石羊河流域土地利用变化对区域碳排放和碳吸收的影响

利用土地利用转移矩阵、RS、GIS技术,根据2006、2010、2015年3期遥感影像数据和统计年鉴数据,分析2006-2015年石羊河流域土地利用变化情况,借助碳存储和碳排放的估算方法对2006-2015年石羊河流域土地利用/土地覆盖变化的碳效应进行剖析,运用模糊线性规划法对研究区土地利用结构进行规划.结果表明:2006-2015年石羊河流域林地、建设用地和未利用地呈增加趋势,未利用地、建设用地增加明显,林地略有增加;草地、耕地和水域呈减少趋势,耕地和草地减少显著,大量转化为未利用地,弃耕和荒化现象明显;建设用地是最重要的碳源,林地、水域、耕地、草地是主要的碳汇,未利用地的碳收支密度较低,但面积较大,对区域净碳储量贡献较大;土地利用碳存储量大于碳排放量,存在碳吸收盈余现象,但是盈余的空间有缩小态势.在增汇减排目标的模糊线性规划情景下,石羊河流域林地、草地、耕地、水域面积增加,建设用地和未利用地减少.石羊河流域的碳存储增加了1.7331×10~9 kg,碳排放减少了4.898 4×10~9 kg,净碳存储量增加了6.631 5×10~9 kg,碳排放明显减少.规划方案增汇减排的效果明显,有效缓解陆地生态系统的碳排放,达到优化土地利用结构的目的.     

土地利用变化碳排放效应研究 — —以重庆市为例(三峡地区资源环境生态研究)

土地利用方式是影响碳排放的主要原因,低碳排放已成为土地利用调控的新课题。为了分析不同土地利用方式的碳排放效应,本文以重庆市为例,分析直辖以来重庆市主要土地利用方式的碳排放,并对重庆市的碳排放进行预测。结果表明,1997-2008年,由于土地利用的变化,重庆市碳排放从1 158.29万t增加到2 892.75万t,其中建设用地和耕地是主要碳源,建设用地年碳排放达1 214.92～2 987.29万t,排放强度为2.49～5.04 kg/(m2a),耕地年碳排放从126.3万t降为111.13万t;林地为主要的碳汇,由于林地面积持续扩大,林地的年碳吸收量由182.43万t增加到205.17万t。对重庆市2020年土地利用规划下的碳排放预测结果显示,2020年重庆市单位GDP碳排放比2005年减少43.99%,但碳排放总量显著增加,为10 381.19万t,因此面临的减碳任务非常严峻。     

基于Logistic 回归模型的张家口市土地利用变化驱动力及建设用地增加空间模拟研究

利用张家口市1989, 2000 和2010 年土地利用数据、数字高程模型(DEM)以及社会经济统计数据, 分析张家口市土地利用变化的时空特征, 构建基于Logistic 回归模型的土地利用变化空间驱动力模型, 定量分析各土地利用类型变化的空间驱动因素, 进行未来建设用地空间格局模拟和预测, 为土地利用系统模拟与预测研究提供一种有效途径和工具。结果表明: 1989-2010 年研究区耕地大面积减少, 主要转为林地、草地和建设用地; 林地大面积增加, 主要来自于草地和耕地; 建设用地面积快速增加, 主要来自耕地、草地和未利用地; 草地、水域、未利用地面积持续减少。400 m 邻域范围内的地类邻域丰度自相关因子、坡度、坡向、距城镇、村庄、道路和自然保护区距离是影响土地利用变化的主要驱动因素。未来建设用地增加多发生在坝下中心城周围及河流谷地, 中心城区向南和向西扩展趋势明显, 万全县、怀来县、蔚县的建设用地增加较多, 且多围绕现有城镇中心进行扩张。     

基于洛伦茨曲线的长江三角洲土地利用结构时空变化分析

以长江三角洲2000年和2014年的2期土地利用空间数据为基础,应用经济学中的洛伦茨曲线和基尼系数,进行长江三角洲2000—2014年的土地利用结构时空变化研究,分析得出:在时间上,长江三角洲土地利用结构变化中起主导作用的土地利用类型是耕地、林地、城镇用地和农村居民用地;在空间上,耕地、水库坑塘、农村居民用地和城镇用地分布比较均匀,其次是林地、河渠、草地、其他建设用地和滩地,湖泊、未利用土地和滩涂距绝对均匀线较远,说明在长江三角分布极不平衡,差距悬殊.15年间,耕地、林地、草地和河渠在向不均匀方向发展,湖泊、水库坑塘、滩涂、滩地、城镇用地、农村居民用地、其他建设用地和未利用地恰好相反.     

基于Land TM和ETM+的北川河流域土地利用研究

根据北川河流域2000年ETM+、1994年和2007年TM共三期遥感影像数据,在RS和GIS技术支持下,分析了研究区土地利用的数量变化和空间变化特征,明确了土地利用变化的主要类型和方向,探讨了土地利用变化的过程,并进行了土地利用变化的景观格局分析.结果显示:该流域土地利用以草地和耕地为主,1994-2007年耕地大面积减少,主要转化为草地和林地;耕地和未利用地朝着规模缩小的方向发展,林地、水域和建设用地朝着规模增加的方向发展,草地变化缓慢;随着时间的推移和经济的发展,各种景观的多样性、破碎度、优势度和分离度发生了不均匀较为复杂的变化,各种景观形态的复杂程度排序为:建设用地>林地>草地>未利用地>水域>耕地.     

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....     

武威市土地利用变化特征及其驱动响应

本研究从土地利用转移矩阵、动态度和利用程度综合指数分析武威市2009—2018年土地利用变化特征,并应用DPSIR-PLS模型探究武威市土地利用变化的驱动响应过程。结果表明：（1）2009—2018年,武威市各类型土地利用面积均发生了较大变化,耕地、林地和水域面积减少,草地、城乡建设用地面积增加。（2）2010—2014年耕地主要转化为草地,城乡建设用地主要来源于耕地、草地和未利用地;2014—2017年耕地面积增幅较大且主要来源于草地和林地,城乡建设用地增加主要来源于城市周边和交通沿线的耕地以及未利用地的开发。（3）2009—2018年,武威市各区县土地利用程度综合指数均低于全国平均水平,2015—2018年土地利用程度综合指数较2009—2015年的变化量增大,土地利用状态总体上处于发展期。（4）结构方程模型中各准则层均有不同的驱动响应程度,更好的土地利用转变能有效实现可持续国土空间开发、土地节约集约转化和社会综合效益提升。     

基于灰色理论的陕西省土地利用变化及其碳排放研究

为了揭示陕西省2006—2018年碳排放变化规律,促进陕西省低碳土地利用模式构建,本文根据陕西省2006—2018年的土地利用数据构建碳排放模型及计算相关指数,分析土地利用的碳排放效应,通过灰色关联度分析,确定不同土地类型与碳排放的关联程度高低,运用GM(1,1)模型,预测出2020—2030年的土地碳排放量。得出以下结论:1) 2008—2016年,未利用地动态度最大为-5.87%,其次为水域用地,动态度为-2.09%;再次为建设用地,动态度为1.99%;2)净碳排放总量从2006年的5 395.43万t增长到2018年的13 365.79万t,林地为主要的碳汇,其吸收的碳量由666.32万t增加到719.14万t,建设用地作为主要碳源,其产生的碳排放量由5 891.10万t增加到13 912.24万t; 3)土地利用碳排放风险指数和压力指数处于增长的趋势;4)按照对碳排放影响大小,土地类型依次为林地、耕地、牧草地、建设用地、园地、未利用地、水域用地;5)经预测到2020年,碳排放总量约达到10 668.30万t,到2030年,碳排放总量约达到10 492.20万t。     

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。     

长江上游土地利用/覆被变化及区域分异研究

在遥感技术和GIS技术的支持下,对长江上游地区1980、1990和2000年3个不同时期土地利用的时空动态特征进行了定量分析．通过数学建模,利用土地利用变化率和相对变化率指数、土地利用动态度模型以及土地利用程度模型等对土地利用的空间分布特征及动态变化的区域分异进行了分析．研究结果表明：近20年来该地区主要的土地利用变化类型为草地、林地、建设用地和耕地,其中建设用地面积增长迅速．西藏主要的土地利用／覆被类型为草地、林地和未利用地,土地利用／覆被最不稳定,但土地利用程度增幅非常小．青海以草地和未利用地为主,虽然期间土地利用动态度较高,但土地利用程度有所下降．其余地区主要的土地利用／覆被类型都为耕地、林地和草地,四川土地利用动态度和利用程度的变化幅度不大,云南、陕西和贵州的土地利用动态度和利用程度变化的趋势和幅度都基本相似．虽然湖北、甘肃和重庆的土地利用动态度变化幅度不大,但土地利用程度却有明显地提高．     

西安市城市扩张及土地利用变化遥感监测分析

针对西安市作为新晋国家中心城市,城市发展与土地监测信息不足的问题,基于遥感方法,利用1993、2003、2013、2017年4期Landsat TM/ETM/OLI遥感影像为数据源,提取西安市4期建设用地和土地利用信息,通过扩张指数、象限分析法、同心圆分析法、植被覆盖度等方法分析西安市近年城市扩张的时空特征,并对西安市城市扩张和土地利用变化进行分析。结果表明,西安市在1993—2017年间城市扩张明显,扩张速度经历了缓慢增长阶段、加速阶段和稳定增长阶段;扩张方向整体经历了"向南—向北—向西"发展,扩张范围主要集中于以钟楼为中心的6~20km处,反映了城市区域发展的阶段性差异和空间开发受政策变动的影响。城市扩张规模影响因子主要为经济发展、产业结构和人口增长,扩张方向主要受政府政策影响。由于城市的快速扩张,西安市的生态系统服务价值持续下降。因此,西安市后期应严格控制建设用地增长,促进建设用地集约节约利用,加大耕地的保护力度以及对林地、水体、草地等生态用地的维护与改造,维持整个区域的生态平衡。     

基于经济和政策双重作用的南方集体林区土地利用时空变化

【目的】探究南方集体林区的土地利用类型在经济和政策双重作用下的演变特点,加深了解南方集体林区生态环境的变化路径。【方法】以福建、江西、四川、重庆等为代表的10省1市1980、2000、2015 共3期的集体林区遥感影像为基础数据源,以转移矩阵为基础,结合土地利用动态度、土地转变倾向度等指标对南方集体林区土地利用的动态特征进行分析。【结果】1980—2015年,林地、耕地、草地是南方集体林区最主要的3种土地利用类型,其中耕地和草地占比逐阶段减小,林地占比逐阶段增大,其变化速度都有加快趋势:前20年林地面积占比增加了0.09%,耕地、草地分别减少了0.43%和0.07%; 而后15年林地面积占比增加了0.18%,耕地、草地面积分别减少了0.93%和0.56%; 研究区年变化率最显著的地类是城乡建设用地(3.27%),年变化率最不明显的地类是林地(0.02%); 南方集体林区综合土地利用动态度为0.42%,各土地利用类型的土地利用动态度均呈现出前期慢后期快的变化趋势。【结论】近35年间,耕地和城乡建设用地主导了研究区土地利用的净变化,林地主导了研究区土地利用空间位置的变化。受经济和政策等因素的影响,以2000年为分界点,研究区土地利用类型变化速率明显加快,耕地、草地面积减少,林地面积少量增加。     

重庆市土地利用碳排放空间关联分析

以重庆市38个区县作为研究对象,采用碳排放计算模型和空间自相关模型,对各区县的土地利用碳排放进行时空分析和空间自相关分析,结果表明:1998—2008年,重庆市的碳排放总量呈上升趋势,建设用地和林地分别是碳源和碳汇的主要来源.重庆市的土地利用碳排放总量和碳排放强度均存在明显的正相关性,局部空间自相关形成了以主城核心区为主的高高集聚区和以渝东北、渝东南为主的低低集聚区,以主城周边为主的低高集聚区的空间格局.     

基于洛伦兹曲线与基尼系数的江汉平原土地利用结构动态变化研究

基于江汉平原(武汉市除外)1995、2000、2005、2010年4期土地利用数据,以县级行政区为研究单元,采用洛伦兹曲线对江汉平原土地利用分布的集中化规律进行研究.研究表明:(1)该方法能很好地解释江汉平原1995-2010年土地利用集中化程度及动态变化规律;(2)2010年江汉平原土地利用类型的空间分布特征为:耕地区域分布最为均衡,城乡居民用地、水域的分布比较均衡,未利用地分布比较集中,林地、草地的分布非常集中;(3)自1995-2010年江汉平原土地利用类型的动态变化特征为,城乡居民用地和水域分布趋向集中,林地、草地和未利用地分布趋向分散;(4)江汉平原各区县6种主要用地类型的空间分布及其时间变化均具有不均衡性.该结论可为江汉平原土地利用结构优化提供参考.     

黔东南苗族侗族自治州土地利用时空变化与驱动因素

选择黔东南州作为研究对象, 利用1993, 1999和2009年3期遥感影像, 研究了黔东南16年来土地利用格局的时空变化特征。结果表明: 1993?1999年, 研究区耕地、建筑用地面积明显增加, 而林地面积、草地面积和水体面积均呈下降趋势; 1999?2009年, 研究区建设用地仍然呈增加趋势, 耕地和水体面积略有增加, 林地和草地面积略有减少。研究区各市、县土地利用格局的变化动态差异明显, 耕地和林地是各市、县的主要土地利用类型, 变化强度较大, 并且在时间维度上的变化不稳定。 1993?2009年土地利用程度的变化表明,土地利用正处于发展期, 随着经济的增长和人口数量的增加, 对建设用地的需求还将扩大, 土地利用的广度和深度将不断增大。     

洱海流域上游2005-2019年土地利用时空动态特征分析

土地利用对湖泊水质具有重要影响,研究其在重要时间节点的转化对保护洱海水质具有重要意义。基于人机交互解译遥感影像,得到2005年和2019年两期洱海流域上游的土地利用数据,运用地理信息系统（geographic information system,GIS）空间分析、转移矩阵等多种研究方法,分析洱海流域上游近14a来各种土地利用类型在时间、空间及数量上的动态变化情况。结果表明：耕地、林地和草地是洱海流域上游主要地类,耕地分布在中、南部平缓地带,林地和草地呈环状分布在盆地边缘,城镇用地零散分布在耕地中,且靠湖泊区域更为集中;14a间,转换主要在耕地、林地、建设用地和草地四种土地利用类型之间进行。建设用地和草地是总面积增加和减少最多的地类,分别为47.240 km2和97.398 km2;土地利用动态度呈现两极分化态势,园地是动态度最大,为1 549.895%,林地动态度最低,为0.198%。研究结果可为洱海流域上游的土地利用规划、生态保护提供理论支撑。     

低碳导向下滇西北石漠化山区国土空间综合分区

在中国碳中和战略背景下，探索低碳生态发展框架下的国土空间分区是国土空间优化的核心所在。文章以石漠化山区玉龙县为研究区，在土地利用变化分析基础上，核算2010、2020年玉龙县的碳源、碳汇，分析其时空变化特征；在分析区域碳源/汇效益及生境质量基础上，以低碳发展与生态保护为目标来划分国土空间综合分区，并提出了协同减排的差异性对策建议。结果表明：(1)2010—2020年，玉龙县土地利用结构以乔木林地、灌木林地、草地和旱地等为主，城镇建设用地增加的速度最快。(2)2010—2020年，玉龙县碳源增长剧烈，碳排放量涨幅高达74.96%,碳排放增长量远超碳吸收增长量。(3)2010—2020年，玉龙县碳源/汇效益有较大的提升，但仍有大范围低效益区域；玉龙县以高等级生境质量区域为主。(4)以碳源/汇效益和生境质量为划分依据，可将玉龙县划分为6个分区：碳汇功能保持区、低碳限制发展区、减碳优先发展区、增汇生态修复区、高碳生产优化区和高碳总量控制区。     

近25年来大西安地区土地利用时空格局变化和热区诊断分析

随着城镇化建设、"一带一路"建设和生态文明建设的逐步推进,大西安地区土地利用时空特征发生了明显变化。采用转移矩阵、标准差椭圆分析、热点分析、点密度分析等方法,研究1990—2015年大西安地区土地利用时空变化并进行热区诊断分析。结果表明:①耕地面积占比最大,但整体上呈减少趋势,建设用地面积大幅增加,林地、草地、水域面积均有所减少;②土地利用类型相互转换频繁,建设用地与耕地互为最主要转换对象,耕地、林地、草地之间存在相互转换关系;③耕地变化主要集中在研究区中部、渭河流域以及秦岭山区附近,生态用地变化主要集中在研究区中部和东南部,建设用地变化呈分散分布;④土地利用变化中心向西北偏移,以"东北—西南"为主轴发生倾斜,热点区域为研究区南部,集中情况呈现出"中部集中、四周扩散"的特征;⑤经济建设、社会发展、生态文明建设等是大西安地区土地利用变化的重要影响因素。     

三峡库区土地利用/覆被变化对碳储量的影响

【目的】土地利用/覆被变化通过改变陆地植被覆盖度对生态系统产生影响,笔者估算1990—2015年三峡库区不同土地利用类型碳储量的变化,及时有效地评估土地利用变化与区域生态系统碳储量的关系,了解三峡库区生态系统碳储量对土地利用变化的响应,为区域碳循环研究提供参考。【方法】以1990年、2000年、2015年Landsat影像获取三峡库区土地利用/覆被变化数据,应用InVEST模型定量分析了土地利用/覆被变化对三峡库区生态系统碳储量的影响。【结果】1990—2015年三峡库区土地利用格局和各类土地面积发生了明显变化,林地、水域、建设用地和未利用地面积均不断增加,而耕地和草地面积减少; 1990—2015年三峡库区生态系统碳储量呈持续增加趋势,净增加量为90.43 Tg,增加率为24.47%,年增加率为0.98%; 三峡库区生态系统碳储量空间分布不均,呈现出东高西低、南高北低的趋势; 耕地转化为林地是库区生态系统碳储量增加的主要原因,碳损失途径主要源于林地开垦为耕地、其他土地利用类型转为水域和建设用地。【结论】三峡库区土地利用类型变化导致生态系统碳储量时空分布格局发生了相应变化,生态系统碳储量随林地面积的增加而增加。因此,在保障耕地安全的前提下,加大三峡库区退耕还林力度,加强三峡库区林地保护,有助于增加库区碳汇潜力并改善库区生态环境。     

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。