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%。     

粤港澳大湾区 2010—2020 年耕地时空变化研究

【目的】及时准确地提取耕地空间分布与变化信息是科学保护和有效管理耕地资源的重要技术手段，对保障区域粮食安全、制定耕地保护政策具有重要指导意义。研究粤港澳大湾区耕地时空变化，可以为粤港澳大湾区耕地保护和粮食安全保障提供数据支撑。【方法】以多时相的Landsat遥感影像为数据源，利用支持向量机方法进行土地覆盖分类，获取粤港澳大湾区2010、2015和2020年的耕地空间分布信息，分别从数量变化、空间转移和景观格局3个方面分析2010—2020年粤港澳大湾区耕地时空变化特征。【结果】数量变化上，2010—2020年粤港澳大湾区耕地表现为先少量减少后缓慢增加的变化趋势，从2010年的16 155.56 km²减少至2015年的15 740.54 km²，再增加至2020年的16 473.93 km²，其中江门耕地净增加量最多、为176.99 km²，东莞耕地净减少量最多、为74.68 km²。空间转移上，新增耕地60.25%来源于林地，35.85%来源于水体；减少的耕地有49.53%转...     

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。     

平山县耕地土壤有机质现状及其演变初探

采用野外采样、室内分析、地统计、地理信息技术等方法,调查研究了平山县耕地土壤有机质现状和空间变异特征。结果表明:平山县耕地土壤有机质含量总体呈正态分布,土壤有机质平均含量为18.08 g/kg;耕地土壤有机质(SOM)含量的空间分布呈现自东南向西北逐渐增高的趋势;参照全国第二次土壤普查有机质含量标准,平山县耕地土壤有机质含量较低,总体处于不缺水平;处于Ⅰ级(丰富)、Ⅱ级(富)和Ⅲ级(较富)等级的耕地占耕地总面积的27.9‰,Ⅳ级(不缺)的耕地面积占耕地总面积的70.1%。     

灌溉方式对石嘴山地区土壤盐渍化程度的影响

在宁夏石嘴山地区漫灌、喷灌、滴灌农田分别采集0～20、21～40、41～60、61～80、81～100 cm土层土壤样品,分析3种灌溉方式对土壤盐渍化程度的影响。结果表明：(1)漫灌和喷灌下不同土层盐分质量比均值的变化趋势基本一致,喷灌下表层土壤脱盐和下层土壤积盐现象明显,滴灌下土壤盐分表聚现象明显。(2)石嘴山地区(除平罗县外)现有耕地发生不同程度盐渍化的面积为542.47 km²,占耕地总面积的52.33%,根据土壤盐渍化分级标准,漫灌下土壤无盐渍化,喷灌、滴灌下土壤均为轻度盐渍化。(3)喷灌和滴灌对土壤中阴、阳离子质量比的影响明显,漫灌基本无影响,其中SO₄^2-、Na⁺质量比受灌溉方式的影响显著。     

江西省耕地土壤酸化现状与改良措施

根据江西省1979¹983年第二次土壤普查时期和20051983年第二次土壤普查时期和2005²012年测土配方施肥时期的耕地土壤pH值数据,分析了全省耕地土壤酸化的现状。结果表明:20052012年测土配方施肥时期的耕地土壤pH值数据,分析了全省耕地土壤酸化的现状。结果表明:2005²012年全省耕地土壤pH平均值是5.2,比19792012年全省耕地土壤pH平均值是5.2,比1979¹983年下降了0.3;土壤pH值低于6.5的酸化耕地面积比例为98.72%,比19791983年下降了0.3;土壤pH值低于6.5的酸化耕地面积比例为98.72%,比1979¹983年提高了7.48个百分点。江西耕地土壤酸化的本质原因是酸性的成土母质,主要原因是长期大量施用生理酸性化肥。合理施用石灰、科学施肥是改良酸化耕地的有效措施。     

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...     

梵净山国家级自然保护区土地利用优化研究

以贵州省铜仁市梵净山国家级自然保护区为例,基于2022年土地利用数据,进行地类斑块规模(数量、大小)和景观人工干扰强度指数分析。结果表明,保护区内人工景观总面积537.97hm²,自然景观总面积41836.04hm²,分别占总面积的1.27%、98.73%。I级斑块数量最多,面积占比最小,其中耕地和建设用地斑块数占比最多,分别占41.59%、41.72%。V级斑块数量最少,面积占比最大。保护区内人工干扰强度表现为耕地>建设用地>交通用地。保护区内主要矛盾的地类为耕地和建设用地,建议优化整合耕地和建设用地的面积和数量,降低人工干扰景观的范围和强度,实施弹性管控补充基础设施的建设,整合保护区内资源,提高闲置土地的利用。     

基于AHP、负权重和模糊数学的土壤质量评价研究

以北京市房山区为研究区域,选用土壤肥力和土壤环境质量的8个指标,采用层次分析法(AHP)、负权重和模糊数学对北京房山区土壤质量进行综合评价,发现房山区土壤综合指数在0.247~0.996之间,其中燕山地区土壤综合指数最低(0.247),蒲洼乡的土壤综合指数最高(0.996)。根据耕地地力等级的划分范围,北京市房山区Ⅰ级占9%,Ⅱ级占23%,Ⅲ级占55%,Ⅳ级占14%,说明土壤质量总体处于中等水平。通过对比分析Ⅰ级和Ⅳ级指标含量,发现土壤综合指数高的区域具有土壤肥力指标高、土壤环境质量指标低、没有指标超标的特点,而土壤综合指数低的区域具有土壤肥力指标低、土壤环境质量指标高、至少有一个指标超过临界值的特点。     

松嫩平原北部农牧复合区耕地地力质量评价

为了获取黑龙江省松嫩平原北部农田精确质量评价结果,采用ARCGIS平台、DELPH(特尔斐)模型与AHP结合专家经验对选取的1988个土壤样本进行了质量评分,并根据累计曲线法划分地力等级。结果表明:研究区1级耕地占总面积的5.13%;2级耕地占22.45%;3级耕地占44.98%;4级耕地占22.62%;5级耕地占4.82%。为准确地反映了该研究区域耕地土壤质量的差异。     

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GIS的铜川市印台区耕地地力评价研究

基于GIS技术,根据印台区耕地第2次土壤普查资料和“测土配方施肥”采样调查分析结果,利用县域耕地资源管理信息系统,对铜川市印台区耕地地力进行了定量评价分级。结果表明,印台区总耕地面积为19 177.85 hm²,占总土地面积的31.50%;其中一级地、二级地、三级地、四级地和五级地的面积分别为3 692.66、4 991.53、2 644.04、6 568.90 hm²和1 280.72 hm²,质量较低的四、五级地占地比例很高,达40%以上;地力水平整体处于国家标准的中等偏下等级。影响耕地地力水平的主要限制因子是地形起伏较大、地块分布散碎,缺乏灌溉条件和基础设施较差;今后应加强有限耕地资源的保护,大力开展土地整理,兴建水利工程,完善基础设施建设,建成一定数量的高标准基本农田。     

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     

基于形态学空间格局分析与CA-Markov模型的武义县绿色基础设施时空格局变化及情景模拟

在全球城市化快速发展的背景下,绿色基础设施(GI)因其良好的生态环境效益而在城市规划与建设中受到重视。以浙江省金华市武义县为研究区,采用ArcGIS、GuidosToolBox、Conefor 2.6等软件对武义县1990、2005、2018年的3期土地利用类型图进行形态学空间格局分析,并设置城市发展优先、生态保护优先、自然发展3种情景,运用CA-Markov模型分别预测3种情景下的未来绿色基础设施空间格局。结果显示:1990—2018年武义县的绿色基础设施面积占武义县面积的比例在不断降低,重要核心区、孤岛面积不断减少,桥接区、孔隙、支线面积不断增大,景观破碎化问题加重。在2030年的情景模拟中,自然发展和城市发展优先情景下的武义县GI面积分别减少171.79 km² 和225.73 km²,核心区面积分别减少84.81 km²和126.76 km²。生态保护优先情景下,武义县GI面积增加25.52 km²,核心区面积增加69.60 km²。结果表明,如果一味追求粗犷式的经济发展,忽视生态保护,武义县的景观破碎化问题将进一步加剧。基于此,武义县应以生态保护优先为前提,适度开发中部、南部地区的旅游资源,以实现经济增长与环境相协调的可持续发展战略。     

皖江经济带耕地土壤养分丰缺地球化学评价及科学施肥研究

利用1∶25万土地质量地球化学调查获取的9 632个耕地表层土壤（0～20 cm）数据,系统分析评价皖江经济带耕地土壤养分含量、丰缺状况及空间分布,探讨科学施肥方法。结果表明,皖江经济带耕地土壤耕作层有机质、全氮、全磷、全钾含量分别为21.07、1.21、0.59、16.47 g/kg;不同耕地类型养分含量差异明显,有机质、全氮含量为水田>旱地>水浇地,全磷、全钾含量为水浇地>旱地>水田;耕地有机质处于中等—较缺乏水平,全氮以中等水平为主,全磷处于较缺乏水平,全钾处于中等—较缺乏水平;耕地土壤养分综合等级以中等等级（14 632 km²、占比51.52%）为主,较缺乏等级（11 430 km²、占比40.24%）次之,不同耕地类型土壤养分综合等级差异显著;建议根据养分评价结果结合农作物种植现状,在合肥、滁州西部、六安东部等养分缺乏区适当增加相应缺肥比例。该研究结果可为皖江经济带耕地科学管护及合理施肥提供参考。     

粮食主产区畜禽粪便对耕地的污染风险与预测

畜禽养殖是目前农业面源污染的主要污染源之一,如果畜禽粪便未经妥善处理或排入土壤的量超过土壤自净能力,粪便中的氮、磷等有机污染物会造成环境污染。依据2011—2020年粮食主产区畜禽养殖和耕地面积数据,分析粮食主产区各省(自治区)畜禽粪便产生量、猪粪当量以及耕地污染物负荷情况,并对未来作出预测。结果表明：2020年粮食主产区猪粪当量总量较2011年下降4%,排放量最多的省份是山东;耕地总氮负荷量平均值为134.84 kg/hm²,耕地总磷负荷量平均值为62.44 kg/hm²;耕地负荷污染风险较高的省份有山东、四川、湖南。预计未来,粮食主产区猪、牛、羊的养殖量均呈下降趋势,家禽养殖量呈上升趋势;山东的畜禽粪便污染风险等级为Ⅳ级,污染较严重;四川、湖南的风险等级为Ⅲ级,有污染。因此,应重点加强对山东、四川、湖南的畜禽粪便污染防控。     

苏南水网地区景观格局演变分析及其驱动因素探究——以七都镇为例

景观格局指数是反映景观结构与空间特征的量化指标,通过景观特征的指数化来描述景观格局现状。选取苏州市吴江区七都镇2000、2010、2020年3期土地利用数据,借助ArcGIS、FRAGSTATS、SPSS等软件,对其景观格局演变特征进行分析比较,并对该地区景观格局演变的驱动因素进行探究。结果表明,1）通过土地利用转移矩阵发现,耕地和林地面积呈减少趋势,分别减少了872.28 km²（-13.85%）和7.92 km²（-15.94%）,部分耕地和林地转化为了建设用地,相应的建设用地面积占比由10.35%提升至19.45%,农用地被侵占的现象显著。2）通过景观格局演变分析发现,水域、草地以及林地破碎化程度增强、边界被割裂的程度加剧,景观复杂程度增加;建设用地破碎化程度有所减弱,空间分布上趋向集中,斑块类型复杂程度下降,边界变得更加简单和规则。2000-2020年,七都镇景观多样性增强,景观整体向着均衡化发展。3）通过驱动力分析发现,城镇建设经济发展以及产业结构调整等因素累积贡献率达到96.74％,是导致七都镇景观格局变化的主要因素。     

基于最佳分析粒度的临川区土地利用景观格局梯度分析

以江西省抚州市临川区为研究区域,对其2015年的土地利用景观格局梯度变化进行了分析。粒度选择建立在景观的粒度效应分析和信息损失评价法基础上,再运用缓冲区梯度分析方法将临川区划分为21个梯度带,选取6个指标对这21个梯度带的景观格局进行分析。结果表明:(1)40 m的粒度大小可用于研究区景观梯度分析,在该粒度下,既能保留梯度特征又不使景观指数出现较大波动;(2)运用缓冲区梯度分析方法,能更精细地分析和反映研究区内景观格局特征;(3)临川区景观梯度带可划分为3个大的景观梯度区,第1梯度区为梯度带1⁴,城乡建设用地占主导优势;第2梯度区为梯度带54,城乡建设用地占主导优势;第2梯度区为梯度带5¹0,该区域主要景观为耕地;第3梯度区为梯度带1110,该区域主要景观为耕地;第3梯度区为梯度带11²1,以林地为主导土地利用类型。     

基于地形起伏度的吕梁市景观空间格局分异特征

对吕梁市景观空间格局随地形起伏度的分布特征进行分析,旨在为脆弱生态环境治理和景观生态建设提供理论依据。基于ASTER GDEM数据提取吕梁市地形起伏度,利用2008年Landsat-5 TM和2018年Landsat-8 OLI数据解译结果,运用Fragstats 4.2对斑块类型水平景观指数进行了计算,并对吕梁市景观空间格局随不同地形起伏度的分异特征进行了分析探讨。结果表明:1）吕梁市的地形起伏度以丘陵为主,其面积占研究区的66.19%。景观类型则以黄土地貌和林地为主。2）平原地区,未利用地的斑块面积由324.12 km²减小为133.62 km²;水域连通性增大;受水分影响大的景观类型优势度明显,分布集中;居民点的最大斑块指数减小0.60%,斑块数量增加2 186个,景观形状指数减少66.05,散布与并列系数增大13.07%,表明其分布范围扩大,分布越来越密集,斑块形状愈加规整,斑块连通性加强;未利用地的景观形状指数减少96.01,其斑块结构愈加简化。台地地区,黄土地貌、林地和旱地的斑块面积分别增加278.03、505.97、284.64 km²。丘陵地区,2018年林地的最大斑块指数达14.76%,为优势景观类型;水域和旱地的景观形状指数分别由166.54、363.26增加到224.32、454.14;水域、林地、旱地的斑块破碎度增大,斑块类型更丰富。小起伏山地,林地的斑块面积由86.50 km²增加到103.58 km²,林地为该区的主要景观类型。随着地形起伏度的变化,吕梁市景观空间格局分异特征明显。     

基于GlobeLand30的大洋洲耕地利用格局变化分析

【目的】大洋洲区域气候差异明显,地表覆盖和土地利用类型多样,耕地变化较为剧烈。分析大洋洲耕地利用格局的时空变化,科学把握其特征及规律,为耕地集约利用和粮食政策制定提供参考。【方法】采用最新研制的2000年和2010年全球30 m地表覆盖遥感数据产品（GlobeLand30）,建立耕地面积数量、利用强度和转换特征3个指标群,在国家尺度、10 km网格和30 m像元尺度综合分析大洋洲2000-2010年耕地利用格局变化特征。【结果】（1）2000-2010年大洋洲耕地面积总体增加约3.79%,耕地面积增幅最大的国家为澳大利亚,增幅5.39%。新增耕地主要集中在澳大利亚大分水岭山脉以东墨累-达令河流域上游。耕地面积减少的区域主要在新西兰北部岛屿,澳大利亚东部沿海和巴布亚新几内亚东部岛屿。主要国家人均耕地平均减少21.47%,人均耕地减少幅度最大国家为新喀里多尼亚。（2）从耕地利用强度格局变化来看,主要国家复种指数平均增加20.63%,耕地破碎度平均减少22.83%。耕地面积-复种指数协调度弹性较大。新西兰与澳大利亚两国耕地破碎度变化驱动机制差异明显。（3）从耕地类型转换特征来看,2000年耕地转出和2010年耕地转入面积最大的国家均为澳大利亚,2000年共计转出630.25×10⁴ hm²,其中转为草地占比所有其他转出地类的74.77%,2010年共计从草地转入544.95×10⁴ hm²,占所有转入地类面积的59.72%;全大洲耕地与草地之间转换面积最大,但对净增加耕地贡献最大的是灌木地,转入耕地165.03×10⁴ hm²。【结论】10年间大洋洲耕地面积变化较为剧烈,耕地利用强度整体提高,耕地与草地相互转换最为频繁。