基于CLUE-S模型的博斯腾湖流域土地利用变化情景模拟

区域土地利用演变是一个复杂的多因素综合作用下的非线性变化过程,通过土地利用变化模型去深入理解这种演变过程、特点以及未来变化趋势是一种有效的技术手段。以典型干旱区绿洲——博斯腾湖流域为研究区,运用CLUE-S模型,并结合Logistic回归分析、情景分析等方法,模拟了博斯腾湖流域2030年不同情景方案下的土地利用空间分布格局。结果表明:(1)以2010年土地利用数据为基准模拟的2015年土地利用格局,模拟正确比例为91. 05%,Kappa指数为0. 895,模拟效果良好,表明CLUE-S模型在博斯腾湖流域具有良好的土地利用变化模拟能力。(2)在不同模拟情景方案下,城建用地和耕地面积都将持续增长,新增城建用地和耕地主要是在现有基础上向外延伸;草地面积也有一定程度的增加,但增速明显放缓;林地和水域面积将继续萎缩。3种情景方案下的研究区土地利用空间分布格局存在较大差异。该研究可为博斯腾湖流域土地资源合理配置及生态保护提供理论参考。     

基于Logistic模型的土地利用格局影响因素分析——以重庆市义和镇为例

以重庆市涪陵区义和镇为研究对象,从自然因素、经济因素和社会因素3个方面,构建该地区土地利用格局的影响因子体系,运用Logistic回归模型对耕地、园地、林地、交通运输用地、水域及水利设施用地、城镇村及工矿用地等6类用地的利用格局进行拟合分析。研究发现,自然条件是影响义和镇土地利用格局的根本性制约因素,但经济因素和社会因素对土地利用格局的影响作用也逐渐显著;土地利用格局与到居民点的距离、到河流的距离、到道路的距离的回归结果多为负方向,说明距离这些区位要素越近,土地利用的发生比越大,也表明耕作半径对地形复杂地区土地利用格局的影响作用比较显著;到李渡工业园区的距离因子对各类用地格局的影响均不显著,说明其短时间的发展尚未对义和镇的土地利用格局产生影响。     

黑河干流(张掖段)水质状况评价及变化特征分析

利用2006-2015年黑河干流(张掖段)4个监测断面的水质监测数据,分析了黑河干流(张掖段)水质状况,并对该段水体的水质变化特征进行了研究.结果表明,黑河干流(张掖段)各断面水质均符合目标水质类别,总体状况为优,水质呈明显好转趋势.黑河干流(张掖段)空间差异性较大,区域分布特征明显,沿程水质平均污染指数呈抛物线型变化,莺落峡断面水质较好,高崖水文站断面水质较差,蓼泉桥、六坝桥断面水质有所好转.影响黑河水质的主要污染因子为有机污染因子和营养盐类因子.     

黑河绿洲可持续发展水平诊断与实力评估

本文通过因子分析方法确定出黑河绿洲可持续发展水平的诊断因子，并对其进行实力评估。经济影响因子(F1)、社会影响因子(F2)和资源影响因子(F3)在主成分中累计贡献率最大，为黑河绿洲可持续发展水平的三个主要诊断因子，其中以经济和社会影响因子的贡献率最高，为可持续发展的首要因子。资源影响因子为可持续发展的支持因子，反映可持续发展的潜力。黑河绿洲可持续发展水平的综合实力评估空间上表现出中间高，两头低的特点。而结合F3影响因子分析，黑河绿洲可持续发展水平的潜力在空间上则表现为从上游到下游递减趋势。最后基于实力评估提出绿洲可持续发展的主要对策。     

黄石市土地利用变化的生态安全评价

湖北省黄石市是典型的资源型城市,多年粗放开采,致使区域生态环境恶化．从系统论思想出发,运用生态学的理论,建立起黄石市土地资源生态安全评价的代表性指标体系,运用层次分析法确定其指标权重,利用1996年和2004年的土地利用相关数据,对该市进行土地生态安全评价．结果表明黄石的土地生态安全状况2004年较1996年稍有改善．主要影响因素是区域土地利用／覆被的空间格局及其变化．     

近15年甘肃民勤湖区景观格局动态变化分析

在遥感与GIS技术支持下,利用景观格局分析软件FRAGSTATS分别计算了民勤湖区1991年、1998年和2005年的景观格局指数,在此基础上对近15年来的景观格局变化进行了分析.结果表明:近15年来民勤湖区景观格局变化显著;整体景观的异质性下降,优势度上升,景观格局朝农用地和未利用土地单优势度的趋势恶性发展;格局变化主要发生在绿洲与荒漠的交错地带;荒漠化进程大于绿洲化速度,生态环境进一步恶化,生态安全水平降低;景观格局变化受水资源影响和人类活动干扰强烈.     

近25年阿克苏绿洲土地利用时空变化及其驱动力分析

选择干旱区典型绿洲——阿克苏绿洲为研究对象,以1991年、2001年和2016年3期TM/ETM+遥感影像为数据基础,采用遥感(RS)和地理信息系统(GIS)相结合的方法,结合野外考察数据,选取适宜的分类指标体系,运用监督分类的方法,分析阿克苏绿洲土地利用/土地覆被的空间动态变化特征,并结合社会经济统计数据,分析影响绿洲LUCC的驱动因子.研究结果表明:(1)1991~2001年草地和未利用地呈减少趋势,而林地和耕地呈现明显的增加趋势,分别增加了1 206.6km2和883.46km2.2001~2016年面积增加最多的是耕地和建设用地,分别增加了3 225.54km2和243.1km2.在25年间,未利用地和草地一直呈现不断下降的趋势,分别减少了2 542.64km2和2 696.09km2;(2)人口的迅速增长和经济快速发展是研究区土地利用变化的主要驱动力.     

基于最小累积阻力模型的农牧交错带土地利用生态安全格局构建——以鄂尔多斯市准格尔旗为例

选择位于农牧交错带的鄂尔多斯市准格尔旗,基于自然地理情况、社会经济统计及多年土地覆被数据,在对研究区近30年来土地利用时空动态变化进行分析的基础上,运用GIS空间分析技术,借用最小累积阻力模型,对区域内关键土地利用类型进行分析与模拟,判断各土地单元针对关键土地利用类型的适宜度,据此构建区域土地利用生态安全格局,进而提出土地利用安全格局实施和管理的建议。研究结果对区域土地资源的持续利用具有重要的指导意义,并对最小累积阻力模型的应用进行了扩展。     

乌兰布和沙漠东北部绿洲土地的分等研究——模糊综合评判方法的应用

确定了乌兰布和沙漠东北部绿洲土地分等的指标体系,对每一因子进行了分级。在此基础上,采用模糊综合评判方法,建立了绿洲土地分等的数学模型,并举例说明了评价的具体程序和方法。研究表明,利用模糊综合评判方法进行绿洲土地分等的工作是科学、准确、快速和行之有效的。     

基于最小累积阻力模型的农牧交错带土地利用生态安全格局构建——以鄂尔多斯市准格尔旗为例

选择位于农牧交错带的鄂尔多斯市准格尔旗,基于自然地理情况、社会经济统计及多年土地覆被数据,在对研究区近30年来土地利用时空动态变化进行分析的基础上,运用GIS空间分析技术,借用最小累积阻力模型,对区域内关键土地利用类型进行分析与模拟,判断各土地单元针对关键土地利用类型的适宜度,据此构建区域土地利用生态安全格局,进而提出土地利用安全格局实施和管理的建议.研究结果对区域土地资源的持续利用具有重要的指导意义,并对最小累积阻力模型的应用进行了扩展.     

1990—2010年间我国北方农牧交错带植被覆盖度变化归因

以我国北方传统农牧交错带为研究区,以植被归一化指数(NDVI)表征地表植被覆盖度,对土地利用数据和降水量、气温等气象数据两大类影响因子进行相关性分析.研究发现:1990—2010年该地区主要土地利用类型发生了显著的相互转化,但占优势的仍是草地、耕地和林地,土地利用和景观结构未发生重大变化.研究期间,北方农牧交错带耕地、林地和未利用土地植被覆盖度均有所增加,草地植被覆盖度有所减少.植被覆盖度与年均降水量呈极显著相关性,1990—2010年农牧交错带降水呈减少趋势,植被覆盖度上升趋势明显.植被覆盖度与同期年均气温数据也呈现一定的正相关性,1990—2010年农牧交错带气温变化属于升温趋势,植被覆盖度上升趋势明显.研究表明北方农牧交错带植被覆盖度变化是在全球气候变化和人类活动的双重影响下发生的,土地利用变化和降水、气温气象数据两种因素对植被覆盖度的影响具有明显的地域性特征,土地利用变化因子的影响由于受政策和人类活动的参与而正逐渐占据着主导地位,而气候条件中,气温升高对植被覆盖度具有一定的正相关性,降水量因子在径流量充沛地区影响作用较弱,但在水源缺乏,人类活动干预较少农牧交错带西北地区仍然有着重要的影响作用.     

基于二元逻辑斯蒂模型的桐梓河流域土地利用变化及模拟

为探明典型喀斯特流域土地利用时空变化过程,揭示流域土地利用变化主控因素,本文以桐梓河流域1980~2015年五期的遥感影像解译数据以及研究区的自然社会经济等数据为基础,综合运用土地利用转移概率矩阵以及二元逻辑斯蒂回归模型对流域的土地利用格局进行了最佳模拟尺度选择,在此基础上构建了流域不同土地利用类型空间分布概率图。研究结果表明：桐梓河流域的景观类型异质性较强,土地利用类型在研究期间内转移过程比较复杂,各种土地类型流转中“转出与转入”现象普遍存在;桐梓河流域土地利用分析及其模拟的最佳空间模拟尺度为120m×120m;喀斯特流域林地与灌木林地的发生概率与降水量的大小并没有直接的关系,降水量越大的地方流域的林地分布概率也不一定越高,其发生概率一般与气温呈现出正相关关系,温度越高,林地和灌木林地的出现概率越大;喀斯特流域草地的分布与岩性有着极大的关系,草地发生概率一般出现在喀斯特地区以及降水量高的地区,而气温越高的地区草地出现的概率越低;从逐点对比的精度来看,建设用地的模拟准确率最高(89. 62%),水体次之(86. 15%),而草地的模拟准确率最低,其值仅为62.68%。由此可见在对喀斯特流域土地利用时空数据变化及其驱动力识别时,二元逻辑斯蒂回归模型具有很好的模拟能力。     

城市化对哺乳动物丰富度影响的研究——以长三角城市群为例

以不透水面占比作为城市化强度(UI)的定量指标, 采用全球哺乳动物丰富度网格数据集, 结合气候因素和生境特点, 研究我国长三角城市群哺乳动物丰富度沿城乡梯度的空间分布格局。通过对比长三角城市群及其所处自然地理区(华东)哺乳动物丰富度的分布格局和驱动因素, 分析城市化和背景气候的贡献。结果表明: 1) 哺乳动物丰富度沿城乡梯度均呈水平“S”型分布; 2) 在背景自然地理区域, 气候因素(如年平均降水和最冷月最低温等)对丰富度分布起主导作用(R²=88.2%); 3) UI在华东地区与丰富度负相关, 在长三角城市群则弱正相关(P<0.001), 林地对丰富度存在正面影响, 耕地存在负面影响。因此, 城市化对哺乳动物丰富度影响在城市群尺度更为明显, 应更多关注如何区分城市化和背景气候对生物多样性的影响。     

土地利用变化对阜平流域的径流影响研究

选取不同年份Landsat遥感卫星图像,分析了阜平流域土地利用变化;以SWAT模型为工具,利用1968-2010年的水文气象资料,针对土地利用情况研究土地利用变化对流域径流的影响。结果表明,近几十年来,多年降水量变化不显著,而径流量呈显著下降趋势;流域林地增加(草地转林地)是径流减少的主要原因,从1993年的926 km2增加到2004年的1 119 km2,径流量减少6.46%;不同情景下模拟的多年平均流量总体呈现减少的趋势;林地的增加和草地的减少能够导致径流的减少;林地和草地的变化通过影响蒸散发量影响水文循环;径流量的变化趋势与蒸散发量相反。     

基于InVEST模型的黑龙江省生境质量空间格局及其影响因素

基于InVEST模型评估黑龙江省的生境质量,利用多尺度地理加权回归模型,探究影响生境质量的自然和人文要素作用空间尺度差异及其影响程度．结果表明:1)黑龙江省大小兴安岭、张广才岭等山地地区生境质量较高,松嫩平原、三江平原等地生境质量较低;2)多尺度地理加权回归模型识别出面积化肥施用量、农作物种植面积、高程、植被净初级生产力以及年均温度分别在62、44、43、43、43的局部尺度上影响生境质量,而年均降雨量、PM_2.5排放总量、人口数量、地区生产总值、土壤表层pH在近似全局尺度上影响生境质量;3)回归系数的显著性检验结果表明社会经济要素对生境质量的影响呈现显著负相关,高程和植被净初级生产力对生境质量的影响呈现显著正相关,而土壤表层pH呈现显著负相关．研究结果可为黑龙江省调整土地利用空间布局、保护区域生态环境提供科学依据．      

西双版纳森林火险气象等级区划研究

采用西双版纳州防火期网格化的月平均降水量、月平均气温、月平均风速、月平均蒸发量、月平均相对湿度等5个气象因子,以及西双版纳州树种和土地利用分布图作为火险区划因子,通过将其标准化并赋予各因子不同的权重,利用ARCGIS的栅格分析计算功能,对西双版纳州防火期内进行森林火险气象等级划分,并以历史林火统计结果作为验证.从区划结果来看,12月至次年5月森林火险气象等级的发展趋势基本符合西双版纳州的实际情况.对照历史林火统计结果,该结果能反映西双版纳州大部地区在防火期不同月份的森林火险气象等级分布规律,具有较高的实用价值.     

青藏高原青南地区植物群落生态梯度分析

依据对青藏高原青南地区26个群落的样地调查和环境因子原始数据，用主分量分析(PCA)排序技术和回归模型，定量分析植物群落在空间的分布格局，以及群落结构特征和环境梯度之间的关系．结果表明：植物群落的类型分布主要决定于地理位置驱动下的水热条件，其次还受制于土壤养分．代表植物群落结构特征的生物多样性和丰富度分别与环境梯度有显著的相关性，随年均温和年降水量减少，群落物种多样性和丰富度有降低的趋势．     

快速城市化过程中城市用地扩展驱动力研究

采用统计资料,利用SPSS(S tatistics Package for Soc ia l Sc ience)软件,对福建省1990年以来城市用地动态变化的影响因子进行主成分分析,并对城市人口变化、经济增长和城市环境改善等3个主要影响因子的内在作用机制进行了偏相关分析.结果表明,自1990年以来,福建省城市建成区面积呈直线上升趋势,年平均扩展速度约为24.38 km2.线性回归分析结果表明,福建省城市用地的扩展与城市人口和GDP增长都存在高度正相关关系;进一步通过对城市用地、城市人口和GDP三者进行偏相关分析发现,GDP增长更能解释城市用地的扩展,经济增长是城市用地扩展最为根本的驱动因子.随着社会经济发展和居民收入的增加,人们对城市居住环境的要求不断提高,也成为促进城市对土地需求的重要因素.     

河北省怀来盆地近30年的气候变化与起沙扬尘间的关系

通过对河北省怀来盆地1970—1999年30a的气象数据分析，认为怀来盆地近30a的气候变化规律是：年平均气温在逐年上升，年降水量在逐年下降，地面年水分蒸发量略有下降，大风天气明显减少，但大风天气的出现却很集中。分析了这样的气候条件与大面积裸露的沙化土地是导致怀来盆地起沙扬尘的主要原因，同时提出了起沙扬尘的防治对策。     

梅里雪山植被空间格局与环境因子关系分析

 基于GIS和遥感技术,从空间尺度上探讨了梅里雪山地区植被空间分布格局与非地带性的环境因子如地型因子等的相关性.首先,在GIS的帮助下提取研究区的植被图,运用DEM以及TM影像产生6个反映梅里雪山地区森林群落生境特征的环境因子(海拔、坡度、坡向、地型湿度指数、林冠郁闭度、温度),并将矢量格式的植被图斑赋予上述各个环境因子属性,并建立植被空间数据库.最后采用CCA排序方法定量分析不同环境因子与梅里雪山植被空间格局的关系.CCA排序结果表明:①影响梅里雪山地区植被空间分布格局的主要环境因子是地型湿度指数、海拔、林冠郁闭度和温度,其中海拔是植被格局的首要控制因子;②海拔与温度和地型湿度指数呈显著负相关,而海拔与坡向之间的相关性极小;③在梅里雪山地区由DEM产生地型湿度指数不能真实的反映该区域地表水分分布的真实状况,因为该区域的气候尤其是降雨受西南季风和地型垂直气候以及焚风效应的综合影响.