黄淮海平原土地系统结构变化的模拟与分析

通过发展土地系统结构变化模型（DLS模型），以黄淮海平原为典型区，探索1988～2000年土地系统结构变化规律、驱动机理，模拟黄淮海平原不同情景下土地系统结构变化的可能趋势。     

基于Markov-PLUS模型的福州市土地利用变化及情景模拟

为探究福州市土地利用变化规律,基于2000、2010和2020年GlobeLand30数据集,运用土地利用动态度和转移矩阵对2000—2020年土地利用演变进行剖析,采用Markov-PLUS模型对2030年土地利用的多情景变化趋势进行模拟。结果表明：2000—2020年,建设用地和水域面积增加,建设用地主要由耕地转入,其他用地面积减少。Markov-PLUS模型模拟总体精度为0.89,Kappa值为0.80,模拟效果较好。自然发展情景延续历史发展趋势,建设用地持续增长,以市辖区和闽侯县扩张最为突出,其他区(县、市)建设用地侵占周边耕地且集聚特征明显;城镇发展情景下,耕地、林地和草地均大面积减少,建设用地大幅增加,耕地和建设用地重心分别向东南和东北方向偏移,空间集聚特性进一步增强;耕地保护情景下,耕地主要向林地和建设用地转化,面积缩减的态势得到有效控制,重心迁移幅度较小;生态保护情景下,林地、草地和水域面积显著增加,建设用地增速得到有效控制,此情景更符合研究区区域发展和生态保护的双重诉求。研究可为福州市未来土地利用规划编制和土地可持续利用情景预测提供科学参考。     

新疆于田县20a土地利用和覆被变化及预测

基于2000、2005、2010、2015和2020年5期遥感影像数据和社会经济数据,运用土地利用动态度、土地利用转移矩阵和Markov-FLUS模型,探究了于田县2000—2020年土地利用和覆被变化及其2030年演变趋势。结果表明：于田县主要土地利用类型是未利用地。2000—2020年,耕地、草地、水域和建设用地呈增加趋势,林地、冰川和未利用地呈减少趋势。各土地利用类型变幅程度不同,其中建设用地变幅最大。耕地和建设用地持续增加,主要来源是未利用地;2030年在惯性发展情景下,耕地和建设用地将大幅度增加,林地、水域和冰川变化微弱,草地和未利用地大幅度减少;而在生态保护情景下,耕地和建设用地的扩张将得到制约,增加幅度明显降低,林地、草地和水域面积全部呈增加趋势且增加幅度上升。     

中山市土地利用及景观格局时空变化分析

土地利用及其景观格局配置与城市发展关系密切,其时空变化深刻影响着区域水土保持和生态安全.以粤港澳大湾区重要节点城市—中山市为研究区,利用2000—2020年GlobeLand30土地利用数据,使用转移矩阵、景观格局指数等分析方法,多尺度和多层次探究了中山市土地利用及景观格局的时空变化特征.结果表明：(1)20年间,中山市土地利用总体呈建设用地、林地增加,耕地、草地、水体减少的“两增三减”态势;建设用地急速增长,耕地则锐减近50%;(2)20年间,各土地利用类型皆互为转换关系,主要表现为耕地、水体和草地转为建设用地的转换方式;(3)中山市优势景观类型由2000年的耕地(670.22 km2,37.23%),2010年的水体(505.15 km2,37.23%),2010年的水体(505.15 km2,28.06%),转变成2020年的建设用地(644.43 km2,28.06%),转变成2020年的建设用地(644.43 km2,35.80%),城市发展占用了大量耕地和水体.同时,建设用地斑块密度和蔓延度指数高值区的范围逐渐增加,团聚程度增强,景观优势持续扩大.20年间,中山市土地利用类型呈现出建设用地取代其他用地类型的均一化发展趋势,景观格局空间异质性逐渐减弱,城市耕地保护和生态建设任务越发严峻.     

基于土地利用变化的洞庭湖生态经济区生态系统服务价值时空演变及相关性分析

土地利用变化是导致生态系统服务价值(ESV)变化的重要原因,以洞庭湖生态经济区为研究区,在3km×3km格网尺度下,基于2000—2020年土地利用变化定量测度洞庭湖生态经济区ESV并分析其时空特征及空间相关性。结果表明：洞庭湖生态经济区土地利用格局总体稳定,耕地、林地以及水域为主要用地类型。耕地在2000—2020年减少规模最大,建设用地始终保持增长态势;2000—2020年,研究区ESV呈先增加后减少趋势,价值总量共增长10.12亿元,水域和林地是ESV主要贡献者。ESV高值区主要集中于中部洞庭湖区及四水流域,四周林地为次高值区;研究区ESV空间分布具有正相关性,存在显著集聚效应,但ESV空间分异效应逐年增强。     

喀斯特山区都市土地利用变化与ESV关系研究——以贵州省贵阳市为例

为合理利用喀斯特山区的土地,选取贵州省贵阳市作为研究区域,基于Logistic-CA-Markov模型预测不同情境下2020年贵阳市土地利用情况并对土地利用变化驱动下的生态系统服务价值(ESV)进行评估。结果表明,贵阳市在2000—2010年年间,草地、耕地、林地均有向居民工矿用地转移的趋势,居民工矿用地面积增加202.53 km2,耕地面积减少了452.90 km2,ESV呈上升趋势,林地生态系统服务价值贡献最大;借助Logistic-CA-Markov模型模拟出贵阳市2010年土地利用格局,得到其Kappa系数约为0.78,说明模拟的效果较好,经济快速发展情境下的贵阳市2020年居民工矿用地较自然情境下的面积增加更多,林地、草地、耕地均有所减少,在空间上主要以城区为中心扩展;基于预测结果评估土地利用变化驱动下的ESV,2010—2020年年间各土地利用类型服务价值均有所下降,情境Ⅱ中ESV下降了87.93千万元,经济建设对生态环境已经产生了负面影响,喀斯特山区都市的生态环境形势仍然严峻。     

吉林省西部耕地类型动态变化研究

为评估吉林省西部近期耕地类型年代际变化趋势,本文以吉林省松原市和白城市为研究区,利用2000年、2010年遥感影像,解译分析该区土地利用类型变化特征,并基于CA-Markov模型对其未来演变进行情景模拟。结果发现,2000年~2010年吉林西部耕地面积呈增加趋势,且水田面积增加速率大于旱田;2010年~2020年吉林西部耕地面积仍呈增加趋势,但增幅较2000年~2010年有所减缓。本研究为该区土地资源可持续管理提供科学依据。     

基于Markov和GM(1,1)模型的土地利用变化预测

为了探索莱芜市土地利用变化规律,论文分别基于Markov模型与GM(1,1)模型对莱芜市进行了2015-2050年土地利用变化预测,分析讨论了预测结果。结果表明:(1)2种预测模型得出各地类变化趋势一致,短期内相应年份预测值吻合度高,说明短期内预测结果可信,中长期预测的趋势可作参考。(2)耕地在2015-2020年之间基本保持不变,2020-2050年呈小幅度减少趋势;而园地、林地、草地自始至终都为减少趋势,其中草地的减少幅度最大;城镇村及工矿用地、交通运输用地为增加趋势,其中城镇村及工矿用地增幅最大;水域及水利设施用地、其他土地略有减少,幅度很小。2种模型预测的短期内预测结果是可信的,可为莱芜市土地利用规划提供科学依据,预测方法可为土地利用变化预测提供参考。     

1990-2020年贵州百里杜鹃风景名胜区景观格局动态变化分析

为研究自然保护地生态要素景观格局动态变化规律,以贵州百里杜鹃风景名胜区为研究对象,选取1990、2000、2010及2020年4期土地利用类型数据,运用景观格局面积动态分析、景观格局指数等方法分析了30年来百里杜鹃景区景观格局演变特征。结果表明:1990—2020年,百里杜鹃风景名胜区土地利用类型以林地和耕地为主,林地、水域及建设用地面积增加,耕地、草地面积减少,30年来,有9.3km2土地发生转移,其中耕地净减少4.23km2,林地净增加4.2km2。景观水平上,研究区景观总体上破碎度减小,景观异质性减弱,景观结构趋向简单,景观团聚程度增加。在类型景观格局水平上,研究区以林地为优势景观,林地、耕地及草地斑块破碎程度降低,水域及建设用地变化不明显。总的来说,百里杜鹃风景名胜区生态环境持续向好,但景观格局趋向单一。     

皖北平原典型农业城市土地利用景观格局动态及驱动因素研究

气候变化成为当前不可逆的重要背景,加剧了土地利用变化的复杂驱动机制.为探究皖北平原典型农业城市近几十年的发展历程与影响因素,以宿州市为例,基于1980—2015年的宿州市5期土地利用数据,利用景观生态学和GIS技术2种方法,对研究区土地利用和景观格局时空变化特征及其驱动力进行深入剖析,在此基础上结合研究区自然、人文要素探究主要土地变化过程的驱动机制.结果表明:(1)宿州市土地利用方式主要以耕地和城市建设用地为主体,1980、1990、2000、2010和2015年合计占比分别为94.8％、94.7％、94％、95％、95％,其中耕地占比80％以上;(2)研究期内,耕地面积减少最多(291.7km2),草地、水域、建设用地面积均呈弱增加趋势,城乡建设用地增加280.2km2,增加幅度为20.2％;(3)不同时段耕地与城镇用地之间的转换是研究区土地动态的主体,城镇用地土地利用动态度最为活跃,转入方式以耕地为主,1980—2000年和2000—2015年分别转为城镇用地9km2和37.26km2;(4)城镇用地面积的转入主要集中在各县域城区周围,其中埇桥区城区转入最多,乡镇市集存在弱转入,宿州市整体转换格局为城市化进程加剧带来的边缘化扩张;(5)人口、城镇化率和固有资产投资等为1980—2015年研究区景观格局变化的主要驱动因素.     

1990-2020年科尔沁沙地生态系统服务价值变化研究

基于科尔沁沙地1990-2020年4个时期的影像解译数据,分析该区土地利用变化特征;利用生态系统服务价值当量表,估算科尔沁沙地生态系统服务价值演变特征。结果表明：研究期内,科尔沁沙地耕地、城乡工矿居民地、沙地和其他未利用土地面积呈增加趋势,其余土地利用类型呈减少趋势,各土地利用类型面积主要由草地转化而来;耕地和林地的生态系统服务价值量增加显著,增幅分别为0.69%/a、2.65%/a,而草地和水域的生态系统服务价值呈下降态势。在科尔沁沙地逐步实施土地沙漠化治理工程,优化与调控土地利用结构,合理开发沙产业项目,是该区生态环境可持续发展的主要方式。     

重庆市主城区土地利用时空变化的图谱分析

利用重庆市主城区1988、2000、2007年3期TM影像,通过监督分类和目视解译相结合获取3期土地利用空间数据。基于地学信息图谱分析方法,合成了一系列土地利用格局变化图谱及转移矩阵,定量分析了重庆市主城区土地利用空间格局和变化过程。结果表明,重庆主城区在1988～2007年20a间土地利用格局发生显著变化。在1988～2000年间,灌木林大幅度减少,减少面积达760.59 km2,旱地增长幅度达829.31 km2。在2000～2007年间,旱地大幅度减少达428.80 km2,而灌木林增长了206.03 km2。1988～2007年,水体整体变化不大,有林地开始呈现增长趋势,城市建设用地一直呈增长趋势并且在2000～2007年的增长速度明显大于1988～2000年,表明重庆市城市化进程进一步加速。     

宁夏土地利用变化及驱动力分析

通过遥感、GIS和数理统计相结合的方法,对宁夏地区2000～2008年土地利用变化的数量、变化幅度、年变化率和动态度等进行了定量分析和研究,并进一步分析了该区土地利用变化的驱动力。结果表明,耕地面积减少836.88 km2,未利用地面积减少23.03 km2,其他土地利用类型均有不同程度的增加,其中草地的增加幅度最大,为382.58 km2,其次是林地和建设用地。驱动力分析表明,人口因素、经济因素、政策因素在短时间尺度上对土地利用变化的影响较为显著。     

1980—2018年江苏里下河平原景观格局时空变化及其热点分析

  目的  探讨景观格局时空变化及其冷热点,为区域生态安全与高质量发展提供科学依据。  方法  以江苏里下河平原1980、1990、2000、2010与2018年共5期景观类型数据为基础,采用景观格局指数、景观转移矩阵、景观综合动态度等方法,分析里下河平原近40 a景观格局的时空变化特征,基于热点分析探究景观变化的冷热点区域。  结果  研究区耕地、湖荡湿地和建设用地为优势景观类型,耕地是面积占比最多的景观,但整体上持续减少了1 000.67 km2,湖荡湿地和建设用地面积不断扩张,建设用地扩张面积达679.83 km2,草地和未利用地面积有所减少,林地面积有所增加。近40 a来,研究区各景观类型之间发生了复杂的相互转化,最显著的是耕地与湖荡湿地、建设用地之间的相互转化。研究期间格网景观综合动态度变化幅度为0~5.43%。里下河平原景观变化具有明显的方向性和聚集性,以“东南—西北”方向为主轴发生倾斜,兴化市、高邮市、盐都区及江都区是景观变化的热点区域。  结论  里下河平原景观格局变化显著,景观多样性增加、破碎化加剧,人类活动对景观格局的影响增强。自然湿地恢复政策的实施对研究区景观生态安全产生了积极影响。图4表4参32     

中国黑土区耕地利用效益评价及问题诊断——基于粮食安全与黑土保护双重背景

为分析黑土区耕地利用效益现状并诊断效益提升过程中所面临的问题，基于2000—2020年中国黑土区耕地利用过程中的农业农村生产生活数据，从经济、社会和生态角度构建黑土区耕地利用效益评价指标体系，采用熵权TOPSIS模型测算耕地利用效益，并运用问题诊断模型识别效益提升中的问题，比较分析所涉各省(自治区)耕地利用综合效益及问题空间分异特征。结果表明:1)2000—2020年，黑土区耕地利用的经济、社会和生态效益以及综合效益呈现明显的整体上升态势，其中综合效益呈现“前期低速发展，中前期快速提升，中后期缓慢增长，后期波动提高”的变化趋势；2)社会效益是目前制约黑土区耕地利用效益提升的主要因素。截止到2020年，人均粮食产量、单位面积耕地产值以及人均耕地面积是限制黑土区耕地利用效益提高的主要影响因子；3)从省域角度来看，2000—2020年各省(自治区)耕地利用的综合效益不断提高。综上，目前制约黑龙江省耕地利用效益提高的是经济和社会子系统，而吉林省应注意缓解对生态子系统的压力，辽宁省经济和生态效益问题较显著，内蒙古自治区应关注社会和生态效益。本研究可为黑土地资源的可持续利用提供科学依据和政策启示。     

土地利用变化对水资源的影响——以科尔沁沙地章古台地区为例

基于遥感影像,借助于GIS技术以及数理统计方法,对章古台地区1988-2007年土地利用及水资源变化状况进行了分析.结果表明:1988年土地利用以耕地、林地和草地为主,2007年以林地和耕地为主;1988-2007年,草地面积减少了2 260.3 hm2,旱地和林地面积分别增加了1 758.2、966.7 hm2,未利...     

青岛市土地利用演化驱动力因素分析

在RS和GIS技术支持下,首先,以青岛市1986、2000和2006年3期遥感影像为基础,以谷歌地图为参考,对3期遥感影像进行分类处理,提取出了同时期的土地利用数据。其次,利用数学模型对1986~2006年青岛市土地利用数量变化、土地利用速度变化、土地利用程度变化等方面进行了分析。再次,结合同期青岛市社会经济统计资料,应用主成分分析法得到了影响青岛市土地利用发生变化的主要社会经济驱动力因子,计算得出青岛市社会经济驱动力指数,指出社会经济因素对土地利用的驱动力呈不断上升的趋势;应用多元线性回归分析法建立了青岛市水域、林地、建筑用地和耕地的社会经济驱动力模型,得到了影响每种土地利用类型的社会经济因子。最后,运用Markov模型预测了2012~2030年青岛市的土地利用变化趋势。     

20世纪后期黄河三角洲高效生态经济区土地利用结构变化分析

基于1 km×1 km尺度土地利用/覆盖数据,以图像的形式直观展示了土地利用/覆盖多样化指数、土地利用程度综合指数和植被覆盖指数的空间变异规律,阐述了1980s、1995和2000年黄河三角洲高效生态经济区土地利用结构特征及动态变化。研究结果表明:1980s～2000年,耕地面积到1995年减少,到2000年又恢复到1980s的种植面积,在该过程中,耕地主要与水库坑塘养殖、城镇工矿用地和农村居民地以及未利用地相互转化;林地和草地面积变化不大;城镇工矿用地和农村居民地,到1995年大面积扩展,以后一直保持相对稳定;滩涂用地和盐碱地在3个时期间变动较大。1980s、1995和2000年土地利用/覆盖多样化指数、土地利用程度综合指数和植被覆盖指数空间分布特征基本相同,总体来说,1980s～2000年沿海的无棣县、沾化县、垦利县、东营区和莱州市土地利用变化强烈,是该区最为活跃的地区。土地利用程度综合指数与植被覆盖度指数1980s～2000年变化趋势基本相同,在垦利县和东营区沿海地带具有较强的一致性,反映了该区域土地利用开发和植被保护并重的特点。     

新疆耕地动态变化及驱动力分析

围绕耕地变化及驱动力分析情况收集《中国统计年鉴》2000~2012年的数据,利用新疆自治区近12年的耕地统计数据和相关社会经济资料,分析了新疆耕地数量的变化趋势,利用主成分分析方法定量分析了耕地面积变化的驱动因子,结果表明,经济发展动态、人口系统压力和农业科技进步是影响新疆耕地变化的3类主要动因。