三峡库区土地利用/土地覆被变化研究现状与展望 (三峡地区资源环境生态研究)

三峡库区土地利用/土地覆被研究是三峡库区生态环境变化研究的基础,而三峡库区已成为区域土地利用变化研究的热点。当前的研究印证了三峡工程的建设对土地利用土地覆被产生了一定程度的影响,其中,耕地向建设用地的流转是土地利用变化的主导方向,河流水面的面积增加显著,但相关变化机制因不同时间和地点有所差异;库区近几年的生态环境在总体上呈现恶化趋势,局部地区经治理后有所好转。但现有研究对土地利用/土地覆被的空间格局和变化及其和生态环境的空间变异性的认识不够,未来应加强三峡水库蓄水前后的土地利用/土地覆被变化(LUCC)对比研究,移民安置区土地利用变化的对比与土地生态安全评价研究,以及三峡水库未来土地利用/土地覆被格局与变化的模拟研究,以实现对库区土地利用/土地覆被未来变化发展趋势的预测和调控,并在此基础上进一步阐明库区LUCC与土壤侵蚀、库区水环境、库区利用生态安全、三峡水库可持续利用及全球变化的关系。     

三峡库区土地利用时空变化特征及其驱动力分析

综合运用地理信息系统空间分析方法和数理统计方法,分析20世纪90年代三峡库区土地利用时空变化特征及驱动力因素.结果表明:(1)1990~1995年,耕地、水域和未用地逐渐减少,而林地、草地和建设用地不断增加;1995~2000年,林地、草地减少,而建设用地、耕地、水域则增加.(2)库区综合土地利用变化率不高.(3)土地利用变化存在明显的区域差异,以库首区变化最大.(4)土地利用动态变化主要是耕地、林地和草地相互间转化及向建设用地转化.(5)土地利用变化驱动力主要有人口、社会经济发展和宏观经济政策等.     

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。     

黑河流域1988—2000年土地利用/覆被变化研究

利用1988年和2000年Landsat 5的4、3、2（RGB）波段合成影像解译结果,采用中国科学院资源环境数据库中的全国1∶10万土地资源利用分类系统,基于GIS（ArcView 3.2a）对黑河流域近12年来土地利用/覆被变化（LUCC）进行了研究。结果表明：（1） 土地利用结构变化表现出耕地、林地和城镇用地明显增加,草地和水域减少的趋势,反映出区域城镇化进程加快和生态环境恶化的趋势;（2） LUCC的区域差异显著：上游地区水域在减少,草地和未利用地大量增加,林地和城镇用地变化不大;中游地区耕地、城镇用地大量增加,草地急剧减少;下游地区水域面积大量减少,草场严重退化,未利用地大量增加,生态环境遭到严重破坏。最后,对研究区LUCC的原因和土地持续利用途径进行了讨论。     

贵州经济后发山区土地利用变化及其地形分异特征

以贵州省丹寨县为研究区,运用遥感解译、GIS空间分析和数理统计分析方法,分析经济后发山区的土地利用变化及其地形分异特征,为实现经济后发山区的土地资源可持续利用提供参考。结果表明:1)2013年到2015年,丹寨县土地利用变化迅速,平均土地利用变化动态度为17.07%;耕地和林地面积减少,建设用地、草地和水域增加;建设用地增加最快,其用地面积由97.76 km2增加到243.65 km2,增加了145.89 km2;主要变化类型有林地转为耕地,耕地转为林地,耕地转为建设用地,以及林地转为建设用地等4种形式。2)土地利用变化主要发生在海拔为400 m~1200 m地带,坡度为6°~25°的缓坡和斜坡地带,坡向为45°~135°和225°~315°的半阳坡地带。各地带都以林地与耕地之间的转换、林地和耕地向建设用地的转化为主。平地和平缓地是耕地转为建设用地最显著的区域。对于山地面积占76%的丹寨来说,这些地带的土地质量相对优良,土地生产力较高。因此,在今后的经济建设工作中,要加强这些地带的土地资源保护,提高其土地利用的生态经济效益。     

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.     

济南市土地利用与覆被变化特征分析

利用2000年和2005年遥感影像的ETM数据,以山东省济南市为研究区,分析2000—2005年土地利用与土地覆被类型变化。重点探讨了济南市土地利用变化转移和土地利用类型动态度。研究表明:济南市2000—2005年耕地和未利用土地变化幅度最大,耕地的转移流向主要集中于草地、林地和水域等。从土地利用类型动态度看,水域、建设用地及耕地动态度增大,综合土地利用类型动态度呈上升趋势,受人类活动影响较大。     

济源市土地利用变化及其环境效应分析

以位于中原城市群的济源市为研究区,综合运用遥感、GIS空间分析和数理统计方法,结合区域生态环境指数以及生态环境状况指数,定量分析了济源市2000-2012年土地利用与生态环境状况的相关性,并综合评价了土地利用变化的生态环境效应.结果表明:济源市土地利用变化剧烈,其中耕地面积减少了115.38km2,建设用地面积增加了88.67km2;与此相应,2000、2006、2012年济源市区域生态环境指数及生态环境状况指数均呈现上升趋势,说明在土地利用变化影响下的生态环境状况在不断改善.土地利用格局变化中,林地、草地、水域面积增长是促进环境改善的主要原因,而因经济发展引起的城市建设用地范围的扩张、耕地的开垦和工业的发展等因素则对环境改善具有抑制作用.     

基于RS和GIS的合肥市土地利用变化分析

文章利用1995年和2001年的TM影像,提取出合肥市土地利用及其变化信息,对合肥市土地利用状况进行分析.结果表明,在研究时段内,合肥市土地利用情况是耕地显著减少,建设用地明显增多,林地和草地相对稳定,水域面积少量增加;土地利用转移主要表现为耕地转化为建设用地;研究区景观形状指数和多样性指数增加,优势度指数和聚集度指数降低.     

鄂西南山地土地利用时空格局的梯度效应研究

为探究地形因子与土地利用时空格局间的关系,基于湖北省1∶10万土地利用现状分类4期矢量数据(2000,2005,2010和2015年)及空间分辨率为30 m的DEM数据,借助地学信息图谱方法,从地形起伏度、坡度变率、坡向和地形位指数等地形因子视角,探讨了鄂西南地区2000—2015年土地利用时空格局在不同地形因子梯度下的变化特征.结果表明:1)鄂西南土地利用类型主要以耕地、林地和草地为主,三者面积占区域总面积的95%以上. 15年间,建设用地、水域分别由2000年的394. 81 km~2、585. 84 km~2增加到2015年的751. 33 km~2、761. 56 km~2,分别增加了356. 52 km~2、175. 72 km~2;而耕地、草地、林地和未利用土地面积分别减少314. 60 km~2,157. 69 km~2,60. 17 km~2,0. 22 km~2; 2)鄂西南山区不同地形梯度区间用地类型分布规律差异明显.低地形梯度范围是耕地、建设用地和水域的优势分布区,中高和高地形梯度范围则是草地和林地优势分布区;未利用土地面积较小且呈零散分布,受地形梯度变化影响较小; 3)研究区3个五年段土地利用变化图谱以稳定型为主,该类型面积为41 562. 54 km~2,稳定型图谱主要涉及地类为耕地、林地和草地,贯穿每个地形梯度区.低地形区土地利用变化图谱主要是前期型、后期变化型和持续变化型;中低和中高地形区土地利用变化图谱主要是稳定型和中期变化型;而高地形区土地利用变化图谱则主要是稳定型、中期变化型和前期变化型.     

基于土地利用转移矩阵的吉林省中部城市群LUCC分析

基于RS和GIS方法,对吉林省中部城市群1990—2017年间4个时期的遥感影像进行分析处理,应用土地利用转移矩阵对城市群范围内LUCC进行计算和对比.研究结果表明:随着城市化进程加快,研究区耕地、林地和未利用土地逐年减少,城乡居民用地逐年增加,草地和水域面积变化不明显,在城市化建设进程中需要注重合理利用土地资源,保护生态环境,形成稳定发展的城市群生态空间系统.     

三峡库区农业经济持续发展的问题与对策

三峡工程的修建及三峡水库蓄水淹没线的升高,使三峡库区农业经济发展赖以依托的土地向山坡后退,自然环境结构和社会经济条件将发生重大变化,库区农业经济发展会出现许多新问题。因此,揭示三峡库区农业经济持续发展存在的主要问题,并提出相应对策具有十分重大的现实意义。1三峡库区农业经济持续发展面临的十大问题豆．1三峡工程的修建对库区生态环境产生的负面影响将直接影响到农业经济持续发展的外部环境三峡工程是人类利用水资源造福人类的伟大工程,它的修建将会对库区生态环境产生正负两方面的影响。一方面三峡工程是一项改善库区生…     

江苏省土地利用变化特征与驱动机制研究

以江苏省为例,利用2000年和2010年的土地利用矢量数据,从土地利用类型的结构、土地利用动态度和转移方向等角度分析了江苏省土地利用变化特征,并利用江苏省社会经济类数据分析影响土地利用变化的驱动因素.结果表明:(1)2000年-2010年,10年间江苏省城乡工矿居民用地大幅增加,扩张最为明显,水域面积尤其是水库坑塘面积也有明显增加,而耕地面积则大量减少,未利用土地中裸土地的土地利用动态度最大,变化最为剧烈.(2)从转移方向来看,耕地主要转向城乡工矿居民用地和水库坑塘用地;增加的城乡工矿居民用地主要来自耕地,其次是水域、林地和草地;水域用地中水库坑塘增加的面积主要来源于耕地、滩涂、草地和城乡工矿居民用地.(3)对江苏省土地利用类型变化影响较为显著的因素主要有经济发展、人口增长、产业结构和政府政策4个方面.     

快速城镇化地区的土地利用模拟——以德阳市为例

土地利用变化是自然、社会和政策综合作用的结果,伴随城镇化的快速发展,深入研究土地利用演变规律并预测未来变化趋势是非常重要的.本研究以德阳市2005,2010,2015年Landsat影像为数据源,运用土地利用变化图谱、标准差椭圆等方法研究德阳市土地利用变化,利用CA-Markov模型预测研究区2025年的土地利用格局.研究结果表明:①2005-2015年,全市土地利用变化表现为建设用地、水域面积增加,耕地、林地、草地及未利用地面积减少;②土地利用变化图谱面积由大到小排序为稳定变化型、前期变化型、后期变化型、反复变化型、持续变化型;③模拟得到的2015年土地利用结构与解译结果基本一致, Kappa系数达0.9166.预测到2025年,耕地和林地依然是研究区主要的土地利用类型.耕地、建设用地、水域和未利用地面积增加,林地和草地面积减少.预测结果表明,德阳市未来城镇化发展中,生态压力将进一步增大.因此,提出通过加强空间统筹、坚持生态优先和绿色发展的理念、建立健全节约集约用地制度等方式,不断缓解用地矛盾和生态压力,统筹推进新型城镇化建设,研究结果以期为德阳市可持续发展和国土空间规划提供理论支撑和依据.     

基于GIS的鄱阳湖流域土地利用动态变化研究

利用不同时相的遥感影像解译成果数据,在地理信息系统软件支持下,分析鄱阳湖流域土地利用时空格局、土地利用类型的变化趋势及其变化速率等。研究结果表明,自1985-2010年近25年来,鄱阳湖流域的主要土地利用类型为林地和耕地;研究期内,工矿居民点用地、林地和水域面积增加,而耕地、草地和未利用地面积减少;工矿居民点用地增加来源主要为耕地,林地来源主要为耕地,水域来源主要为未利用地;从土地利用稳定性来看,工矿居民点用地相对不稳定,从流域分析来看,鄱阳湖区的土地利用相对最不稳定。     

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.     

江西省土地利用动态变化研究

利用不同时相的遥感影像解译成果数据,在地理信息系统软件支持下,分析江西省土地利用时空格局、土地利用类型的变化趋势及其变化速率等．研究结果表明,自1986-2005年近20年来,江西省的主要土地利用类型为林地和耕地;研究期内,工矿居民点用地、林地和水域面积增加,而耕地、草地和未利用地面积减少;工矿居民点用地增加来源主要为耕地,林地来源主要为草地,水域来源主要为未利用地：从土地利用稳定性来看,上饶市和萍乡市的土地利用相对不稳定．     

三峡库区生态敏感区土地利用变化及其生态效应研究——以奉节、巫山县为例

土地利用变化及其生态效应的研究对区域社会经济发展和生态环境建设具有重要的指导意义.以三峡库区腹地奉节县和巫山县作为研究区,选取1986—2015年4期遥感、土地利用等数据,在GIS和RS技术的支持下,运用土地利用综合程度指数及土地利用转移信息图谱分析研究区土地利用空间格局演变,从湿度、绿度、干度和热度4方面构建遥感生态指数,反映研究区生态效应时空演变,探讨土地利用变化及其与生态效应的关系.结果表明:1)就土地利用而言,在空间上,耕地和建设用地多分布于低海拔平坝河谷区,林、灌、草地多分布于高海拔中低山区,交通建设用地多分布于各类用地之间起连通的作用;在土地利用强度和转换方式上,以林、灌、草地和耕地变化最为显著.2)就RSEI而言,长江及其支流沿岸低地,受土地开发及城镇扩张的影响,生境退化严重;研究区其余范围,受退耕影响,生境趋好.研究区土地利用变化最大的地区也是生态效应变化最为剧烈的地区,若人类活动合理,生态状况好转.     

近16年芜湖市土地利用变化分析

利用1988、2001和2004年3期1∶10万Landsat TM/ETM影像资料,运用人机交互目视解译方法,获取土地利用信息,分析了芜湖市近16年的土地利用变化特征.结果表明:土地利用的变化主要表现在耕地的减少和工矿仓储用地、居民点用地、交通运输用地的增加;工矿仓储用地是区域内变化速度最显著的土地利用类型;土地利用的集约化程度一直在不断提高.加强耕地保护力度,合理控制建设用地规模,科学开展城市用地规划是确保今后芜湖市土地可持续利用的合理途径.     

三峡库区土地利用总体规划初探

土地资源是三峡库区可持续发展的先决条件和物质依托.文章在分析三峡库区土地利用过程中存在的水土流失严重、人地矛盾突出、耕地数量与质量下降、城市土地粗放利用等主要问题基础上,综合运用文献综述法、归纳法、理论研究法、系统分析法等科学研究方法,对三峡库区土地利用规划编制中应关注的生态环境保护、土地集约利用、库区经济发展、生态屏障区建设等问题进行了深入地探讨.为确保三峡库区土地利用总体规划顺利实施,文章提出了土地利用管理、信息技术应用、管理模式创新、规划监测与评价、公众广泛参与等切实可行的保障措施.研究认为三峡库区土地利用总体规划对于完善我国土地利用总体规划编制体系,全面指导三峡库区的土地管理具有重要意义,建议相关部门应尽快着手组织编制三峡库区土地利用总体规划.