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．     

无锡市土地利用变化对生态服务价值影响分析

基于景观生态学结构数鼍分析方法、经济牛态位模型和生态系统服务价值评价方法,利用无锡市1997-2007年土地利用变更数据,分析了土地利用变化对生态系统变化的影响.结果表明:1)无锡市土地利用结构朝着平均化和多样化方向发展;农用地和非农用地的经济生态位差值呈波动变化,总体呈下降趋势,非农用地对农用地的捕获力增强.2)无锡市生态服务价值从1997年的13 118.53×106元减少到2007年的12 813.36×106元.从土地利用类型看,水域产生的生态服务价值对总服务价值贡献率达到70%.3)生态服务价值可用多样性和集中性指数线性表示,并与土地利用经济生态位差呈负相关关系;从长远看来,提高土地利用结构的多样化和平均化,削减经济生态们差有利于生态服务价值的增加.     

广西陆地边境带土地利用变化及其生态效应

基于广西陆地边境2001—2012年土地利用变更数据,运用土地利用动态度、土地利用程度、土地利用结构信息熵等指数系统分析土地利用变化特征,并采用生态系统服务价值评价方法,分析土地利用变化引起的生态效应。结果表明:(1)广西陆地边境土地利用呈现"林地—耕地—未利用地"主导的地域结构特征,近11年来土地利用的变化速度不断加快,反映了人类活动对土地利用变化的影响强度逐渐增大。(2)土地利用结构信息熵和均衡度呈现总体波动下降态势,优势度则逐年上升,说明土地利用系统向着相对有序方向发展,土地利用结构的动态演变过程,主要表现为农业内部结构调整、未利用地的开发及建设用地的增加,同时预示着边境经济发展形式的调整优化过程。(3)土地利用变化产生了较好的生态效应,生态系统结构不断优化,土地利用生态服务价值年均增长1.17%,土地利用整体生态效益持续提高,说明边境社会经济的发展并未以生态环境的恶化为代价,其发展是可持续的。     

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．     

玛纳斯河下游绿洲土地利用变化对水资源利用的影响

为探究人类活动对干旱区玛纳斯河流域耗水规律的影响,选取玛纳斯河流域下游莫索湾绿洲为研究区域,以1990年、2000年和2007年的TM影像数据为基础,采用GIS空间分析技术计算了景观斑块的转移矩阵,分析了研究区下游土地利用的时空变化特征,并结合该流域历史水资源的利用状况分析了其土地利用变化与水资源分配之间的关系。结果表明,研究区内景观面积最大的是耕地,约占45.08%,其次为沙地和荒地,约占43.14%;各种景观在1990~2007年都发生了较大变化,其中草地的缩减最大,其次为林地,而增加最大的是荒地和沙地,其次为耕地。这表明玛纳斯河流域土地利用的变化致使其需水结构在向耗水的方向变化,因此,改善土地利用方式对提高玛纳斯河流域水资源的利用效率具有重要意义。     

山东省南四湖流域土地利用变化分析

土地利用变化关系到区域的粮食安全和生态安全.依据山东省南四湖流域2000-2012年土地利用调查数据及相关社会经济资料,全面分析了山东省南四湖流域13年间土地资源利用的结构变化、数量变化以及空间变化,以揭示山东省南四湖流域土地资源利用存在的问题,为土地资源科学管理、促进社会经济可持续发展提供科学依据.     

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。     

近10年重庆市城镇化与土地利用非农化的演变过程及空间格局研究

在城乡二元体制下,重庆市的人均农村居民点用地量远大于人均总建设用地量,存在"两栖占地"现象。本文采用2001—2010年重庆市的人口及用地数据从建设用地内部研究城乡之间用地转化,通过测算近10年重庆市城镇化(PUI)、土地利用非农化(LUNI)及二者协调指数(LPUH),分析区域城镇化与土地利用非农化的时间演变特征;通过计算2010年重庆市各区县的PUI、LUNI和LPUH,分析指数间关系,并结合区域特征将重庆市各区县划分为4种发展类型区,以研究城镇化与土地利用非农化发展的空间格局。结果表明:①近10年,重庆市土地利用非农化水平低,城乡建设用地内部结构不合理;②重庆市城镇化与土地利用非农化发展空间差异显著,且协调发展区少,分布集中。     

基于Markov模型的渭河干流陕西段土地利用动态变化研究

土地利用/土地覆被变化(LUCC)是人类赖以生存的地球环境系统与人类活动之间相互作用的基本过程,流域尺度LUCC研究对于河流生态环境保护有着重要意义。采用土地利用变化幅度、变化速度及转移矩阵等方法对渭河干流陕西段1990年至2015年的土地利用变化情况进行分析,以15a为步长,运用马尔科夫(Markov)模型对渭河干流陕西段土地利用格局进行预测。结果表明,1990—2015年的25年间,渭河干流陕西段土地利用格局表现出较为明显的时空差异,土地利用变化过程中耕地与其他土地利用类型的相互转化,尤其是"耕、林、草"三种类型的互相转化是土地变化的主要类型。研究区域土地利用格局主要以耕地、林地和草地为主,2015年三者面积总和为341.23万hm~2,占比高达90%以上,其中耕地面积最大,说明农业经济是该地区的主要经济来源。通过Markov模型预测结果可以看出,未来15a研究区域土地利用格局变化明显。     

大宁河流域土地利用变化及其对景观格局的影响

研究区域土地利用变化对景观格局的影响有助于合理调控土地利用方式。以大宁河流域为研究区域,利用Arcgis9.3和Fragstats 3.3分析了大宁河1988—2010年间的土地利用变化及景观格局演变,系统分析了不同坡度、不同高程、不同岩性区的土地利用变化对流域景观格局的影响。结果表明:1)1988—2010年间大宁河土地利用变化较为显著,以旱地面积的增加和灌木林的减少及建设用地的增加为显著特点,集中体现在低高程(小于800m)、低坡度(小于25°)下的泥岩砂岩地区;2)大宁河流域景观多样性指数上升,景观格局较为破碎;3)大宁河流域土地利用变化改变了景观格局,与人类的干扰程度有关。最后,提出在不同坡度、高程及不同岩性区采用不同的土地利用方式,以降低景观格局变化带来的负面效应。     

大宁河流域土地利用变化及其对景观格局的影响

研究区域土地利用变化对景观格局的影响有助于合理调控土地利用方式。以大宁河流域为研究区域,利用Arcgis9.3和Fragstats 3.3分析了大宁河1988—2010年间的土地利用变化及景观格局演变,系统分析了不同坡度、不同高程、不同岩性区的土地利用变化对流域景观格局的影响。结果表明:1)1988—2010年间大宁河土地利用变化较为显著,以旱地面积的增加和灌木林的减少及建设用地的增加为显著特点,集中体现在低高程(小于800m)、低坡度(小于25°)下的泥岩砂岩地区;2)大宁河流域景观多样性指数上升,景观格局较为破碎;3)大宁河流域土地利用变化改变了景观格局,与人类的干扰程度有关。最后,提出在不同坡度、高程及不同岩性区采用不同的土地利用方式,以降低景观格局变化带来的负面效应。     

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。     

近10年重庆市城镇化与土地利用非农化的演变过程及空间格局研究

在城乡二元体制下,重庆市的人均农村居民点用地量远大于人均总建设用地量,存在“两栖占地”现象。本文采用2001—2010年重庆市的人口及用地数据从建设用地内部研究城乡之间用地转化,通过测算近10年重庆市城镇化(PUI)、土地利用非农化(LUNI)及二者协调指数(LPUH),分析区域城镇化与土地利用非农化的时间演变特征;通过计算2010年重庆市各区县的PUI、LUNI和LPUH,分析指数间关系,并结合区域特征将重庆市各区县划分为4种发展类型区,以研究城镇化与土地利用非农化发展的空间格局。结果表明:①近10年,重庆市土地利用非农化水平低,城乡建设用地内部结构不合理;②重庆市城镇化与土地利用非农化发展空间差异显著,且协调发展区少,分布集中。
     

玛纳斯河流域土地利用及景观格局变化的分析

绿洲土地利用改变了内陆河流域的生态过程,影响着绿洲景观格局及其生态安全。在景观生态学理论及3S技术支持下,采用2000年、2005年和2010年遥感影像为基础数据,选取土地利用变化动态度、趋势度以及景观格局指数等指标,对玛纳斯河流域景观动态变化展开定量分析。结果显示,玛纳斯河流域景观格局变化总体上表现为耕地和建设用地的扩张趋于集中化,人工景观的规模化、连通性、优势度稳定增长,而自然景观表现为相反的生态弱化趋势;耕地和建设用地斑块的连通性增加,过渡带的开垦加大了未利用地的破碎化,水资源的高强度消耗以及人工渠道水库的建设降低了水域的连通性和优势度;玛纳斯河流域景观的破碎化程度和异质性增加,景观类型日渐丰富并伴随着斑块形态的简单化。由此可知,耕地、未利用地和草地是流域的优势景观,影响着整个流域景观格局的变化,因此耕地的高效利用、未利用地的有序开发和林草地的合理保护应得到高度重视。     

基于生态绿当量的玛纳斯河流域土地利用优化

绿当量核算方法为评价土地利用生态效益提供了统一性标准,实现了不同用地之间生态功能的定量分析和模型计算,可为土地利用优化提供生态化解决方案。运用生态系统理论及生态绿当量方法,设计干旱区土地覆被类型的生态功能评分标准,测算土地利用类型变化的当量分值,同时评估生态绿当量的理想状态。结果表明:(1)2000-2010年间,玛纳斯河流域绿当量比率均小于1,土地利用的生态效益趋于降低,需增加4873.3km2当量面积才能使绿当量比率达到1的标准值。(2)上游山区当量面积小但绿当量较大,应以保护和修复现有覆盖的生态功能为主;中游绿洲城市区应以增加城市绿地面积和景观功能为主;中下游绿洲农区是当量面积最大、绿当量值最小的核心,需通过土地整理和修复,重建生态功能。因此可知,生态绿当量模型对于干旱区土地利用优化具有一定的实用性,特别适用于探讨时空尺度的土地利用结构优化及调整问题。     

浏阳河流域土地利用景观动态及生态环境质量响应

为研究浏阳河流域的生态环境质量变化特征,在遥感和GIS技术支持下,利用1985年、2000年和2015年的遥感影像获取浏阳河流域内的土地利用/覆盖类型数据,应用景观生态学相关知识和土地利用转型的生态环境效应模型,揭示1985年—2015年浏阳河流域土地利用景观的空间格局和变化趋势,探讨该流域的生态环境质量变化及驱动机制.结果表明:(1)土地利用的整体变化特征表现为林地、草地面积缩减,耕地、人工表面面积增加;(2)生态环境质量空间分布东西差异大,总体特征是西部低,东部、南部高;(3)整体的生态环境质量指数从1985年的0.292 4持续下降至2015年的0.279 8,生态环境质量退化明显;(4)存在生态环境质量改善和退化2种过程,且退化过程大于改善过程,生态环境质量退化的主要因素包括林地转化为人工表面和林地转为耕地.     

农用地整治潜力测算与评价研究——以淄博市为例

随着经济的日益发展,城市化建设进程不断加快,耕地资源也随之不断减少,土地整治工作尤其是农用地整治项目的开展具有非常重要的意义。为实现土地资源的合理开发利用,文章以淄博市为例,系统分析了农用地整治潜力内涵及概念,并根据其土地利用现状,对农用地进行整治潜力分析和测算,为农用地整治规划目标的确定提供可靠的理论依据。     

生态环境保护约束下的土地利用变化模拟 ——以昆明市滇池流域为例

土地利用变化模拟是土地利用研究的重要方法,生态环境保护是土地利用的重要约束条件。笔者通过建立多因素综合判别模型,分析并量化土地利用变化的生态环境约束,以此作为SLEUTH模型的限制因素层控制城市扩展和土地利用变化,从而实现了土地利用变化模型与生态环境分析的松散耦合,有效模拟生态环境保护下的城市扩展和土地利用变化。将该模型应用于滇池流域,对比分析2005年土地利用模拟结果与实际情况,结果表明,现行土地利用规划体现了生态环境保护原则,但仍存在不合理的土地利用布局。     

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。     

南水北调中线水源区土地的利用生态安全分析——以陕西省为例

土地利用变化对流域水资源动态具有深刻的影响,本文分析了南水北调工程建立前后水源区土地利用变化的时空分异规律,从而为科学地组织人类有序活动、调整和优化土地利用格局,以确保流域生态安全提供了理论基础.研究结果显示:1999~2009年研究区域土地利用生态安全状况呈先下降后逐渐回升好转最后又下降的趋势,2005年和2008年是两个转折点,土地利用的生态安全状态处于风险型和恶化型之间.