基于GIS的干旱区绿洲县域土地利用生态风险分析及预测

[目的]研究干旱区绿洲县域土地利用生态风险评价及预测。[方法]以新疆拜城县为例,ArcMap 10.3为技术支持,2009和2016年的遥感影像为信息源,构建了拜城县的综合性生态风险指数(ERI)并借助GIS进行空间插值,由此分析了拜城县土地利用生态风险动态演变以及不同等级的生态风险的空间分布特征。并通过马尔科夫预测模型预测拜城县2020年的土地利用结构变化,揭示土地利用结构的变化对新疆典型干旱区绿洲县域生态风险的影响。[结果]2009—2016年拜城县耕地和建设用地面积增加,林地、草地、水域和其他用地面积明显下降。通过预测所得,与2016年相比,2020年建设用地和其他用地面积明显增加,耕地、林地、草地和水域面积明显减少。2009年拜城县ERI为0.024,2016年增长为0.026,随着生态环境的持续恶化,2020年增长至0.031。[结论]在未来土地利用结构调整过程中,人们应加强保护环境的意识,在拜城县构建良好的生态用地格局,提高全县生态系统服务功能,降低人类活动对环境造成的不良影响。     

伊犁河流域绿洲城市土地资源利用的生态风险评价:以伊宁市为例

为伊犁河流域土地资源的合理利用及土地利用总体规划提供参考,根据伊宁市2009—2013年的土地利用变化数据,建立土地利用生态风险评价指标,以1km×1km的单元网格进行系统采样,借助GIS技术与半方差分析方法,对区域土地利用变化的生态效益风险及其社会影响进行综合评价,并对2013年土地利用/覆盖现状存在的生态风险进行空间量化分析。结果表明:1)2013年,伊宁市土地利用/覆盖存在风险集中在耕地、牧草地和城乡建设用地,三者比例占全区总面积的83.14%;2)土地利用结构与数量变化复杂,耕地、园地向建设用地转换是主要土地利用变化形式,突出表现为耕地锐减与建设用地大幅扩展;3)土地利用程度指数逐年上升,不断推进土地利用的广度和深度;4)伊宁市土地利用生态风险时空分异显著,伴随建设用地扩展,高生态风险区由北向南逐渐转移,人类活动在一定程度上增加了区域潜在的生态风险。     

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为伊犁河流域土地资源的合理利用及土地利用总体规划提供参考,根据伊宁市2009-2013年的土地利用变化数据,建立土地利用生态风险评价指标,以1 km×1 km的单元网格进行系统采样,借助GIS技术与半方差分析方法,对区域土地利用变化的生态效益风险及其社会影响进行综合评价,并对2013年土地利用/覆盖现状存在的生态风险进行空间量化分析.结果表明:1)2013年,伊宁市土地利用/覆盖存在风险集中在耕地、牧草地和城乡建设用地,三者比例占全区总面积的83.14％;2)土地利用结构与数量变化复杂,耕地、园地向建设用地转换是主要土地利用变化形式,突出表现为耕地锐减与建设用地大幅扩展;3)土地利用程度指数逐年上升,不断推进土地利用的广度和深度;4)伊宁市土地利用生态风险时空分异显著,伴随建设用地扩展,高生态风险区由北向南逐渐转移,人类活动在一定程度上增加了区域潜在的生态风险.     

基于空间布局吻合性的芒市土地利用总体规划实施评价研究

[目的]从土地利用变化情况、各地类用地现状指标完成情况、空间布局吻合性3个方面对芒市土地利用总体规划的实施效果进行评估.[方法]根据确定的评价指标体系,以GIS空间分析技术为支撑,将2013和2020年规划地类图斑进行叠加分析,在数量和空间布局上评价芒市土地利用总体规划的吻合性及其管控效果.[结果]芒市各地类用地空间布局与2020年规划预期目标基本相符合,但是部分用地超出控制范围,用地增加速度过快.[结论]该研究及时发现了芒市土地利用总体规划实施数量和空间上的不吻合及其原因,为规划修改的编制及土地利用总体规划的下一步实施提供一定的参考依据.     

基于土地利用变化的生态移民安置区生态风险评价

在RS和GIS技术支持下,采用土地利用生态风险强度模型、土地利用综合指数模型、空间自相关等方法,以1995、2000、2005、2010、2015年5个时段的遥感影像为数据源,分析宁夏红寺堡区土地利用生态风险的时空分布特征.结果表明:(1)在研究期内红寺堡区土地利用类型发生了错综复杂的变化;(2)土地利用生态风险强度在1995—2000年上升,2000—2005年下降,2005—2010年持续上升,生态风险主要集中在建设用地和耕地集中分布的地方,说明随着移民迁入土地利用广度和深度增加,生态系统遭到破坏;(3)土地利用生态风险整体空间分异性不断增加,局部呈现高-高集聚和低-低集聚;(4)土地利用生态风险综合指数随着土地利用的变化波动,且与土地利用生态风险强度模型结果趋于一致.     

广西左右江革命老区土地利用空间变化的生态风险测度

随着经济的快速发展,土地利用变化越来越活跃,区域生态安全受到威胁,开展山区生态风险测度对区域生态建设和可持续发展具有重要意义。以广西左右江革命老区为研究范围,基于GIS和RS技术,构建土地利用动态变化空间分析模型,结合土地利用转移矩阵,引入土地生态风险指数、土地利用变化综合生态风险度,对研究区土地利用变化及其生态风险进行测度和分析。结果表明2010～2015年期间:(1)研究区主要在草地、耕地、林地、建设用地等地类间剧烈转化,土地利用结构发生改变;(2)经济快速发展、建设用地不断扩张、人口密度和粮食需求量增加,导致土地生态系统、景观格局稳定性下降,土地生态风险发生率变大;(3)研究表明生态风险指数和土地利用的综合生态风险度结论一致,均呈上升趋势,土地利用程度综合指数和耕地垦殖指数增大,景观多样性和植被覆盖指数减小,研究区生物多样性和生态安全受到威胁,生态风险程度呈上升趋势。     

崇仁县土地利用总体规划偏离度分析

结合上一轮土地利用总体规划的调控要求,对抚州市崇仁县2005～2020年的土地利用动态变化进行了定量研究,进一步分析了土地利用变化的驱动因素,对土地利用总体规划的实施效果进行了评价。结果表明:在研究时段内崇仁县的土地利用变化总体特点为农用地温和的减少,建设用地上升明显,未利用地大量减少;以2010年为分界点分为前后2个阶段,前一阶段土地利用系统有序度较低且相对剧烈,后一阶段土地利用变动相对平缓,且土地利用空间结构比较合理。崇仁县土地利用变化与土地利用总体规划各类用地控制目标偏离程度差异不大,土地利用总体规划的实施效果大体上效果良好。     

干旱绿洲区土地利用生态风险分析及预测 ——以沙雅县为例

利用沙雅县2008、2013年的遥感影像数据,并通过空间马尔科夫模型预测2020年土地利用结构变化规律,讨论由土地利用结构变化引发的生态风险。通过对生态风险指数进行分类,将整个研究区域生态风险划分为低风险区、较低风险区、中等风险区、较高风险区和高风险区5类。其次对沙雅县生态风险指数进行采样,通过半变异函数分析和空间插值,从而揭示沙雅县土地利用生态风险的时空差异。结果发现:2008—2013年间沙雅县林地面积、其他用地面积有所减少,草地面积和水域面积几乎未发生变化。通过预测分析得到2020年沙雅县各土地要素面积较2013年发生变化,林地与其他用地面积明显减少,水域和草地面积几乎为发生改变;耕地面积和建设用地面积都在增加;在整个研究期内,沙雅县生态系统风险值出现变化。总体来说,沙雅县生态环境状况在2008—2013年生态指数由0.018到0.021趋于恶化状态,2013—2020年生态指数由0.021到0.011恶化状态有所缓解。     

闽清县土地利用变化分析及生态服务价值评价

利用闽清县1996-2010年土地利用变更调查数据,对闽清县土地利用变化进行分析。在DPS的平台下,用马尔科夫模型对闽清县2015、2020年土地利用面积做出预测,并对1996-2020年的生态服务价值进行测算。结果表明：（1）闽清县农用地占全县总面积的九成,从1996年到2010年止,土地利用结构变化不大,各地类土地利用变化速度各不相同,其中滩涂沼泽变化速度最快,全县土地利用程度波动上升;（2）用马尔科夫模型预测的结果显示,预测期内交通水利和城乡建设面积以较快的速度在增加,滩涂沼泽和水域面积在快速减少;（3）1996-2020年间,闽清县生态服务价值呈现逐步降低态势。     

西北典型生态脆弱区中小城市土地利用演变分析--以宁夏固原市为例

以地处西北典型生态脆弱区的宁夏固原市为研究对象,以城市发展历程中3个典型时期的高分辨率卫星影像为信息源,借助GIS和RS技术获取其土地利用数据,从土地利用结构度、变化度、转移度和合理度4个方面展开研究,对2003—2014年研究区土地利用动态演变过程进行定量分析。结果表明:2003—2014年固原市土地利用类型的空间稳定性不断降低,农林与城市建设用地的优势主导地位发生易变;在城市建设用地中,居住用地、绿地与广场用地、公共管理和公共服务用地、道路和交通设施用地是城市主要的用地类型,也是农林用地流转的主要方向;建设用地扩展速度过快导致扩展弹性严重失调,应该引起地方政府警觉。     

低碳视角下土地利用变化的生态环境效应研究——以广西区龙州县为例

以广西区崇左市龙州县为例,从低碳的视角研究土地利用变化引起的县域生态环境效应问题,从而探究县域土地利用变化对碳的影响,并针对该县土地利用变化引起的生态环境问题提出其合理调整土地利用方向的建议。     

生态安全视角下的土地整治规划环境影响评价——以湖南省平江县为例

从生态安全角度,创新性地建立包含生态环境、景观格局、社会环境、经济环境四大因素的土地整治规划环境影响评价指标体系,使环境影响评价体系更加全面。采用层次分析法和熵值法相结合的综合确权法对指标赋权,运用改进的综合指数评价模型计算规划前后的安全分值,定量探讨土地整治规划对生态环境的具体影响。以湖南省平江县为例进行实证分析,计算出全县2020年相对2010年的生态安全综合指数为1.1204,土地整治规划对环境的整体影响是正面的,在生态安全方面是切实可行的。     

新疆乌什县土地利用规划环境影响的生态安全评价

选取西部干旱区绿洲内陆河流域的重点区域——新疆阿克苏地区乌什县为研究对象,建立了土地利用规划环境影响评价的综合指标体系,并结合叠图法、RS和GIS技术对乌什县土地利用规划方案环境影响进行生态安全评价结果表明,乌什县土地利用规划方案实施后,乌什县平均生态安全指数为6．2,处于生态较安全等级;区内不再有生态不安全区分布评价结果客观反映了乌什县土地利用引发的主要生态环境问题及其空间分布,     

基于熵权-集对模型的耕地面源污染生态风险评价与防控——以新疆昌吉州为例

为构建以化肥、农药、农膜为主要风险源的生态风险评价与防控模型,基于熵权-集对分析模型尝试评价新疆昌吉州不同县市空间区域耕地面源污染风险等级异质性。结果表明,2004-2017年昌吉州化肥施用总量、农药使用总量和农膜使用总量逐年大幅增加,呈现未来增长态势。耕地质量等别年度监测数据的样本调查结果显示,土壤理化性质、质地、结构等多项指标均呈现不同程度的恶化。昌吉州耕地面源污染的生态风险强度区空间上主要分布于昌吉州西部的昌吉市、呼图壁县和玛纳斯县,生态风险中度区主要分布于昌吉州中部的阜康市、吉木萨尔县,生态风险轻度区主要分布于昌吉州最东部的奇台县和木垒哈萨克自治县。研究表明,新疆昌吉州耕地面源污染存在空间格局的生态风险异质性,呈现东、中、西污染聚集且由西向东依次减轻的空间分布规律,耕地面源污染的生态风险与区域产业经济发展、农民传统耕作方式、水文地质条件、地理位置、周边环境基础状况等因素相关。基于此,运用Bow-Tie模型构建了耕地面源污染生态风险的防控与差异化治理体系。     

基于MCE-CA耦合模型的嘉兴市土地利用预测情景下生态敏感性评价

基于全国生态环境10年变化 (2000-2010年) 遥感调查与评估项目中嘉兴市2000年、2005年和2010年3期TM 遥感影像数据,运用MCE-CA 模型,预测出2005年、2010年土地利用格局,与实际情况进行模拟精度检验,其Kappa系数达到0.94 和0.92,证明模型精度很高。通过MCE-CA 模型预测嘉兴市2015年、2020年土地利用格局,计算生态服务价值变化率与土地利用强度变化率的比值得到土地利用变化下的生态敏感性指数,运用ArcGIS 空间叠加功能分析其过程,目的在于得到生态敏感性分布情况。得出:2000-2020年嘉兴市的景观格局发生了较大变化,耕地大幅度减少,建设用地大幅度增加。2000-2010年生态敏感性急剧增高,说明近10年生态环境受到威胁愈来愈严重;2010-2020年在林草湿地不可转化为建设用地,耕地和未利用地可转化为建设用地的预测情境下,生态敏感性有所降低,生态环境得到改善。此土地利用与生态敏感性预测结果对嘉兴市的城市规划、可持续发展具有一定的借鉴作用。     

基于GIS的许昌市土地利用动态变化分析

以许昌市2006～2020年土地利用规划数据为基础,利用GIS软件对土地利用规划方案中土地结构调整可能引起的空间变化进行预测分析,从而分析许昌市的土地利用分类特征。结果表明:林地的动态度最高;通过对耕地、园地、林地以及建设占用耕地的特征分析,得出其对应的年变化率及空间差异,从而为土地规划和管理提供参考。     

滇西高原区土地利用变化分析——以弥渡县为例

土地利用/土地覆被变化研究(LUCC)是全球环境变化研究的核心内容以及可持续发展研究的重要内容.笔者以地处滇西高原区的弥渡县为实例,运用GIS技术,对弥渡县2009年土地利用数据库和2014年土地变更调查数据库进行空间叠加,进而分析该县土地利用变化状况,揭示其土地利用变化规律,为今后进一步合理利用土地资源提供依据.     

基于GIS的土地利用与生态环境评价研究——以阳朔县为例

近年来,生态环境保护已成为当下可持续发展的重要议题。通过遥感影像土地利用分类与地理信息系统手段,提取桂林市下属阳朔县2000年、2008年和2016年的土地利用分布特征,计算土地利用景观格局指数、土地利用转换矩阵等,结合阳朔县生态系统服务价值,分析阳朔县土地利用现状、变化及其对生态环境的影响。结果表明：2000年到2016年阳朔县建设用地变化幅度最大,林地的变化幅度较小;在不同土地利用类型转换中,耕地、林地向建设用地转换较多,这是城市用地主要来源之一;2000年到2016年景观格局呈现由聚集向破碎化和多样化发展趋势;2000年到2016年间总的生态系统服务价值增加5 388万元,表明生态环境朝着健康、友好型方向发展。     

基于RRM模型的华池县土地整治规划生态风险评价

以庆阳市华池县土地整治规划(2010—2020年)为研究对象,通过收集相关数据和实地勘测,运用相对风险模型,对华池县土地整治规划的生态风险进行定量测算。结果表明:高风险区主要为地形破碎、生态脆弱的丘陵沟壑区(元城、五蛟和城壕),较高风险区主要在北部丘陵沟壑区,中风险区为西南部残塬沟壑区以及子午岭丘陵沟壑区,低风险区主要位于子午岭边缘地带;所划分的4个风险小区的6类生境中,采矿用地风险值最高,其次为农村居民点用地和耕地;就生态受体而言,土壤的相对风险值最高,水环境次之,且地形越复杂则表现得越明显。从中期评估角度进行生态风险评价,以期对华池县土地整治工作有所借鉴。     

故城县土地利用变化对生态环境影响分析

本文以故城县为例,以2009年和2018年土地利用现状为数据基础计算土地利用动态度,运用土地利用动态度分析故城县土地利用特点以及对生态环境的影响。结果表明,故城县建设用地面积增加非常多,耕地面积有所增加,园地、林地以及草地面积相对减少；故城县建设用地面积增加,在一定程度上对故城县生态环境产生负面影响；故城县农用地面积增加,对生态环境作用是双重的。