比利时中部黄土区Genspoel流域土地利用变化研究

通过航空像片解译，在地理信息系统的支撑下，分析了比利时中部黄土区Ganspoel流域的土地利用变化，土地利用面积的变化和转移概率矩阵模型被用来研究土地利用的时空变化，土地利用变化图被输出，研究结果显示，从40年代到80年代，研究区域草地增加，农田面积减少，森林面积从1947年到1969年增加，从1969年到1986年减少，从1947年到1969年，研究区域49％的面积土利用发生了变化，从1969年到1986年，36％的面积发生了变化，在研究时段内，景观更趋破碎化，土地利用的变化已引起了侵蚀和生态过程的变化。     

生态建设重点区域土地利用变化及驱动因素分析——以潮河流域为例

以密云水库的重要水源地和生态建设重点区域——潮河流域为研究区,基于GIS技术,分析了20世纪80年代中后期到2005年流域的土地利用/覆被变化;在此基础上,构建了土地利用变化驱动力指标体系,对流域土地利用变化的驱动力进行了主成分分析,分析了1981—2005年政策、经济、人口、科技进步等驱动因素对该流域土地利用变化的影响。结果表明:潮河流域的土地利用类型以林地为主,20世纪80年代中后期到2005年,流域林地、草地的变化最为显著,其中林地面积增加最多,草地面积则大幅减少;政策因素是影响该流域土地利用格局变化的主导因素。     

基于GIS/RS的榆林市土地利用时空格局动态分析

根据1997年和2010年2期Landsat TM影像数据,运用遥感监督分类方法得到榆林市近13 a土地利用分类图;应用GIS空间分析技术,采用定量和定性相结合的方法,对榆林市能源基地建设以来土地利用类型转换,土地退化时空规律,土地利用格局变化的驱动机制等进行了深入分析.研究表明,1997-2010年,榆林市土地利用时空格局发生了显著变化,其中果园、草地、林地面积大幅增加,增长幅度分别为1 578.8％,108％,84.6％;耕地及未利用地面积显著减少,减幅为57.1％和59.3％.土地利用变化存在明显的区域差异,各类型间的转化总体表现为未利用土地、沙地、耕地通过综合治理及退耕还林还草等措施,转化为有利于改善区域生态环境的林地、草地、果园.     

黄土丘陵区土地利用格局与生态系统服务价值分析——以中庄流域为例

土地利用、生态系统服务价值的研究对区域生态建设具有重要意义,以黄土高原半干旱黄土丘陵区中庄小流域2000年,2005年和2010年3个时期的土地利用类型为研究对象,利用“3S”技术和生态系统服务价值计算方法,对该流域土地利用类型和生态系统服务价值进行了研究,结果表明:2000-2005年土地利用类型发生了较大的变化,2005-2010年土地利用类型变化较小,10a间土地利用变化主要表现为两减两增(农田、水域的减少和草地、林地的增加).研究区域总体生态服务价值呈上升趋势,不同土地利用类型生态服务价值也体现为两减两增(农田、水域的减少和草地、林地的增加),土地利用面积与生态系统服务价值具有较强的相关性,退耕还林工程和国家“十五”、“十一五”项目的实施,增加了区域生态系统服务价值.     

辽河三角洲生态系统服务价值变化

生态系统服务功能的变化对于区域的生态保护及可持续发展具有重要意义。利用遥感数据分析了辽河三角洲土地利用/覆盖变化,应用Costanza等提出的生态系统服务价值系数,分析了辽河三角洲土地利用/覆盖变化及其引起的生态系统服务价值的变化。结果表明,从1986~2000年,辽河三角洲湿地、水体面积大量减少,农田、城镇用地大量增加。这造成本区域的生态系统服务价值发生明显变化,从1986年的2.79×109美元减少到2000年的2.48×109美元,减少0.31×109美元。最后根据生态系统服务价值变化,从生态保护与可持续发展的角度探讨了辽河三角洲在发展中应该注意解决的问题及措施。     

基于3S技术的土地利用时空变化分析——以迪那河绿洲为例

介于干旱区绿洲内部人口相对密集,人类活动直接反映绿洲土地利用时空动态变化,这为本文对土地利用动态变化进行可行性、科学性分析具备了前提。在3S技术的支持下,运用1992年MSS,2000年ETM影像以及2006年、2011年两个时期TM影像,利用监督分类方法,同时结合研究区2008年1∶50 000土地利用现状图和实地考察资料,对迪那河绿洲土地利用时空变化进行了分析。研究表明:（1）1992—2011年研究区的土地类型发生了较大的变化:耕地、建筑用地呈持续增加态势,而林地、草地面积持续减少。草地面积呈先减少再增加后减少的变化趋势,但总体面积呈现下降趋势;未利用地面积呈现先增加后减小而总体下降趋势;（2）土地利用速度变化分析表明,研究区土地利用变化速度经历了直线型变化势态;（3）迪那河绿洲20 a间土地利用综合指数上升到50.49,此反映研究区土地利用正处于中等发展阶段,这与该研究区的自然地理环境和经济社会发展状况相吻合。     

阿拉善干旱荒漠区土地利用变化对生态系统服务的影响

为探析干旱荒漠区生态系统服务对土地利用变化的响应,支撑干旱荒漠区生态—经济—社会可持续发展,选择生态环境脆弱、人地关系紧张的阿拉善干旱荒漠区为典型研究区,运用ArcGIS对阿拉善2000—2015年土地利用变化进行了分析,在此基础上利用InVEST模型评估了阿拉善土地利用变化对区域生态系统服务价值的影响。结果表明:2000—2015年,阿拉善土地利用变化明显,草地、建设用地、耕地、水域面积呈增加趋势,而未利用土地和林地面积呈减少趋势。同期,研究区生态系统服务总价值从1 025.26亿元增加到1 237.70亿元,主要归因于未利用土地面积的减少和草地面积的增加;而这一变化对研究区土壤保持服务价值增加的影响尤为明显。2000—2015年,研究区分布有5个生态系统服务价值热点区域,这些区域生态服务价值的提高普遍得益于近些年生态治理工程的实施。但值得注意的是,阿拉善右旗和居延海绿洲的热点区域有缩小的趋势,在今后的生态治理过程中需要重点关注。     

陕北黄土丘陵区近30年来土地利用动态变化分析

为了对延安中尺度生态建设试验示范区(简称延安试区)近30 a的土地利用类型动态变化做出初步的分析,利用1975,1986,1997和2003年延安试区的遥感影像进行计算机自动分类得到延安试区的土地利用图.然后利用GIS空间分析方法和数理统计方法对得到的土地利用图进行分析,得出近30 a延安试区各土地利用类型的变化幅度、变化速度、变化方向、空间格局变化特征.结果显示,在近30 a问,耕地面积的总趋势是减少,草地面积不断减少,而林地和居民地面积都有很大幅度的增加;居民地和林地的年变化速率一直高于其它土地利用类型;各土地利用类型主要向林地变化;林地的变化区域主要在南部林区,耕地和草地的变化在整个研究区域均有发生,居民地和水体的变化主要分布在沟道和河道两岸.     

基于RS和GIS的县域土地利用变化特征分析

基于RS和GIS技术,结合土地利用变化指数模型定量分析了江西省新建县1991—2000年(分两个时段)的土地利用变化时空特征。结果表明,研究期间耕地面积减少2199.181hm2,林地面积增加1655.375hm2,建设用地面积增加1880.467hm2,未利用地减少1290.016hm2,草地和水域面积变化不大。6种土地利用类型中建设用地变化动态度最大,其次为未利用地,再次为林地和耕地,且研究区1991—2000年区域综合土地利用动态度为0.165%。土地利用程度综合指数1991年、1996年、2000年分别为243.687、244.084、244.868,呈上升趋势。土地利用空间动态度仍以建设用地为最大,其次为未利用地和草地,耕地最小。同时,研究得出了各土地利用类型在研究时段的“涨势”或“落势”状态。新建县1996—2000年区域土地利用变化空间动态度比1991—1996年有所下降,且土地利用变化逐渐由双向转移向单向不平衡转移转化。     

江苏省沿海地区土地利用变化的生态系统服务价值核算

通过对江苏省沿海地区1990年、2000年、2009年三期遥感影像数据结果的分析,获取了江苏省沿海地区土地利用类型的信息,分析了研究年份该区域土地利用变化,对区域土地利用变化的生态系统服务价值进行了核算。结果表明:1990—2009年江苏省沿海地区耕地、建设用地及盐田面积分别增加了51.25,446.56,95.51km2,其他地类面积处于减少状态,其中未利用地、水域、林地及湿地类型分别减少了288.80,199.42,68.07,37.03km2;江苏省沿海地区生态系统服务总价值从1990年的172.049 9亿元减少到2009年的166.306 0亿元,其中,耕地、建设用地、盐田的生态服务价值分别增加了0.182 5亿元、0.073 8亿元、0.015 8亿元,林地、水域、湿地及未利用地的生态服务价值分别减少了0.859 6亿元、4.065 0亿元、0.911 1亿元、0.180 3亿元。土地利用结构变化深刻影响区域生态系统服务价值,地方政府在制定相关发展规划时应统筹考虑土地利用结构变化带来的生态系统服务价值变化影响,优化土地利用结构,建立环境友好型土地利用格局。     

Loess erosion in relation to land-use changes in the ganspoel catchment,central Belgium

This paper examines the changes of land uses and landscape patterns in the Ganspoel Catchment, central Belgium, using aerial photography interpretation (photographs taken in 1947, 1969 and 1986). The comparison of land cover areal changes and a transition matrix were used to assess land-use changes in time and space. The size, fractal dimension and elongation index of patches were quantified for landscape pattern analysis. Grassland increased and farmland decreased in the study area from the 1940s to the 1980s. Forest increased from 1947 to 1969 and decreased from 1969 to 1986. About 49 per cent of the study area experienced changes of land use between 1947 and 1969, and about 36 per cent between 1969 and 1986. The landscape of the study area is more fragmented than it was in the 1940s. Patches have generally increased in number and decreased in size, although the landscape was most fragmented in 1969; fractal dimension of patches are lower, indicating less complex shapes. From 1969 to 1986, 59 per cent of the area of change was on 0–3 degree slopes, and from 1969 to 1986 6.7 per cent was on >8 degree slopes. Changing land uses and landscape patterns may have important ecological implications.     

Impact of Land Use Change and Dam Construction on Soil Erosion and Sediment Yield in the Black Soil Region,Northeastern China

Since the 1960s, the implemented soil conservation measures on steep slopes and the densely planted shelterbelts as well as the constructed reservoirs and ponds in Baiquan County, northeastern China have dramatically altered the landscape and would greatly influence soil erosion and sediment yield (SY ). However, how these land use changes and the constructed dams affected soil erosion and SY still remained unclear. A physically distributed soil erosion model WaTEM/SEDEM that has been calibrated and validated using 25 reservoir SY s in the study area was applied using nine land use scenarios (land uses in 1954, 1975 and 2010, each with 8, 32 and without dams) to assess their impacts on sediment delivery at the Shuangyang catchment (915 km²). The results show that land use changes as well as the increased dam numbers progressively decreased catchment sediment delivery and the impact of dams on sediment delivery was more efficient under the intensified land use condition (1954 land use without reservoirs). With respect to 1954 land use without dams, current land use condition (2010 land use with 32 dams) was simulated to decrease SY by 61·8%. Soil conservation measures (terrace and contour tillage as well as shelterbelts) on the slopes greatly influenced SY and over 80% of the reduced SY were caused by land use changes. This study indicates that soil conservation measures are sustainable sediment control measures for the black soil region because the accumulation of sediment in dams causes shortening of the useful life in reservoirs and ponds and implies increasing financial costs. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.     

快速城镇化地区土地利用变化的地形梯度特征分析——以榆次区为例

为探讨快速城镇化地区——山西省晋中市榆次区不同地形梯度上的土地利用变化特征,本研究以2000年、2008年和2016年3期影像和ASTERGDEM为数据源,分析2000—2016年间土地利用变化的时空特征,选用坡向、坡度变率、地形起伏度、地形位指数和土地利用类型分布指数对土地利用的地形梯度分布特征和变化过程进行分析。结果表明:1)2000—2016年,榆次区建设用地主要向西北方向扩张,主要分布在地形起伏度30m、坡度变率2°、阳坡和半阳坡及地形位为1～3级的地区。土地利用以建设用地、耕地和未利用地为主,其中耕地所占面积最大,2000年、2008年和2016年的平均比例为46.91%。2000—2008年建设用地面积增加43.07 km2,未利用地面积减少37.33 km2; 2008—2016年未利用地面积减少221.00 km2,而耕地面积和建设用地面积分别增加170.61 km2和37.36 km2。2)在坡度变率、地形起伏度和地形位梯度上,建设用地、耕地和水域主要分布于低梯度带,而林地和未利用地分布于中高梯度带;建设用地和耕地在平地、阳坡和半阳坡呈分布优势,林地在阴坡和半阴坡具有分布优势,而未利用地的优势分布区为阳坡和半阳坡;2000—2016年耕地的主要分布区向地形起伏度30 m、坡度变率为2°～15°、地形位为4～11级的区域扩张。榆次区土地利用变化地形梯度差异明显,地形因素、人类活动、政策因素、交通和区位为其主导因素。该研究结果为区域城镇化过程中的土地合理规划利用提供科学依据,为生态环境治理提供决策支持。     

Historical landscape photographs for calibration of Landsat land use/cover in the northern Ethiopian highlands

The combined effects of erosive rains, steep slopes and human land use have caused severe land degradation in the Ethiopian Highlands for several thousand years, but since the 1970s, however, land rehabilitation programmes have been established to try to reverse deterioration. In order to characterize and quantify the transformations in the north Ethiopian Highlands, a study was carried out over 8884 km² of the Tigray Highlands of northern Ethiopia. Using Landsat Multispectral Scanner and later Thematic Mapper imagery (1972, 1984/1986 and 2000), historical terrestrial photographs (1974–1975) and fieldwork (2008), we prepared land use and cover maps. For assessing the use of the historical terrestrial photographs, Landsat images from 1972 were classified using two different methods, namely conventional change detection (image differencing) and ground truthing (using the historical photographs of 1974–1975). Results show that the use of terrestrial photographs is promising, as the classification accuracy based on this method (Kappa coefficient 0·54) is better than the classification accuracy of the method based on image differencing (Kappa coefficient 0·46). Major land use and cover changes indicate the following: (1) a gradual but significant decline in bare ground (32 per cent in 1972 to 8 per cent in 2000); (2) a significant increase of bushland (25 to 43 per cent) and total forest area (including eucalypt plantations, 2·6 to 6·3 per cent); and (3) creation of numerous lakes and ponds. The dominant change trajectory (27 per cent of the study area) indicates a gradual or recent vegetation increase. These changes can be linked to the population growth and the introduction of land rehabilitation initiatives, complemented by growing awareness of land holders. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

1986-2007年重庆主城区土地利用变化及其驱动因素研究

以重庆主城区为研究区域,利用1986年、2000年和2007年3期的遥感影像和地形图,运用人机交互目视解译方法以及GIS的空间分析和数理统计功能,获得重庆主城区土地利用现状、土地利用类型转移矩阵、土地利用动态度和综合程度变化指数等专题图、数据,并结合社会经济及人口数据,对重庆主城区土地利用的时空变化的驱动力进行了分析。结果显示:(1)1986—2007年间研究区建设用地面积迅速扩大,耕地面积持续下降,林地和灌丛面积有所增加,水体的变化比例一直很小;(2)土地利用类型的变化主要是耕地与建设用地和林地之间的相互转移;(3)1986—2007年间,研究区土地利用变化强度较大,其中以灌丛和建筑用地的单一土地利用动态度增幅最为显著,此外,研究区1986—2007年间的土地利用程度指数呈显著增长;(4)主城区土地利用变化的主要驱动因子是人口增长和经济发展,同时还受到地形、交通、政府政策、城市规划及人们环保意识提高的影响。总体来看,经济发展是土地利用变化的主导因素。     

Spatio‐Temporal Patterns of Land Use/Cover Changes Over the Past 20 Years in the Middle Reaches of the Tarim River,Xinjiang, China

The interaction between land use/cover change and landscape pattern is pivotal in research concerning global environmental change. This study uses three different Landsat images of 1989, 1998 and 2009 to study the land use/cover and landscape pattern changes in the middle reaches of the Tarim River basin. envi ®, erdas ®, ArcGIS ® and fragstats ® software were used to analyse the land use/cover changes. The objectives of study were to map and study the changes in land use/cover and landscape pattern, and propose some possible factors in making the land use/cover changes from 1989 to 2009. Seven different types of land use/cover are analysed, and the results are listed in tables. From 1989 to 1998, the percentage of farmland, slight–moderate saline land, heavy saline land and water areas have increased; woodland, desert and the undeveloped land have decreased. From 1998 to 2009, farmland, heavy saline land and the undeveloped land have increased; the other types of land use/cover have decreased. The gravity centre of each land use/cover types has shifted. The farthest shifting of the gravity centre was heavy saline land, which occurred between 1989 and 1998. The transformation and changes of land use/covers and landscape occurred more frequently from 1989 to 2009. Other types of land use and land cover changes to saline land have increased, which implied that a serious salinization took place in the Tarim Basin. The results from this study would show the adverse environmental changes (e.g. salinization and desertification) and they can be used for future sustainable management of land resources. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

璧山县土壤侵蚀特征及影响因子研究

在ArcG IS平台下,利用璧山县2001年DEM图、土地利用现状图和土壤侵蚀等级图等数据源,对研究区土壤侵蚀在不同坡度、不同海拔和不同土地利用方式下的分布特征进行了研究。结果表明:6°—15°坡度是各级侵蚀发生最多的地带;200—400 m海拔梯度是各级侵蚀发生的主要地带;耕地是导致土壤侵蚀的主要土地利用方式。针对璧山县实际,提出了加强水土保持生态建设的建议。     

快速城市化地区土地利用变化及驱动因素分析——以广东省东莞市为例

以东莞市为研究区域,利用5期不同时相的Landsat TM/ETM+遥感影像,从土地利用数量变化、土地利用重心转移和土地利用变化的空间分异特征3方面探讨了研究区的土地利用变化特征,并采用定性与定量相结合的方法从自然和人文两方面分析了土地利用变化的驱动因素。研究结果表明:(1)1988—2005年,东莞市土地利用变化总的态势是耕地大幅减少,城镇用地迅速扩张。(2)各土地利用类型重心转移距离较大,且农业用地的重心转移方向和城镇用地重心转移方向大致相反。(3)耕地分布的空间正相关性减弱,城镇用地分布的空间正相关性增强。(4)经济发展与人口增长是东莞市土地利用变化的主要驱动因素;由于地形条件的限制,土地利用变化剧烈的区域主要集中在海拔低、坡度缓的区域。     

近15年台兰河流域土地利用变化及其生态效应研究

利用 1990、2000 和 2005 年的 TM 影像数据,在 GIS 技术支持下,定量研究了近 15 年来台兰河流域的土地利用变化特征.结果表明:1990-2005 年,台兰河流域耕地和沙地面积均明显增加,分别增加 3.50万 hm~2 和 2.05万 hm~2,而草地和天然林地面积锐减,其中草地净减少 6.00万 hm~2,反映出流域有大面积拓荒的趋势.选择研究区 5 组自然条件相同而土地利用方式不同的代表性样区进行对比研究,结果发现不同土地利用方式对土壤有机质含量及总盐的影响主要发生在 0～25 cm 土层中,剖面中土壤有机质含量及总盐自上而下明显降低.人工甘草地和盐碱地的土壤总盐远高于其他土地利用类型,土壤表层(0～20 cm)有机质含量在几种土地利用类型之间的比较是:经济林＞耕地＞人工甘草地＞改良沙地＞盐碱地.随耕种年限的增加耕地总盐含量降低,有机质含量增加.     

1983－2009年黄土高塬沟壑区耕地结构特征演变分析

为明确退耕还林前后黄土高塬沟壑区耕地数量和空间结构演变规律,以长武县为例,基于土地利用结构内涵,采用GIS技术和定量指标,对1983年、1993年和2009年黄土高塬沟壑区耕地数量和空间结构进行定量分析。结果表明:长武县3个时期的耕地数量分别为292.1、181.3和159.2km2,耕地减少主要位于0～2°,>15～25°和>25°坡度耕地,相对于1983年、1993年分别下降了29.6%、48.9%、60.1%和15.6%、15.7%、48.8%,耕地与其他地类的相互转化频繁。该区0～6°缓坡耕地主要转化为园地和居工地,>15°的陡坡耕地主要转化为林地和未利用地(荒草地)。结构分析表明耕地数量的坡度分布趋于合理,缓坡耕地空间结构上向均匀性、核心板块的团簇式发展,陡坡耕地主要以核心斑块的分散分布为主。耕地在过去30a是一个优化的过程,其结构演变有利于资源优化配置利用和农业集约化发展。1983-1993年期间的退耕为种植业效益驱动下农户自发性质的退耕或者弃荒,1993-2009年期间则是科学宏观退耕并对前期自发退耕地和弃荒地的整理利用。该文为区域土地利用管理和政策制订提供了借鉴和参考。