1995—2015年长江中下游流域景观格局时空演变

定量揭示长江中下游流域景观格局时空演变特征,为进一步优化景观格局和保护长江生态环境提供依据。     

湖北省耕地生态安全时空演变特征研究

耕地生态安全评价是改善耕地生态系统状况、促进耕地可持续利用的重要基础。以湖北省为研究区域,借助DPSIR模型构建耕地生态安全评价指标和熵权法确定指标权重,运用GIS对湖北省耕地生态安全水平和空间分布特征进行定量研究。研究结果表明:1)2002-2011年湖北省耕地生态安全水平总体不断提高,安全等级经历了2002-2006年"风险-敏感"阶段和2007-2011年"临界安全-比较安全"阶段的演变历程;2)2002-2011年的Moran′s I值表明湖北省耕地生态安全水平具有较明显的空间聚集特征,其中2008年Moran′s I值最高;17个单元的局部自相关指数表明湖北省各行政单元的耕地生态安全水平在空间上也具有一定的集聚或分异特征。研究结果可为湖北省耕地生态安全态势的预测与预警、促进耕地可持续利用提供决策参考。     

1995年-2015年广西海岸带养殖用地的时空分布

[目的]海岸带由于其生态功能的重要性和脆弱性,一直是生态相关研究的焦点区域,其景观格局变化及环境效应尤受关注.由于广西北部湾滨海养殖用地的快速扩增,导致该区景观格局显著改变,因此开展其时空演变特征研究,以综合评价其环境效应.[方法]以北部湾滨海1995年、2000年、2005年、2010年和2015年Landsat多光谱遥感影像为数据源,采用MNDWI水体指数(Madify Normalize Difference Water Index)和面向对象分类方法,提取各期研究区养殖用地信息,并基于土地利用动态变化模型,综合分析研究区养殖用地20年的时空演变特征.[结果]20年来北部湾滨海养殖用地时空演变显著,在数量上先增后减,养殖面积由1995年的9 024.03 hm2增加到2010年的41 153.58 hm2,而后逐年减至2015年的38 903.95 hm2;空间上逐年向西北移动,并整体分布于北海滨海一带.[结论]北部湾滨海养殖用地的增长源主要为耕地和近岸海域,而去向则主要为建设用地和废弃地,导致该区高生态服务价值用地(耕地、滩涂等)减少,环境效应出现负面趋向(养殖污染、自然岸线破坏等).     

1961-2010年新疆极端气温时空演变特征研究

根据1961-2010年新疆50个气象测站逐日均温、日最高温、日最低温资料,选取国际上常用的22个极端气温指数,运用多种统计方法全面、系统地分析新疆地区极端气温事件时空变化特征。研究结果表明:1全疆日均温、年均温1996年后均呈显著上升变化,冬季、夏季最低温上升趋势明显,且变暖幅度冬季大于夏季;2除GTmax、GTavg、DTR及极值指数(TXx、TNx、TXn、TNn)未表现显著变化外,20世纪90年代末期后,冷指数呈下降趋势,暖指数呈上升趋势,总体上,变暖幅度冷指数大于暖指数、低温指数大于高温指数、夜指数大于昼指数,且变暖幅度盆地大于山区;3极端冷指数转折主要发生在80年代中后期,而极端暖指数的趋势变化主要在90年代末期发生转折,无论从平均气温序列的变化,还是极端气温事件的发生来看,新疆变暖趋势明显;4生长季节极端气温指数GTavg、GTmax均表征为上升趋势,日均温上升会导致热浪日数HWDI强度增加以及生长季节长度GSL延长,且新疆生长季节长度变化规律表现为:南疆北疆东疆,盆地山区。     

2011年～2015年江汉平原耕地时空变化分析

及时准确了解和掌握耕地变化信息对区域的粮食安全和农业经济发展具有重要意义.“十二五”以来江汉平原地区开展了多项土地整治专项行动,使得区域耕地格局发生了巨大变化.为了解和掌握本区域耕地的时空变化特征,运用QUEST(Quick, Unbiased, and Efficient Statistical Tree)决策树算法,选取“环境一号”和Landsat 8数据,以江汉平原西南部的公安县,江陵县和石首市为例,进行了分类制图,得到了耕地的变化信息和统计结果.结论如下：1) 近5a来,江汉平原西南部的耕地总面积减少了2.2%,其中水田的比重由38%上升至52%,而旱地的比重由62%下降至48%;耕地总的变化不显著,但水田和旱地的变化动态度较高;5年来有10.13%的旱地转换为水田,旱地成为水田主要的变化对象.2) 2011年～2015年,耕地在空间上集中连片的趋势加强,景观的破碎度由0.060下降至0.049,而水田和旱地的空间分布呈现出破碎化的特征,两者的破碎化程度均存在提高的趋势.     

中国-东盟海岸带景观格局时空演变特征研究

以中国广西北部湾与东盟沿海国家离海岸线向陆侧延伸10km为研究区,基于2000年Landsat TM5、Landsat TM7与2015年Landsat TM7、Landsat TM8遥感影像,在遥感和GIS技术支持下,建立了中国-东盟海岸带景观格局类型空间数据库。运用景观类型变化表征模型与景观格局指数方法,对近15年来研究区景观格局变化时空动态特征进行了定量分析。研究结果表明:中国东盟海岸带景观格局发生了较大的变化。林地面积大幅减少,而耕地与建设用地则大幅增加,呈快速扩张的态势;其中林地净转出面积为64 580.58km2,耕地转入面积达到53 257.22km2,建设用地转入面积达到15 166.12km2。景观水平尺度方面,整个景观类型向多样化发展,景观的异质性增强,景观格局呈破碎化趋势。景观格局变化的主要驱动力为社会经济发展与政策调整。     

宁波市耕地占补时空演变研究

建设占用耕地,后备资源补充的模式是被占用耕地得到补偿的一种有效方式,使用logistic回归模型和二分类因变量的多元化分析方法对此模式在宁波市的时空演变进行研究,模拟了建设用地、耕地和后备资源时空演变的关系,预测了2011年以及未来10a即2021年建设占用耕地和后备资源补充耕地的趋势,发现2021年以后建设用地扩展在南部多丘陵地区有增多的趋势,占用耕地数量相对减少,但后备资源到2021年已无地可补,最后通过分析预测结果,提出了参考应对策略.     

1995-2015年贵阳市土地城镇化变化梯度特征

基于1995和2015年Landsat TM/ETM+遥感影像,利用ArcGIS软件,从地形梯度和社会经济梯度两方面,分析1995-2015年贵阳市土地城镇化变化的梯度特征.结果表明:1995-2015年贵阳市土地城镇化整体呈增加趋势;随着地形起伏度和地形位梯度增加,贵阳市土地城镇化由上升转为下降;在交通、人口密度、城乡的大部分梯度上,贵阳市土地城镇化均表现为上升趋势.贵阳市山地地形限制了土地城镇化在地形起伏度和地形位较高梯度上的扩张,而社会经济梯度的吸引力不同导致土地城镇化变化在各梯度上存在差异.     

河南省耕地质量时空演变及驱动力研究

采用农用地分等因素法评价河南省2002和2012年耕地质量及其变化规律,采用相关系数法筛选影响耕地质量演变的驱动因素.研究结果显示:1近十年来全省耕地质量总体上有小幅提升,空间上存在未变区、下降区、提升区3种区域,耕地质量演变在空间上显示出好的更好,差的更差的规律,这种演变趋势是未来耕地质量保护和管理应高度重视的一个问题;2土地开发整理项目等耕地质量建设工程对河南省耕地质量提升贡献显著(贡献率达60%);3突变区与缓变区耕地质量演变的驱动力存在显著差异.通过研究得出,以耕地质量评价为基础,进行耕地质量演变及驱动力研究不仅具有重要的学术意义,而且可为管理者制定耕地质量提升措施和政策提供技术支撑,具有重大应用价值.     

2000-2015年广西北部湾植被NDVI时空演变及因子探测

为探测广西北部湾归一化植被指数（Normalized Differential Vegetation Index,NDVI）的时空演变格局及其影响机制,本研究运用一元线性回归法、变异系数法和地理探测器分析等方法探究2000-2015年广西北部湾植被NDVI变化特性及其驱动机制。结果表明：（1）2000-2015年研究区植被覆盖状况良好,植被NDVI年均值为0.753,夏季和秋季多,春季和冬季少,呈缓慢上升的趋势;植被覆盖类型以中高级分类为主,面积占比超过60％,多分布在高山地区,中、中低级植被覆盖类型占比小,主要分布于沿海地区;（2）植被NDVI的稳定性存在明显地域差异,变异系数均值为3.9%,变异稳定区面积占比为48.55%,不稳定区占比为45.34%;（3）地理探测器探测发现气温是植被NDVI的主要解释因子,人为因子的解释力波动上升;因子两两交互作用后能增强单因子解释力,且存在线性与非线性两种协同效应;同因子中不同的分类对植被NDVI的影响不同,适度的分类等级范围能促进植被NDVI的增加。     

1995—2015年石羊河流域生物多样性维持服务时空格局研究

在栖息地以生境为单位进行生物多样性维持服务及其空间格局的研究,是未来生物多样性保护工作的重要方向之一。以甘肃石羊河流域为研究区,综合InVEST模型的生境质量评价模块和景观多样性指数,对其1995—2015年的生物多样性维持服务进行综合评估,在此基础上采用Getis-Ord Gi*指数进行了空间格局分析。结果表明：生物多样性维持功能以上游祁连山地为最好,中游平原地区次之,下游平原及沙漠区最差;冷热区界限分明,存在空间上的协同关系。生物多样性维持服务得分≥0.5的面积不足流域总面积的50%,人类活动强度的剧增是主要原因,保护形势十分严峻,制定适宜的治理方针、实施生物多样性保护措施已经刻不容缓。     

重庆市耕地利用转型演变特征研究

【目的】研究重庆市的耕地利用转型演变特征。【方法】基于2000—2016年重庆市面板数据,从耕地利用功能形态与空间形态两个方面对重庆市耕地利用现状及演变特征进行分析。【结果】将2000—2016年划分为2000—2005年,2006—2010年和2011—2016年3个时段,重庆市各区县种植结构变化指数均值在不同时段内呈现出较高水平:2000—2005年间,全市种植结构变化指数均值为80.28,是3时段的最高值;2006—2010年间,全市种植结构变化指数均值有所下降,均值为76.34;2011—2016年间,各区县结构变化指数大小趋于一致,均值达到78.49。这种不断调整的农业种植结构促进了重庆市山区特色效益农业的发展;随着社会经济的发展,重庆市耕地利用空间差异性增强;2006年后,重庆市耕地利用由单一化向均衡化趋势转变,耕地多功能评价整体呈现上升趋势,其中家庭经济贡献功能涨幅最为显著。【结论】研究结果揭示了重庆市近年来耕地利用现状和农业现代化发展态势,以期为重庆市未来耕地发展方向、农用地整治提供参考。     

2000年-2015年长江流域植被GPP时空变化特征及其驱动因子

长江流域生态系统环境脆弱敏感,该区域植被变化受到气候变化以及人类活动等多种因素的影响.基于MODIS GPP数据,运用一元线性回归趋势分析方法对2000年—2015年长江流域植被GPP时空变化趋势进行了研究,并结合气象数据、土地利用变化数据等探讨了其驱动因素.结果表明:1)长江流域GPP整体呈现西低东高的空间分布格局....     

青藏高原2000-2015年草地质量的时空变化研究

基于植被净初级生产力（net primary productivity,NPP）和归一化植被指数（normalized difference vegetation index,NDVI）合成了综合草地等级指数（grassland degree index,GDI）,计算了青藏高原2000-2015年草地质量变化的程度和速率,综合分析了草地退化的影响机制.研究表明：2000-2015年,青藏高原Ⅰ级（优质）草地区和Ⅳ级（劣质）草地区的面积比例基本保持不变;Ⅰ级草地区中约28.11%变为Ⅱ级;Ⅱ级草地区转化为Ⅰ级和Ⅲ级的比例分别为18.19%和21.53%;Ⅲ级草地区约有28.54%转变为Ⅳ级.由此可见,2000-2015年间,青藏高原草地经历了退化-恢复-退化的过程：高原北部大部分地区草地质量变化不明显,且呈现好转的趋势;南部和东部地区普遍出现草地退化现象,其中局部地区退化情况较为严重.     

北京市怀柔区耕地土壤养分演变特征研究

为实现精准施肥,提升区域耕地质量,基于2011～2017年耕地土壤养分监测结果,采用加权加法、方差分析法、克里金插值法和经典统计分析法,开展北京市怀柔区耕地土壤5种养分指标含量及其变化特征研究。结果表明,2011～2017年全区耕地肥力总体上呈上升趋势,土壤养分综合指数由65提升至73;南部平原区和北部深山区肥力水平高于西部两沟区和中部浅山区;总体上各区域七年土壤养分综合指数均呈上升趋势,其中南部平原区与北部深山区上升幅度较小,西部两沟区与中部浅山区上升幅度较大。研究结果对于指导怀柔区农业生产具有重要意义。     

河南省耕地多功能时空演变及耦合分析

耕地在保障国家粮食安全、维护社会稳定以及促进社会经济健康发展方面起着举足轻重的作用.以河南省18地级市为研究单元,基于2004-2016年河南省社会经济统计数据,构建耕地功能评价指标体系,分析河南省耕地功能演变的时空特征,并利用耦合动态度模型探索耕地各功能之间耦合关系的演变.研究结果表明:①2004-2016年,河南省耕地经济功能、社会功能及生态功能均呈现下降趋势,社会和生态功能下降幅度显著.②河南省耕地各功能空间变化差异性显著.耕地经济功能增强地区主要集中在河南省经济欠发达地区,其中三门峡的经济功能增强最快;河南省各市耕地社会功能变化率以负增长为主,增强区位于豫西的济源、焦作、三门峡和豫中的许昌和漯河;2004-2016年河南省耕地生态功能持续减弱,生态功能增强快速地区基本处于豫西地区,豫北和豫东地区生态功能持续弱化.③河南省各市耕地经济、社会和生态功能耦合度大部分位于磨合和成熟阶段,郑州、济源和商丘耕地功能耦合度呈下降趋势;耕地功能协调度全省呈现低值集聚,基本处于过渡协调阶段,各地市耕地经济、社会和生态功能发展协调性差.