎度有所上升。研究结果有助于指导退化喀斯特生态系统的恢复与重建。      

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。     

基于改进CA-Markov模型的滹沱河流域山区段土地利用变化模拟及预测

以滹沱河流域山区段为研究区域,基于2000、2005、2010年Landsat ETM影像和2015年Landsat OLI影像数据,获取土地利用类型空间分布数据,应用Logistic方法改进的CA-Markov模型对2020、2025年研究区的土地利用格局进行预测和模拟。结果表明:1）2000-2015年,整个研究区以草地为主,而且面积占比呈现不断下降趋势,由41.31%下降至41.07%;建设用地面积增加最快且增速呈现先上升后下降的趋势,土地利用动态度由1.33%增至1.84%后又降至1.64%;耕地和林地面积减少;而未利用地和水域基本保持稳定的趋势;2）2020、2025年耕地面积较2010-2015年有持续增加趋势,土地利用动态度由0.01%上升到0.05%,建设用地面积持续增加但速率下降,林地、草地面积继续减少,林地存在一定程度的退化现象,水域和未利用地面积会出现小幅上升趋势。林业部门应加强对林地资源的管理和保护,政府应加大对废弃工矿用地及村庄的整理复垦力度,补充耕地和林、草地数量,统筹推进山水田林湖草的综合治理,实现区域的可持续发展。     

1990—2020年寻乌县土地利用及生态系统服务价值变化

探究长时间序列下江西省赣州市寻乌县土地利用变化特征及其对生态系统服务价值（ESV）的影响,对保障东江流域生态安全和改善区域生态环境具有重要意义。利用1990—2020年土地覆被数据,分析该时间段寻乌县土地利用的变化情况,并利用当量因子法评估寻乌县生态系统服务价值。结果表明,寻乌县主要土地利用类型为林地,其次为耕地,2种土地利用类型占寻乌县总面积的比例超98.0%。1990—2020年寻乌县林地和草地的面积总和总体呈下降趋势,耕地面积占比逐年增加,退耕还林还草面积小于耕地开垦面积。1990—2020年寻乌县生态系统服务价值总体呈下降趋势,ESV低值区主要分布在研究区的西南部、中部,ESV高值区则与研究区林地的分布较为一致。     

基于遥感和GIS的贵州省涟江流域土地利用时空变化研究

在遥感和GIS技术的支撑下,基于1995年、2005年和2017年遥感影像目视解译获得3期土地利用数据,结合土地利用动态变化和土地利用转移矩阵的方法,对贵州省涟江流域1995—2017年土地利用时空变化特征进行分析。结果表明:近20a来,涟江流域的土地利用以灌木林地、耕地、林地和草地为主,灌木林地和耕地的面积呈下降趋势,林地呈略微增加趋势,草地先增加后下降,其他用地和水域面积呈下降后又保持平稳趋势,建设用地的面积则持续增加;各土地利用类型在2005—2017年的变化程度比1995—2005年更剧烈,从1995—2017年整个研究时段来看,建设用地的增加趋势最明显,主要分布在流域中部的惠水县和北部的花溪区党武镇、青岩等地;在1995—2005年,土地利用转移主要表现为耕地转为草地和林地灌木林地转为林地,说明退耕还林还草、石漠化治理等生态建设效果比较明显;而在2005—2017年,耕地、草地和水域转为建设用地较为明显,流域近年的城镇化进程在逐步加快;建设用地和耕地主要在研究区中部偏东呈纵列分布,林地主要在研究区中部呈块状分布,草地和灌木林地遍布全区,且两者差别不大,除此之外部分耕地在研究区零星分布。研究结果为涟江流域的生态文明建设、城镇化发展和土地资源利用规划等提供重要的数据基础与理论依据。     

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。     

青藏高原土地利用景观格局变化分析

探究青藏高原地区土地利用景观格局的时空演变规律,对该区域的生态环境保护具有重要意义。以青藏高原地区1995—2015年土地利用数据为基础,利用Fragstats、IDRISI、Arc GIS等软件,重点对研究区的土地利用变化和景观格局进行综合分析。结果表明:从土地利用变化状况来看,1995—2015年间,草地、水域、建设用地和耕地面积均增加,林地和未利用地面积减少,主要转移去向均为草地和水域。由景观格局变化来看,类型水平上,草地占据主导地位,6类景观的破碎程度都有所加深,建设用地和耕地的分布聚合度较低,其余景观在空间上的分布都很集中;景观水平上,研究区内部的景观破碎程度加大,各类型景观逐步变化为面积更小的斑块。     

基于CLUE-S模型的土地利用空间格局情景模拟——以忻州市忻府区为例

以山西省忻州市忻府区为研究区域,选取海拔、坡度、距公路的距离、距铁路的距离等10个驱动因子,基于忻府区2000年土地利用现状数据,运用CLUE-S模型对2016年的土地利用变化格局进行模拟,通过对比分析发现,模拟效果较好。在此基础上,通过设置自然增长、耕地保护、生态保护3个情景对2025年忻府区土地利用分布格局进行预测。结果表明,自然增长情景下,建设用地面积扩张,扩张面积主要围绕着中心城区。耕地保护情景下,耕地稳定性较高,集中连片分布,耕地数量也较自然增长情况下得到了相应的上升;由于西北方向地势高,不利于浇灌,所以耕地分布较少。生态保护情景下,林地和草地得到较好的保护,草地在空间上呈现集中连片特征;林地分布比较分散,但大部分也集中在西部区域;地势较高的区域耕地逐渐退为林地和草地;生态保护情景下选取的景观指数聚合度和蔓延度都是最高的。研究结果可以为管理部门对未来土地可持续利用和土地管理提供一定的参考。     

植被恢复对洪雅县近15年景观格局的影响

退耕还林和天然林保护等重大林业生态工程的实施对我国西部地区生态环境建设起到了积极的推动作用。植被的重建、恢复和保护,不仅改变了景观的类型组成,也强烈地影响着景观的空间构造。以四川盆地山地丘陵区边缘的四川省洪雅县为研究对象,采用景观生态学原理和方法,对工程实施前后15年来（1994—2009）洪雅县景观格局的变化进行分析,探讨了植被恢复对景观格局的影响。结果显示,林地增加、耕地和草地减少,是15年间洪雅县景观变化的主要特点。耕地的减少和林地的增加主要集中于人为活动影响更为强烈的海拔1000 m以下区域,反映了退耕还林对景观类型组成改变的巨大推动作用;海拔1500 m以上区域,更多地受到天然林保护和自然因素影响,面积变化相对稳定,景观格局空间构造方面的变化更为显著;海拔1000—1500 m区域,两种工程实施的影响交错,过程相对复杂。坡度≤5 ?的平缓地中,人为活动影响强烈,林地增加明显;而在坡度25 ?附近的坡地中,耕地较多,退耕还林潜力较大,耕地—林地转换相对其他坡度区段更为明显。总体上,林地向低海拔、缓坡度区域扩张,斑块间空隙还林面积较多,有连片发展趋势;而耕地在面积减少的同时,向低海拔、缓坡度区域收缩,斑块规模更小,格局更加破碎。     

1986—2015年滇西北地区土地利用类型时空动态研究

基于1986年、1995年、2005年3期土地利用数据和2015年的Landsat 8 OLI数据,利用土地利用类型结构变化、分形理论和景观格局指数,分析滇西北地区30 a来土地利用类型的时空变化特征。结果表明:1986—2015年研究区土地利用均是林地占绝对优势,其比例均在64%以上,城乡工矿用地面积最小,面积比例均不足1%,水域除外,其他土地利用类型动态度均呈上升趋势,城乡工矿用地变化最大;土地利用类型转换主要存在于林地—草地—耕地三者之间,2005—2015年间,三者间转换面积达到最大;各土地利用类型分形特征表现为林地、草地、城乡居住工矿用地和未利用土地的斑块形状趋于稳定,而耕地和水域趋于活跃状态;研究区各土地利用类型变化较复杂,景观总体破碎化加剧,连通度增强。     

基于RS和GIS的太原市土地利用变化和城市扩展研究

该文以太原市市区及其边缘地区为研究区域,利用Erdas及ArcGIS软件,采用1980、1990、2000及2010年的太原遥感图像数据,结合1∶10万土地利用图研究了太原市土地利用变化类型,并着重分析了市区建筑用地的扩展情况。首先经过诸项处理对遥感图像进行分类,根据分类结果和空间分析工具得出不同时期各个土地利用类型的面积和土地利用转移矩阵,分析建筑用地扩展速度、扩展强度以及扩展的弹性系数。结果表明:截至2010年,所研究区域内主要土地利用类型为耕地、林地、草地、建筑用地,占总面积的98.06%,水体和未利用土地相对很少,仅占1.94%;耕地、林地、草地、未利用土地的面积都有所减少,而水域和建筑用地的面积均有所增加,其中尤以耕地面积的减少和建筑用地面积的增加最为显著,其减少面积和增加面积分别为22.68km~2和27.24km~2。     

陕北黄土高原林草景观破碎化时空演变特征分析

以退耕还林还草生态工程重点区域陕北地区为研究区，采用土地利用转移矩阵、FLUS模型、Fragmentation模型分析1980-2015年林草景观破碎化的空间结构特征以及生态演化过程。结果表明:1）研究区域以林地、草地和耕地的景观类型为主，退耕还林还草工程实施后，林草总面积大幅增加，植被覆盖率提高，明显改善了陕北黄土高原的生态环境；2）Kappa系数与FOM系数数值均表明FLUS模型精度较高，可适用于未来土地利用情景模拟，利用FLUS模型预测2030年陕北黄土高原地区各土地利用类型的分布情况，发现研究区2030年耕地将明显减少，林草面积有大幅增加，建设用地持续扩张；3）空间格局上，景观破碎化呈现以“大核心类型为主导，边界类型集中分布”的特点，景观破碎化程度减弱。研究结果为陕北黄土高原地区林草景观结构优化和生态系统服务价值提升提供一定的参考。     

岷江上游土壤侵蚀与土地利用的耦合关系研究

利用岷江上游地区2005年土地利用数据和土壤侵蚀数据,在GIS技术支持下,研究了该地区土壤侵蚀强度与土地利用类型之间的耦合关系.结果表明,土壤侵蚀与土地利用具有很大的关系,土地利用直接影响着土壤侵蚀强度及空间分布.岷江上游土地利用以林地和草地为主,裸岩和建设用地侵蚀面积仅占0.11.不同土地利用方式下的土壤侵蚀强度指数不同,依次为:旱地﹥低盖度草地﹥其他林地﹥中盖度草地﹥水域﹥高盖度草地﹥建设用地﹥疏林地﹥灌木林地﹥有林地﹥水田﹥裸岩.土壤侵蚀以微度水蚀为主,占35.43,主要发生在有林地和灌木林地,分别占研究区总面积14.24和11.70;轻度及中强度水蚀则多发生在中盖度草地;随着土壤侵蚀强度增加,旱地侵蚀面积逐渐增大,且远远大于水田;冻融侵蚀占研究区总面积26.96,多分布在中盖度草地,为20.89.因此,合理土地利用方式的选择,土地利用格局的优化,对于减轻水土流失,控制土壤侵蚀,提高土地利用效益至关重要,也对促进该流域社会经济发展具有重要意义.     

新疆孔雀河流域平原区土地利用/覆盖变化分析

在对新疆孔雀河流域1973年（MSS）、1990年（TM）、1999年（ETM）3个时期遥感数据进行解译的基础上，得到了研究区3个时期土地利用／覆盖类型变化的基础数据。根据这些数据，进行了土地利用／覆盖类型构成比重、单一土地利用动态度、综合土地利用动态度、以及土地利用程度变化分析。结果表明，1973～1999年间，研究区内土地利用／覆盖类型结构的重心，由草地、林地、盐碱地，转向草地、耕地、盐碱地，草地始终是研究区内面积比重最大的土地利用／覆盖类型；耕地、城乡工矿居民用地、革地面积大幅度增加，林地、水域、盐碱地面积大幅度减少；戈壁、沼泽面积减少幅度相对较小，沙地、裸岩石砾地的面积基本不变；区内各种土地利用／覆盖类型的变化及其相互转化程度非常剧烈；区内土地利用程度逐年提高，土地的开发利用处于发展期。     

红壤丘陵区不同土地利用方式下的土壤侵蚀特征

首先利用TM遥感图像解译出2000年兴国县土壤侵蚀强度图及土地利用图,在GIS的支持下,通过对2图的叠加分析,来研究典型红壤丘陵区不同土地利用类型上不同土壤侵蚀的分布特征.结果表明,强度侵蚀主要分布在裸地、旱地、草地及园地类型上,中度侵蚀主要分布在疏林地、草地及旱地上,而轻度侵蚀在各种土地利用上均有不同的程度的分布,但主要集中在疏林地上,旱地及草地次之.这说明建造良好的植被条件是防止强度土壤侵蚀发生有效途径.从土壤侵蚀率上来看,裸地、旱地、草地及园地是严重土壤侵蚀集中分布的几种土地利用类型,文章最后从土地合理利用的角度,提出了相应的土地利用建议.