青藏高原生态屏障区近10 年生态系统结构变化研究

以2000, 2005和2010年3期生态系统类型数据为基础, 采用生态系统转移矩阵、动态度等统计分析方法, 研究青藏高原生态屏障区近10年的生态系统结构变化及驱动因素分析。研究结果表明: 1) 近10年屏障区内生态系统结构较为稳定, 以草地生态系统为主, 约占研究区总面积的69%; 2) 生态用地与非生态用地均有增加或减少, 其中湿地增加2660.9 km², 草地减少1377.5 km², 城镇面积增加224.6 km², 农田面积减少163.4 km², 荒漠减少1388.5 km²; 3) 受人类活动影响较大的城镇、农田类型变化速率明显高于湿地等生态用地, 2000-2010年城镇面积以2.88% 的年平均增长率迅速增加, 农田面积以0.64%的年均速率持续减少, 而湿地年均增长率仅为0.44%; 4) 生态系统类型整体转移量较小, 仅为整个研究区的0.5%, 其中草地→湿地、荒漠→湿地的转移量最大, 两个转移方向的总转移比例达到69%; 5) 自然因素和人为因素是生态系统结构变化的共同驱动因素, 其中气候变化是引起湿地面积增加的主要自然因素, 人口与GDP的急速增长导致城镇不断扩张, 其深层次原因是工矿业的发展, 载畜量增加是引起草地退化的主要原因, 但生态保护工程对草地生态系统恢复具有积极作用。     

基于GIS/RS的鄱阳湖区土地利用变化及空间分异特征研究

基于GIS和RS技术,分析了鄱阳湖区1989年～2000年土地利用变化及其空间分异特征.研究表明,11年间湖区林地、草地和城镇建设用地呈增加趋势,湿地和未利用地呈减少趋势,而农业用地和水体基本保持不变.其中湿地面积的减少和城镇建设用地的增加十分显著.进一步分析了土地利用转移的流向,结果表明,主要转移方向包括湿地转移为林地和农业用地;农业用地的主要流向类型为草地和城镇建筑用地.各类土地利用变化在空间上呈现明显的区域分异,湿地与城镇用地的强烈变化尤为明显.湖区人口的急剧增长、经济的迅速发展以及国家政策的调整是鄱阳湖区土地利用变化的主要驱动因子.     

2000～2010年柴达木盆地土地利用变化与景观格局分析

本文以柴达木盆地为研究区,对2000年、2005年TM影像和2010年CCD数据三个时相的遥感影像进行人机交互式的解译,分别计算了2000~2010年森林、草地、水域、农田、城镇用地和未利用地的土地利用类型转移矩阵,并对各类型景观格局指数进行了提取,在此基础上分析了土地利用变化与景观格局的演变特征.结果表明,在土地利用变化中,首先是未利用地,面积减少最大,其次是水域,面积增加最大;再次是城市和森林,面积均呈增加趋势;最后是草地和农田,草地的面积先增后减,总体上呈减少趋势,农田的面积未发生较大的变化.从景观斑块类型来看,城镇用地各指数变化最大,城镇用地的斑块所占景观类型百分比、聚集度和斑块个数均呈增加态势,面积加权平均斑块分形指数则呈减小态势,说明盆地受人类活动影响加剧;城镇用地在由中心向外扩张的过程中,空间分布较紧凑且连接性较好;与此同时城镇用地分割了其他类型的景观,导致盆地的景观空间异质性增大.从景观整体水平来看,斑块个数、斑块密度、边缘密度、散布与并列指数、香农多样性指数和香农平均度指数均呈增加趋势,周长面积分维指数、斑块凝聚度、相似邻接百分比、聚集度则呈减小趋势,这说明十年间柴达木盆地景观格局总体呈现空间异质性和破碎化程度增加的趋势.     

曲靖市陆良县近20年土地利用时空变化

基于陆良县2000、2010、2020年土地利用覆被数据,借助土地利用动态度、土地利用转移矩阵、标准差椭圆对陆良县近20年的土地利用时空变化进行研究.结果表明：(1)耕地、草地、林地是陆良县主要的土地利用类型,研究期间,草地、耕地、林地和未利用地面积减少,建设用地和水域面积增加,其中建设用地面积增加幅度最大.(2)土地利用综合动态度较小,土地利用变化总体较平缓,建设用地增加较快.(3)耕地、草地、林地相互转移量大,建设用地的扩张主要是通过占用中部坝区的耕地来实现.(4)建设用地总体呈东北—西南的布局特征,重心迁移变化不明显,2000年建设用地的空间聚集性最强.     

基于RS与GIS的都兰县土地利用变化研究

为科学有效地研究土地利用变化,以都兰县2000—2015年的Landsat TM遥感影像数据为例,对影像进行解译分类并对其进行空间分析,得到土地利用动态度和转移矩阵,再与都兰县植被覆盖现状图进行对比验证。结果表明:(1)未利用地和草地是都兰县土地利用的主要类型(约占全县土地面积的4/5)。(2)15年间未利用地,农田逐年减少;草地、林地、建设用地增长明显;水域基本稳定。(3)2000—2015年,林地增长208.22 km~2、草地增长316.85 km~2、未利用地减少506.97 km~2。(4)在各类型转移变化矩阵中,园地转入率最大;未利用地、草地的转入量及转出量比较大,而水域与其他土地类型均无转移关系。都兰县草地和林地面积的不断增加,农田面积的下降表明要更加注重农田生态环境保护,保证耕地数量与质量。     

1980-2015年扎龙湿地景观动态变化分析

基于扎龙湿地1980—2015年7期土地利用数据、近35年气象数据和统计年鉴数据,利用数理统计、空间分析与景观格局指数等方法,对扎龙湿地近年来景观类型时空变化、景观格局变化及驱动因素进行分析,并对生态环境保护措施等问题进行探讨．结果表明:1）近35年来,扎龙湿地西北、中东和西南部地区景观类型空间变化明显,受人类干扰严重．沼泽地面积减少最多,耕地面积增加最多,草地、林地、未利用地面积有不同程度的增加,水域和建筑用地面积变化不大．2）在1995—2005年扎龙湿地景观破碎度较高,且2000—2005年变化显著．耕地、林地和草地面积增加,水域、沼泽地面积减少对景观破碎化有直接影响．3）温度增加使湿地水体的潜在蒸发量增大,影响湿地水量平衡．大型水利设施、补水工程的修建有效缓解湿地缺水状况,同时也打破湿地的自然生态水文模式,加剧湿地景观破碎化．随着社会经济的快速发展和城市化进程的加快,湿地生态系统功能与可持续发展都面临重大挑战．      

基于遥感的珠海市景观变化梯度分异研究

  以珠海市为研究对象,以遥感影像、野外调查和统计资料为数据源,在ArcGIS支持下,建立以城市中心区为起点的17个辐射状环带,并在主城区设置不同方向的两个空间样带,结合景观格局指数和空间梯度分析方法,分析了珠海市全区与主城区空间格局总体特征、景观空间梯度变化规律,分析城市化效应。结果表明,近15年来城乡建设用地、道路和林地的面积均呈增加趋势,农田、裸地,水体、灌丛和滩涂等类型面积减小,证明了城市化效应的扩大;随着空间样带由中心城区向外围移动,各景观类型随梯度带的变化较为复杂,特别是城区的两个样带上建设用地面积均逐渐下降,农田面积上升,表明了城市化的梯度性和方向性;受自然和人为因素影响,样带的时空梯度差异较大。15年来珠海城市主城区扩展至中心城区向西北方向10 km和向西南方向12 km的范围内。通过研究区景观时空梯度分异特征的分析,能够定量化研究城市化梯度的扩展及城市结构的变化,对于城市的管理、资源的恢复与保护工作具重要意义。     

中国土地覆被类型空间分异的图谱分析

地学信息图谱以其独特的优势成为研究土地利用/土地覆被的重要手段,但目前利用地学信息图谱进行土地利用/土地覆被的研究多集中于土地利用类型转换、变化强度等方面,而对土地利用/土地覆被空间分布格局的研究很少.生成土地覆被类型随纬度、经度、海拔高程以及1°×1°格网的空间信息图谱,通过图谱分析发现:在6种一级土地覆被类型中,森林、草地、荒漠随纬度变化起伏较大;农田、聚落、水体、湿地随纬度变化相对较小.随经度的增加,森林、农田面积百分比逐渐上升;草地、荒漠面积百分比逐渐下降;聚落、水体、湿地无明显变化.随海拔升高,农田、聚落面积百分比逐渐下降;水体、湿地面积百分比逐渐上升;草地面积百分比先上升后下降;森林、荒漠面积百分比的变化大致呈"M"型.从东南到西北,面积占优的土地覆被类型出现了从森林-农田为主向草地为主再到荒漠为主的变化和过渡;聚落在东部沿海地区面积占优;水体、湿地在全国范围内无明显变化规律.最后,从气候、地形等自然因素以及社会、经济因素等方面简要分析了形成我国土地利用/土地覆被空间分异的主要原因.     

基于RS和GIS的贵阳市土地利用/覆盖变化时空特征分析

利用TM、ETM+遥感影像,通过遗传神经网络分类方法提取了1995～2010年贵阳市土地利用/覆盖类型变化(LUCC)信息,并分析了LUCC的空间分布特征和近15a来的整体变化情况.结果表明:林地、草地、农作和裸地、建设用地和水体是贵阳市的主要地表类型,其总体变化特征为城市建设用地扩张明显,水体、草地面积保持平稳,农田和裸地面积减少,林地面积稳步增加.     

杭州市土地利用与景观格局变化分析

大规模的城市化对土地利用带来了深远的影响,也给景观格局带来了深刻改变﹒本文利用2010年和2017年土地利用数据分析杭州市的土地利用变化空间特征与景观破碎度、集聚度和异质性﹒在综合评价和比较后发现:耕地、草地、未利用地面积减少,林地、水域、城乡建设用地面积增加,耕地与林地、城乡建设用地之间的互动作用十分强烈,城市扩张效应显著,土地利用方式较为粗放;土地利用变化和空间分布受到多方面因素的影响,空间性规划对于土地利用变化起决定性作用;景观破碎化程度和异质性增加,景观优势度有所降低,各类用地比例更为平衡,但生态用地优势度较低、破碎化程度较高,存在生态安全风险﹒     

洪泽湖河湖交汇区土地利用时空动态

河湖交汇区是洪泽湖湿地最重要的生物资源库与缓冲带,区域土地利用变化是研究湿地演化及驱动因素的重要手段。以淮河与洪泽湖在老子山镇(118.454°～118.692°E,33.166°～33.188°N)形成的河湖交汇区湿地为对象,对区域2003年、2008年、2013年三时相的高分遥感影像进行数据处理与信息提取,利用GIS技术和重心模型对10年间土地覆盖类型的时空转化特征、变化趋势及驱动力进行研究。结果表明:①区域土地利用以敞水区为主。10年来,挺水植物群落、养殖塘和农田的面积呈增加趋势,敞水区和乔灌植物群落呈减少趋势; ②土地利用转入类型及面积大小依次为挺水植物群落(1 535.15 hm²),养殖塘(984.09 hm²)和乔灌植物群落(440.33 hm²); 土地利用转出类型及面积大小依次为敞水区的1 711.72 hm²、养殖塘的503.69 hm²和挺水植物群落的482.71 hm²; ③区域乔灌植物群落分布重心总体往西北方向偏移,向外湖方向扩张,挺水植物群落分布重心总体往东北方向偏移,向东部水流下游急剧扩张; 农田与养殖塘的扩张方向一致,由西部的老淤积滩向东部的新淤积滩扩散。由此可见,围垦养殖导致湿地景观破碎度增加,生态功能丧失加剧,今后亟待采取有效措施进行调控。     

基于Fragstats的惠州市景观格局生态优化

采用景观格局指数及土地利用转移矩阵分析方法,研究从2000年至2018年惠州市土地利用景观格局特征及时空演变规律,并针对其景观生态发展突显的问题提出优化建议,为惠州市实现粤港澳大湾区生态担当的绿色城市定位提供规划参考。研究结果表明：(1)经历19年景观格局时空演变,惠州市土地利用类型丰富,其中林草地占景观总面积达64.21%,占据土地利用景观结构主导地位;(2)2000—2018年土地利用类型转化面积：未利用地>林草地>耕地>城乡工矿居民用地>水域,未利用地主要转化为林草地、耕地、城乡工矿居民用地而急剧减少,转化后三类用地面积显著增加,水域总体变化不明显;(3)惠州市2000—2018年各景观类型趋于均匀分布,存在多种优势种均衡发展。但与此同时城市化发展也导致其景观破碎化程度加剧,城镇用地边缘离散化,地类之间连接紧密性下降等问题出现。建议通过构建城市三生空间规划体系、生态廊道网络体系及优化城市发展空间布局等方式对惠州市景观格局进行生态优化。     

银川市2000-2020年土地利用时空变化特征及预测

为探究银川市土地利用的时空变化特征,基于2000、2010、2020年3期土地利用数据,通过土地利用变化、景观生态学和元胞自动机(cellular automata, CA)-Markov模型,定量研究了20年间银川市土地利用景观格局变化特征,并对土地利用变化进行模拟预测。结果表明:耕地、林地、水域和未利用土地面积减小,草地和城乡工矿居民用地面积增加,各土地利用类型之间转换较为强烈,土地利用变化结构的主体为草地和城乡工矿居民用地,土地利用程度不断加深但具有区域差异性特征;土地利用景观形状的复杂程度增加,城市空间不断扩张,整体景观都趋于平均,景观异质程度增强,景观向多样化方向发展趋势;CA-Markov模型能有效模拟银川市土地利用变化情况且具有较高精度,Kappa系数为0.828 5;2030年耕地、林地和未利用土地面积减少,草地和城乡工矿居民用地面积增加。人口数量与结构、国内生产总值(gross domestic product, GDP)、经济增长以及区域宏观政策是研究区各类土地利用类型变化的主要驱动因素。     

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。     

河流筑坝对流域和景观尺度土地利用变化的影响——以洪家渡水库为例

土地利用变化与人为干扰密切相关.河流筑坝改变了库区周边土地利用的类型和覆盖,影响了陆地生态系统通过内陆水体向海洋进行物质输送的过程.以乌江六冲河洪家渡水库为例,通过土地利用转移矩阵分析,在流域尺度和景观尺度探讨了洪家渡水库建设对六冲河洪家渡流域内土地利用变化的影响.结果表明:(1)在时间尺度上,土地利用变化主要发生在蓄水后第二阶段;蓄水后第一阶段洪家渡水库流域总体变化为耕地面积减少91.33 km~2,林地、草地、水体、建筑面积分别增加26.54,8.84,55.51,0.45 km~2;蓄水后第二阶段总体变化为耕地、林地、草地面积分别减少230.98,30.17,42.88 km~2,水体、建筑面积分别增加9.07,295.46 km~2;(2)在空间尺度上,土地利用变化主要集中在洪家渡水库附近,表现为耕地面积减少、草地面积增加;在库区景观尺度上,洪家渡水库筑坝后淹没了不同类型的土地形成库区,0～1 km缓冲区范围内土地利用类型变化最大,主要表现为水体转移为草地,建筑转移为耕地.     

蒙古国克鲁伦河流域土地利用与土地覆盖现状分析

为构建我国北方疆域生态安全防御体系提供理论依据,以蒙古国克鲁伦河流域作为研究区,利用Path-Row=130-27的TM遥感影像数据,采用PCI、Erdas、ArcGIS等遥感及地理信息系统软件,对近年的土地利用与土地覆盖现状进行分析。通过非监督分类及目视解译,得到调查区林地、草地、灌木林、湿地、农田、水体、城镇七大土地利用类型及其分布特征;探讨了蒙古国克鲁伦河流域土地利用与土地覆盖变化的空间分布规律,得出草地占据主要类型,面积为44.8%,城镇、工矿用地占极小比例,畜牧业是该地区的主要经济活动方式。     

黔中城市群景观生态风险时空动态研究

以遥感影像数据为来源,通过ENVI5.2对其进行预处理,提取土地利用信息,在FRAGSTATS4.2中基于土地利用分类图选取景观尺度和景观类型两个尺度的景观指数指标,旨在分析黔中城市群的景观破碎度程度、分离程度,从而得出人们对土地利用景观系统的干扰程度,而后同反映土地利用类型本身承受干扰能力的脆弱度指数和土地利用景观生态功能和生态过程方面的损失度一起构建土地利用景观的生态风险指数,利用ARCGIS10.2制作黔中城市群景观生态风险等级空间分布图,从时间和空间尺度研究黔中城市群的景观生态风险特征,为制定减少发展的景观生态风险、降低高风险区的规划和政策提供一些科学的理论依据。从景观风险评价来看:土地利用类型景观水体类型的风险指数最小,风险指数最大的是草地和耕地,城镇用地的风险指数一直持续增长。贵州是依靠农业带动经济发展的省份,其工业化发展程度低,随着城市化的快速推进,对土地利用类型明显增加需求和加大利用程度的是草地和耕地,也就是说,城镇化的过程中,城镇用地扩张很大程度上是靠占用草地和耕地两种土地利用类型。从景观生态风险空间分布看:黔中城市群的低生态风险区和较低生态风险区主要分布在黔中城市群西以及西南部发达程度不高的地区,中生态风险区主要分布在北部,东部地区。较高和高生态风险区主要分布在黔中城市群中部,北部和东部经济水平、城镇化水平高的城市。说明人们对土地需求和利用程度的增加加剧了对城市土地利用景观生态系统的干扰破坏程度,加剧了城市发展的景观生态风险。     

基于GIS和RS的蓬莱市土地利用变化及驱动力分析

基于蓬莱市2008年、2013年和2018年的Landsat TM/OLI遥感影像数据,在RS和GIS技术的支持下分析该地区的土地利用类型变化,以及2008-2018年间土地利用的时空特征.结果表明:2008-2013年间,土地利用变化最显著的为建设用地扩张,草地、水体面积显著减少,耕地、林地面积有一定程度增加,该时间段研究区所有土地利用/覆被类型的双向转换较为频繁,草地转化为耕地的幅度较大.2013-2018年间,土地利用变化为水体面积增加明显,耕地、建设用地面积有一定程度增加,林地、草地面积有一定程度减少.2008-2013年间研究区所有土地利用/覆被类型的双向转换程度相对较低.     

安徽省土地利用/覆被时空变化及其驱动因素分析

【目的】研究安徽省土地利用/覆被变化(LUCC)及其驱动因素,为安徽省国土资源利用与管理提供理论参考。【方法】基于安徽省1995—2020年6期30 m分辨率的Landsat系列遥感影像土地利用/覆被分类数据,利用土地利用/覆被类型结构与空间分布、转移矩阵、动态变化及土地利用程度综合指数和其聚类,分析安徽省土地利用/覆被类型时空变化特征;选取13个影响LUCC的驱动因子,采用主成分分析法(PCA)进行定量分析。【结果】1995—2020年安徽省土地利用/覆被类型面积耕地排首位,其次是林地、建设用地;25年间耕地、林地、草地分别减少了3 826.6、164.7和78.5 km²,建设用地、水域、未利用地分别增加了3 895.9、160.9、16.2 km²,耕地与建设用地相互转移面积最大。2005—2015年耕地、林地、草地减少与建设用地增加的趋势最明显,2015—2020年建设用地转移为耕地的面积大增。从土地利用程度综合指数变化率可知,25年间经济发展较快的合肥市土地利用综合指数变化率(2.18%)、芜湖市(1.60%)及矿业城市铜陵市(3....     

山地城市土地利用景观格局动态变化分析——以重庆市主城区为例 (三峡地区资源环境生态研究)

在RS、GIS技术的支持下,运用景观生态学原理研究了近20年来重庆主城区土地利用和景观格局的动态变化。结果表明：1)研究区内土地利用发生了明显变化,主要表现为建设用地面积持续大幅度增加,耕地面积先增加后减少,林地面积先减少后增加,水体面积相对比较稳定。2)土地利用变化速度越来越快,土地利用类型转变较为剧烈,土地开发强度不断增强。3)研究区景观结构发生了较大变化,斑块密度增加,平均斑块面积减少,香农多样性指数和均匀度指数总体上升,在整体景观破碎化加剧的同时,景观结构趋于多样化、均匀化,景观异质性不断增强。研究认为,由于山水阻隔,重庆主城区形成了有利于生态环境保护的“多中心、组团式”的城市景观格局,然而,随着城市化发展的推进,这种格局正逐渐被弱化,呈连片发展态势。因此,管理和决策部门应制定科学、合理的土地利用总体规划和城市发展规划,在发展经济的同时应加强对生态环境的保护。