基于区域绿当量变化的土地利用优化设计——以重庆市璧山县为例

土地利用类型受人为活动和自然环境变化的影响,在时空尺度上快速变化。土地利用的变化影响生态系统的稳定性和服务能力,直接影响人类的生活。对土地利用变化的生态评估一直受到学者的关注。以生态绿当量变化为参考,分析璧山县土地利用变化对生态服务功能的影响。结果显示,璧山县境内城镇面积逐渐增加,对绿当量贡献最大的林地面积在不断增加,但是草地和耕地面积在减少,总体的绿当量呈现下降趋势,说明生态服务功能降低,人均占有生态绿当量也在下降。建议通过利用境内有效水系来建设生态湿地,丰富植被类型,增加绿地面积和生态绿当量等优化措施,以此提高生态环境的生态服务功能。     

生态绿当量在土地利用结构优化中的运用研究--以重庆市江北区为例

基于森林生态功能绿当量概念的提出与模型的建立,以重庆市江北区为例将其运用于土地利用结构优化工作中通过计算草地和农田的生态绿当量得到研究区域的综合绿当量,并将该值与以最佳森林覆盖率的生态优化标准进行比较,对研究区域的土地利用结构进行现状评价,在此基础上对研究区域土地利用结构进行优化调整,以期使该区域土地利用实现生态、经济、社会三效益的协调,达到最佳综合效益.     

基于RS与生态绿当量的土地利用结构优化研究

土地利用结构优化不仅是数量的优化,更是空间优化,同时也是不同尺度的优化.本研究使用遥感技术(RS)获取土地利用的空间要素,提出了基于遥感和生态绿当量的优化卷积算法和优化模型,对区域内部非行政界线的多尺度数据进行土地利用结构优化.实例研究表明:该方法可实际应用于土地利用规划中,利用具有生态绿当量的的地类和RS来进行生态优化控制,实现任意区域与尺度的土地利用结构优化,提高土地利用总体规划的合理性和准确性.     

敦煌绿洲地下水时空变异特征及其对土地利用/覆被变化的响应分析

应用遥感和地统计学方法,分析敦煌绿洲土地利用/土地覆被变化对地下水位时空变异的影响,通过半变异函数模型、克里格插值拟合敦煌绿洲1987年和2008年地下水位时空变异性特征,结合遥感解译生成的1987年和2007年二期土地利用/土地覆被类型分类图,叠加分析不同地下水埋深变化与土地利用类型转移之间的关系.结果表明:人为因素对地下水位空间异质性变化有较大影响,1987-2007年间地下水位的最大自相关距离显著增大,地下水资源的连通性和脆弱性也在增加.耕作区、城建用地和无植被区面积增加,各类草地和灌木林地面积减少,生态环境有退化趋势.地下水时空变化与土地利用与覆被变化具有一定的响应关系.干旱区温度的升高对绿洲地下水位变化具有一定的影响,而耕地的增加、抽水灌溉、渠系衬砌、旅游业蓬勃发展等人类活动加大了耗水量,减少了地下水补给,占用了生态用水,是导致绿洲地下水位持续下降的主要原因.     

基于生态绿当量的重庆市永川区土地利用结构优化研究

城市土地利用方式的变化使生态系统的功能发生了改变,对城区的气候、水体、土壤及生物等产生了深远的影响.在土地利用结构的优化过程中采用生态绿当量理论,确定永川区的最低生态用地标准,研究发现:整个永川区达到最佳绿地覆盖率要求,但永川城区的用地需要重新进行规划,可以通过整个城区中心增绿,路林结合,构筑多功能、多效益、完整的城市发展生态网路,以达到提高城市绿地的面积或增加城市绿地质量的目的.     

韩江流域土地利用变化的环境影响生态绿当量评价

以韩江流域为例,利用1986年与2006年土地利用现状数据．以生态绿当量作为土地利用变化环境影响评价的度量指标．引用生态绿当量数学模型,测算出流域区县各种用地类型的绿当量和区域总绿当量．以此衡量生态环境情况。结果表明：1）1986-2006年,韩江流域及各区县生态绿当量均有所提高,生态环境有所改善;2）生态绿当量作为评价区域生态环境指标具有涵义明确、计算简单方便等优点。     

干旱区精河流域绿洲土地利用结构的计量地理多维分析

文章利用1972年、1990年和2010年的遥感数据,采用GIS空间分析技术与计量地理学方法对精河流域绿洲的土地利用结构和空间格局现状及其变化进行了定量分析,并对土地利用结构现状和土地利用结构变化两方面做了相关研究。结果表明：（1）研究区在三个年份均为高多样化地区,说明该区域土地利用类型较多,即齐全程度较高;（2）研究区土地利用组合类型数较少,三个时期均只有3种,且未利用地、草地占绝对优势,区域土地整体功能较弱,体现了干旱区流域绿洲的特点;（3）土地利用程度指数较低,变化较大,总体略有上升;（4）土地利用信息熵总体增加,土地利用类型处于调整期,但增加速率降低,土地利用无序性减小。     

干旱区玛纳斯河流域土地利用/覆被变化对绿洲效应的影响

全面研究干旱区土地利用/覆被变化对绿洲效应的影响,对合理布局下垫面结构、充分发挥绿洲效应、促进绿洲水分的利用效率、提高绿洲自维持和可持续发展具有重要意义。本文以干旱区典型流域玛纳斯河流域为研究区,基于1993—2015年8个年份的Landsat数据和气象资料,利用单窗法反演近地表温度,建立温度植被干旱指数模型(TVDI)反演近地表湿度,剖析了玛纳斯河流域绿洲的土地利用变化及其对绿洲效应的影响。结果表明:(1)耕地扩张侵占其他土地利用类型是研究区土地利用变化的主要特点。(2)近23年来,冷岛效应和湿岛效应均呈增强趋势,向降温、增湿方向发展,且面积增长速率大于强度。(3)绿洲效应的时空变化和强度与耕地的面积、扩张方向、强度和规模化发展紧密相关。(4)绿洲化有效提高了绿洲外围荒漠的植被覆盖度,可明显降低沙害。     

黑河生态调水前后中游 土地利用变化分析

水资源对干旱区土地的开发利用起着决定性作用,基于GIS的空间数据处理功能及数学统计分析功能,分析生态调水前后1986—2000年和2000—2005年2个时期黑河中游土地利用的动态变化.结果表明:调水前,耕地和城乡建设用地处于增加状态,调水后增速加快;调水前,林地、草地和未利用土地均处于减少状态,调水后,林地和草地减速有所缓解,未利用土地的减速增加;调水政策的实施使水域面积从减小趋势转变为增加趋势.实施黑河生态调水后,中游土地利用整体变化速度加快.调水前,土地利用变化的主导类型是耕地、草地和水域;调水后,土地利用变化的主导类型为耕地、未利用土地和草地.黑河中游土地资源的开发程度呈增加趋势,调水后比调水前发展速度快.     

郑州郊区村级土地利用功能及价值评估

结合自然生态系统的生态服务功能和建设用地服务功能,采用影子工程、生态价值研究方法,在村级尺度上综合评价土地利用功能价值,为合理进行村级土地利用规划提供理论基础.研究结果显示,农林业土地利用功能的价值高于建设用地土地利用功能的价值.在农林业土地利用功能中,气候调节功能的价值最高,建设用地的土地利用功能价值占区域总价值的0.3%~1.7%.各村单位面积土地利用功能价值差异较大,土地利用类型的构成在土地服务功能价值中起到了比较重要的作用,近郊农村拥有旅游业和生态农业的优势,同时又承担着改善城市生态环境的任务.今后,还需基于土地服务功能评估进行土地利用规划,为科学构筑区域空间结构提供理论支撑.     

西北干旱区土地利用结构变化及生态服务价值的响应--以民乐县为例

根据民乐县土地利用变更和二调数据,运用灰色预测法和平均增长率法对民乐县地类规模的规划面积进行预测。利用农田生态系统生物量因子和生态服务价值当量因子,进行民乐县土地利用结构和生态服务价值分析。研究表明：民乐县土地利用结构多样性指数和均匀度指数增加而优势度指数降低,土地利用趋于多样化和均匀化;各地类中林地生态服务价值贡献最大,土地利用生态服务价值总体呈增加趋势;土地利用结构与土地利用生态服务价值呈线性相关,通过增加林地、园地等生态用地面积,提高土地利用集约度;土地利用结构的调整有利于促进土地利用的多样化和均匀化,进而增加生态系统稳定性和提高生态系统服务价值的经济价值,指导土地结构调整和合理利用土地。     

土地利用变化的生态效益与经济效益比较——以海西区为例

土地利用效益一直是土地变化的研究热点．由土地利用变化引起的经济效益和生态效益消长关系尤其受到关注．生态效益可以由生态系统服务功能估算转换为可比较的市场价格,与传统GDP衡量的经济效益进行比较．文章以海峡西岸经济区为例,比较2003～2010年期间土地利用变化的生态效益与经济效益消长动向．结果表明：该区与土地利用变化相对应的经济效益增长量为生态效益损失量的1倍多,经济效益是土地用变化和生态服务价值下降的直接驱动力,优化土地利用规划是区域经济建设和生态文明建设两不误的重要保障．     

基于CLUE-S模型的博斯腾湖流域土地利用变化情景模拟

区域土地利用演变是一个复杂的多因素综合作用下的非线性变化过程,通过土地利用变化模型去深入理解这种演变过程、特点以及未来变化趋势是一种有效的技术手段。以典型干旱区绿洲——博斯腾湖流域为研究区,运用CLUE-S模型,并结合Logistic回归分析、情景分析等方法,模拟了博斯腾湖流域2030年不同情景方案下的土地利用空间分布格局。结果表明:(1)以2010年土地利用数据为基准模拟的2015年土地利用格局,模拟正确比例为91. 05%,Kappa指数为0. 895,模拟效果良好,表明CLUE-S模型在博斯腾湖流域具有良好的土地利用变化模拟能力。(2)在不同模拟情景方案下,城建用地和耕地面积都将持续增长,新增城建用地和耕地主要是在现有基础上向外延伸;草地面积也有一定程度的增加,但增速明显放缓;林地和水域面积将继续萎缩。3种情景方案下的研究区土地利用空间分布格局存在较大差异。该研究可为博斯腾湖流域土地资源合理配置及生态保护提供理论参考。     

采矿扰动下芦岭矿土地利用景观格局分析与预测

为了给采矿扰动下的矿区土地复垦、生态修复及水土资源优化配置提供参考依据,以芦岭矿为研究对象,选取2000～2018a五期Landsat卫星影像数据,借助3S技术及景观生态学理论揭示矿区土地利用景观格局的时空演变规律,再利用CA-Markov模型预测采矿扰动情景下矿区2025a的土地利用变化情况.研究结果表明:在2000～2018a耕地和塌陷水域是芦岭矿区主要的土地利用类型,耕地和建筑用地主要以转出为主,分别减少了11.4％和8.9％,塌陷水域主要以转入为主,18年间增加了13.7％;受采矿活动影响,耕地、建筑用地、塌陷水域的景观破碎化程度增加,斑块分布不集中,景观格局朝着多样性、均衡性发展;2025a芦岭矿区土地利用类型主要以塌陷水域为主,大范围塌陷积水造成耕地毁损和部分农村居民点永久消失,严重影响矿区生态平衡及人居生活环境.     

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。     

基于3S的晋北风沙源治理工程生态效益评价

基于多源遥感数据和模型模拟,从生态工程实施前后期的土地利用、植被覆盖和土壤风蚀状况等方面开展晋北地区生态工程建设的生态效益评价。研究表明,生态工程实施后,退耕还林措施在研究区效果显著,林地面积增加了1 562.41km~2,退耕面积为1 261.87km~2,高植被覆盖度面积增加了694.96km~2,土壤风蚀强度下降了30.21%,表明生态工程的生态效益初见成效。但整体上研究区林地增加面积不多,仍以低植被覆盖度和中低植被覆盖度为主,土壤风蚀强度仍然较大,其生态工程的生态效果仍需进一步的保护。     

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．     

黑河尾闾东居延海适宜水面面积研究

东居延海维持一定的水面面积是黑河"97"分水方案实施成功的重要标志,调水以来,黑河尾闾东居延海已实现连续13年不干涸,湖周生态环境得到了很大的改善,但在枯水年份,进入东居延海的水量有限,东居延海有可能干涸。如何在枯水年份既能保证东居延海一定的水面面积,维持东居延海基本生态功能,又能不挤占额济纳绿洲植被生态用水,实现绿洲生态用水效益的最大化是值得研究的科学问题。文中通过分析东居延海生态服务功能,计算东居延海不同水面面积情况下生态价值,构建黑河下游额济纳绿洲水资源配置模型,模拟不同来水条件下绿洲水资源配置和东居延海可入湖水量,从额济纳绿洲整体生态环境出发,提出既能实现东居延海基本生态功能,又能维持东居延海长期不干涸的适宜水面面积。通过研究得到:①东居延海生态价值随着水面面积的增加而增加,在水面面积0～18km~2变化过程中,生态价值增加显著,大于18km~2后,生态价值增加趋势明显变缓,单位面积水面面积增加所产生的生态价值不显著;②根据额济纳绿洲各生态分区的生态用水需求,通过水资源合理配置,无论黄藏寺水库是否建成运行,东居延海在连续枯水年会再次出现干涸,且最长干涸时间会达到6个月;③在东居延海维持18km~2水面面积,湖深为6m时,既能保持东居延海长年不干涸,维持基本的生态功能,,又能使绿洲生态缺水量最小,实现了水资源生态效益的最大化。     

海南岛土地利用变化对生态环境质量的影响

评估海南岛土地利用变化对生态环境质量的影响,为海南岛的经济与生态可持续发展提供实践指导.利用2000年、2010年和2020年的土地利用数据,采用ArcGIS10.3软件与InVEST模型分析海南岛的生态环境质量演变特征.结果表明:2000年—2020年人造地表面积的增加来源于耕地、草地与海域面积的减少;草地转出、耕地转出、人造地表转入和森林转入这4种地类的转移最为显著;2000年、2010年和2020年海南岛的平均生态环境质量总得分为0.409,0.431,0.404,表现为中等的生态环境质量水平且呈逐渐下降的态势;由于城市建设与经济发展的需求,土地利用结构在不同发展阶段有差异性.海南岛的土地利用对生态环境质量的影响具有区域差异性,未来应以土地低碳利用为目标,推动土地减排与生态协调发展.     

干热河谷典型区元谋县土地利用变化与动态预测

土地利用类型格局变化对于区域经济以及资源可持续发展规划有着显著的影响作用.基于遥感(remote sensing,RS)和地理信息系统(geographic information system,GIS)技术,应用土地利用动态度、土地利用程度指数、土地利用转移矩阵、CA-Markov模型对干热河谷典型区元谋县1990-2020年土地利用变化及2020-2025年的土地利用发展趋势进行了分析.结果 表明:1990-2020年30 a间,元谋县的草地、水域、城镇用地面积增加,林地、耕地、未利用地面积减少,其中城镇用地面积增加速率最大;整体上,元谋县的土地利用变化速度较快,土地利用程度有所提高,但土地利用程度仍处于中等水平;各种土地利用类型在近30 a转换频繁,主要以草地转入,耕地转出为主;CA-Markov模型预测结果表明2020-2025年期间元谋县除草地、林地、水域、其他用地面积呈现下降趋势外,未来耕地、城镇用地面积有所增加,其中城镇用地面积在未来5年内的增长速率为11.05％,预测模型的Kappa系数为0.92,说明模型结果和转换规则可信度较高.研究结果可为元谋县土地资源管理与合理利用提供科学依据.