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。     

土地利用规划中的土地适宜性评价

以湖北省潜江市农用地、林地、建设用地为研究范围,以中国1:100万土地资源图的评价系统为指导,系统分析了评价系统中各要素的有机联系,阐述了如何用层次分析法和GIS技术进行土地适宜性评价,为潜江市土地利用总体规划中的土地利用结构和空间配置的安排和布局提供依据.图4,表2,参5.     

河北坝上地区土地利用空间变化分析

以围场县最近两期土地详查数据进行统计分析,形成土地利用动态变化表、转移矩阵和区间相对变化率比较表;再结合有关社会数据,对1992～2002年围场县10年间土地转移情况进行空间分析;进而探讨各土地利用类型之间的转变,分析坝上、坝缘和坝下3区间土地利用变化的区域差异,揭示了不同类型区域的土地利用变化机理,为当地结合生态农业工程建设合理调整土地利用结构提供了科学依据。表4,参8。     

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GIS的三江平原耕地适宜性评价研究

以ArcGIS地理信息系统软件为数据处理平台,通过确定评价单元,建立具有区域特色的评价指标体系,采用经验指数和法作为适宜性评价模型,并结合遥感解译得到的2005年三江平原土地利用现状数据,进行三江平原耕地适宜性评价.结果表明,平原区比山地丘陵区更适合旱田作物和水田作物的种植,适宜旱田的面积占三江平原总面积的73.44%,其中高度适宜旱田占三江平原总面积的23.48%,边际农地和不适宜旱田面积占总土地面积的36.39%;适宜水田的面积占三江平原总面积的70.04%,其中高度适宜水田的面积占总面积的26.75%,边际农地和不适宜水田的面积占总土地面积的36.07%.将耕地适宜性评价结果与三江平原2005年土地利用空间数据进行叠加分析,结果显示,2005年三江平原现有旱田中的39.10%属于高度适宜,边际农地和不适宜旱田占现有旱田面积的25.87%;现有水田中的53.41%为高度适宜,不适宜的面积仅占1.73%.以上结果说明目前三江平原旱田利用上存在一定的不合理性,但水田有很大的开发潜力,特别是在平原区.图2,表8,参18.     

1954-2005年三江平原生态系统服务价值损失评估

在遥感和地理信息系统技术支持下,通过历史时期地图数字化和遥感图像解译得到三江平原1954-2005年的6期土地利用数据,分析了过去50 a三江平原土地利用结构变化及其原因,定量评估了三江平原生态系统服务价值的变化趋势,并分析了其变化的空间差异。结果表明：1954-2005年间,三江平原土地利用变化剧烈,沼泽湿地面积比例从32.58%减少到7.44%,耕地面积比例从15.84%增加到55.16%。过去50 a间生态系统服务价值总量不断减少,减少幅度达48.00%。通过空间变化统计分析得出,生态系统服务价值减少、增加、没有变化的区域分别占58.16%、26.62%、15.22%。生态系统服务价值减少的区域内多发生由单位生态服务价值较高的沼泽湿地、林地和草地向耕地的转化;生态系统服务价值增加的区域发生了由单位生态服务价值较低的耕地向草地和林地的转化;生态系统服务价值基本不变的区域多为难以开垦的林地所覆盖。以上结果表明,人类活动是造成三江平原生态系统服务价值损失的主导因素。图5,表3,参15。     

新疆植被覆盖与土地退化关系及空间分异研究

依据最新遥感影像和多种统计资料,完成了新疆维吾尔自治区85个县区植被覆盖和土地退化指数的测定,采用全样本统计和剖面分析方法,揭示了新疆植被覆盖与土地退化的关系及空间分布格局.结果表明:基于县域的植被覆盖与土地退化呈负指数关系,随着植被覆盖指数的降低,土地退化呈上升趋势,南疆的土地退化甚于北疆;受地形分布格局和水汽来源的影响,新疆植被覆盖与土地退化的空间分布格局为:从东北向西南呈"三山夹两盆"结构,山地植被覆盖指数高、土地退化指数低,盆地植被覆盖指数低、土地退化指数高;受来自北冰洋水汽环流和高山冰雪融水的影响,从西北向东南植被覆盖指数逐渐下降,土地退化指数逐渐升高.基于县域的植被覆盖与土地退化指数的空间分布,较好地再现了地形分布格局和水汽环流形势.图6,表1,参14.     

北京市丰台区土地利用结构多目标优化

针对目前北京市丰台区土地利用中存在着城市建设用地规模扩张迅速,耕地面积逐年减少等问题,在设计区间数多目标优化算法的基础上,建立了丰台区土地利用多目标优化模型,确立了三个目标函数及其相应的约束条件,并对丰台区土地利用结构的优化调整进行了计算分析,结合相关政策分析设计了土地利用结构调整方案,即适当扩展园地的面积;需要继续减少农村居民点用地;同时扩大城镇用地面积以适应城市化发展的需要;进一步减少独立工矿用地;交通和水利设施用地可以适当增加;特殊用地面积保持不变等.调整后的土地利用结构更能适应目前丰台区发展的需要.     

甘肃省土地利用状况的计量地理分析

基于甘肃省1998-2003年土地详查与变更调查数据,采用计量地理模型和空间分析方法,对甘肃省及省内各地区的土地利用的数量结构和空间格局现状及其变化进行了定量分析。结果表明：①甘肃省现状土地资源具有明显的地域差异,这种差异与其所处的地理位置、地形地貌、经济水平等密切相关;②土地利用结构的多样性和土地利用组合类型数由西向东、由北向南依次递减,土地利用结构的集中度则恰好相反;③近5年来土地利用总体程度下降,信息熵略有增加,土地利用趋于无序性。图4,表3,参9。     

鞍山市生态系统服务价值时空变化研究

分析鞍山市1995～2000年生态系统服务价值时空变化规律,为鞍山市可持续发展提供决策依据.应用Costanza生态系统服务价值计算公式,采用谢高地等人的中国陆地生态系统单位面积生态服务价值表进行计算.结果表明:1995～2000年,鞍山市生态系统服务价值从828.75亿元下降到819.36亿元,下降1.13%;生态系统服务价值空间分布不均,2000年,岫岩县生态系统服务价值占鞍山市的57.7%,鞍山市区仅占4.7%;不同土地利用类型对生态系统服务价值的贡献率也不相同,2000年,林地占总生态系统服务价值的68.02%,耕地占19.22%,湿地占10.81%,草地占0.65%,水域占1.29%.图4,表3,参11.     

东北平原典型农业县不同利用方式对耕地土壤养分状况的影响研究

研究不同利用方式对耕地土壤养分状况的影响,可以为有效地指导农业生产、促进土地资源的保护和持续利用提供科学依据。在获取大量土壤养分数据的基础上,系统地分析了不同耕地利用方式对吉林省德惠市土壤养分状况的影响。结果表明,在11种土壤养分中,有效锰、有效磷、有效锌、有效铁和有效铜在不同利用方式下变异系数较大。不同耕地利用方式对土壤全氮、有效磷、速效钾、缓效钾具有显著影响,而对土壤有机质的影响不显著。因农户对菜地的投入及管理水平明显高于粮田,造成菜地土壤的大量元素含量高于粮田。除有效钼在旱田和水田中的含量无显著差异外,水田中的有效铜、锌、铁、锰、硼均明显高于旱田,主要原因为水稻田施微肥较多。表4,参16。     

基于土地利用结构调整的广西平果铝土矿区耕地总量动态平衡研究

以广西平果铝土矿区为研究对象,分析矿区的土地利用结构现状及存在的主要问题,提出土地利用结构调整方案;在此基础上构建了耕地总量动态平衡综合指数,并对矿区的耕地总量情况进行了定量评价。结果表明：矿区的耕地总量已从1995、2002年的极不平衡状态提高到了2008的不平衡状态。随后分析了影响矿区耕地总量变化的因素及矿区实现耕地总量动态平衡的可行性与潜力,最后提出了实现矿区耕地总量动态平衡的对策。土地利用结构调整方案及耕地总量动态平衡的定量评价结果可为地方政府制定耕地总量动态平衡实施措施提供科学依据,并有利于平果铝矿区土地资源的可持续开发与利用。表6,参22。     

耕地压力评价模型的建立及应用

提出标准人均耕地面积的概念。利用标准人均耕地面积这一指标对华北平原的安阳市1995~2005年耕地压力进行分析、评价。结果表明,该市耕地压力总的趋势逐渐减轻。分析了这一指标在耕地压力评价运用中的优点和存在的不足。图3,表1,参19。     

黄河滩区土地资源可持续利用研究——以河南省焦作市黄河滩区为例

以焦作市黄河滩区为例,在实地调查的基础上,结合第二次土地调查成果,分析了黄河滩区土地资源的特点、开发潜力及其可持续利用的影响因素,提出了实现黄河滩区土地资源可持续利用的对策。     

城市轨道交通周边土地估价

从城市轨道交通项目的收益外部性出发,提出了将周边土地的增值补偿给项目本身的思路。在轨道交通周边土地的廊道效应公式、轨道交通定价模型与周边土地对轨道交通的补偿量计算的基础上,设计了周边土地估价的修正方法。算例结果显示,方法具有可行性。     

基于耕地保护外部性的湖南省耕地保有量预测

在分析耕地保护外部性的基础上,预测了规划期间湖南省在保障粮食安全、经济发展和生态环境保护三大目标下的耕地需求量;根据现有耕地数量、规划期间可能增加量和减少量预测了耕地供给量;然后对耕地供需平衡进行了综合分析并确定了规划期间湖南省的耕地保有量：2010—2015年为353．17万hm2～375．67万hm2,2016—2023年为371．03万hm2～375．84万hm2。该预测结果可为湖南省土地利用总体规划确定耕地保有量目标提供参考依据。图1,表1,参15。     

VR-GIS技术在地面沉降研究中的应用

将虚拟地理信息系统技术应用于地面沉降研究中,以Vis1al C++6.0为开发工具,利用OpenGL(Open Graphics Library)开放图形库渲染三维空间信息.以苏锡常地区为例,实现以三维水文地质结构为基础,虚拟地面沉降动态过程;在三维水文地质结构模型的基础上构建地面模型,在虚拟模型中耦合地下水位埋深和地面沉降间的关系模型,实现地面累计沉降量的模拟预报,从而,为地面沉降研究提供一个可视化操作平台.     

基于ESE系统的陇南山区城市土地集约利用及其潜力分析

基于经济—社会—环境（ESE）子系统构建评价体系,运用改进的熵值法确定各指标权重,对研究区建市以来（2004-2008年）的土地集约利用水平进行了综合测度,同时借助协调度函数分析了各子系统之间的协调度。在此基础上,依据研究区城镇用地远期规划控制标准,利用全市第二次土地调查数据对各区县城镇用地集约利用潜力进行了估算和分析。结果表明：①陇南城市用地集约利用水平呈逐年上升趋势,处于基本集约向较集约过渡的状态,城市用地尚存较大挖掘潜力;子系统之间的协调度较高,但有下降趋势,集约利用水平的提高将受到抑制。②全市城镇用地理论可挖掘潜力1 181.56 hm2,集约利用潜力较大。最后结合研究结果提出了陇南城镇用地集约利用潜力实现的对策与建议。     

且末绿洲耕地变化与驱动力研究

利用且末绿洲多年的调查资料和统计资料,对该地区耕地资源利用和变化的基本特征、数量变化的基本过程、空间差异以及耕地变化主要驱动因子进行了分析.结果表明:近20年来,且末绿洲耕地面积呈不断扩大趋势,由于人口的持续增长造成人均耕地面积呈现下降的态势;且末绿洲耕地变化的主要因素是社会经济的发展,从单一因子考虑主要是由于人口数量增加的驱动.对于且末绿洲的可持续发展,认为应该进一步做好农业产业结构优化,加快城市化进程,加强生态环境的建设工作.图1,表4,参17.     

贵州山区非耕地资源开发构想

贵州是我国一个典型的山区农业省份、耕地资源稀缺、而荒山荒坡等非耕地面积大、合理开发利用非耕地资源有重要的意义。论述了贵州山区非耕地资源的现状和优势,根据贵州山区的具体实际和国家实施西部大开发战略中生态建设的总体要求,探讨了贵州山区非耕地资源开发利用的原则和五种模式,提出了贵州山区非耕地资源开发利用的途径。参１。参５。