干旱区典型绿洲土地利用动态变化分析——以且末绿州为例

文章以干旱区典型的条带状绿洲一且末绿洲为例,以1972年MSS、1990年TM、2000年和2005年ETM＋遥感影像为数据源．结合野外考察数据,选择适宜的分类指标体系,对遥感图像进行了监督分类,并获得了研究区土地利用／覆盖转移矩阵。研究结果表明,近33年来耕地面积一直呈现出增加的趋势,增加了92．588km^2,耕地面积的增加量主要是由草地和林地的转化而来,是增加最快的土地利用类型;林地和草地面积一直呈逐渐减少的趋势,其中减少最多的土地类型是林地,减少了65．641km^2,林地面积的减少由林地转移草地、水体和耕地的比例超过草地转移林地的比例而引起;草地面积减少了62．01km^2,这主要是由一部分草地转移耕地、一部分转移未利用地而引起;水域面积总体上有增加趋势,增加了22．073km^2,这主要由草地和未利用地转移水体而引起;未利用地变化幅度不大,有缓慢增加的趋势,增加了13．105km^2。     

“一带一路”背景下的新疆和田地区土地利用时空变化及驱动力分析

利用和田地区2000、2005、2010与2015年土地利用/覆被变化(LUCC)数据及相关资料,通过采用土地利用动态度模型及土地利用转移矩阵等方法,对和田地区近15年的土地利用变化情况进行分析。研究表明:(1)2000-2015年和田地区耕地和建设用地呈现明显增加的趋势,其面积分别增加了985 km2和21 km2,其余各类用地面积都出现不同程度的减少,减少最大的为草地,减少面积为555 km2。土地利用动态度分析得出,2000-2015年间耕地和建设用地单一动态度较大,其余各类单一动态度则较小,综合土地利用动态度相对变化不大;(2)和田地区2000-2005年和2010-2015年各县市土地利用相对变化率较大,主要集中在耕地、草地、建设用地和未利用地,2005-2010年除个别县市外,土地利用相对变化率相对不变;(3)土地利用类型转移主要集中在2000-2005年及2010-2015年两个时间段,其转移地类主要表现在草地—耕地、未利用地—耕地与耕地—建设用地方面;土地利用转移空间变化主要沿河流纵向及人类聚居的绿洲和城市周边分布;(4)和田地区各县市近15年的土地利用变化存在着较大且较明显的区域差异性。     

气候及土地类型变化条件下阿克苏绿洲耗水特征演变

气候和土地类型的变化将直接影响到区域水资源的利用.为探究气候和土地利用/覆盖变化条件下区域耗水特征的变化,本文选取塔里木河流域上游典型生态脆弱区阿克苏绿洲为研究区域,基于1961～2016年的气象资料,对研究区域的气温、降水、日照、风速等气象因子变化特征进行分析,结合研究区近25年来土地利用/土地覆被的变化,分析了研究区绿洲的耗水特征演变.结果表明:(1)近年来,研究区的气候变化和全球变暖趋势一致,呈明显的变暖增湿趋势.土地利用/覆被变化变化较为显著,尤其是是绿洲耕地面积,由1991年的4 650. 74km~2增长到2016年的8 759. 74km~2,增幅达88. 35%;(2)在气候变化背景下,阿克苏绿洲径流量呈现显著上升趋势,平均上升速度为1. 87×108m3/10a,但流经绿洲后泄入塔里木河的径流却呈减少趋势,绿洲蓝水(农业灌溉)耗水量呈增加趋势;(3)气温升高使得绿洲蒸散发明显增加,作物需水量增多,加之农作物种植面积扩大,阿克苏绿洲的绿水(绿水流)耗水总量显著增加.     

广西北部湾经济区1990-2009年景观格局变化

该文利用1990、2001和2009年三期TM影像数据解译的土地利用与覆盖数据,运用fragstats3.3软件选取多样性指数、优势度指数、均匀度指数等景观指数结合斑块密度、动态度等的统计与计算。结果表明:(1)耕地和林地占总面积的近95%以上,是该地区占据绝对优势的两种斑块类型,其它斑块类型面积比重很小,各类型的面积差异较大;(2)1990—2009年间,斑块面积减少数量最大的两类是耕地和草地,分别减少了737.27km2和678.09km2,斑块面积减少幅度最大的两类是未利用地和草地,分别减少了62.32%和59.73%,两者合计降低到了总面积的0.78%,建设用地面积大幅度增加1 793.85km2,增加了5.65倍,林地面积前期增加,2001年后快速下降,水体面积变化幅度较小;(3)1990—2009年景观斑块总数增加了83 226个,其中2001年后增加的占70.01%,耕地、建设用地和林地斑块数量均大幅度增加,斑块密度也快速增加;草地和未利用地斑块数量、平均斑块面积均呈减小趋势,景观破碎化程度不断加大,景观多样性也相应提高。     

河北省太行山区土地利用变化及预测研究——以涉县为例

以河北省太行山区退耕还林的典型县—涉县为研究对象,基于2000年、2008年遥感影像数据和其他辅助资料,分析了涉县土地资源的时空变化过程及各土地利用类型之间的转化关系,并基于CA-Markov模型预测2016年涉县的土地利用格局.结果表明:2000年~2008年,耕地、林地、草地始终是太行山区土地覆盖的主导类型,随着退耕还林工程的逐步实施,研究区内林地增加21.08km2、草地增加39.26km2,耕地减少79.22km2,工业用地、住宅用地面积增长迅速;CAMarkov模型预测结果显示:预计2016年,林地、草地将实现稳定增长,耕地面积将继续减少,但减少速度减缓,农村住宅用地将继续保持高速增长的态势.     

县域尺度土地利用/覆被变化研究--以河西走廊肃州绿洲为例

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，利用1988和2000年Landsat 5的4，3，2(RGB)波段合成影像解译结果，基于GIS(ARC／INFO 7．0)，用变化量、变化率、相对变化率和相对变化度等指标对肃州绿洲近12年来土地利用／覆被变化进行了研究．结果表明：2000年土地利用格局表现为以未利用地(56．19％)、耕地(27．47％)和草地(12．19％)为主，水体、农村居民点用地、林地和城镇用地仅占4．15％，各乡镇土地利用格局差异较大；12年期间，景观破碎度增加，表现在耕地、林地、草地、未利用地斑块的平均面积、周长都在减小．土地利用结构变化表现出耕地、水域明显增加，城镇用地和农村居民点也增加，草地、林地和未利用地呈减少趋势，反映出区域城镇化进程加快和生态环境恶化的趋势；采用土地利用变化量、土地利用变化率、土地利用相对变化度(率)等指标从不同角度反映了肃州绿洲LUCC的变化特点，但都表达出了LUCC较明显的区域差异；通过比较，发现土地利用相对变化度指标在揭示区域土地利用变化中优势明显．     

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。     

鄂北岗地土地利用变化特征研究

以鄂北岗地为研究区,运用RS技术和GIS技术,使用数学模型计算土地利用变化的特征与空间分布状态,定量揭示2001—2013年土地利用变化状况.结果表明,2001—2013年鄂北岗地土地利用结构稳定性较差,建设用地增加幅度大.就土地利用类型的转化而言,13年中,转入剧烈的是建设用地,转入面积达到84.967 1km2;转出剧烈的是耕地和林地,分别转出了72.365 4km2和45.832 5km2.动态指数计算结果表明,2001—2013年建设用地的年变化率最大,为3.916 8%,耕地最小,绝对值为0.453%.状态指数方面,正值地物为建设用地和水域,说明面积出现增加趋势;而负值地物说明面积呈现减少趋势.     

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.     

黄河下游沿岸县域20年来土地利用/覆被变化时空特征分析——以东阿县为例

黄河下游土地利用/覆被变化研究对于其资源环境与生态安全具有重要意义.以山东省东阿县为研究区域,以研究区1990、2000年Landsat TM数据和2009年CBERS数据为信息源,利用遥感处理软件ENVI4.7提取了土地利用/覆被数据,结合实地调查,研究了东阿县土地利用/覆被变化的时空特征.结果表明:近20年来,东阿县土地利用类型变化较大.耕地、林地呈明显减少趋势,分别减少45.25km2、11.65km2,城乡建筑用地、交通用地呈明显的增加趋势,分别增加44.59km2、8.06km2.     

贵安新区建设用地时空变化及 对生态服务价值的影响

为探究贵安国家级新区设立以来土地利用变化及其生态服务效应,基于2006,2010和2016年的3期遥感影像,利用遥感及地理信息系统技术分析了10 a土地利用分类、土地利用转移、建设用地梯度变化、生态服务价值估算及空间格局.结果表明:(1) 2006年～2010年,贵安新区建设用地增加32.50%,水域减少34.67%,而2010年～2016年建设用地增加了144.60%,耕地迅速减少71.95%.(2) 2006年～2010年,建设用地面积随着坡度的梯度增加呈现先增加后降低再增加的趋势.建设用地随着海拔、道路和城乡梯度的增加表现为先降低后增加再降低的趋势; 2010年～2016年,坡度和道路的梯度增加建设用地面积呈降低趋势.随着海拔梯度增大,建设用地面积先增加后降低.随着城乡梯度的增加,建设用地面积呈现先降低后增加再降低的趋势.(3)总生态服务价值在2006年～2010和2010年～2016年间分别减少31.25%,26.61%.(4) 2006年～2016年的Moran I指数下降,生态服务价值空间聚集程度降低,空间自相关性逐渐减弱,"冷点"区主要集中在快速发展的建设用地周围,"热点"区主要集中在林地和水域.     

安徽省土地利用/覆被时空变化及其驱动因素分析

【目的】研究安徽省土地利用/覆被变化(LUCC)及其驱动因素,为安徽省国土资源利用与管理提供理论参考。【方法】基于安徽省1995—2020年6期30 m分辨率的Landsat系列遥感影像土地利用/覆被分类数据,利用土地利用/覆被类型结构与空间分布、转移矩阵、动态变化及土地利用程度综合指数和其聚类,分析安徽省土地利用/覆被类型时空变化特征;选取13个影响LUCC的驱动因子,采用主成分分析法(PCA)进行定量分析。【结果】1995—2020年安徽省土地利用/覆被类型面积耕地排首位,其次是林地、建设用地;25年间耕地、林地、草地分别减少了3 826.6、164.7和78.5 km²,建设用地、水域、未利用地分别增加了3 895.9、160.9、16.2 km²,耕地与建设用地相互转移面积最大。2005—2015年耕地、林地、草地减少与建设用地增加的趋势最明显,2015—2020年建设用地转移为耕地的面积大增。从土地利用程度综合指数变化率可知,25年间经济发展较快的合肥市土地利用综合指数变化率(2.18%)、芜湖市(1.60%)及矿业城市铜陵市(3....     

密怀顺水源保护区土地利用演化驱动因素分析

密怀顺水源保护区位于北京密云、怀柔、顺义的三区交界处,是北京市第八水厂、怀柔应急水源地所在地。2014年底南水北调进京后,部分盈余水量开始通过潮白河河道回补密怀顺地下水。为保护饮用水源,摸清历史面源污染的潜在风险。通过转移矩阵数学模型,利用ArcGIS方法研究了土地利用时空演化规律,结果表明：（1）土地利用变化强度2015年~2018年是2012年~2015年的5.24倍,耕地、未利用地面积呈现减少趋势,林地、水域和湿地、草地面积呈现增长趋势,建设用地先增后减;（2）2015~2018年林地、水域和湿地、耕地变化率最大,分别为92.15%、67.46%、46.6%;（3）2015年后林地、水域和湿地、草地、未利用地面积呈现净转入趋势,耕地、建设用地面积呈现净转出趋势;（4）最活跃的土地属性转变是耕地转入林地,面积为68.23km2,（5）土地利用变化特点与政策驱动力息息相关,土地利用的演化趋势向着利于饮用水源安全的方向发展。可见研究成果可为水源保护区面源污染防治提供科学依据,对未来进一步研究农业面源对保护区土壤和地下水的环境影响奠定基础。     

贵州山区土地利用景观格局变化分析——以麻江县坝芒乡为例

以贵州省麻江县坝芒乡为例,根据1992年和2012年2期遥感影像解译获得土地利用数据,通过计算相关景观格局指数,研究了1992—2012年坝芒乡土地景观格局演变特点.结果表明:1)研究期间,耕地与未利用地面积下降,林地、草地、建设用地和水域面积增加,耕地、林地和草地之间的转化最为突出;2)各土地景观类型的斑块数都有不同程度的变化,林地、草地、建设用地有所增加,耕地、水域和未利用地有所减少,除耕地景观形状指数降低外,其他景观形状指数都呈增加趋势;3)景观多样化指数、均匀度指数和分离度指数呈减少趋势,结合度指数、蔓延度指数和聚集度指数呈增加趋势,反映出该区景观异质性降低,结构趋于简单.退耕还林还草工程以及快速城镇化是贵州山区土地利用景观格局变化的主导因素.     

乌鲁木齐市土地利用/覆被变化研究

以乌鲁木齐市1990年10月9日的TM、1999年8月23日的ETM与2006年8月15日的ASTER遥感影像数据为基础,运用(GIS)相关软件(ENVI4.5)对遥感图像进行处理,提取土地利用信息,然后采用土地利用转移矩阵、单一土地利用动态度等方法,分析了乌鲁木齐市的土地利用数量变化特征,土地利用类型转换变化和单一土地利用动态度。结果显示:1990~2006年乌鲁木齐市建设用地、耕地、林地和水域面积都显示增加的趋势,其中建设用地的变化幅度较大,其增加量为7 022 hm2,未利用地面积显示持续减少的趋势,总过程中减少了11 742 hm2,它主要向建设用地、耕地和林地转换。     

洱海流域土地利用格局变化研究

利用1990和2006年的遥感影像数据,应用Arec View3.3和Fragstate3.3软件,根据斑块密度指数(PD)、聚集度指数(AI)、景观蔓延度指数(CONTAG)、平均景观类型分维(FRAC-MN)、Shannon多样性指数(SHDI)、景观形状指数(LSI)等景观指数对洱海流域土地利用格局进行时空变化分析,研究结果表明:①1990~2006年间洱海流域土地利用整体空间格局变化不大,但各土地利用类型的面积却发生了较明显的变化.②流域景观基质都为林地.林地、耕地和草地面积占流域总面积80%以上,且均呈下降趋势,其中耕地面积减少了41.18 km2,林地面积减少了37.19 km2,草地面积减少了32.76 km2;景观指数变化表明他们的斑块破碎化程度增高,空间异质性增加,抗干扰能力下降,形状复杂化,连通性降低.③住宅用地面积增加最多,从52.80km2上升到151.25 km2,面积增加了2.9倍,并且其镶嵌分布于水田中间.     

汾河上游地区14年间土地利用/覆被变化特征分析

利用1976年MSS遥感图像、1990年TM遥感图像进行判读制图,输出汾河上游地区土地利用/覆被分类图.应用GIS技术及数理统计学方法,结合土地利用分类动态度模型,对汾河上游地区1976年-1990年土地利用/覆被变化过程进行分析.结果显示,研究区在1976年到1990年14a中草地、水体、城镇建设用地面积有所增加,耕地、林地、未利用地则有不同程度的减少.水体、草地面积有继续扩大的趋势,未利用地面积为持续缩小的变化趋势.其余三种土地类型,林地、城镇建设用地、耕地的面积则保持相对稳定的.     

敦煌绿洲地下水时空变异特征及其对土地利用/覆被变化的响应分析

应用遥感和地统计学方法,分析敦煌绿洲土地利用/土地覆被变化对地下水位时空变异的影响,通过半变异函数模型、克里格插值拟合敦煌绿洲1987年和2008年地下水位时空变异性特征,结合遥感解译生成的1987年和2007年二期土地利用/土地覆被类型分类图,叠加分析不同地下水埋深变化与土地利用类型转移之间的关系.结果表明:人为因素对地下水位空间异质性变化有较大影响,1987-2007年间地下水位的最大自相关距离显著增大,地下水资源的连通性和脆弱性也在增加.耕作区、城建用地和无植被区面积增加,各类草地和灌木林地面积减少,生态环境有退化趋势.地下水时空变化与土地利用与覆被变化具有一定的响应关系.干旱区温度的升高对绿洲地下水位变化具有一定的影响,而耕地的增加、抽水灌溉、渠系衬砌、旅游业蓬勃发展等人类活动加大了耗水量,减少了地下水补给,占用了生态用水,是导致绿洲地下水位持续下降的主要原因.     

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。     

石羊河流域土地利用变化对区域碳排放和碳吸收的影响

利用土地利用转移矩阵、RS、GIS技术,根据2006、2010、2015年3期遥感影像数据和统计年鉴数据,分析2006-2015年石羊河流域土地利用变化情况,借助碳存储和碳排放的估算方法对2006-2015年石羊河流域土地利用/土地覆盖变化的碳效应进行剖析,运用模糊线性规划法对研究区土地利用结构进行规划.结果表明:2006-2015年石羊河流域林地、建设用地和未利用地呈增加趋势,未利用地、建设用地增加明显,林地略有增加;草地、耕地和水域呈减少趋势,耕地和草地减少显著,大量转化为未利用地,弃耕和荒化现象明显;建设用地是最重要的碳源,林地、水域、耕地、草地是主要的碳汇,未利用地的碳收支密度较低,但面积较大,对区域净碳储量贡献较大;土地利用碳存储量大于碳排放量,存在碳吸收盈余现象,但是盈余的空间有缩小态势.在增汇减排目标的模糊线性规划情景下,石羊河流域林地、草地、耕地、水域面积增加,建设用地和未利用地减少.石羊河流域的碳存储增加了1.7331×10~9 kg,碳排放减少了4.898 4×10~9 kg,净碳存储量增加了6.631 5×10~9 kg,碳排放明显减少.规划方案增汇减排的效果明显,有效缓解陆地生态系统的碳排放,达到优化土地利用结构的目的.