沿海资源富集区“三生空间”演变与生态环境响应

为了探讨沿海低丘陵"三生空间"时空演变与生态环境响应,以沿海低丘陵资源富集区招远市为例,利用2008—2018年土地利用变更数据,基于土地空间扩展强度、半变异函数、生态环境响应模型等方法,对区域土地利用主导功能转型与生态环境进行区域性分析.结果表明:①沿海低丘陵资源富集区土地利用主导功能用地空间扩展与收缩处于低速变化;②生活空间与生产空间功能增强,生态空间减弱是研究"三生空间"的转型的主基调,其转型由矿产资源的开发、土地管理政策等多因素造成;③服务及其他生产用地偏移最明显,农业生产用地、林地生态用地偏移较弱;④胶东半岛低丘陵沿海区域生态环境质量随着时间的变化呈下降的趋势,生产空间、生态空间转型为生活空间、生产空间相互转型是导致生态环境质量降低主导因素.研究土地利用功能转型与生态环境响应演变规律,可为招远市国土空间规划下"三生空间"和生态红线提供借鉴.     

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.     

“三生空间”视角下乌鲁木齐市土地利用转型及生态环境效应分析

为探究如何优化乌鲁木齐市城镇化快速发展的资源配置方式,实现城市在“三生空间”视角下的可持续发展,本研究基于乌鲁木齐市1980—2020年（每10年一期,共5期）土地覆盖遥感影像数据,通过土地利用转移矩阵、生态环境质量指数、土地利用转型生态贡献率和InVEST模型估算生境质量等方法,定量分析了乌鲁木齐市土地利用功能转型及生态环境效应。结果表明：(1)乌鲁木齐市生态空间被持续压缩,生活空间持续增加,而生产空间则经历了先增加后减少的倒“V”型变化趋势。(2)乌鲁木齐市土地利用功能转型主要表现为草地生态空间与生产、生活空间之间的相互转化。(3)乌鲁木齐市生态环境质量指数持续下降,草地转变为其他生态空间是使乌鲁木齐市生态环境质量恶化的主要原因。(4)乌鲁木齐市的生境质量水平持续下降,草地、水域生态空间转化为其他生态空间是生境质量下降的主要原因。可见：土地利用转型会对生态环境质量产生巨大影响,研究结果可为乌鲁木齐市生态持续改善提供保障,同时还能为协调新疆土地资源的可持续利用和生态环境保护提供借鉴。     

洞庭湖生态经济区“三生空间”转型的生态环境效应及其驱动因素

采用土地利用遥感数据,运用三生空间动态度、三生空间转移矩阵、生态环境质量指数和三生空间转型生态贡献率分析1990—2020年洞庭湖生态经济区“三生空间”时空格局演变及“三生空间”用地转型下的生态环境效应;运用地理探测器和地理加权回归模型对驱动因素及其作用进行全局与局部效应分析。结果表明：1990—2020年洞庭湖生态经济区“三生空间”演变呈现生活、生态空间不断增加,生产空间不断减少的特征。洞庭湖生态经济区生态环境质量呈现出东西部高、中部北部低的U形空间分布格局;1990—2020年洞庭湖生态经济区生态环境质量指数由0.513 983升为0.515 311;农业生产和农村生活空间转变为水域和林地生态空间是生态环境质量改善的主要原因。从空间的全局驱动效应和局部驱动效应来看,海拔、坡度、人口密度、距水域距离和生态保护工程是生态环境质量格局的主导因素,其因子交互作用均是双因子增强,并且空间差异作用显著。研究结果可为洞庭湖生态经济区合理开发国土空间,制定生态环境保护政策提供参考。     

基于地形地貌差异的三峡库区山区土地利用功能演变研究——以重庆市开州区岳溪镇为例

【目的】基于地形地貌差异研究三峡库区典型平行岭谷区土地利用的功能演变。【方法】以重庆市开州区岳溪镇为研究区，构建了三生功能体系并借助土地利用转移矩阵，分析了2008—2018年研究区岭、谷土地利用功能结构和动态转移的差异。【结果】2008—2018年，槽谷区土地利用的生产功能和生活功能与岭区相比占有优势，且发展势头良好；陡坡型山岭土地利用以生态功能为主导，土地利用功能格局稳定；缓坡型山岭的生产功能用地较多，但生产功能强度快速下降，正向陡坡型山岭的土地利用功能格局发展。2008—2014年，岭、谷区域土地利用转移皆以农产品生产功能向人工/自然生态功能的转移为主导，2014—2018年，槽谷区的居住功能的提升较明显；陡坡型山岭土地功能转移格局变化甚微；缓坡型山岭土地复垦现象较明显，以人工/自然生态功能向农产品生产功能转移为主导。根据区域不同地形地貌下土地利用功能的演变特征可总结出生产稳定型、生产衰退型、生活发展型、生态稳定型和生态发展型共5种类型。【结论】在社会经济和自然因素共同作用下，研究区岭、谷土地利用功能演变存在耦合变化，呈现出“槽谷趋向性”特征，具有一定的转型趋势，整个区域趋于生态化。     

中东亚内陆河流域土地利用变化及环境效应对比研究——以疏勒河和扎因代河流域为例

选取中国河西走廊地区的疏勒河流域和伊朗中部的扎因代河流域,应用遥感和地理信息系统技术,对比研究两流域近25 a土地利用变化及生态环境效应.结果表明,过去25 a两流域耕地面积均呈持续增长态势,且疏勒河流域耕地增幅比(0.29%)是扎因代河流域(0.18%)的1.6倍.疏勒河流域增加的耕地面积主要来源于草地,扎因代河流域主要来源于林地.疏勒河流域草地面积呈先减少后增加的态势,主要由未利用地向草地转变所致;扎因代河流域呈先增加后减少的态势,主要来源于林地的退化,且波动幅度大于疏勒河流域.疏勒河流域林地面积呈增加态势,主要因未利用地和草地的人工植树造林所致.扎因代河流域林地呈持续减少态势.疏勒河流域的生态环境质量指数整体呈增加趋势,以生态环境质量不断改善为主导;扎因代河流域生态环境质量指数呈显著减少趋势,以生态环境质量持续恶化为主导.疏勒河流域未利用地转化成林草地是生态环境改善的主要原因,扎因代河林地退化是生态环境恶化的主要原因,疏勒河流域的生态环境保护政策可以对扎因代河流域以及"一带一路"沿线的干旱区提供有益的借鉴.     

气候变化和人类活动对南陵生态功能区生态脆弱性影响的定量评价

引入极端气候因子(表征气候变化)、景观格局指数(指示人类活动对景观的干扰)以及人类活动强度因子(GDP和人口密度)构建了南岭生态功能区脆弱性评价体系,定量分析了气候变化和人类活动对生态脆弱性的影响。结果表明:(1)近13年南岭生态功能区总体上属于轻中度脆弱,并呈现自西向东递减的趋势;(2) 2000—2013年,生态脆弱性呈现减小的趋势,主要表现为微度和轻度脆弱区面积减小,而中、重度脆弱区面积增加;(3)土地利用、气候变化和人类活动是影响生态脆弱性时空变化分布格局的重要因素。研究结果可以为南岭生态功能区的脆弱性生态环境的保护和精准修复提供决策和数据支持。     

贵州省种植地坝区土地利用转型及其生态环境效应

为更好地研究贵州省种植地坝区土地利用转型及其生态环境效应,综合运用土地利用转型、生态环境质量相关分析方法,研究贵州省种植地坝区土地利用变化趋势、土地利用转型与其生态环境效应关系及整体生态环境变化态势,试图寻找种植地坝区土地利用转型中对生态价值影响较大的地类,以探索人类生产、生活、生态空间的有机协调机制,为贵州协同推进发展与生态保护提供科学参考。     

湖南省土地利用碳排放时空差异及其影响因素分析

基于2000–2018年湖南省各类土地利用栅格数据,运用IPCC碳排放因子法、LMDI模型测算碳排放效应,土地利用的碳源、碳汇能力分析土地利用碳排放时空差异规律及五类影响因子与碳排放的关系。研究结果表明:(1)研究期内建设用地面积大幅度增加,水域、未利用地用地面积小幅度增加,耕地、林地、草地面积小幅度减少;(2)耕地、建设用地为主要碳源,林地、草地和水域为主要碳汇,碳排放强度在空间上大致呈现出由城市中心向城郊递减规律;(3)土地利用碳排放强度、土地利用结构效应、经济发展因子及人口因子对碳排放起推动作用,单位GDP土地利用强度对碳排放起抑制作用。     

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.     

南京市域土地利用变化对生态环境影晌的圈层结构分析

在对南京市三个时间段土地利用现状分析的基础上,将南京市域分为主城区、都市发展区、都市外围区三个圈层,定量分析不同圈层土地利用的生态环境质量指数与生态系统服务价值,并对其演变规律进行对O研比究表明, 1986-2002 年间, 市域整体生态环境质量与生态系统服务价值变化不大, 但主城总体生态环境质量及生态服务价值均明显下降;都市发展区衰减幅度较小;都市外围区略有上O升生态环境质量演变和生态服务价值演变的大体趋势基本一致但变化幅度和速率有所不同。     

基于GIS和RS的蓬莱市土地利用变化及驱动力分析

基于蓬莱市2008年、2013年和2018年的Landsat TM/OLI遥感影像数据,在RS和GIS技术的支持下分析该地区的土地利用类型变化,以及2008-2018年间土地利用的时空特征.结果表明:2008-2013年间,土地利用变化最显著的为建设用地扩张,草地、水体面积显著减少,耕地、林地面积有一定程度增加,该时间段研究区所有土地利用/覆被类型的双向转换较为频繁,草地转化为耕地的幅度较大.2013-2018年间,土地利用变化为水体面积增加明显,耕地、建设用地面积有一定程度增加,林地、草地面积有一定程度减少.2008-2013年间研究区所有土地利用/覆被类型的双向转换程度相对较低.     

秦巴山区土地利用变化对农业生态系统服务的影响——以汉中盆地为例

根据2005年和2017年汉中盆地土地利用数据,运用土地利用转移矩阵对汉中盆地土地利用变化进行分析,并定量分析汉中盆地农业生态系统服务价值变化情况,揭示土地利用变化对该地区农业生态系统服务的影响。结果表明:2005—2017年,汉中盆地土地利用变化总体表现为"三减三增"趋势,耕地、草地和水域面积减少,建筑用地、果园和林地增加,发生转换面积为40 737.24 hm~2,占总面积的9.42%;受城市化及农业结构调整的影响,耕地向建筑用地、林地、果园转换,新增建筑用地主要来自耕地和林地,增加面积5 878.8 hm~2,说明汉中盆地土地利用变化受城市化和经济发展的影响巨大。2005—2017年,受土地利用变化和农业结构转变的影响,汉中盆地农业生态系统服务价值增加46.226 9亿元,各项服务价值均表现为增加,最大增幅达到128.56%,说明汉中盆地土地利用类型转换有利于农业生态系统发展,但仍然需要密切关注耕地向其他用地类型转换带来的负面影响。各土地类型农业生态系统服务价值均上涨,受单项服务功能的影响,农用地的农业生态系统服务变化率大于森林的农业生态系统服务变化率;调节服务和文化服务增加,在一定程度上表明秦巴山区的生态环境正在好转。     

典型喀斯特地区土地利用转型的时空特征及其景观格局演变——以仁怀市为例

探究仁怀市土地利用转型及其景观格局演变对地区土地利用管理和生态保护具有重要意义。以2010、2015、2018年Landsat TM影像为数据源,并结合实地调研对解译数据进行对比验证,通过对土地利用动态指数,核密度和景观格局指数的计算来揭示仁怀市土地利用动态的幅度、速度以及时空转型特征及其景观格局的演变规律。结果表明:①仁怀市土地利用主要以灌木林地、有林地、旱地、水田为主,其次是农村居民用地、草地和城镇用地;2010—2018年,仁怀市土地利用转型幅度最大的是有林地、城镇用地、农村居民用地和旱地,其转型幅度阶段:2015—2018年2010—2015年;转型速度最大的是城镇用地、道路,转型速度阶段:2010—2015年2015—2018年;②2010—2018年,仁怀市土地利用类型转换面积较大的是有林地、草地、城镇用地、农村居民用地、旱地、水田;从空间上,2010—2015年,土地利用转换主要集中于仁怀市中部主城区,其土地利用转换向北部迁移;2015—2018年,仁怀市地区土地利用类型转变现象不明显;③随着时间发展,仁怀市的景观斑块密度(PD)、景观形状指数(LSI)、蔓延度指数(CONTAG)、聚集度指数(AI)都呈现出增加态势,景观斑块类型逐渐增多,斑块破碎化大,空间集聚程度集中,空间异质性强,景观斑块呈现多样化,逐渐趋于均匀分布态势,斑块融合较强;④仁怀市土地利用演变模式主要为城区扩张型、道路指向型、区位型和斑块多样型,驱动土地利用转型及其景观格局演变的影响因素是自然因素、人口因素、社会经济因素和政策因素相互作用的结果。     

干旱区典型流域天然草地生态脆弱性评价研究

塔里木河流域是干旱区生态环境变化的敏感地区,其中塔河下游地区为严重脆弱地区,是典型的生态脆弱带和环境危机带.塔河下游地区广大的天然草地主要分布在绿洲-荒漠过渡带.依据有关生态脆弱带评价方法,结合塔河下游天然草地分布的实际状况,建立生态脆弱性评价体系.对垂直于塔河河道不同距离上的草地生态环境进行了分析,得出:(1)地下水位水质与河道距离具有一定的相关关系;(2)距离河道350 m是深根植物和浅根植物的分界线;(3)距离河道500 m以上地带的草地生态环境表现为中度生态脆弱,＜350 m的草地生态环境表现为一般脆弱等.     

松宜煤矿区生态环境质量变化监测与评价

矿产资源的过度开采会造成环境污染、资源枯竭、地质环境灾害等问题.以松宜煤矿区为研究区,基于Landsat 5 TM和Landsat 8 OLI影像数据,借助遥感生态指数(Remote Sensing Ecological Index, RSEI)分析松宜煤矿区及主要矿权区内的生态环境质量时空变化.结果表明:(1)泥炭矿、煤矿、石灰石、铁矿与城镇建设用地相似,干度指数、热度指数较高对生态环境质量有负面作用;(2)2007年、2017年松宜煤矿区的RSEI值分别为0.566, 0.598,表明研究区的生态环境质量状况整体得到了改善;(3)2007年—2017年,研究区的RSEI值主要由 3、4 级向 1、2、5级转变,生态环境质量恶化和改善的面积分别占总面积1.58%和25.79%,生态环境质量改善区域位于老旧矿山生态恢复治理区以及矿山开采区四周,生态环境质量恶化区域集中于矿区边缘地带,新增的矿山开采等人类工程活动使其植被覆盖减少,地表裸露,生态退化;(4)各个矿权区内非采矿区的生态环境质量优于采矿区,董家冲煤矿、鸽子潭煤矿自闭矿以来矿权区内的生态质量明显改善,茶树湾煤矿非采矿区、桃丰泥炭矿采矿区的生态质量最差.     

西南山区生态敏感区生态服务价值对土地利用变化的响应——以重庆市万州区为例

生态系统服务价值评估是当前土地科学研究的热点问题之一.本文以重庆市万州区为研究区,依据2000—2008年土地变更调查资料,采用Costanza生态系统服务价值计算公式,运用生态经济学方法,分析了研究区生态系统服务功能对土地利用变化的响应.研究结果表明:研究区在2000—2008年间,农田、园地、湿地、未利用地均减少,林地、草地、水域、城镇用地、道路用地均增加.研究期内生态系统服务价值总体有所上升,从355.19×107元上升到418.2×107元,增加了63.01×107元.农田、林地、水域是生态系统服务价值构成中贡献最大的土地利用类型,占到生态系统服务价值的95%以上,对整个区域生态服务价值的变化起着决定作用.研究区生态建设与经济发展已处于低度协调的边缘,区域未来的发展必须重视对生态环境的治理和保护.     

基于沙区土地功能分类的土地利用变化与模式研究——以陕北榆阳沙区为例

沙区作为典型的生态脆弱区,是土地利用研究的重点区域之一.选择陕北榆阳沙区,建立了沙区土地功能分类系统,基于多期遥感数据(1986年,1996年和2005年)和GIS空间分析方法,研究了该区的土地利用变化和土地利用模式.结果表明:榆阳沙区20年来生产用地和生活用地面积增加,且生产用地增长幅度大于生活用地,生态用地比例略有减少但始终占绝对优势,生态环境状况整体好转;榆阳沙区存在自村中心向外依次为耕地-居民地灌草地夹杂分布-裸沙地、居民地耕地夹杂分布-灌草地-裸沙地和耕地-居民地-灌草地-裸沙地3种典型土地利用模式,且其安全性逐步变差.研究可为协调沙区土地利用与生态建设、创建环境友好型土地利用模式、构建良好人居环境提供科学依据.     

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。