退耕还林还草工程对土地利用/覆被变化及景观格局的影响——以张家口市为例

以张家口市为例,根据1989、2000和2010年3期Landsat TM遥感数据,利用土地利用变化模型,景观指数以及GIS技术,系统分析了土地利用/覆被及其景观格局的变化过程和规律,探讨了退耕还林还草工程对土地利用/覆被变化及其景观格局的影响。结果表明,1989—2010年张家口市土地利用结构由以耕地和草地为主,转变为以林地和草地为主。2000年退耕还林还草工程实施以来,耕地减少幅度增加,动态度指数由-0.27%变为-0.83%,林地增加幅度加大,动态度指数由0.56%变为1.39%,草地在数量上表现为减少。退耕前,耕地主要转为草地,退耕后,耕地主要转为林地,耕地转为林地的比例由退耕前的22.50%增加为退耕后的45.46%,退耕后684.85km2的草地转为林地。期间,研究区景观格局趋向均衡化,景观多样性降低,景观破碎化程度上升,景观形状趋于简单。这主要是由于经济建设等人类活动对土地利用和景观格局的干扰程度变大所致。     

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。     

1995-2015年沂河流域土地利用变化与驱动力分析

该文旨在分析沂河流域近20年的土地利用变化特征及其驱动力,为未来合理的土地利用规划提供建议.基于1995—2015年遥感影像,通过计算土地利用变化幅度、土地利用动态度和土地利用转移矩阵分析土地利用变化特征.结果表明:沂河流域土地利用类型以耕地为主,比例60%以上,其次是草地、林地、建设用地,其中耕地和建设用地是减少和增加趋势最大的土地利用类型,二者转移程度最为显著.耕地向建设用地转移是城市化过程中的趋势,定向的人类活动是地类间转移的主要驱动力.     

坝上高原防护林网内不同土地利用对土壤养分的影响——以沽源县黄盖淖镇为例

选择河北省沽源县黄盖淖镇农田、草场防护林网,在林网格内选取不同典型的土地利用/覆被类型地块,其中包括自然草地、林地、退耕还草地、旱耕地等地块.分别采集土壤样品化验,分析土壤有机质、氮、磷、钾等养分含量,揭示不同土地利用对土壤养分的影响.结果表明,莜麦耕地土壤养分含量比小麦、胡麻耕地高,撂荒杂类草地土壤养分含量比耕地高;退耕还林地土壤养分含量低于还草地,覆沙地段严禁造林;轻中度退化牧草地土壤养分含量相对较高;乔木防护林地有效减少土壤风蚀的距离不超过树高的20倍;退耕还草地土壤养分含量较高.同时,提出防护林网内土地科学、合理利用及防护林建设的若干建议.     

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。     

乌审旗土地利用时空动态演变分析

以乌审旗1996-2020年5期遥感影像为基础数据源，ENVI5.3.1与ArcMap软件为平台，运用土地利用动态度、转移矩阵、土地利用程度空间自相关及土地利用类型重心迁移等研究方法，分析其土地利用变化时空演变规律。结果表明:1）1996-2020年乌审旗土地利用类型中沙地面积显著减少（-854.89 km²），主要转移为草地，面积变化幅度最大与年变化率最大的均为林地，分别为310.29%和12.41%。2）土地利用率呈稳步上升趋势，呈现高度的空间相关性与空间集聚性；乌审旗北部多为土地利用程度的低值集聚区，南部多为土地利用程度的高值集聚区。3）1996-2020年间，盐碱地重心迁移距离最大，草地迁移距离最小，沙地与盐碱地和耕地同向迁移，与林地、草地反向迁移。     

基于遥感的山东省土地利用时空变化和驱动力分析

利用山东省1970s、1980s、1995、2000、2005、2010和2015年共7期土地利用数据,采用土地利用动态度、结构变化、土地利用类型转移矩阵研究人类土地利用活动导致的生态环境变化,结果表明1970s—2015年山东土地利用类型变化较大,除建设用地增加迅速外,耕地、林地、草地和未利用土地均呈不同程度减少趋势...     

鄱阳湖地区1985-2000年土地利用格局变化及其社会经济驱动力研究Ⅰ.土地利用格局空间变化分析

利用鄱阳湖地区21个县市1985和2000年的两期土地利用类型图,借助景观格局指数、土地利用动态度和土地利用转移矩阵等分析该地区15年间土地利用空间格局的变化.结果表明,耕地、林地、草地、水域、建设用地和未利用地等6种土地利用类型在空间上的分布逐渐由分散变为聚集,主导地位的土地利用类型日益突出,并逐渐向规则、连片方向发展.转移矩阵和流向分析表明,耕地主要向建设用地转移,林地主要向草地和耕地转移,草地主要向林地转移,水域主要向草地转移,建设用地则没有向其他类型转移,未利用地则主要向水域转移.     

2005—2016年洞庭湖区土地利用空间演变特征研究

根据2005—2016年遥感影像分类结果,采用土地利用动态度分析方法和土地利用变换方法,对2005—2016年洞庭湖地区土地利用的空间分布和结构变化特征进行分析。结果表明,2005—2016年耕地、林地、建设用地和水资源面积均有所增加,而草地等土地面积有不同程度的减少。草地和林地的减少导致了水域、建设用地和耕地的增加。     

阴山北麓地区土地利用/覆盖及景观格局变化分析

利用1989年和2002年生长季的Landsat TM/ETM+卫星遥感数据,采用非监督分类方法,处理并提取阴山北麓地区土地利用/土地覆盖的相关信息,在地理信息系统(GIS)支持下,开展景观格局变化的空间分析。结果表明:①耕地、灌木林地、高覆盖草地和中覆盖草地是这一地区土地利用的主体类型。从相对动态度来看,未利用土地类型是景观格局中变化程度最剧烈的单元;从绝对动态度来看,中覆盖草地类型对阴山北麓地区的土地利用/土地覆盖变化的贡献最大。②从土地利用转化矩阵来看,研究区的耕地、林地、灌木林地、低覆盖草地和未利用地类型都明显增加,高覆盖草地和中覆盖草地类型显著减少,而水体和城镇用地占地面积小,变化不明显。③1989～2002年,研究区斑块密度、边界密度都有所增加,聚合度减少,说明在这13年间这一地区景观破碎化程度加重,多样性指数减少,说明景观类型呈现单一化趋势。     

永济市土地利用变化及其驱动力分析

利用Landsat-5 TM数据分析了永济市上世纪90年代至2008年的土地利用变化,并对其驱动因素进行了分析研究。研究结果表明:永济市城乡居民建设用地增加非常快,耕地面积也在增加,且随着社会经济水平的发展与不断提高,土地利用程度不断加深,经济发展及城镇化速率不断加快,人口逐年增长及国家政策改变等是驱动永济市土地利用变化的主要因素。     

科尔沁沙地不同土地利用结构硝酸盐氮淋失规律

采用小型回填式土柱动态淋溶实验方法,研究了科尔沁沙地不同土地利用结构耕层土壤硝酸盐氮淋失规律。结果表明,科尔沁沙地草地、林地和沙荒地结构淋溶液硝酸盐氮浓度平均值低于地下水Ⅰ类水质标准(2.0mg·L-1),农田结构淋溶液硝酸盐氮浓度平均值大于地下水Ⅰ类水质标准。农田结构是造成地下水硝酸盐氮污染的重点区域。科尔沁沙地不同土地利用结构硝酸盐氮淋失强度依次为:农田(96.54kg·hm-2·a-1)>沙荒地(32.84kg·hm-2·a-1)>林地(28.66kg·hm-2·a-1)>草地(15.48kg·hm-2·a-1)。农田是科尔沁沙地氮素营养管理的重点结构,硝酸盐氮淋失强度与土壤硝态氮含量呈极显著正相关。     

基于沙漠化和适宜性的农牧交错带土地利用优化研究——以内蒙古科尔沁左翼后旗为例

为探索农牧交错带地区合理土地利用途径,以科尔沁左翼后旗为研究区,借助Envi和ArcGIS软件,利用同期遥感影像提取土地利用类型和土地沙漠化信息,根据研究区地形、土壤和水资源三大类型基础数据提取土地适宜性信息,通过分析土地沙漠化和适宜性情况进行土地利用优化。结果表明:研究区77.94%的土地受沙漠化影响,沙漠化程度由西北向东南区递减;3种土地利用类型的沙漠化状况受到其适宜性水平影响,适宜性越低则沙漠化可能性越高,耕地表现更为明显,耕地沙漠化多是开垦宜耕性较低的土地及粗放利用造成的,林地和草地的沙漠化则是低质量土地与过垦、过牧行为相互作用的结果;土地利用结构优化后,耕地面积减少2.80%,多位于生态较为脆弱的西北区域,林地和草地分别增加6.88%、16.02%,主要来源于未利用地的沙地。研究区半农半牧的土地利用方式使得耕地与林地和草地频繁转换,促使沙漠化进一步发展,为实现农牧交错带的可持续发展,土地利用优化应在生态恢复的同时促进畜牧业和种植业的平衡发展。     

科尔沁沙地及其周围地区土地利用变化的时空动态模拟

近几十年来 ,过垦和过牧等不合理的土地利用方式导致科尔沁沙地及其周围地区的土地利用格局发生了显著的变化 ,这些变化对该地区以沙漠化加剧为主要特征的生存环境演变起着重要的促进作用 .根据 2期 (1985年和2 0 0 0年 )土地利用空间图形数据 ,结合地形、土壤、居民点和城镇以及各级道路的分布等驱动因素 ,构建了对近 15年来科尔沁沙地及其周围地区土地利用的时空动态变化进行模拟的CLUE S模型 .结果表明 ,地形、居民点和城镇分布、土壤类型以及乡级道路分布是研究地区土地利用格局分布变化的重要驱动因素 ,构建的CLUE S模型具有较好的时空动态变化模拟能力 ,在基本单元 (15 0 0m× 15 0 0m栅格 )的水平上 ,模型对科尔沁沙地及其周围地区 2 0 0 0年土地利用分布格局模拟的正确率为 91 5 % ,kappa指数是 0 90 .因此 ,该模型可以作为今后探索该地区土地利用时空动态变化前景的重要工具 ,为该地区的环境管理决策提供科学依据 .     

基于动态模型的土地利用变化分析——以佛山市鲁岗村为例

通过转移矩阵和动态度方法对佛山市鲁岗村1998—2008年的土地利用变化进行研究,结果表明:耕地的变化最大,其次是水域和建设用地;综合土地利用动态度较大,达到3.34%,反映出1998—2008年10年间是研究区土地利用一个剧变期;耕地、林地、草地等拥有较高生态系统服务价值的土地利用类型大幅减少,而建设用地相应的增加,改变了研究区域的生态功能服务价值。     

Foliar Values and Water Use Efficiency of Semi-arid Plants in Horqin Sandy Land,China

Water was a key factor restricting the plantation in sandy areas.Foliar δ13C value regarded as an indicator of longterm water use efficiency (WUE) of plants was generally used to evaluate the adaptability of plants to arid and semi-arid environment.In Horqin sandy land of China,the foliar δ13C values of 114 species in 35 families naturally growing in the area,and 15 species of sand-fixing trees and shrubs were measured and analyzed in 2012.The results showed that 97 species in all 114 species were C3 plants and only 17 species were C4 plants.Most C4 plants belonged to Gramineae family.The foliar δ13C value of C3 plants was between-25.000 and-31.075‰ with an average of-28.226‰,while those of C4 plants between-12.578 and -16.334‰,with an average of-13.678‰.The δ13C values of mature leaves collected in August were averagely 0.85‰ less than that of juvenile leaves collected in June.The foliar δ13C values and WUE of 15 sand-fixing tree species in Horqin sandy land ranked in the order as:S.vulgaris ＞H.rhamnoides ＞C.ovata ＞P.mongolica ＞ T.chinensis ＞R.typhina ＞S.matsudana ＞E.angustifolia ＞U.pumila ＞S.gordejevii ＞X.sorbifolia ＞C.microphylla ＞H.fruticosum ＞C.korshinskii ＞E.bungeanus.     

淄博市城市用地扩展的演变特征研究

选取1981～2005年淄博市的城市用地作为研究对象,从总量、人均城市用地、各类城市用地和城市用地扩展速度上,总结了城市用地变化过程中的主要特征;同时,根据1987、1996、2001、2005年淄博市城市蔓延区面积图,从形态上分析了淄博市城市用地扩展的特征。结果表明,淄博市城市用地扩展总量逐年递增,工业用地比例偏高,与山东省内其他城市相比城市用地总量较大,增速平稳,年均变化率较低的特征;在空间上,淄博市城市用地蔓延严重,区际间城市用地扩展以轴向扩展为主,高速公路出入口对城市用地扩展有一定的吸引作用。     

青海省民和县土地利用景观生态格局动态分析

为研究青海省民和县近20年景观分布规律及其土地利用程度问题,在GIS技术的支持下,将青海省民和县作为研究对象,选用2000、2010、2020年的全球地表覆盖数据GlobeLand30,基于GlobeLand30分类系统,构建分类体系,并通过土地类型转移矩阵得到20年来研究区各景观类型面积及其变化情况,最后利用Fragstats4景观分析软件选取9个主要景观指标,对民和县的景观格局进行斑块类型和景观水平的对比分析。结果表明：（1）面积增加最多的是人造地表,耕地面积减少最多,耕地转化为人造地表的趋势尤为明显;（2）草地和耕地的破碎化程度最高,湿地破碎化程度较小;（3）土地利用程度指数整体上升,土地利用效果明显。进行景观生态格局动态分析对区域的土地利用规划有重要的作用,可为其生态环境保护提供参考。     

江苏城市土地利用结构及其效率与城市化耦合协调性测度与评估

以江苏省13个地级市为研究区,综合运用信息熵、非期望产出的SBM窗式分析模型与因子分析法,测度城市土地利用结构的有序度、土地利用效率与城市化水平;在此基础上,运用耦合协调度模型,评估土地利用结构、效率与城市化水平耦合协调度的时空分异特征。结果表明:1)江苏城市土地利用结构、土地利用效率与城市化的耦合水平处于低水平耦合和拮抗阶段,协调水平以勉强协调类型为主;两者呈波动增长的趋势,提升潜力较大。2)江苏城市土地利用结构、土地利用效率与城市化的耦合协调度分布呈较大的空间分异特征,耦合度高及协调度高的区域主要集中于江苏南部地区;2006—2017年耦合度及协调度呈现逐渐增加的态势,空间演变特征明显。本研究可为江苏省制定城市可持续发展规划及城市产业政策提供参考。     

科尔沁沙地沙漠化研究

综述了科尔沁沙地沙漠化研究的现状和存在的问题,以及科尔沁沙地的实际情况,并提出了今后应进一步加强研究的领域。