生态位理论在土地利用结构优化中的应用——以济南市为例

土地利用的变化可以用多种指标进行刻划，本文借助生态位理论，运用土地利用经济生态位模型，计算了济南市1996-2004年土地利用类型间相互作用的强度．结果表明济南市农用地与建设用地经济生态位位差较大，经济发展和城市化进程更加剧了建设用地占用农用地的速度和强度；农用地内部各种土地利用类型的生态位宽度园地最高且逐年增加，而林地较小且逐年降低，反映出济南市在经济发展和生态建设双赢方面已经初见成效．研究结果可为济南市土地利用结构优化提供参考．研究方法简便、实用，具有可推广性．     

风沙过渡区土地利用变化及驱动力分析--以陕北神木县为例

以陕北黄土高原长城沿线的神木县作为研究区域，应用土地利用转换矩阵表，分析了近13年来土地利用结构互动变化和动态变化的空间特征．结果表明：神木县的土地利用有其明显的变化，耕地、水域和未利用土地在减少，其中耕地和未利用土地的减少最为明显；本区域其他土地都有所增加，且转变幅度最快是园地和建设用地；农用地内部各地类转换剧烈，农用地和建设用地之间的转换明显，但土地利用沙化现象仍然存在；土地利用变化在空间分布上的土地综合动态度呈东南向西北逐渐降低趋势．神木县的土地利用变化受到多种因素的综合作用，在自然因素的背景下，其环境政策是该县域土地利用变化的主要因素，而人口增长、农业结构的调整，也是土地利用变化重耍驱动因素．     

大城市边缘区LUCC驱动力的时空分异研究——以北京昌平区为例

基于GIS和数理统计分析,以北京市昌平区为例,采用1996—2004年土地利用数据和基础地理信息数据,将定性分析与定量分析结合、空间分析与时间分析结合起来研究影响土地利用变化的驱动机制。在空间上,利用Logistic回归分析,从自然因素、人口增长和经济发展3个角度选取与土地利用变化相关的驱动因子。分析结果表明:耕地与建设用地间的转换,主要与非农业人口增量、第二产业产值和河流远近有关;农用地类型间的转换主要受坡度、海拔和距河流远近等自然因素的影响;建设用地类型间的转换主要由城市化和产业布局的变化引起;农用地向建设用地的转换则主要受社会经济因素的影响;建设用地向农用地的转换主要受自然因素的影响。在时间上,通过定性分析,发现研究区土地利用变化主要与人口的增长、经济的发展以及政策驱动直接相关,城镇建设用地面积与非农业人口和GDP之间呈现良好的对数正相关,耕地面积与非农业人口和GDP之间呈现良好的对数负相关,农业结构调整政策是耕地向园地、林地的流转的主要驱动力,生态退耕政策则是耕地、园地、农村居民点用地和未利用地转换成为林地的重要驱动因素。     

基于SD-CA模型的快速城市化地区土地利用空间格局变化预测

利用未来用地模拟(FLUS)模型预测土地利用变化,探讨深圳市在快速城市化进程中土地利用格局的时空演变特征.首先,基于2004-2018年的历史数据,用系统动力学(SD)模型预测未来用地需求.然后,使用元胞自动机(CA)模型,基于2014年土地利用图,预测2025年的耕地、园地、林地、草地、城镇用地、交通用地、水域和其他...     

大城市边缘区LUCC驱动力的时空分异研究——以北京昌平区为例

基于GIS和数理统计分析,以北京市昌平区为例,采用1996-2004年土地利用数据和基础地理信息数据,将定性分析与定量分析结合、空间分析与时间分析结合起来研究影响土地利用变化的驱动机制.在空间上,利用Logistic回归分析,从自然因素、人口增长和经济发展3个角度选取与土地利用变化相关的驱动因子.分析结果表明:耕地与建设用地间的转换,主要与非农业人口增量、第二产业产值和河流远近有关;农用地类型间的转换主要受坡度、海拔和距河流远近等自然因素的影响;建设用地类型间的转换主要由城市化和产业布局的变化引起;农用地向建设用地的转换则主要受社会经济因素的影响;建设用地向农用地的转换主要受自然因素的影响.在时间上,通过定性分析,发现研究区土地利用变化主要与人口的增长、经济的发展以及政策驱动直接相关,城镇建设用地面积与非农业人口和GDP之间呈现良好的对数正相关,耕地面积与非农业人口和GDP之间呈现良好的对数负相关,农业结构调整政策是耕地向园地、林地的流转的主要驱动力,生态退耕政策则是耕地、园地、农村居民点用地和未利用地转换成为林地的重要驱动因素.     

榆林地区土地利用／覆盖时空变化及其对生态脆弱性的影响

利用Landsat ETM+遥感影像数据和最大似然分类方法完成了陕西榆林地区2010年土地利用/覆盖分类,并结合1985、1995和2000年的土地利用数据,分析了研究区土地覆盖的时空变化及其对生态脆弱性的影响。结果表明,1985—2010年研究区土地利用/覆盖与景观格局变化所引起的生态脆弱性的空间差异增大。从时间上,研究区林地面积增加,耕地和草地减少,生态保护措施改善了当地土地覆盖状况;未利用土地和建设用地增加,土地退化现象依然存在,城市化进程不断加剧。从空间上,研究区东南部林地面积增加,土地利用/覆盖结构得到很大改善,而西北部地区矿产资源开发和城市化进程的加剧,导致未利用土地、建设用地增加。景观格局以1995年为转折点,整体景观格局得到了明显的改善。     

分形理论支持下的城市土地利用热环境效应研究——以武汉市为例

传统的城市土地利用热环境效应研究主要以统计分析方法为主,无法从本质上反映城市土地利用与热环境在空间上的内部关联性.该文引入分形理论方法,构建了半径维数,定量描述从热岛效应中心向四周低温辐射过程中土地利用空间格局的变化特征,并以武汉市为例展开案例研究.从分析结果来看,武汉市农用地、林地、水域、未利用地和建设用地5种土地利用类型的半径维数从大到小分别是2.343,2.333,2.218,2.304和1.715,说明建设用地对城市热环境表现为正效应,林地、农用地及水域表现为负效应,未利用地效应不显著.研究结论表明,半径维数能够有效区分各种土地利用在空间结构上对热环境效应的聚集或缓解的作用效果,可以科学地指导政府部门通过城市土地利用规划手段来降低城市热岛效应影响范围与程度.     

基于年度变更平衡表的土地利用结构演变预测——以苏州市为例

目前,基于年度变更平衡表对土地利用演变进行预测的研究较少.本文利用苏州市1998~2008年土地利用变更平衡表,运用Markov预测模型对全市土地利用结构变化进行模拟、检验和预测,并对苏州市土地利用结构何时达到稳定状态进行了探究.结果表明:基于变更平衡表,运用马尔科夫模型预测土地利用结构的方法是切实可行的;至2020年,苏州市农用地、农村居民点用地、未利用地面积逐年减少,且耕地面积减少最明显;城镇建设用地、独立工矿用地、交通运输用地面积逐年增加;到2042年,苏州市的土地利用结构将逐步趋于稳定.本文的研究对于土地利用年度变更平衡表的深入应用有一定的借鉴意义.     

珠江口湾区沿岸土地利用时空格局变化分析

文章以多源遥感影像为基础,获取珠江口湾区1990年、1995年、2004年和2012年土地利用分类数据,并利用4个指数模型,对珠江口湾区3个时期土地利用结构时空格局变化差异进行对比研究.结果表明:珠江口湾区建设用地主要通过占用农用地和林地不断扩张,其主要驱动力为人类活动;3个时期变化较活跃的类型分别为围垦滩涂、建设用地和养殖用地,且初期综合土地利用动态度值高于中期和后期;珠江口湾区西岸土地利用类型重心呈现向珠海靠拢趋势;建设用地整体重心受地理位置、发展模式、填海造地和政府决策影响,逐年向西岸迁移;围垦滩涂整体重心向东岸移动,珠江口湾区5市重心移动具有明显的向海和向水域特征;湾区填海扩张方式主要表现为港口、道路、自贸区、公园以及机场建设,其中深圳市发展模式更符合可持续发展需要.     

贵州喀斯特山区土地利用格局变化及土壤侵蚀效应——以大方县为例

喀斯特山区生态脆弱,土壤侵蚀将导致严重的土地退化和生态破坏。以2000年、2010年大方县土地利用矢量数据和土壤侵蚀遥感调查数据作为主要信息源,基于GIS技术和数理统计方法,分析大方县2000~2010年土壤侵蚀和土地利用的动态变化特征;计算并对比2000年,2010年不同土地利用类型的土壤侵蚀强度指数,反映土地利用变化对土壤侵蚀的影响。结果表明:研究区土地利用类型以林地、耕地和草地为主,且耕地面积减少,林、草地和水域用地面积增加;土壤侵蚀以微度侵蚀为主,面积明显增加,主要来自于轻度、中度和强烈侵蚀;不同土地利用类型下的土壤侵蚀强度大小为:耕地草地未利用地林地建设用地水域。2000~2010年,大方县土地利用格局变化向有利于水土保持的方向发展,土壤侵蚀强度减弱。     

甘肃省天祝县土地利用现状分析

根据甘肃省天祝藏族自治县2010年土地变更调查资料,以优化土地利用结构,调整土地利用布局为目的,对全县及各乡镇土地利用数量情况进行统计,利用区位熵、洛伦茨曲线的基本原理对天祝县土地利用空间结构进行了定量化研究,并对天祝县土地利用程度及效益进行了分析,得出如下结论：一是天祝县农用地以林地及牧草地为主,耕地数量较少,建设用地及未利用地面积不足;二是天祝县各乡镇建设用地、林地分布较为均匀,耕地、牧草地次之,未利用地分布不均匀,各乡镇在具有优势地类同时,也有劣势地类;三是天祝县土地利用率较高,但农用地利用经济效益较差。     

基于CA-Markov模型的宿州市土地利用景观格局演变模拟

基于宿州市1997-2011年TM/ETM+遥感数据,运用景观格局指数及CA-Markov模型,对宿州市土地利用景观格局演变与模拟进行了初步分析.结果表明:自1997年以来宿州市土地景观斑块数、破碎度指数及多样性指数呈上升态势,而平均斑块面积、斑块分维数及均匀度呈下降趋势;CA-Markov模型的Kappa指数达到0.86,表明模型的模拟精度相对较高,到2025年,宿州市的建设用地景观增加22.59%,分布在維桥区及各县城周边,园地面积增加11.23%,主要分布在砀山和萧县,而耕地、其他农用地及未利用地景观分别减少19.16%、11.72%、6.25%,林地及水域景观基本保持稳定的状态.     

六安市土地利用结构调整研究

土地利用结构制约着土地利用效益。在分析六安市土地资源的基本特征、土地利用现状与存在问题的基础上,明确增加农用地和建设用地、提高土地利用率和利用效益的调整目标,针对人增耕地减、耕地后备资源匮乏．土地供需矛盾日益尖锐等突出问题,提出土地利用结构调整方案。调整后,农用地和建设用地明显增加,土地利用的经济、社会和生态效益显著提高。     

地震前后都江堰市土地利用动态变化研究

都江堰市是世界自然和文化遗产所在地,是世界著名旅游城市,国家级历史文化名城.汶川特大地震,造成都江堰市全域性破坏,经济社会发展一度停滞,灾后恢复重建的2年是其社会经济发展的关键时期.运用GIS空间分析模型,以都江堰市1∶5万地形图、ETM+与Quickbird遥感影像为基础,对比分析了地震前后都江堰市土地利用类型变化幅度、变化速度、变化方向以及变化程度等特征.结果表明:都江堰市地震前(2004—2008年)耕地、园地与林地面积有所减少,建设用地、草地和未利用地面积均有增加,地震后(2008—2010)即震后恢复期,园地面积和建设用地面积大幅度增加;灾后重建两年土地利用变化速度达到1.69%,是地震前4年(0.62%)的近3倍;土地利用变化方向主要是其他地类向建设用地的转化;土地利用变化率震后达到0.5%,是震前4年(0.24%)的2倍多,说明都江堰市的土地利用一直处于发展期,特别是震后土地利用强度不断提高,人类活动对土地利用的影响不断加大.最后分别从自然、人口和经济等多个方面探讨了土地利用动态变化的驱动力并针对都江堰市土地利用面临的形势和主要问题,提出了土地利用布局统筹协调和整体控制的基本发展模式,对都江堰市的土地管理提供重要参考.     

近10年临沂市LUCC及驱动力分析

以山东省临沂市1990～2003年间土地利用类型动态变化为例，分析了变化过程及其驱动因素。研究表明：临沂市土地利用表现为城市工矿建设用地、交通用地急剧增加，未利用土地、耕地、林地、园地等大量减少；土地利用／土地覆被不够合理，土地利用程度综合指数较高；虽然城市工矿建设用地的动态度指数在下降，侵占其他土地类型的程度在减缓，但形势仍很严峻。最后指出城市化和工业化、经济发展、人口增长、政治经济政策是土地利用／土地覆被变化的主要驱动力。     

闽台土地利用时空格局对比研究

以闽台为研究对象，对两地土地利用时空格局进行对比研究，结果表明：从空间格局上看，闽台土地利用类型齐全，闽台两地皆以林地为主，耕地次之，各地类面积和区域差异较大.福建的林地、未利用土地面积比重高于台湾，耕地、建设用地相反.福建林地比重由西向东，由北往南逐渐减少，台湾反之，福建耕地及建设用地比重由西向东、由北往南逐渐增加，而台湾则由东向西，由南北往中部依次上升;从时间变化上看，闽台耕地均以递减为主，闽台建设用地均以递增为主.     

福州市土地利用景观格局变化及驱动力研究

以1995年、2005年和2015年福州市遥感影像解译数据以及自然和社会经济统计数据为基础,运用景观指数、 Shannon多样性t检验和土地利用信息熵等方法,结合Logistic回归模型分析福州市20年间土地利用景观格局动态变化规律及驱动机制.结果表明:①20年间福州市林地、农地和未利用土地面积呈减少趋势,而建设用地和水体面积持续上升;建设用地大量蚕食林地和农地,自然景观聚集度下降,破碎化程度日益严重.②区域整体景观格局空间结构分布更加平均,景观多样性逐渐增加,在3个时期内福州市景观格局多样性均呈现极显著变化.③通过Logistic回归模型分析可知,林地转变机率主要受地形因素影响,农地、水体和未利用土地转变机率主要受可达性因素影响,建设用地的转变机率主要受人口因素影响.     

村镇尺度土地利用变化特征及人文驱动力分析

城乡过渡带是城市化进程的产物,深入研究城乡过渡带土地利用变化规律和驱动机制,对于区域可持续发展具有重要意义.本文以北京市典型城乡过渡带马坡-牛栏山镇为研究对象,采用土地转移矩阵和Logistic耦合模型深入分析当地土地利用变化特征及人文驱动机制.研究结果表明:2001—2015年期间,马坡-牛栏山镇基质景观类型由耕地转为建设用地,耕地、水域、未利用地面积不断减少,建设用地、林地面积持续增加,园地较为稳定;在村镇尺度的研究中,土地利用变化受社会经济和区位因素共同作用而发生,区位因素对建设用地、园地、未利用地的变化具有主导作用,社会经济因素对耕地、林地、水域的变化具有主导作用.本文为探讨北京城乡过渡带土地利用变化特征、改善土地利用结构、实现城乡过渡带土地资源的可持续利用提供重要理论依据.     

乡村工业化地区土地利用变化及驱动力分析--以福建省晋江市为例

基于不同时相(1988和2000年)的遥感数据,在GIS支持下对晋江市12年来土地利用的数量和空间变化特征进行分析,并探讨了晋江市土地利用变化的驱动力.研究表明:(1)建设用地(主要是城镇用地、农村居民点与工矿用地)通过大量占用农用地而急剧增加,已成为主要的土地利用类型.土地利用多样性指数和破碎度指数提高,优势度减小;建设用地的空间分布趋于集中化,农用地则趋于破碎化和分散化.(2)政策体制转变和侨乡因素推动的乡村工业化、城镇化是引起晋江市土地利用大规模变化的根本驱动力.城镇用地扩展的主要驱动力是城镇人口的增加和第三产业的发展;农村居民点与工矿用地变化的驱动力主要来自分散布局的乡镇企业的发展以及乡村住宅建设需求增长.     

快速城镇化地区的土地利用模拟——以德阳市为例

土地利用变化是自然、社会和政策综合作用的结果,伴随城镇化的快速发展,深入研究土地利用演变规律并预测未来变化趋势是非常重要的.本研究以德阳市2005,2010,2015年Landsat影像为数据源,运用土地利用变化图谱、标准差椭圆等方法研究德阳市土地利用变化,利用CA-Markov模型预测研究区2025年的土地利用格局.研究结果表明:①2005-2015年,全市土地利用变化表现为建设用地、水域面积增加,耕地、林地、草地及未利用地面积减少;②土地利用变化图谱面积由大到小排序为稳定变化型、前期变化型、后期变化型、反复变化型、持续变化型;③模拟得到的2015年土地利用结构与解译结果基本一致, Kappa系数达0.9166.预测到2025年,耕地和林地依然是研究区主要的土地利用类型.耕地、建设用地、水域和未利用地面积增加,林地和草地面积减少.预测结果表明,德阳市未来城镇化发展中,生态压力将进一步增大.因此,提出通过加强空间统筹、坚持生态优先和绿色发展的理念、建立健全节约集约用地制度等方式,不断缓解用地矛盾和生态压力,统筹推进新型城镇化建设,研究结果以期为德阳市可持续发展和国土空间规划提供理论支撑和依据.