黔中城市群地表覆盖变化及驱动因素分析

地表覆盖变化是生态环境变化的缩影，研究地表覆盖变化及驱动因素可为地区生态环境恢复、资源合理利用、人地关系协调提供参考。基于Globeland 30数据，通过年变化率、转移矩阵、地理探测器等方法，探究黔中城市群2000—2020年地表覆盖变化及驱动因素。结果如下：1)耕地、林地、草地为城市群主要地表覆盖类型，期间以耕地、林地、草地收缩，灌木地、水体、人造地表扩张为总体趋势；2)地表覆盖转移面积呈先小后大的特点，转移方向为草地转林地、人造地表、耕地、水体，林地转耕地、人造地表、水体，耕地转人造地表、水体；3)耕地为东南角扩张其余各地收缩，林地为北部扩张南部收缩，草地为整体收缩、局部扩张，水体为整体扩张、局部收缩，人造地表为全域扩张；4)黔中城市群地表覆盖变化受地形、气候、人口、经济、交通、政策等因素的共同影响，并且因素间的交互作用总体呈增强效果。     

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。     

甘肃省土地利用变化的基本特征及其格局

在"3S"技术支持下,以人机交互图像处理方式获取甘肃省1990、2000、2005、2010年的土地利用数据,从土地转移方向、土地变化速度、信息熵以及土地利用程度方面,分析1990-201 0年人类不同活动强度下,甘肃省土地利用空间格局及其动态特征.结果表明:耕地与草地、未利用地之间的转换关系是甘肃省土地利用转换关系的关键,决定着甘肃省土地利用变化的特征;1990-2010年草地、林地以及水域以2000年为分界点呈现出先减后增的趋势,耕地则表现出相反趋势,建设用地呈持续增长趋势,未利用地表现为持续减少趋势;甘肃省土地利用变化对耕地扰动最大,其次为林地及水域,草地以及未利用地相对较小;甘肃省土地利用变化存在明显的阶段性,2000-2005年土地利用变化速度明显高于其他阶段;1990-2010年甘肃省土地综合开发水平总体处于下降趋势,主要表现为耕地与草地以及林地相互转换,影响区域主要分布在甘肃中东部地区.     

青藏高原东缘川西地区土地利用与景观格局演化研究——以岷江流域为例

分析与测度地形过渡区土地利用与景观格局演化,揭示其空间演化规律,可为优化空间格局、生态环境保护提供理论依据。以2000年、2010年和2019年3期影像数据为基础,运用GIS,RS技术、土地利用模型及景观格局指数,揭示了青藏高原东缘川西地区土地利用在数量、空间上的演化特征及景观格局时空分布特征：(1)随高程、坡度增加以及阳坡转向阴坡,以人类活动主导的建设用地、耕地等用地类型逐渐过渡为以自然为主导的林草地。随时间变化,耕地和建设用地在各地形梯度分别呈减少和增加趋势,耕地、林草地梯度在低海拔、低坡度区域呈下降趋势,建设用地梯度呈相反趋势。(2)2000-2019年耕地、林地和草地面积均呈现减少趋势,水域和建设用地面积增加,而未利用地呈先减后增的状态,且建设用地、水域及未利用地变动速率较快。(3)2000-2019年土地利用变化以稳定型为主,其次为前期变化型、后期变化型,变化型面积占比最少。(4)2000-2019年研究区斑块破碎化程度升高、景观形状不规则,景观蔓延度、聚合度下降,景观多样性均匀度增加,土地利用变化对景观格局指数分布影响较大。     

基于调查数据的福建省3种30 m全球土地覆盖产品精度评价

以最近发布的3种30 m分辨率的全球土地覆盖类型产品(GlobeLand30(2020)、GLC_—FCS30(2020)和FROM_—GLC30(2017))为研究对象，通过野外调查获取的福建省8 170个土地覆盖类型样本，基于混淆矩阵、误差组分(数量、交换、转移)和强度分析结合的方法评价3种产品的精度，并分析3种产品的精度随地形(高程、坡度、坡向)的变化特征.研究结果表明：GlobeLand30、GLC-FCS30、FROM_—GLC30在福建省的总体精度分别为70.13%、77.01%、82.02%.3种产品的耕地、林地、水体和人造地表分类精度相对较高(≥60%);裸地、草地、灌木精度相对较低(≤31%).GlobeLand30的数量误差组分最大(21.02%),GLC_—FCS30的交换误差最大(13.46%),FROM_—GLC30的转移误差最大(8.89%);3种产品的耕地和裸地的数量误差组分强度高于整体的数量误差组分强度；灌木、水体和人造地表的交换误差组分强度高于整体的交换...     

内蒙古太仆寺旗土地利用景观格局与空间动态特征分析

以位于我国北方农牧交错带的太仆寺旗为研究区,基于1995、2000和2008年3期土地利用现状图并结合太仆寺旗地形图,借助GIS提取太仆寺旗土地利用空间信息,运用景观生态学原理和定量分析方法,对太仆寺旗13a来土地利用数量变化、景观格局和空间动态变化进行分析.结果表明：数量上,林地面积增加,耕地、草地和未利用土地面积减少;景观格局上,耕地、草地和林地形状趋于复杂和不规则;空间变化上,土地利用变化主要表现为大量耕地转变为林地以及耕地、草地和未利用土地之间的相互转变;空间分布上,随着海拔、坡度和坡向的变化,各种土地利用类型的呈规律性分布.相关政策是土地利用变化的主要驱动因素之一.     

1995年以来贵州省土地利用变化对地表径流的影响研究

为分析土地利用/覆盖变化对地表径流的影响，基于SCS水文模型，结合贵州省77个气象站1995年以来水文资料、土地利用变化情况、土壤数据，模拟计算地表径流。结果表明：SCS模型模拟误差在±15%以内，能够较为准确地模拟贵州省的地表径流分布特征；1995—2019年，贵州省土地利用结构发生了巨大变化，以耕地及林地的相互转化为主，灌木和草地主要向不透水面和水域转化；地表径流较大区域主要分布在省西南部、东南部和东北部，空间分布主要受降雨因子影响；在相同降雨情景下，不同土地利用类型的产流能力排序为：不透水面>耕地>草地>灌木>林地；1995年以来，相对于土地利用方式不发生变化区域，除灌木转化为林地区域，林地和灌木转化为其他土地利用方式区域地表径流量均增加，其中，转化为耕地区域地表径流量变化最大，变化率分别为-89.11%和169.31%;耕地和不透水面转化为其他地类区域造成地表径流量减少，其中，耕地转化为林地和不透水面转化为耕地区域地表径流量减少最大，减少率分别为168.49%和-177.02%。研究结果为贵州省水资源科学管理与土地规划提供一定参考。     

河北太行山区不同坡度土地利用类型格局的动态变化分析

运用景观格局指数方法,分析河北太行山区1987～2000年13年间不同坡度各景观类型(耕地、林地、草地、建设用地、水域及未利用土地)的变化特征,并简要分析造成变化的驱动因素.研究结果发现研究区域的耕地面积总体呈下降趋势;林地和草地在坡度较大的范围内急剧减少;建设用地因经济发展的制约,呈下降趋势,但土地利用总体面积较小,变化情况不明显.     

基于DEM对土地利用类型时空分布的影响研究——以抚河流域为例

为了研究土地利用现状以及地形因子对土地利用类型分布的影响,以抚河流域为研究区,采用数字高程模型(DEM)及2010年和2017年2期的Landsat遥感影像,通过Google Earth和监督分类最大似然法,结合目视解译,获取了抚河流域土地利用现状;运用ArcGIS进行空间分析获取了不同高程、坡度和坡向的土地利用分布情况。结果表明,耕地、水域、建设用地等主要集中分布在高程低、坡度相对平缓地区,这几类土地利用面积随着高程和坡度的上升而减少;林地面积的分布呈现出随高程和坡度上升而增加的趋势;坡度对土地利用类型起着制约作用,坡向对土地利用类型影响整体较弱;对抚河流域土地利用现状、土地利用分布与地形因子方面的研究,为当地建设生态文明示范区提供一定的参考价值。     

汉中盆地及周边低山丘陵区土地利用变化研究

目的探究汉中盆地及周边低山丘陵区土地利用变化的时空特点及其规律。方法基于2000年、2005年、2010年和2016年四期TM影像,利用ENVI和GIS技术提取汉中盆地及其周边低山丘陵区各期土地利用现状图,分析研究区各期土地利用的时空变化及地形梯度变化特征。结果与结论1)2000—2016年汉中盆地内部土地利用类型变化明显,其中建设用地明显增加,耕地、草地、未利用地明显减少,而低山丘陵区以耕地的减少和林地的增加为主要特征。2)2000—2016年盆地区建设用地主要以城区为中心面呈环状增加和以高速公路为中轴呈条带状增加。而低山丘陵区林地主要在坡度较大和高程较高的区域增加。3)汉中盆地土地利用图谱变化类型以"耕-耕-耕-耕"为主的稳定型图谱分布面积最多,占整个汉中盆地面积的51.67%。低山丘陵区的土地利用图谱变化类型以"林-林-林-林"为主的稳定型图谱分布面积最多,占整个低山丘陵区面积的41.44%。4)汉中盆地前期变化型和稳定型的分布指数较高,土地利用类型仅局限于耕地与建设用地之间的转换,而低山丘陵区前期变化型和稳定型的分布指数较高,土地利用类型仅局限于耕地与林地之间的转换。     

1980—2020年安徽省土地利用时空演化特征

为分析安徽省土地利用时空演化特征,以1980年、1995年、2000年、2005年、2010年、2015年、2020年土地利用现状图为基础,利用Sankey图、土地利用动态度等方法分析了安徽省近40年土地利用演变特征;结合Getis-Ord General G聚类方法和多距离空间聚类(Ripleys K函数)方法对安徽...     

漓江流域林地时空变化及驱动力分析

为推进林地资源研究,实现对漓江流域景观可持续发展的监测与评估,基于2013年、2017年、2020年Landsat-8 OLI影像、数字高程模型(GDEM V2)以及气象、经济和人口等影响因子,采用随机森林和地理探测器等方法,分析了漓江流域林地时空变化特征及其驱动机制。研究表明：2013—2020年耕地是漓江流域内林地转化面积较多的土地利用类型,且林地面积呈现减少的趋势,林地动态度由2013—2017年的0.38显著升高到2017—2020年的4.46;高程和坡度对林地空间分布格局影响较大,第一产业产值与林地的面积呈现负相关的关系。该研究可以为有关管理部门对漓江流域林地资源的管理保护方面提供相关参考。     

朱溪流域地形特征对土地利用/覆被空间格局的影响

以朱溪流域为研究区,2007年SPOT遥感影像和1∶1万地形图为数据源,采用3S技术为平台,提取土地利用/覆被类型图,生成高程、坡度和坡向三个地形因子,研究地形因子对土地利用/覆被空间格局的影响.结果表明:1)林地和耕地主要分布在海拔470 m以下,且面积比例随着海拔的增高而减小.草地主要分布在海拔270 m～370 m,其比例只有0.33%.园地、居民点及工矿用地、水域和未利用地少量分布在270 m～470 m.2)耕地在坡度0°～7°所占面积比例最大.随着坡度增大,林地的面积比例逐渐增加.草地面积比例仅在坡度0°～7°之间分布有0.65%.园地面积比例在7°～15°最大,其后随坡度增大而减小.居民点及工矿用地、水域和未利用地三者的面积比例均随坡度的增大而不断下降.3)耕地在平地上的面积比例最大,占70.46%.林地占东坡、南坡、西坡和北坡的面积比例都最大,均占60%以上.园地在东坡、南坡和西坡的面积比例较大.草地在平地、西坡和北坡的面积比例较为一致,在东坡、南坡均没有分布.     

基于InVEST模型的土地利用格局变化对区域尺度生境质量的评估研究 —— 以北京为例

为了探究城市化背景下土地利用格局变化对生境质量的影响, 应用InVEST模型计算北京主要威胁源(城市、农村、主要交通干道、耕地)对生境退化的贡献, 评估北京1990-2010 年的生境质量变化。研究结果显示, 生境退化最严重的区域, 主要集中在海淀、朝阳、石景山和丰台四区, 永定、潮白两河以及海拔75~100 m左右的平原?山区交界地带。威胁源对生境退化的影响从大到小依次是耕地、城镇用地、农村居民点以及主要交通干道。20年间, 耕地的贡献率逐渐减小(从77.79%降至61.15%), 城镇用地的贡献率则从18.10%提高到31.54%。1990-2000年间, 生境质量在东城、西城外围的海淀、朝阳、石景山、丰台四区呈环形集中退化趋势, 生境质量总值下降2.3%。2000-2010年间生境质量在平原区呈现大范围分散式退化趋势; 在房山西部山区以及密云、怀柔、昌平、房山海拔75~100 m左右的平原?山区交界地带呈现集中退化趋势; 西北部和西部山区生境则得到明显恢复。总体看, 第二个10年生境质量总值下降1.2%, 退化程度较第一个10年有所减轻。未来的生境保护以及城市规划应重点关注生境退化最为突出的平原与山区交界区域。研究结果对制定合理的土地利用政策以及保护生物多样性具有一定的积极作用。     

近10年黄河三角洲土地利用/覆盖时空变化特征与驱动因素定量分析

通过解译2000, 2004和2010年三期遥感影像, 从结构变化、转移矩阵和土地利用程度3个方面分析研究黄河三角洲土地利用/覆盖变化时空特征。结果表明: 10年间黄河三角洲总面积处于动态变化过程中, 主要土地利用/覆盖类型由盐碱地转变为耕地, 城镇用地与农村居民点用地增长迅速, 土地利用程度不断增加。运用Logistic回归分析土地利用/覆盖变化与区域自然、社会经济驱动因素间的定量关系, 同时探究区域规划对土地利用/覆盖变化的影响, 以CLUE-S模型进行模拟验证。结果表明: 海拔、坡度、至最近水库、城镇、河流、主要道路距离6个地理因素以及人口密度、地区生产总值(GDP)、财政收入、工业总产值4个社会经济因素是引起研究区土地利用/覆盖变化的主要驱动因素, 区域规划以划定禁止开发的自然保护区的方式对土地利用/覆盖变化产生显著影响。     

基于RS与GIS的西峡县森林资源时空动态变化

以西峡县2个年份同一季节的遥感数据为研究对象,利用图形处理软件(ERDASIMAGINE)进行波段组合、图像增强、监督分类、矩阵分析和分类重编码,研究了河南省西峡县森林资源的时空变化。并且在此基础上利用GIS软件进行统计分析和遥感制图,从时空序列上分析了森林资源的动态变化情况。结果表明:从时间序列上看,1998~2002年西峡县阔叶林面积和针叶林面积有所增加,增加部分主要来源于退耕还林和荒地的植树造林;从空间序列上看,森林植被的变化主要集中于低海拔地区,高海拔地区主要集中于道路和河流附近。     

Carbonate rock dissolution rates in different landuses and their carbon sink effect

Research on karst processes is important for the determination of their carbon sink potential,as is research into terrestrial ecosystems in karst areas.Solutional denudation rates of soils from three karst spring watersheds supporting different land uses were studied.Solution rates showed a distinct pattern based on land use,with a generally higher rate being recorded in forest use soil.The mean values for tablet dissolution from the cultivated land,shrublands,secondary forest,grassland and primary forest were 4.02,7.0,40.0,20.0,63.5 t km-2 a-1 respectively.Changes in vegetation patterns could improve the size of karst carbon sinks;for example,in this study the carbon sink was 3 times higher in primary forest than in secondary forest soil and 9 times higher than under shrubland,equating to an increase from 5.71-7.02 to 24.86-26.17 t km-2 a-1 from cultivated land or shrub to secondary forest and to primary forest,respectively.     

基于水资源承载力的黑河中游生态建设空间格局优化

以黑河中游为研究区, 基于系统动力学模型、灰色线性规划模型和Dyna-CLUES模型, 在揭示区域水资源承载力的基础上进行景观结构优化, 并通过耕地、林地和草地分布概率的博弈, 进行退耕还林区、退耕还草区和人工造林区的空间位置识别, 得到如下结果。到2020年, 在水资源满足生产发展、生活保障和生态优化的情景下, 黑河中游水资源可承载人口为144.16 万, 可承载工业增加值为79.73 亿元, 可承载耕地、林地和草地面积分别为3027.88, 953.535和3947.115 km²。以水资源承载能力为基本约束, 黑河中游景观最优结构为耕地2742.49 km², 林地 846.456 km², 草地2184.57 km², 水域170.671 km², 建设用地364.509 km², 未利用地13289.23 km²。生态建设空间分布格局较分散, 退耕还林区集中在高台、临泽和甘州绿洲边缘, 以期增强绿洲抵御风沙功能; 退耕还草区集中在山丹和肃南的海拔较高、坡度较大、水资源和耕作条件均较差的区域, 以期减轻区域水资源压力; 人工造林区集中在民乐和山丹两县的耕地外围, 以地势平坦、水资源条件相对较好的未利用地为主, 以期增强区域水源涵养、水土保持和防风固沙等功能。     

药山自然保护区与周边社区的共管研究

 自然保护区与周边社区地缘相接,存在着唇齿相依的联系.药山自然保护区为周边社区提供了就业机会和生态环境建设示范.周边社区面临着烧柴、用水和经济滞后等现实问题,但从自然保护区建设得到启发而在自己的土地上植树造林.保护区是社区发展的生态保障.本研究发现了管理环境和资源的一个多层次管理体系.讨论了平等互利、协作、自愿和惩奖制度化的共管原则,并提出了共管的具体建议.     

草海湿地区域土地利用/覆被变化与预测研究

针对草海湿地区域典型性、特殊性,以1990、2000和2010年三期遥感影像为数据源,综合运用3S技术方法,从时间和空间两方面对研究区土地利用/覆被变化进行分析,继而利用MARKOV和CA-MARKOV模型预测研究区2020年土地利用情况.结果表明:草海湿地区域林地面积最大,耕地、草地面积变化较大,水域和建设用地的变化幅度和变化率明显且持续增加;从土地利用程度综合指数、变化量和变化率来看,土地利用集约化程度提高,土地利用正处于发展时期;从空间变化来看,1990-2000年土地利用/覆被类型间转化不大,2000—2010年转化较为复杂.通过对2020年预测分析结果可知,随着城镇化进程的加快,建设用地增加明显,水域面积持续增加,草海湿地继续得以保护.