资源型城市土地利用/土地覆被变化过程的图谱研究

为了更加详细地了解大庆市的土地利用演变情况及丰富地学信息图谱理论应用实例,该文利用大庆市1978、1988、1996和2003年4期矢量数据,以地学信息图谱理论、地球空间信息认知理论和地理信息系统为依据,构建和分析了大庆市1978—19881、988—19961、996—2003年间土地利用时空演变过程图谱,并在SPSS软件的支持下运用马尔可夫预测法预测了大庆市未来土地利用结构的变化情况.结果表明:大庆市农业用地及城市建设用地的面积增加迅速,主要集中在人口密集和工业较发达地区;同时大庆市土地退化现象严重.文中定性地分析了产生此种情况的原因.     

土地利用/土地覆盖变化动态方程的建立与分析

土地利用/土地覆盖变化研究的一个重要目的是对这种变化进行数量化的描述.该文以大庆市为实例,介绍了以TM卫星影像数据为数据源,提取土地覆盖信息的方法,并以此为基础建立以时间为自变量的三次方程,来描述土地利用类型的数量的动态情况.该文还介绍了方程参数显著性检验的方法,并通过对方程进行多次求导,得到新的方程,来描述研究期间土地利用类型面积的变化速度、加速度以及加加速度.从实例分析的结果来看,所建立的方程可以准确、全面地表达土地利用/土地覆盖变化的动态情况.     

土地利用/覆被变化的环境效应研究进展

土地利用/覆被变化(LUCC)研究经历了一个不断发展的过程,清楚、透彻地认识LUCC的研究现状及存在的问题,有利于更好地把握核心领域并开展更进一步的研究.在回顾国际LUCC研究发展历程的基础上,首先阐述了LUCC的内涵、驱动因子及驱动机制,再将LUCC对大气、水体、土壤与生物等四大自然要素的环境效应方面展开论述,分析了目前研究所取得的进展,最后基于国内外研究现状存在的不足进行了讨论与展望,对今后LUCC的环境效应研究提出以下几点意见:重视遥感与GIS研究手段的同时,加强其他方法的应用;重视学科交叉,加强综合研究;环境效应的微观机理及反馈机制研究有待加强;将多尺度融合问题及构建普适模型作为今后研究的突破点.     

福建省不同类型道路沿线土地利用/土地覆盖变化的时空格局

为研究不同类型道路对土地利用/土地覆盖变化的作用,确定不同道路的影响范围及强度,选取G15沈海高速公路福建省路段、G205国道与S203省道路段为研究对象,将道路沿线两侧10 km范围划分为8个缓冲区,分析1990、2000和2010年3个时期道路缓冲区土地利用的时空变化格局.结果表明:林地、耕地和草地是该区域主要的土地利用/土地覆盖变化类型;试验期间土地利用主要由林地和耕地向其他类型转变.不同类型道路缓冲区土地利用综合程度指数均随公路距离增大而减小,其中G15周边土地利用程度高于G205与S203;城镇化指数与公路距离呈显著负相关,不同类型道路城镇化指数由大到小依次为G15S203G205;公路对土地利用/土地覆盖变化的主要影响范围是公路两侧6 km内;其中建设用地动态度显著高于其他用地,动态度最高的区域位于在道路两侧1 km范围内.     

黑龙江省土地利用/覆被变化及生境质量特征变化分析

土地利用/覆被变化(Land use and land cover change,LUCC)是全球环境变化重要驱动因素,高纬度寒温带大陆性季风气候地区土地利用/覆被及生境质量特征变化研究较少.文章以1980～2018年黑龙江省为例,通过土地利用动态度及区域土地利用程度综合指数,分析1980～2018年土地利用时间变化特征,运用CA-Markov和InVEST模型分别模拟黑龙江省土地利用空间格局和生境质量变化,预测2030年黑龙江省土地利用情况和生态环境质量.结果表明,研究区土地利用格局以林地和耕地为主,分别占研究区总面积42.37％和38.57％;多年来除建设用地和未利用地面积呈增加趋势,其余土地利用类型面积均有不同程度减少;预测2030年土地利用格局,除草地和水域外其他土地利用类型仍与原变化趋势相同;生境退化度高的区域多集中在生态脆弱带,如城市边缘和河流附近等;研究时段内黑龙江省生境质量整体呈下降趋势,具有区域差异性.黑龙江省未来生态环境质量整体上有所提高.研究结果旨在为东北季节性冻土地区土地资源合理利用、生态环境保护及黑龙江省经济发展策略提供可靠的理论依据.     

土地利用时空变化对宁夏盐池县沙区人居环境的影响

中国北方地区的沙害严重威胁着当地的生态安全、社会经济发展和人民的生命财产安全。以地处毛乌素沙地南缘的宁夏盐池县北部风沙区为案例,研究其近20 a以来的土地沙化、建设用地、植被变化等土地利用/覆被变化的时空特征,分析了其对人居环境的影响。结果表明:土地沙化加大了该区人居环境改善的难度;路网密度增加为人们出行提供便捷;公共用地布局合理与否很大程度上影响着人居环境改善的进程及成果;植被变化特别是天然植被的变化也是影响人居环境安全不可忽视的重要因子。     

北京市郊城市化过程土地利用变化研究

本研究在利用多种数据源获取快速城市化过程中不同阶段的土地利用变化信息的基础上,重点研究城市化过程中土地利用结构变化。结果表明:研究区城市化发展在不同的阶段显示不同的特征:1990—1995年,建设用地面积大幅度增加;1995—2000年,建设用地内部结构调整,建设用地盲目扩张的现象得到有效的控制。建设用地面积变化不大,耕地面积也有所恢复;2000—2006年,建设用地发展重点由建成区转移到远郊区县,建设用地又有所增长。同时从空间角度分析建成区空间分布变化、高速公路周边5 km范围内城市扩张强度变化,揭示了城市化过程土地利用的空间演变规律。     

松嫩平原西部盐碱地特点及合理利用研究

松嫩平原西部有盐碱化土地面积373万hm^2，是世界三大片苏打盐碱地集中分布区之一，由于区域内独特的地貌条件、成土母质组成、气候条件、地下水水位及其含盐量等因素作用，尤其是近几十年人为因素的干扰、盐碱地面积增加，盐碱化程度加剧，重度盐碱化土地面积以每年1．4％的速度扩展，生态环境恶化，成为制约区域农业发展的重要因素。针对盐碱化旱田、盐碱化草地和盐碱化湿地的特点，提出采用低洼盐碱地种稻模式，盐碱湿地育苇－养鱼模式，盐碱湖泡养鱼，盐碱化旱田改土培肥、种植耐盐碱作微物或牧草、微咸水淋洗和物理化学改良，盐 碱化草地恢复等多种措施，遏制盐碱化的发展，改善生态环境，实现经济、生态和社会效益的协调发展。     

扎龙湿地土地利用与土地覆盖变化分析

基于1995年和2004年两个时段的LandsatTM影像数据,运用遥感、GIS技术,分析扎龙湿地1995～2004年土地利用与覆盖动态变化的数量特征和空间格局,运用逐步回归分析法和主成分分析法,探讨扎龙湿地土地利用与土地覆盖驱动力机制。结果表明,扎龙湿地耕地变化是扎龙湿地土地利用变化的核心类型,扎龙湿地的农村经济发展和农业人口数是影响耕地变化的主要因素,对土地利用与覆被变化起着主要作用。     

基于RS和GIS的巴仁哲里木地区土地利用/覆盖变化研究

基于遥感（RS）和地理信息系统（GIS）相结合的方法,分别提取了1999和2009年内蒙古巴仁哲里木地区土地利用/覆盖变化（LUCC）的类型和数量,并通过迭加运算和统计获得土地利用/覆盖变化转移矩阵,对1999和2009年的土地利用/覆盖变化结果、特点及驱动力进行了研究与分析。结果显示,草地大面积减少,耕地与沙地面积增加较多,同时河漫滩沙地、居民地、林地、裸地、建筑用地和其他用地类型面积均有不同程度的增长;土地利用/覆盖变化源于自然因素和人文因素的共同驱动。     

基于ASTER影像数据源的龙川江LUCC景观格局特点分析

以高级星载热发射反照辐射计(ASTER)影像作为数据源,以龙川江流域作为研究对象,在遥感和GIS技术的支持下,采用GIS和景观生态学相结合的办法,对龙川江流域土地利用/覆被景观空间格局特点进行分析.结果表明,龙川江流域植被覆盖率较高,林地和灌草丛面积合计占研究区总面积的86.27%,但除灌草丛连通性较强外,各景观类型斑块小而分布零散,景观破碎化程度大,阻碍了整个生态系统的正常的物质和能量流动,生态环境需要改善.     

石河子垦区土地利用/土地覆被变化遥感监测研究

通过对石河子垦区1989年和2002年同期遥感影像进行土地利用／土地覆被变化的分类研究，一方面提出了遥感数据和地理信息矢量数据相结合提高分类研究精度的方法，另一方面分析了垦区土地利用变化的驱动力，为该区可持续利用土地的规划提供了依据。     

基于LUCC的承德市域生态系统服务价值演变分析与优化研究

  目的  城市市域范围绿色空间生态系统服务价值的量化评估是国土空间规划中重要的工作基础,在价值测度的基础上对其进行演变预测,更有助于规划者了解并衡量城市市域范围内现有生态存量与未来发展趋势和潜在问题,从而预先进行规划回应。  方法  为明确承德市域土地空间利用演变对区域生态系统服务价值的影响,结合RS与GIS技术,对承德市市域范围内土地利用/覆被变化（Land Use/Land Cover Change, LUCC）演变特征进行分析,同时利用单位面积价值当量因子法对承德市域范围生态系统服务价值进行测算,在此基础上运用CA-MARKOV模型预测2026年承德市域土地利用演变趋势和生态空间存量和生态系统服务价值变化情况。  结果  承德市域生态系统服务价值总体呈现明显下降趋势。1980—2018年间（1980、1990、2000、2010、2018年,共5期）承德市域生态系统服务价值总量分别为1 038.51亿、1 035.93亿、1 036.09亿、1 009.71亿、999.36亿元。同时,模拟结果显示,2026年承德市域预测服务价值仍将处于下降趋势,价值降幅约为9.97亿元。  结论  承德市域生态系统服务价值空间维度呈现明显斑块状分布,核心服务功能集中在西北部和南部林地区域,时间维度出现显著功能缩减,核心缩减区域集中在各市县已建成区边缘区域。本研究从空间分布、时间演变和发展预测等多方面总结了承德市域生态系统服务功能演变和空间变化规律,从而为承德市域后续国土空间发展规划和管控策略的拟定提供依据。      

近20年来英罗湾红树林景观过程及周边土地利用/覆盖变化

全球红树林正以惊人的速度消失,红树林遥感监测对于资源保育至关重要。在GIS和遥感技术支持下,基于1991—2010年的5期Landsat TM遥感影像及相关专题图,结合立地调查,研究了英罗湾红树林空间变化的过程并对其周边的土地利用/覆盖动态和驱动力进行分析。结果表明:研究时段内人为和自然因素均对研究区红树林动态变化产生影响,表现为红树林近陆的内边界缩减而近海的外边界向海扩展;红树林总面积表现为先减少后增加的趋势,净损失量约7%。变化轨迹分析表明:1991—2000年间围垦养殖引起靠近陆地的红树林面积快速减少;红树林在滩涂上不断向海扩展以及2000年以来的生态恢复工程使研究区红树林边界向海推移,且主要发生于靠近河流和海洋的外缘。近20年来,红树林周边的土地利用/覆盖变化显著,城镇化和工业化使研究区林地、耕地减少且主要转化为建设用地,建设用地规模迅速增加且在湛江一侧沿交通干线呈多点分散格局,广西一侧则在原有城镇建设用地基础上向外扩张;靠近河流和红树林周边的水产养殖塘的面积持续增加,前期主要是对红树林的直接围垦,后期则主要来自于政策鼓励下在水田上的筑塘养殖。      

基于GIS的城郊结合带土地利用覆被变化研究—以武汉市黄陂区为例

研究目的意义。土地利用分类是基本农田保护等实践应用工作的基础,充分认识和了解城郊结合带区域土地利用覆被分类变化对提高土地空间资源利用效率具有重要意义。本文以武汉市黄陂区的GIS数据为基础,对比并剖析了2000、2005、2010、2015和2018年共五期的土地利用遥感影像,并从当地人口、城镇化以及社会经济等方面对黄陂区的土地利用覆被状况进行评价。结果表明：1)2000-2018年间黄陂区的土地覆被类型发生了巨大的改变,耕地面积逐年降低,建设用地面积逐年增大;2)其中草地面积在2015-2018年间由下降态势转为上升趋势,水域面积在2010年由上升态势转为逐年下降态势;3)而林地和未利用地变化最小。社会经济的快速发展给土地利用覆被分类带来了诸多变化,政府对于建设用地的投入和支持明显加大,因此建设用地的相关标准得到了改善。     

2种常用的全球土地利用/覆被历史数据集在中国区域的精度评价

【目的】分析全球土地利用/覆被历史数据集在中国区域的精度。【方法】分别搜集耕地、草地的统计资料和空间数据以及林地的统计资料,采用升尺度方法对耕地和草地的空间数据进行处理,分析全球土地利用/覆被历史数据集SAGE和HYDE 3.1与我国统计资料中耕地、林地和草地面积的差异。【结果】SAGE数据集中耕地、草地和林地面积与我国统计数据相差较大,HYDE 3.1数据集中耕地和草地面积与我国统计数据虽然相近,但其反映的耕地和草地面积变化趋势以及空间分布与我国实际情况存在较大差距。【结论】鉴于全球土地利用/覆被历史数据集SAGE和HYDE 3.1在我国的精度较低,因此有必要依据国内的历史统计资料,重建一套适用于中国的高精度土地利用数据集,以服务于我国气候变化研究。     

土地利用和覆被变化对土壤碳库和碳循环的影响

土壤是陆地生态系统的重要组成成分,其较小幅度的变化即影响到陆地植被的养分供应,同时可能影响到碳向大气的排放而加剧全球气候变化。本文概述了国内外土壤碳库和碳吸存的研究概况,并对土地利用和覆被变化对土壤碳库和碳循环影响的最新研究进展进行了详尽的阐述,旨在对科学地利用和保护有限的土壤资源,减缓土壤中温室气体排放、增加土壤碳截存,提高土壤质量,对退化土地的生态恢复及环境治理和保护提供理论参考。     

基于RS和GIS技术的京郊西北地区土地利用变化的景观过程响应

应用遥感与地理信息系统技术,对3期TM影像(19891、996、2005)进行解译判读,获取北京西北地区的土地利用数据.同时应用土地利用时空演变模型、土地利用动态度模型和景观生态学方法,从景观格局的角度定量分析1989—2005年间区域景观过程对土地利用变化的响应.结果表明:近16年来耕地、沙荒地和未利用地的面积明显减少,而城市及建筑用地和林地的面积在连续增加;各景观组分间的转移过程频繁,其中耕地斑块向城市及建筑用地斑块的转移数量最大,沙荒地向林地的转变最为明显;1989—1996年间的综合土地利用动态变化率较1996—2005年间的大,变化集中表现在西北城郊过渡区域;各景观类型的平均斑块形状趋于简单,景观多样性、均匀度指数和破碎度指数呈现增加趋势,而优势度指数在逐渐减小;城市及建筑用地的不断扩张,林地景观平均斑块面积持续减小,并呈现破碎化,是土地利用变化的景观生态过程响应.要实现区域土地资源的可持续发展和景观生态功能的良性发挥,须注重土地利用格局优化,维护景观生态过程与格局的连续性.     

安徽东部地区土地利用变化的生态环境效应评价

以安徽省滁州市为例,通过对土地利用变化和生态系统服务价值变化的研究,分析土地利用/覆盖变化对生态环境的影响及效应。结果表明,1995~2005年,滁州市耕地面积持续减少,共减少8765.47 hm2,减少速率为-1.53%;林地、水域和建设用地面积增加,其中林地面积增加最多,达9829.89 hm2,且增加速度最快,年变化率达1.75%。土地利用变化引起了研究区域生态环境的变化,对生态系统服务价值亦产生了一定的影响。滁州市生态系统服务总价值由1995年的9.2726×109元增长为2005年的9.3310×109元,共增加5.8472×107元,年变化率0.069%。各单项服务价值中,生态系统所提供的气候调节、废物处理和食物生产等服务功能有所减弱,气体调节、水源涵养、土壤形成与保护、生物多样性保护、原材料和娱乐文化等服务功能较前有所增加。通过生态环境效应的敏感性分析,生态服务价值系数的变化对生态总服务价值的波动影响不大。     

福建省长汀县河田水土流失区植被覆盖度变化及其热环境效应

南方红壤典型水土流失区——福建省长汀县河田盆地区的大片山地曾由于植被稀少、山岭裸露、气候炎热,而被称之为“火焰山”.通过20多年的水土流失治理,该区的生态环境有了很大的改善.利用遥感技术,计算了长汀县河田盆地区在1988-2010年间的植被覆盖度变化及其伴随的地表温度变化.结果表明,通过近22a的水土流失治理,该区的平均植被覆盖度有了明显的升高,从1988年的48.83％上升到2010年的59.78％;而同期盆地内外的温度差异也随之下降,盆地裸露区和周边地区的温差降低了近1 ℃.定量研究表明,河田盆地区的植被覆盖度每增加10％,可降低地表温度0.6-1℃.