长吉图地区“生产—生活—生态”空间生境质量时空演变分析

该研究基于生产、生活、生态空间分类体系分析研究区2000—2020年的土地利用变化,并通过InVEST模型量化生境质量的时空变化过程。结果表明:1) 2000—2020年,研究区生产空间的面积增加183.8 km²,生活空间的面积增加489.62 km²,生态空间的面积减少750.19 km²;2) 2000—2010年,研究区“三生”用地转型以生态空间向生产空间转移为主,共转移1 979.91 km²,2010—2020年,以生产空间向生活生态空间转移为主,共转移1 192.59 km²;3) 20年来,研究区生境质量指数分别为0.644、0.648和0.633,生态环境逐渐恶化。在时间变化上,生境质量高值区由19 382.75 km²增至21 058.6 km²,又减至18 923.25 km²;良好生境质量区由26 793.67 km²减至25 286.1 1 km²     

疏勒河流域绿洲面积动态变化及其预测研究

绿洲是干旱区社会经济最为活跃的区域,为人类生存与发展提供了基本的物质资料,绿洲面积的动态变化对区域内人地关系和生态系统的安全产生重大影响。以疏勒河流域1985、1995、2000、2005、2010、2015年和2018年7期遥感影像为数据源,运用转移矩阵和土地利用动态度模型,对疏勒河流域近34 a土地利用变化过程进行系统分析,以2010-2015年转移概率矩阵构建CA-Markov模型模拟2030年和2040年土地利用结构。结果表明:1）1985-2018年疏勒河流域绿洲面积增加了606.27 km²,其中耕地、水域、建设用地面积均呈增加趋势,建设用地增幅高达205.95%,林地、未利用地面积呈减少趋势,受降水影响,草地面积变化不稳定。各土地利用类型之间存在大面积、高比例的动态转移,其中耕地、草地和未利用地之间的转化最为活跃。2）在绿洲系统内,耕地、林地等土地类型向草地和未利用地转移显著,说明当地生态环境呈衰退趋势。3）到2030年,绿洲面积相比2018年增加量将高达3 755.59 km²,其中耕地、林地、草地、水域、建设用地增加面积分别为73.56、136.32、3 144.29、249.03,132.44 km²;到2040年,绿洲面积增加幅度变小,耕地、未利用地面积较2030年有所减少,减少量分别为20、45 km²,林地、水域、建设用地面积有所增加,增加量分别为35、25、5 km²,尽管草地无明显变化,但研究区生态环境将有所改善,土地利用结构也将趋于合理。     

兰白经济区城市群景观生态系统格局演变及驱动因素分析

采用生态系统变化幅度、变化率及景观格局指数分析兰白经济区2010-2020年景观生态系统格局演变特征,定量分析各驱动因素对生态系统类型变化的贡献,对优化区域土地利用格局,降低城镇发展生态风险,促进兰白经济区生态保护和高质量发展具有重要意义。结果表明：1)兰白经济区景观生态系统以草地、农田为主,约占64%,其次为裸地和灌丛,约占20%,森林、湿地、荒漠占比相对较小。研究期内草地和耕地均减少了150 km²,城镇和裸地分别增加了212 km²和60 km²。2)景观生态系统格局整体破碎化程度加剧,生态系统完整性下降。草地破碎化加剧最为明显,增加斑块数量约占研究区斑块总增加数量的97%。3)主要生态系统类型之间相互转换面积420.58 km²,主要表现为耕地、稀疏草地、裸地向居住地、工矿交通用地的转换。4)城镇化建设是兰白经济区景观生态系统格局演变的首要驱动因素,贡献率为53.38%,土地退化是第2驱动因素,贡献率为31.09%,农业开发和生态保护与修复贡献率分别为9.39%和6.14%。     

基于高分影像的黄河源青海片区退化草地识别

为明确黄河源青海片区草地退化状况,基于遥感信息技术对黄河源青海片区退化草地进行识别。结果表明：黄河源青海片区植被覆盖草地总面积96 489.84 km²,有温性荒漠类、沼泽类、高寒草甸类、低地草甸类、山地草甸类、温性草原类、温性草原化荒漠类、高寒草原类等8个类型。提出黑土型、砾石型和岩石型“黑土滩”概念,并以植被覆盖度<70%作为退化草地识别标准,黄河源青海片区黑土型“黑土滩”退化高寒草地14 239.47 km²,占草地总面积的14.76%;砾石型、岩石型“黑土滩”面积分别为2 445.37 km²和376.07 km²,分别占2.53%和0.39%;沙化草地5 739.75 km²,占5.95%;重度沙化草地面积1 516.35 km²,占1.57%。退化草地总体分类精度为98.93%,Kappa系数为0.977 2。     

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...     

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。     

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...     

潦河中源段水生条背萤生境适宜性评价

水生条背萤是河湖湿地生态系统中珍稀物种之一，了解栖息地分布及其与环境因子的关系并进行生境适宜性评价是恢复生物多样性和栖息地保护的重要途径。根据2019年6—7月对江西潦河流域的萤火虫野外调查记录，以条背萤成虫个体分布点和生境变量数据为驱动，建立MaxEnt模型对潦河中源段水生条背萤精细尺度生境适宜性进行分析评价。研究发现：土地利用类型、水源距离、居民区距离是条背萤适宜生境分布的主要限制因素；适宜的土地利用类型为溪流、河滩湿地、水田，且与稳定水源距离应保持在0～110 m、与居民区距离应大于140 m、与道路距离大于50 m为适宜；潦河中源段河岸带条背萤适宜栖息地面积为1.93 km²,约占河岸带研究区域的16%,其中最适宜区面积仅为0.17 km²,沿河流呈“一带多岛”的分布格局。研究不仅提供了萤火虫在潦河中源段的分布现状，也为萤火虫分布与生境因子的关系提供了一个重要科学依据。     

草地贪夜蛾迁飞入侵辽宁省的潜在地理分布

基于气候、高程等22个环境数据,利用MaxEnt模型和地理信息系统,同时综合环境因子贡献率和刀切法检验评估制约草地贪夜蛾存在概率的主要环境变量,模拟并划分草地贪夜蛾现代气候适宜区和未来的扩散趋势。ROC曲线分析法得出受试者工作曲线面积(AUC值)为0.954,表明预测结果可靠。影响草地贪夜蛾周年繁殖和迁飞入侵的主要环境因子有：年平均气温、温度年较差、年降雨量和最干季降水量。迁飞入侵区主要集中在辽南和辽中地区,现代气候条件下高适生区的面积为4.67×10⁴ km²、中适生区面积为2.51×10⁴ km²,未来气候变化背景下,高、中适生区面积增加,低适生区面积减少,高适生区重心向高纬度和东北方向扩张。草地贪夜蛾如果能在辽宁省西南方向地区越冬繁殖或气候变暖导致其迁飞期提前,在辽宁省有较大的入侵潜力。管理部门应重点监测省内温室大棚、山东、河北、河南等地区草地贪夜蛾的越冬和气候变暖导致其迁飞期提前等情况,以便提前布控,做好防控预警。     

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。     

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。     

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...     

秦岭生物多样性优先区植物保护重要区识别与空缺分析

植物保护重要区识别和空缺分析是制定和实施生物多样性保护计划的重要内容。以秦岭生物多样性优先区为研究对象,选取71种珍稀濒危植物作为目标保护物种,基于文献资料和数字植物标本信息,建立重要植物生境数据库。利用物种生境适宜性评估方法识别植物保护重要区和空缺区。结果表明:1）秦岭优先区植物保护极重要区和重要区主要分布于西秦岭的中高山区,总体呈中西部连片集中、东部零散分布的特点。2）786.01 km²的植物保护极重要区处于自然保护区的管控范围,仍有4 869.79 km²的极重要区尚未得到自然保护区覆盖,保护空缺较大。3）2000-2015年,秦岭优先区林地面积增加、耕地和草地面积减小,一般重要区、重要区和极重要区的人类活动强度依次降低。研究结果可为秦岭生物多样性保护和自然保护地规划建设提供科学依据。     

长江流域土地利用景观格局时空演变及驱动因子——以2008-2018年为例

分析长江流域土地利用景观格局时空变化,为区域土地利用和生态环境保护提供依据。采用2008、2013、2018年3期Landsat 8 TM遥感影像资料为数据源,依托ENVI与Arcgis技术,对研究区土地利用和景观格局时空演变进行分析,并对产生变化的驱动因子做深入分析。结果表明:1）2008-2018年,长江流域（912 510 km²）林地、耕地与草地面积占据较大优势,2018年林地、耕地与草地面积分别为874 019 km²（49.08%）、428 188 km²（24.04%）、247 435 km²（13.89%）。研究期间,土地利用结构类型总体变化为“林地（0.133%）、草地（0.246%）、湿地（0.319%）、建设用地（5.591%）面积增加明显,耕地面积减少,未利用土地保持相对平稳”的特点。2）斑块类型分析表明,林地景观类型的破碎化程度降低;草地景观类型的破碎化程度增加;建设用地景观类型面积扩大,但在空间布局上更加集中。3）景观格局指数分析表明,人类活动与城镇化建设活动导致土地空间不断分散和破碎化,景观异质性增加。长江流域土地利用景观格局主要驱动因子分别为城镇建设与经济发展、城乡人口结构、工业污染物排放。基于上述分析,对研究区土地利用和生态环境保护提出长江中下游地区土地利用应减量优化与高效;上游、西北与西南等地推进草原景观生态环境保护;城镇化水平较高地区应加强工业用地的整治;科学规划长江流域土地空间布局,构建长江生态大廊道。     

江苏省农村居民点时空变化特征及分区驱动差异

基于Landsat TM卫星遥感解译数据和社会经济数据,综合运用核密度估计、景观指数、地理探测器等方法,分析了江苏省2000—2018年农村居民点扩张的时空演变特征及苏南、苏中、苏北三大区域农村居民点扩张的驱动因子和驱动模式。结果表明,（1）江苏省农村居民点规模不断扩大,扩张速率呈波动下降趋势,2000—2005年扩张速率最快,为0.71%,2015—2018年扩张速率最低,为0.38%。（2）从农村居民点转移情况来看,2000—2018年共有2 853.76 km²其他类型土地转为农村居民点,其中87.9%来自耕地;农村居民点转出1 769.00 km²,其中66.5%转为城镇工矿用地,29.1%转为耕地。（3）从扩张程度看,2000—2018年农村居民点的扩张程度表现为苏北>苏南>苏中。其中扩张面积最大的是盐城、苏州、南通,均超过100 km²,最小的是徐州,扩张面积为18.21 km²。（4）从空间分布格局看,农村居民点核密度呈现出"多核心"的分布特征,空间分异显著;农村居民点斑块...     

2001～2010年张掖市甘州区土地利用景观格局演变研究

为了解张掖市甘州区土地利用及景观格局时空变化特征,以3期Landsat TM/ETM+遥感影像为数据源,利用RS、GIS技术和景观生态学方法对研究区2001²010年土地利用和景观格局时空变化特征进行了分析研究,结果表明:在20012010年土地利用和景观格局时空变化特征进行了分析研究,结果表明:在2001²007年期间草地和建设用地面积增加,裸地和水体面积减少;在20072007年期间草地和建设用地面积增加,裸地和水体面积减少;在2007²010年期间建设用地急剧增加,增加7.81 hm2,裸地和耕地面积减少。从整个研究期间来看,草地和建设用地面积增加,耕地和裸地面积减少,但耕地和裸地面积减少比重较小。从景观水平上看,景观破碎化程度加剧,景观异质性和景观多样性增加,景观空间连接性逐渐减弱,人类活动对景观生态格局变化造成的影响愈加显著。从类型水平上看,建设用地面积增加,破碎化加剧;水体的自然景观特征增强,水体空间分布结构趋于均衡,裸地的破碎化进一步加剧。     

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。     

基于BioMod2组合模型下草地贪夜蛾在云南省的适宜生境分布变化研究

【目的】研究气候变化背景下草地贪夜蛾在云南省的生境分布变化,旨在为农业部门开展草地贪夜蛾的防控和监测提供科学参考。【方法】通过系统收集草地贪夜蛾在云南省的分布点,并结合野外调查数据,利用BioMod2组合模型和ArcGIS 10.7,模拟草地贪夜蛾在当前和未来气候条件下的潜在生境分布变化。【结果】将9种物种分布模型进行组合,得到组合模型AUC、TSS和Kappa均值分别为0.994、0.980和0.943,其中,广义线性模型(GBM)、广义增强模型(GLM)、随机森林(RF)和人工神经元网络(ANN)是预测草地贪夜蛾生境分布的最优模型,表现最差的模型是表面分布区分室模型(SRE),未能通过模型精度检验。影响草地贪夜蛾分布的4个重要环境变量因子为坡度、海拔、年均气温和最高气温。当前时期草地贪夜蛾在云南省的适生生境面积为32.94万km²,占云南省总面积的83.61%。在未来气候模拟条件下,适生区面积扩张,尤其是低适生区和高适生区面积明显扩张,扩张均值分别为27.84%和12.80%;非适生区和中适生区面积减少,下降均值分别为19.69%和32.92%。【结论】基于气...     

基于MaxEnt的红瘰疣螈在云南的适宜性及潜在分布分析

结合70个红瘰疣螈的地理分布数据和28个环境因子，运用MaxEnt模型分析其适宜生境分布及主要影响因子。结果表明，影响红瘰疣螈的主要因素为最冷季度降水量、淤泥含量、昼夜温差月均值、最冷月最低气温、年均降水量等。此外，红瘰疣螈高适宜区主要分布在腾冲市、龙陵县、云县、廊沧拉祜族自治县、凤庆县、永德县等地区，中适宜区主要分布在永平县、施甸县、玉龙纳西族自治县、剑川县等地区。高适宜区面积为2.26万km²,中适宜区面积为3.85万km²,低适宜区面积为8.30万km²,非适宜区面积为23.89万km²。ROC曲线分析表明，训练AUC值为0.926,预测结果较好。建议在高适宜区和中适宜区划定适当的保护小区，对红瘰疣螈进行就地保护。     

基于InVEST模型的太原市土地利用变化对生境质量的影响研究

土地利用变化引起的环境问题已逐渐成为生态学的重要内容,为了解太原市土地利用变化与生境质量的关系,本文基于InVEST模型对太原市2000年、2010年、2020年3期的土地利用变化进行研究,评估土地利用视角下的太原市生境质量变化。结果表明：太原市的主要土地利用类型为耕地、林地和草地,20a间建设用地、林地面积逐年增加,且建设用地扩张明显,转入地类以耕地和草地为主,其他地类面积逐年减少;太原市生境质量空间上呈现西部和东北部高、中部和南部低的趋势,西部和东北部生境质量指数在0.6以上,中部和南部生境质量指数处于0～0.4,中部处于0～0.2,生境质量最低;太原市生境质量整体处于一般水平,且有所下降,较低、一般和高生境质量等级约占总面积的90%左右,20a间较高生境质量和高生境质量变化比例不大,一般生境质量和较低生境质量分别减少了2.72%和4.34%,低生境质量变化比例最大,增加了5.01%。