2001～2010年张掖市甘州区土地利用景观格局演变研究

为了解张掖市甘州区土地利用及景观格局时空变化特征,以3期Landsat TM/ETM+遥感影像为数据源,利用RS、GIS技术和景观生态学方法对研究区2001²010年土地利用和景观格局时空变化特征进行了分析研究,结果表明:在20012010年土地利用和景观格局时空变化特征进行了分析研究,结果表明:在2001²007年期间草地和建设用地面积增加,裸地和水体面积减少;在20072007年期间草地和建设用地面积增加,裸地和水体面积减少;在2007²010年期间建设用地急剧增加,增加7.81 hm2,裸地和耕地面积减少。从整个研究期间来看,草地和建设用地面积增加,耕地和裸地面积减少,但耕地和裸地面积减少比重较小。从景观水平上看,景观破碎化程度加剧,景观异质性和景观多样性增加,景观空间连接性逐渐减弱,人类活动对景观生态格局变化造成的影响愈加显著。从类型水平上看,建设用地面积增加,破碎化加剧;水体的自然景观特征增强,水体空间分布结构趋于均衡,裸地的破碎化进一步加剧。     

美洲耕地利用格局及其时空变化特征

【目的】耕地时空格局变化特征分析是地表覆盖研究的热点问题之一。美洲作为全球重要的粮食生产区,其耕地数量和分布具有全球性战略地位,科学分析美洲耕地时空格局变化特征、过程和规律为耕地可持续发展提供科学参考。【方法】基于GlobeLand30数据集,运用数理统计和GIS空间分析等方法,系统分析了2000-2010年美洲耕地面积数量变化、空间分布及类型转化特征,并重点分析了亚马逊地区耕地格局变化状况。【结果】2010年美洲耕地总面积为52 875.05×10⁴ hm²;2000-2010年的10年间,美洲耕地总面积总体增加,面积增加约2 128.14×10⁴ hm²,增幅约4.19%。耕地面积增加最大国家为巴西,幅度达到9.51%,位居美洲国家之首,其次为阿根廷;减少最大国家为厄瓜多尔,面积减少101.14×10⁴ hm²。10年间美洲耕地复种指数增加2.42%,变化最为显著国家为巴拉圭、波多黎各。从耕地变化类型看,美洲新增耕地主要来源于林地、草地,而耕地减少主要是由于人造地表的侵占。美国耕地总量最多,但10年间耕地增长率较低,仅为0.08%,绝大部分损失的耕地转为人造地表,由于收获面积的减少导致复种指数减少了0.89%;巴西耕地总量仅次于美国,耕地大幅度增加主要来源于林地和草地,同时复种指数有较大程度提高。亚马逊地区作为美洲重要的生态和农业区域,10年间耕地增长8.41%,耕地增长伴随着森林、草地被大量破坏,尤其在巴西西南和厄瓜多尔表现最为剧烈。【结论】2000-2010年美洲耕地整体上呈现增加态势,国家间耕地利用格局变化差异明显;耕地主要来源于林地、草地和灌木,增长集中在巴西和阿根廷,耕地主要转出为人造地表,集中在美国。作为美洲重要的粮食生产区,亚马逊地区耕地面积和耕地复种指数都提高,两者同步增加一定程度上提高区域或全球粮食产量,但其带来的生态环境效益需要深入关注。     

延河流域土地利用景观格局分析

【目的】查清延河流域土地利用/覆盖格局,为该区域土地资源合理利用、改善水土保持措施提供理论依据。【方法】利用ENVI 4.0软件对2006年延河流域遥感图像进行处理,结合野外考察,在ArcGis 9.0平台下获得延河流域土地利用现状分布图;从景观格局的角度,根据国标2007《土地利用现状分类》的二级分类体系,将研究区土地利用现状划分为住宅用地(城镇住宅用地、农村宅基地)、耕地(水浇地、旱地)、园地(果园)、林地(有林地、灌木林地)、草地(天然牧草地、其他草地)、水域及水利设施用地(内陆滩地、湖泊水面、水库水面、河流水面)和其他土地(裸地、沙地、沼泽地、设施农用地)共7个大类17个二级类,分析了土地利用的数量结构和景观形态结构特征。【结果】延河流域土地利用类型中旱地的面积比最大,约为37%,其次是天然牧草地、裸地和有林地,分别为22.17%,23.6%和14.4%,其他类型面积均较小;旱地、有林地、天然牧草地和裸地频率比相对于其他土地利用方式较高;所有土地利用类型中,沼泽地平均面积指数最大,其次是裸地和天然牧草地;旱地、有林地、天然牧草地、裸地等图斑形状简单且各形状的图斑数呈正态分布;耕地为主要的土地利用方式,耕地、林地、草地和水域及水利设施用地的优势度较大。【结论】延河流域土地资源开发的重点是开展土地整理和规模经营,减少土地利用地块数量,降低形状指数,增加水域、人工草地和林地等生态用地面积,提高土地利用集约度和促进土地利用的多样化、均匀化;今后土地利用结构调整的方向是:增加生态系统稳定性和提高生态系统服务功能的经济价值。     

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。     

汾河流域土地利用景观格局演变及其驱动因素探究

【目的】分析汾河流域临汾段土地利用面积变化及景观格局演变特征,掌握影响土地利用变化的驱动因素,旨在为汾河流域可持续发展以及生态环境保护提供参考。【方法】以汾河流域中游临汾市为研究区,基于1990-2020年遥感、气象、社会经济等数据,计算该地区的土地利用程度指数、土地利用动态度、土地利用转移矩阵、景观格局指数（类型级别和景观级别）,探讨近30年临汾市土地利用面积变化特征及景观格局的变化趋势,利用主成分分析方法筛选影响临汾市土地利用变化的主要驱动因素。【结果】从土地利用结构来看,临汾市土地利用类型以耕地为主,草地和林地次之。从土地面积变化来看,1990-2020年,各土地类型的面积变化量绝对值由大到小依次为建设用地＞草地＞耕地＞林地＞水域＞未利用地,其中建设用地、林地及水域面积均增长,其余土地类型面积均减少;土地利用类型转移以耕地转为建设用地和草地以及草地转为耕地和林地为主。景观类型级别方面,耕地、林地和草地的最大斑块指数（LPI）、景观形状指数（LSI）、斑块平均大小（AREA_MN）和斑块结合度（COHESION）均较高;景观级别方面,随着时间的延长,斑块数量（NP）、斑块密度（PD）、香农多样性指数（SHDI）和香农均匀度指数（SHEI）总体均增加,边缘面积分维指数（PAFRAC）和蔓延度指数（CONTAG）均减少。主成分分析结果表明,社会经济因素、产业结构因素和自然因素是临汾市土地利用面积变化最主要的驱动因素。【结论】1990-2020年,临汾市的土地利用面积与景观格局发生了明显变化,探明了影响临汾市土地利用面积变化的主要驱动因素,其中建设用地、草地、林地和耕地受各驱动因素的影响较明显。     

基于地形梯度的淇河流域土地利用时空变异分析

地形作为最基本的自然地理要素,在一定程度上影响着土地利用变化,对土地利用空间格局的形成具有重要影响。以太行山淇河流域为例,借助DEM提取高程、坡度信息,采用转移矩阵、区域统计分析和地形分布指数系统分析淇河流域1990—2015年间土地利用时空变异特征,定量分析了地形梯度上土地利用变化。结果表明:25年来变化最大的土地利用类型为耕地和草地,耕地面积净减少量最大,林地次之;草地面积净增加最多,建设用地面积净增加次之,未利用地面积变化不大。耕地、建设用地、草地生态系统集中于低地形梯度区,而林地集中于高地形梯度区;耕地、林地在低海拔区域面积呈减少趋势,水域和建设用地增加集中在低海拔地区;耕地在低坡度区域内呈现减少趋势,建设用地在低坡度地区增加集中。     

2001～2010年张掖市甘州区土地利用景观格局演变研究

为了解张掖市甘州区土地利用及景观格局时空变化特征,以3期Landsat TM/ETM+遥感影像为数据源,利用RS、GIS技术和景观生态学方法对研究区2001~2010年土地利用和景观格局时空变化特征进行了分析研究,结果表明:在2001~2007年期间草地和建设用地面积增加,裸地和水体面积减少;在2007~2010年期间建设用地急剧增加,增加7.81 hm2,裸地和耕地面积减少。从整个研究期间来看,草地和建设用地面积增加,耕地和裸地面积减少,但耕地和裸地面积减少比重较小。从景观水平上看,景观破碎化程度加剧,景观异质性和景观多样性增加,景观空间连接性逐渐减弱,人类活动对景观生态格局变化造成的影响愈加显著。从类型水平上看,建设用地面积增加,破碎化加剧;水体的自然景观特征增强,水体空间分布结构趋于均衡,裸地的破碎化进一步加剧。     

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。     

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。     

基于遥感数据的砚瓦川流域土地利用动态变化

以砚瓦川流域为研究对象,利用遥感影像数据,分别从土地利用空间变化、土地利用程度、土地利用变化方向等3个方面研究砚瓦川流域2008—2018年土地利用情况。结果表明:2008—2018年砚瓦川流域最主要的土地利用类型由耕地转化为林草地,土地利用总体特征表现为耕地面积减少,林草地、建设用地、交通运输用地和水域及水利设施用地面积增加,其他土地面积减少;2008—2018年耕地和其他土地的单一土地利用动态度0,面积减少;林草地、建设用地、交通运输用地和水域及水利设施用地的单一土地利用动态度0,面积增加;砚瓦川流域土地利用程度越来越高,区域内的土地资源受人类活动的影响越来越大,土地利用处于发展阶段;2008—2018年耕地是变化最剧烈的土地利用类型,其减少面积主要转化为建设用地和林草地。     

基于RS与GIS的黄冈市土地利用时空变化分析

以黄冈市为研究区域,利用RS和GIS技术对Landsa5 TM影像进行处理。采用监督分类方法提取了黄冈市2001年和2009年两期土地利用信息,生成土地利用类型转置矩阵,应用单一土地利用动态度和综合土地利用动态度模型分析土地利用类型的时空变化规律,并对黄冈市土地利用的未来时空变化的趋势进行了预测。结果表明,9年间黄冈市耕地、建设用地和其他类型一直处于增长趋势,耕地和建设用地增幅较大,其他类型增幅较小;林地、裸地和水体面积处于下降趋势,其中林地下降最快,其次是裸地,而水体下降较小。黄冈市各土地利用类型总变化面积大小为:其他类型耕地建设用地裸地林地水体沙洲,沙洲、耕地和林地的变化速度快,其他3种类型的变化速度相对较慢;沙洲、裸地和水体的年变化率较大,其中沙洲最大。     

小江流域土地利用格局变化及驱动因素分析

为了探讨小江流域各种土地利用类型的数量变化和土地利用动态变化规律,运用遥感和地理信息系统技术,分析了1974-2005年小江流域土地利用类型变化幅度、速度及土地利用程度。结果表明:30多年来,小江流域耕地和城乡工矿用地面积均显著增加,林地面积表现出先减少后增加的趋势,草地面积相对变化不大,未利用土地面积研究期间共减少12.9km2;小江流域土地利用变化总体速度在下降,1974-1987年土地利用变化最剧烈;同时研究区土地利用程度一直在增加,表明小江流域土地利用仍然处于发展期。小江流域土地利用变化深受该地区历史原因、人口增长以及政策因素等方面的影响。     

延安市土地利用动态变化分析——以1995—2020年为例

本文选取延安市为研究区域,对延安市1995年、2005年、2015年、2020年4期土地利用覆被数据进行解译分析,从土地利用数量、幅度、单一土地利用类型动态度及土地利用转移矩阵等方面对延安市1995—2020年的土地利用时空变化情况进行分析,得出以下结论：研究区内土地利用总量变化特征明显,耕地、林地和草地是区域内的主要用地类型,且耕地持续减少,林地、草地持续增多;1995—2020年,林地、草地、建设用地、未利用地在均呈上升趋势,湿地、耕地呈下降趋势,未利用地和建设用地变化幅度分别为1043.3566%、55.9083%,林地、草地分别为13.1126%、7.3997%,湿地、耕地变化幅度分别为0.2542%、20.9148%;1995—2005年、2005—2015年、2015—2020年发生转移的土地利用类型面积分别为2322.2358km²、4064.0265km²、2322.2358km²。     

基于RS和GIS的内蒙古自治区土地利用及景观格局变化

内蒙古地区属于生态环境脆弱区,其土地覆被变化的研究对于全球环境变化有重要意义。为了解内蒙古地区土地利用及景观格局时空变化特征,以2001,2005,2010年3期遥感影像为基础,利用ArcGIS 10.0和FRAGSTATS 4.0软件,对研究区2001—2010年土地利用和景观格局时空变化特征进行分析研究。结果表明,内蒙古景观要素类型以草地、未利用地和耕地为主;2001—2010年草地和建设用地面积增加,耕地、林地、未利用地和水域面积持续减少;建设用地的动态变化幅度最大,林地最小;草地、耕地和未利用地转换频繁;研究区多样性指数从1.304下降到1.204,均匀度指数从0.728下降到0.627,优势度指数从0.598上升到0.614,景观异质性降低。     

基于GIS/RS的黄水河流域景观时空动态分析

为掌握黄水河流域地区土地利用变化特点,以2000、2005、2010、2015年4期遥感影像为基础,借助"3S"技术并利用景观生态学原理对7类景观类型的时空格局演变进行了定量分析。结果表明,2000—2015年间,研究区内景观呈现破碎化程度增加、形状稳定性和景观异质性低、最大斑块优势度增大等特征。园地、草地和建筑用地面积均有所增加,耕地、林地和裸地有所减少,水域面积变化不大。     

宁夏中部干旱带土地利用覆被变化特征研究——以盐池县为例

土地利用类型覆被变化能够反映自然条件变化状况和人类活动干扰程度。以宁夏中部干旱带典型区域盐池县为研究区,利用ERDAS和ArcGIS软件,选取2003年和2015年的8月Landsat影像,提取盐池县土地利用土地覆被数据。采用土地利用动态度和土地利用转移矩阵对研究区土地利用时空变化和结构变化进行分析,并利用土地利用转移网络对研究区土地利用变化过程和态势进行重点研究。结果表明,1)12 a盐池县土地利用变化总体呈现为草地、建设用地、水体面积增加,同时耕地、未利用地减少。2)草地面积变化最大,且低覆盖度草地面积明显减少,而高覆盖度草地面积显著增加。不同覆盖度草地之间接转换强烈,草地覆盖度明显提高。高覆盖草地显著增加(126 125.37 hm²),净变化(N_c=3.50%)和总变化(T_c=5.50%)均为最大,单一土地动态度为29.14。研究表明,通过退耕还林还草和禁牧封育等生态工程的实施,研究区植被状况得到改善,逐渐形成了以草地为主导的土地利用格局。     

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。     

宁夏黄河流域土地利用时空变化特征分析

在RS和GIS技术的支持下,基于多期Landsat-TM卫星遥感影像,对宁夏黄河流域1985-2010年间的土地利用时空变化特征进行分析.结果表明:1)在1985-2010年间流域主导土地利用类型是草地和耕地;面积呈增加变化的是林地、水域、建设用地和耕地,呈减少变化的是草地和未利用地,变化最剧烈的是建设用地.2)不同土地类型间的转移变化主要体现在草地向耕地、未利用地向草地和耕地以及耕地向建设用地和草地的转变.3)1985-2000年和2000-2010年两个时段综合土地利用动态度分别为0.26%和0.56%,空间分布差异明显,动态度较大的区域均分布在流域北部和中东部,后期强度和范围也均明显强于前期.4)流域土地利用变化的热点地区在1985-2000年有4个,2000-2010年增加到9个,主要是耕地和建设用地增加变化的热点,均分布于流域中部和北部.5)在流域土地利用变化中,自然因素制约着不同土地利用类型的分布和转变,而人为因素对其变化起到直接的推动作用,因此要充分考虑各种人为和自然因素,合理地对未来土地进行开发利用.     

基于遥感和GIS的贵州省涟江流域土地利用时空变化研究

在遥感和GIS技术的支撑下,基于1995年、2005年和2017年遥感影像目视解译获得3期土地利用数据,结合土地利用动态变化和土地利用转移矩阵的方法,对贵州省涟江流域1995—2017年土地利用时空变化特征进行分析。结果表明:近20a来,涟江流域的土地利用以灌木林地、耕地、林地和草地为主,灌木林地和耕地的面积呈下降趋势,林地呈略微增加趋势,草地先增加后下降,其他用地和水域面积呈下降后又保持平稳趋势,建设用地的面积则持续增加;各土地利用类型在2005—2017年的变化程度比1995—2005年更剧烈,从1995—2017年整个研究时段来看,建设用地的增加趋势最明显,主要分布在流域中部的惠水县和北部的花溪区党武镇、青岩等地;在1995—2005年,土地利用转移主要表现为耕地转为草地和林地灌木林地转为林地,说明退耕还林还草、石漠化治理等生态建设效果比较明显;而在2005—2017年,耕地、草地和水域转为建设用地较为明显,流域近年的城镇化进程在逐步加快;建设用地和耕地主要在研究区中部偏东呈纵列分布,林地主要在研究区中部呈块状分布,草地和灌木林地遍布全区,且两者差别不大,除此之外部分耕地在研究区零星分布。研究结果为涟江流域的生态文明建设、城镇化发展和土地资源利用规划等提供重要的数据基础与理论依据。     

1986—2015年滇西北地区土地利用类型时空动态研究

基于1986年、1995年、2005年3期土地利用数据和2015年的Landsat 8 OLI数据,利用土地利用类型结构变化、分形理论和景观格局指数,分析滇西北地区30 a来土地利用类型的时空变化特征。结果表明:1986—2015年研究区土地利用均是林地占绝对优势,其比例均在64%以上,城乡工矿用地面积最小,面积比例均不足1%,水域除外,其他土地利用类型动态度均呈上升趋势,城乡工矿用地变化最大;土地利用类型转换主要存在于林地—草地—耕地三者之间,2005—2015年间,三者间转换面积达到最大;各土地利用类型分形特征表现为林地、草地、城乡居住工矿用地和未利用土地的斑块形状趋于稳定,而耕地和水域趋于活跃状态;研究区各土地利用类型变化较复杂,景观总体破碎化加剧,连通度增强。