基于GIS的广州市耕地资源多样性与破碎度分析

在GIS支持下,结合景观格局分析软件patchanalyst2 0对广州市范围内的耕地资源多样性和破碎度进行定量分析,结果表明广州市耕地资源的空间分布格局主要受到地貌类型的控制,同时受到城市化进程及人为改造利用的干扰,北部山地丘陵区耕地资源的多样性与破碎度较高。保持耕地斑块的多样性及相对完整性对区域耕地资源保护与多元化合理利用具有重要意义。图3,参6。     

基于RS和GIS的长白山林区景观格局变化分析——以抚松和安图县为例

利用遥感和地理信息系统技术对长白山林区抚松和安图县1986、1995、2000年3个时期的土地利用类型和森林景观及其变化进行定量分析,并引入平均周长面积比、相对聚集度、斑块密度和周长面积分维数景观指数对该地区的景观格局进行了分析。海拔、坡度等自然因素对山区的土地利用和景观格局及其变化产生非常明显的影响,受人类影响程度较大的耕地、城乡工矿居民用地等土地利用类型主要集中在海拔较低和坡度较小的区域,而且变化幅度较大的几种土地利用类型也主要集中在海拔较低和坡度较小的区域范围内。作者认为人类活动和国家政策的影响是研究区土地利用和景观格局变化的主要和直接因素,土地利用更加注重经济和生态效益相结合,后期的择伐代替皆伐等采伐方式、封山育林、生态省建设政策的实施和森林分类经营管理方式,有效地保护了研究区的森林资源和景观生态。     

阜康市土地利用变化的景观格局特征分析

以1998年和2006年两期卫星遥感影像数据为基础,结合野外实地调查,利用ARCGIS等图像处理软件,完成影像的解译。运用数理统计方法,通过计算研究区各景观指数,对阜康市土地利用的景观格局特征进行分析,探讨了人类活动对土地利用类型的影响。研究表明：阜康市各土地利用类型面积都有不同程度的变化,除草地和未利用土地有所减少,其他土地利用类型都有不同程度的增加;斑块形状指数总体趋于下降,说明阜康市人类活动对土地利用格局的影响逐步加强。在类型水平上,癍块的自相似性减小,几何形状趋于复杂化;人类活动驱使土地利用景观类型呈现出离散分布的趋势。从景观水平上看,在自然和人为因素的共同驱动下,土地利用格局变化主要表现为景观破碎度,多样性指数和均匀度指数增加。而优势度指数呈减小趋势。总体来看,人类活动破坏了阜康市绿洲内部的整体性和完整性,并且这种趋势还在加强。图2,表4,参19。     

基于分形理论的北京市土地利用空间格局变化研究

为了增进对土地利用空间格局变化理解,以分形理论为指导,在遥感和地理信息技术的支持下,对北京市土地利用空间格局的变化进行了研究.首先对来自遥感影像建立起的北京市土地利用空间数据库进行提取,然后运用土地利用空间格局的分形模型,获得了1995年和2000年两个时期各个土地类型的分形维数和不稳定性指数,并且参照了常用的景观指数——多样性指数、破碎度指数和分离度指数,对土地利用空间格局变化进行了定量分析,为区域土地资源合理利用以及区域景观格局的持续发展提供了若干参考.     

基于遥感的净耕地系数实验研究——以玛纳斯河流域为例

净耕地系数测算是土地利用现状调查中一项极其重要的工作,其目的是提高耕地面积调查的精度。通过对遥感影像数据进行目视解译,扣除各种细小地物,得出了基于遥感的净耕地系数,通过实地调查验证,得出了如下结论：利用遥感影像获取的净耕地系数与实地抽样调查获取的净耕地系数的相似度大都在95％以上,即由遥感影像获取的净耕地系数与真实值之间极其接近,数据的可靠性好;玛纳斯河流域耕地的总体垦殖水平较高,其中莫索湾灌区净耕地系数最高,为0．9216。新疆生产建设兵团农八师136团灌区系数最低,仅为0．6715;研究区内耕地的利用率与当地的地貌类型、母质与土壤类型、田块面积大小、破碎程度与平整程度、垦殖水平及人口密度等自然、人为条件密切相关。图3,表3,参13。     

湿地农田化过程对别拉洪河流域生态系统服务价值的影响

过去50年间,别拉洪河流域湿地农田化过程导致土地利用剧烈变化。研究其生态系统服务价值的变化情况,可以为区域生态环境保护和恢复提供科学依据。参照中国陆地生态系统单位面积服务价值表,利用别拉洪河流域5期土地利用数据,估算了湿地农田化过程引起的生态系统服务价值的变化。结果表明,经过近50年农业耕作,整个别拉洪河流域地区已成为一个以农田景观为主要类型的景观生态系统,湿地面积由8 421.58 km2减少到2 394.68 km2,耕地面积由330.47km2增加到7 864.23 km2。近50年来别拉洪河流域生态系统服务价值损失了324.24亿元,损失幅度约为61.05%,平均每年损失了6.36亿元。大面积湿地转化为农田是生态系统服务价值大幅度下降的主要原因。图2,表3,参12。     

农林交错区景观特征梯度时空变化分析

农林交错区是具有明显环境梯度的生态敏感区,其景观特征的变化主要受坡度、高程梯度和人类活动的影响。以黑龙江省农林交错区——牡丹江地区为例,以GIS和RS为技术手段,结合趋势面分析方法和景观格局分析方法,分析农林交错区景观特征在高程和坡度梯度上的时空分布变化特征。结果表明:牡丹江地区农林用地的动态过程直接影响着研究区景观特征梯度变化的速率和方向。其景观水平上的景观斑块个数、破碎度和多样性指数在高程梯度上具有峰值,且峰值均出现在小于800m梯度范围内;在坡度梯度上,除斑块个数有一较小的峰值外,其他指数均随坡度的增加而减少。对景观生态潜力进行趋势面分析可以看出1976~1988年研究区景观梯度变化主要集中在低海拔、高坡度的梯度上,1988~2000年则主要集中在了高海拔、低坡度的趋势。因此,可以判定研究区景观特征的梯度变化明显的区域恰恰是人类活动频繁的区域。     

珠江三角洲小城镇耕地动态变化研究

选择位于珠江三角洲腹地的佛山市南海区盐步为研究区域，采用GIS技术与方法，对其耕地动态变化及趋势进行分析。研究表明，1987～2003年间耕地变化是盐步土地利用变化的核心类型，耕地年变化率达到4．50％，各村委会耕地面积变化存在差异；耕地主要转化为园地、独立工矿用地、农村居民点用地、城镇用地和交通运输用地，占耕地变化面积的70．82％；耕地内部三级类型的相互转化趋势明显，主要是由灌溉水田向菜地进行转化；耕地景观格局变化明显，斑块数量不断增加，平均斑块面积急剧减少，耕地并4用不断破碎化，斑块形状趋于复杂化，耕地在研究区的地位不断下降；预测到2010年和2020年，耕地仍将呈减少趋势，占土地总面积比重分别比2003年减少1．89和3．11个百分点。图3，表6，参11。     

通化市高程梯度变化与土地利用景观格局分异研究

以通化市为例,应用30m分辨率的DEM,对高程梯度信息进行提取,结合通化地区的土地利用景观格局数据,应用Arc／Info软件和Fragstats3．3景观分析软件,选取不同的景观格局指数,定量分析通化地区的景观格局高程梯度上的分异规律。结果表明：林地是通化地区主要的景观类型,主要分布在海拔较高的区域;其他的景观分布在海拔相对较低的区域,景观格局的分布与高程和人类活动有着密切的关系：在海拔较低的区域,由于人类活动的影响,景观的类型丰富、结构复杂、景观破碎化程度高;海拔较高的区域,景观类型单一、结构简单、景观破碎化程度低。其中400nl～500m的高程梯度是各种景观的集中分布区域,景观格局复杂,是人类活动主要的分布区域。图3,表5,参12。     

基于Markov模型的松嫩平原西南部土地盐碱化预测研究

摘要：以松嫩平原西南部土地盐碱化典型区之一的吉林省大安市为研究对象,该区土地盐碱化的主要动态变化因子是草地、耕地、水域、林地与盐碱地之间的转化,采用时间尺度为12年的1989年和2001年两期遥感影像,结合野外调查、各种图件和文字资料,利用GIS软件人机交互式解译提取大安市盐碱地、草地、耕地、水域、林地信息,获取统计数据,并以此为基础利用马尔柯夫模型预测和分析大安市未来10年土地利用格局的演化。结果表明。在保持当前人为干扰条件不变的情况下,2010年该区盐碱化土地面积占上述5种土地利用类型总面积的比例将达到38．67％,2015年将达到40．75％,土地盐碱化严重。因此,这一问题不容忽视,必须采取有效措施,维护该区生态环境的健康发展。图2,表4,参12。     

基于Markov和GM（1，1）模型的土地利用结构预测

根据张掖市2003-2006年土地利用变更数据,分别采用Markov与灰色GM（1,1）模型,对全市2011年和2015年土地利用结构变化进行预测,并将所得结果相互验证、对比分析,以提高预测可信度。结果表明：到2015年张掖市耕地、牧草地和未利用地将持续减少,林地和建设用地呈增长趋势;土地利用类型由耕地、园地、牧草地和未利用地向林地、建设用地转化。表6,参8。     

高泉小流域生态恢复的水土效益评价研究

依据生态经济学原理,采用层次分析法,建立了高泉小流域生态恢复的水土效益评价指标体系和评价模型。根据指标体系和评价模型对研究区的坡地、梯田的草地、林地和农田等不同类型土地进行生态恢复的水土效益进行评价。评价结果为：高泉小流域生态恢复的水土效益指数为44．819。其水土效益排序指数排序为：土壤养分效益〉林草地生态恢复效益〉土壤水分含量效益〉农田土地生产力效益。总的研究结果表明：生态恢复治理措施对农田土地生产力和土壤水分效果较之于土壤养分和林草地植被恢复效益来说低,这种评价结果比较符合当地实际。也说明该小流域通过治理后,生态恢复还处于初始阶段。图1,表2,参7。     

基于SPOT VEGETATION数据的关中地区近10年来植被覆盖变化分析

利用SPOT VEGETATION1998.4-2007.12的NDVI（Normalized Difference Vegetation Index,归一化植被指数）数据,结合地理信息系统技术,对我国关中地区的植被覆盖情况进行了动态监测。采用最大化合成法、均值法、一元线性回归分析和R/S分析法分析了关中地区近10a来各地区、各土地利用类型的NDVI变化特征和变化趋势。分析结果表明：近10a来关中地区年均NDVI值整体呈增加的趋势;渭南市的年均NDVI最低;各土地利用类型的Hurst指数均在0.5～1之间,即为可持续性序列,耕地、草地、水域等有持续性增加的趋势,但是林地NDVI值有持续性减小的趋势,须采取一定的措施防止林地退化。     

苏州市耕地数量动态变化及驱动力分析

基于近30a的统计资料和近10a来土地详查与变更数据,分析苏州市耕地数量变化的动态过程及其空间差异,并通过主成分分析初步探讨了耕地数量变化的主要驱动因子。研究表明:苏州市耕地数量呈现明显的波动减少趋势,耕地变化的区域差异显著;人口增长、工业化、第三产业发展等社会经济因素是引起耕地变化的内在决定性因子,农业技术进步、经济利益驱动等因素是影响耕地数量变化外部驱动因子。图4,表3,参5。     

低山丘陵区生态农业旅游景观的效果分析

在丘陵地区城乡结合带,“生态农业旅游”景观应按坡度和等高线布置。形成坡顶水保林木带,坡上桃树带,坡中枇杷带,坡下特种瓜果带,坡底特色水域带的“垂直生态景观模式”。试验区的道路系统依地形贯穿全园。“农家乐”型生态农业旅游散布试验区内。试验区形成了良好的生态植被,生物多样性得到了恢复和发展。垂直景观林带有助于降低气温和土温,减少土温日变幅,增加空气相对湿度。果园自然生草、种植牧草后有增加空气相对温度、降低温度、减少温度变幅和防止水土流失的效果。优美的景观环境在发挥了生态效益的同时,也产生了良好的经济效益和社会效益。图2,表6,参15。     

典型黑土区地形因子对土地利用变化的影响

以海伦市为例,以1986、2000年两时段土地利用数据为基础,运用马尔可夫模型分析土地利用变化,并在ARC／INFO支持下,从坡度、坡向两个方面分析土地利用变化规律。分析表明：耕地、林地、牧草地及沼泽地之间的转化明显,耕地的增加主要来自于林地、牧草地及沼泽地的减少,其中丘陵旱田增幅最大为218％;坡度和坡向在很大程度上影响着土地利用变化的方向,耕地分布的坡度增大,灌木林地、疏林地在水土流失发生地带（1°-8°）明显减少。林地、牧草地等土地利用类型破坏严重,向着农田化方向发展趋势明显,应加强地区的生态环境建设。图2,表3,参11。