基于遥感影像群的洪湖水面利用变化检测

湖泊作为湿地的重要组成部分,对生态多样性的保持和环境功能的维系起着不可替代的作用.在经济社会发展的不同阶段,人类对于湖泊的开发利用体现出不同的特点.获取不同时期湖泊利用的信息不仅有助于了解湖泊变化的规律和原因,也可为湖泊未来的合理利用及生态管理提供决策支持.洪湖是湖北境内江汉湖群的最大湖泊.利用1985、1995、2000和2005年四期平水期TM/ETM遥感图像提取各期洪湖水面利用信息并进行分析.结果显示:1985年至2005年间,洪湖未利用湖面面积1985年到2000年由于受人为作用影响有所减少,2000年至2005年后基本维持谷值;围网养殖区的面积从1985年不断扩大直至2000年达到峰值,此后基本保持稳定;湖区水生植被相应也从1985年不断减少至2000年的谷底值,随后由于生态建设工程的实施,水生植被迅速恢复.     

武汉市禽畜养殖时空分布及其耕地污染负荷分析

利用武汉市2009—2016年的统计数据,分析武汉市这8年禽畜养殖数量的时间变化特征和各区域禽畜养殖空间分布特征,估算禽畜养殖污染物产生量和禽畜粪便耕地负荷,并对武汉各地区禽畜养殖耕地污染进行风险评价.结果表明:①武汉市禽畜养殖数量整体呈先增后减的趋势,2009—2013年为增长期,年平均增幅为4.4％,2014—20...     

2000—2014年三峡库区重庆段地表蒸散量时空分布规律

【目的】研究2000—2014年三峡库区重庆段地表蒸散量(Evapotranspiration,ET)的时空分布规律。【方法】基 于MOD16-ET产品,在GIS技术支持下,采用趋势分析、样带分析等方法定量分析ET时空分布特征(多年平均以及月尺度)及该特征与土地利用/覆被、地形的空间耦合规律。【结果】2000—2014年研究区域多年平均ET为749.0 mm;呈现西低东高的基本特征,ET剖面线上出现“长寿—涪陵”陡增点。ET年际变化整体表现为先增后减态势,其中ET存在统计学意义上减少(p<0.05)的区域面积占库区总面积的14.5%,而ET存在统计学意义上增加(p<0.05)的区域面积占库区总面积的4.34%。ET年内变化特征与该区域水热季节性变化规律基本一致,在月尺度上ET存在先增后减的单峰变化趋势(最大ET出现在7月,为117.4mm)。地表覆盖类型按ET值大小由高到低排序依次为:灌木林地、乔木林地、草地、耕地、其他稀疏植被。地表覆盖类型与海拔及坡度在空间分布上与ET存在高度空间耦合。【结论】三峡库区重庆段ET时空分布规律明显,受地表覆盖类型及地形影响较强,研究结果可为分析三峡库区旱涝灾害成因,构建合理生态需水配置模式提供重要参考。
     

基于RS/GIS的斧头湖湿地演变及其驱动力研究

研究湿地景观的动态变化及原因是有效保护湿地资源、合理制定利用与保护湿地政策的关键.采用ERDAS、ArcGIS等软件对1991年、2005年7月的湖北斧头湖区遥感影像图进行解泽,确定斧头湖湿地类型现状,描述湿地类型动态变换.结果表明:(1)研究期内湿地景观类型发生了较大幅度的变化,其中湖泊及滩地面积缩减较为严重;(2)...     

基于RS/GIS的斧头湖湿地演变及其驱动力研究

研究湿地景观的动态变化及原因是有效保护湿地资源、合理制定利用与保护湿地政策的关键.采用ERDAS、ArcGIS等软件对1991年、2005年7月的湖北斧头湖区遥感影像图进行解泽,确定斧头湖湿地类型现状,描述湿地类型动态变换.结果表明:(1)研究期内湿地景观类型发生了较大幅度的变化,其中湖泊及滩地面积缩减较为严重;(2)研究区内居民点面积处于加速扩张过程,是湿地景观格局空间变化的关键影响因素;(3)研究期内不同湿地类型的动态变化特征差异显著,其中人工湿地类型双向动态变化较为明显,湖区湿地受人为干扰较严重.长江水位变化及长江入湖口堵塞是引起这种变化的自然原因;围湖造田与精养鱼池扩建是引起这种变化的主要人为因素.     

鄂西三峡库区森林植被数量及分布的变化分析

通过建立森林植被覆盖指数变化模型、林草地的流向分析模型、森林植被重心迁移模型,研究了20世纪最后10年间鄂西三峡库区森林植被在数量和空间上分布变化的特点.研究表明:10年间植被变化主要集中在鄂西三峡库区西北地区,特别是兴山县植被变化较多,而夷陵区东面变化较少.10年来研究区林地净减少1 689 hm2,转化为草地面积574 hm2;草地面积净减少1 024 hm2,转化为耕地面积2 108 hm2.10年间研究区林地重心向西北部迁移了4.6 km,耕地重心向东部方向迁移了5.2 km,草地重心向东部方向迁移了3.2 km.     

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。     

近25年来中亚湖泊面积遥感动态监测

为探究近几十年来,中亚干旱区水资源的空间分布与地表水循环的时空过程变化,以1990~2015年多时相Landsat TM/ETM+/OLI影像为数据源,对中亚主要湖泊(艾比湖、巴尔喀什湖、阿拉湖、赛里木湖、伊塞克湖、萨瑟克湖、卡普恰盖水库)进行遥感解译,获取面积变化特征.结果表明,受地形及气候变暖影响,高山封闭型湖泊面积保持稳定并有小幅度上升;平原区尾闾湖受人类活动影响较大,面积有不同程度的缩小;吞吐湖面积有增有减,波动较大,不稳定性较强.     

相邻县域粮食生产状况与耕地压力指数对比分析——以鄢陵、尉氏两县为例

地方粮食安全是国家粮食安全的重要组成部分,耕地是粮食生产的物质基础,耕地资源对农业和国民经济可持续发展起着不可替代的基础性作用.通过分析相邻的鄢陵、尉氏两县耕地压力指数来探讨中原粮食主产区1999-2010年耕地压力和粮食产量的变化情况.研究结果表明:相邻县域自然资源状况相同,国家宏观土地政策相似,但最小人均耕地面积和耕地压力指数的变化趋势和结果有所差异.鄢陵县1999-2010年间人均耕地面积持续减少,粮食产量和人均占有量都呈现先降后增的"V"字型变化趋势,耕地压力指数和粮食生产情况相呼应,表现为先增后减的倒"V"字型,整体来看耕地压力不大;而尉氏县1999-2009年人均耕地面积也呈减少趋势,但由于耕地生产率不断提高,粮食产量和人均占有量在持续增加,1999-2007年最小人均耕地面积呈现降低的趋势,2007年后又有上升的趋势,耕地压力指数呈波动变化,但变动幅度很小,绝大部分年份都处于大于1的数值,表明耕地压力较大.究其原因,是由于耕地数量、人口数量、粮作比、复种指数的变化和农业相关政策的综合作用所产生的后果.     

鄱阳湖生态经济区耕地的时空变化

基于传统数理统计方法基础上构建集约度模型,并在ArcGis和GeoDa软件支持下,以人均耕地面积和人均粮食产量为测度指标,从时间、空间、集约度及相关性等4个方面对鄱阳湖生态经济区1952、1997、2008、2010年人均耕地进行深入探析.结果表明:自1952年以来鄱阳湖生态经济区耕地面积呈波动下降趋势,各县域相对发展率在不同时期差异较大,区内耕地利用集聚趋势逐步减弱; 区域人均耕地水平呈现出显著的阶段性特征,各水平区逐步呈块状分布,耕地重心迁移显示1952—1997年表现为耕地南北差异,而1997—2010年则表现为东西差异; 受政策、自然灾害、经济发展水平影响,各县域耕地集约利用差异明显,其空间分布与耕地重心迁移呈正相关性; 关联分析显示鄱阳湖生态经济区在经历“围湖造田”、“退田还湖”、“人地和谐”等阶段后,耕地集约利用水平得到显著提高,粗放型县域持续减少,并呈现出区域集聚状况; 正相关性县域由区域的西南部集聚向区域西南、中部及东北部呈“N”字型分布.     

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).     

大兴安岭漠河-塔河地区土地利用及生态状况动态分析

土地利用类型的变化反映了自然及人类活动的改造,同时会影响所处地区甚至全球的生态条件。漠河-塔河地区位于大兴安岭北部,森林、湿地资源丰富,为掌握区内生态状况及变化,利用Landsat系列遥感数据,分别对研究区1985年、1998年、2008年和2018年土地利用类型进行提取,分析各土地利用相互转化特征及影响因素,计算不同年份的生态环境状况指数。结果表明：研究区土地利用以林地、湿地和灌木为主,植被覆盖率约为98%,土地利用增加最明显的为耕地、城乡用地、其他土地,减少最明显的为草地、灌丛沼泽,自然环境和耕地开发对研究区土地利用变化起主导作用,温度和蒸散发的升高对土地利用变化现状具有促进作用。1985—1998年、1998—2008年生态环境状况略微变好,2008—2018年总体生态环境状况显著变好,由良好提升为优秀,各项生态保护政策在维护生态安全、促进当地绿色经济发展中起到了重要作用。     

淮河下游地区景观生态特征研究

本文在对淮河下游地区气候,地貌,土壤,植被等景观生态要素研究的基础上,以地貌和基质为基本线索,以植被为标志建立了淮河下游地区的景观生态分类系统。该系统为二级分类系统,包括１０个景观型,３５个景观亚型,其中,景观根据植被（植被型或革培植被型）划分,景观亚型根据地貌,植被（群系组成载培组合）划分。以景观亚型或景观亚型的组合为基本制图单位,以１：１００万土壤图为基础底图,参考多种比例尺的卫星照片,植被图     

陕北地区土地沙化、水土流失的主控因素

目的 提供陕北地区退耕还林的自然科学依据。方法 在分析现状的基础上，运用粒度方法分析陕北地区的自然因素对退耕还林工程的影响。结果 陕北地区土地沙漠化及水土流失受全球气候变化、青藏高原抬升、西风环流变化、东亚季风演化的控制；第四纪早期，中国北方旱化加剧，陕北地区处于西北部干旱荒漠与东南部森林草原之间的过渡带，极易受到气候波动影响。结论 退耕还林政策使区域人类生产活动更加符合自然规律，使人类活动更加与自然协调，达到了自然环境的良性发展。     

盐城自然保护区盐沼植被分布动态监测及驱动力分析

为探究江苏盐城湿地珍禽国家级自然保护区盐沼植被时空演变规律,采用物候特征合成方法反演了1984—2021年保护区核心区4种盐沼植被(互花米草、芦苇、碱蓬和茅草)面积,分析其时空演变规律和驱动机制。结果表明:核心区盐沼植被总面积从11 113.2.hm²增长至16 528.14.hm²,年均复合增长率为1.11％,主要得益于互花米草的保滩促淤能力;互花米草和芦苇通过占领大量碱蓬滩、茅草滩和光滩,面积分别增加了4 968.62.hm²和8 806.95.hm²,年均复合增长率分别为26.67%和6.88%;受生态位竞争等自然因素和水产养殖基地等人工干扰的叠加影响,碱蓬和茅草面积分别减少了3 494.25.hm²和4 867.38.hm²,年均复合增长率分别为-3.14％和 -8.11%,适宜生境破碎化严重。     

黄淮海地区县域粮食生产空间分异格局及其影响因素探测

基于累积分布函数和空间自相关分析方法,系统地分析2015年黄淮海地区县域粮食产量的空间集聚特征,并借助地理探测器分析18个因子对黄淮海地区及不同类型县域粮食产量的影响及其交互作用,提炼出主导因素,得到如下结果。黄淮海地区县域粮食产量呈现"低值集聚、高值离散"的特征,并在空间上呈现显著的同质集聚性。其中,显著高值集聚区主要分布在豫东南、皖北和苏北地区,显著低值集聚区主要分布在京津冀地区和山东临海县域。综合考虑空间约束和粮食产量分布差异,将黄淮海地区分为粮食高产区、中高产区、中低产区和低产区4个类型区。18个因子对黄淮海地区县域粮食产量的影响不一,主要表现为双因子增强型和非线性增强型。其中,高产区的主导因素为第一产业增加值、化肥施用量(折纯)和农业机械总动力,属于社会经济及要素投入作用型;中高产区的主导因素为耕地面积、区域人口、第一产业增加值和农业机械总动力,表现为综合作用型;中低产区的主导因素为耕地面积和化肥施用量(折纯),表现为地理环境及要素投入作用型;低产区的主导因素为植被指数、耕地面积、第一产业增加值、化肥施用量(折纯)和农业机械总动力,表现为综合作用型。针对不同区域的研究结果,提...     

基于GIS和USLE模型的巢湖流域土壤侵蚀评价

土壤侵蚀是全世界都关心的土地资源与环境保护问题。巢湖作为中国第五大淡水湖,近年来由于水体富营养化产生的水华现象引起多方重视,对巢湖流域土壤侵蚀评估对于环境保护战略与土地规划政策具有重要的意义。基于GIS平台,采用通用土壤流失方程(USLE)来评估巢湖流域14县/区2000年到2010年土壤侵蚀空间分布变化趋势。研究表明:(1)巢湖流域土壤侵蚀严重区域主要分布在金安区、舒城县、居巢区以及含山县的丘陵地区,即杭埠河-丰乐河流域、裕溪河流域与柘皋河流域的上游地区;(2)从2000年到2010年,土壤微度侵蚀、强度侵蚀、极强度侵蚀和剧烈侵蚀区域占巢湖流域总面积比例分别减少了0.5%、0.05%、0.21%和0.23%,而轻度侵蚀、中度侵蚀区域所占比例分别增加了0.98%和0.01%,总体呈现土壤强度侵蚀、极强度侵蚀与剧烈侵蚀区域向轻、中度侵蚀转移的趋势。(3)植被覆盖度变化是巢湖流域土壤侵蚀分级发生变化的主要原因,总体上,2000~2010年研究区由于植被覆盖度的波动性增加呈现土壤侵蚀分级波动性降低的趋势。     

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....     

豫境汉水流域水土流失特征及其治理对策

豫境汉水流域的水土流失面积占土地总面积的34．4％，以轻度和中度侵蚀为主，有面蚀、沟蚀和重力侵蚀3种类型，其中面蚀主要发生于坡耕地区，沟蚀主要发生于海拔500m以下的丘陵区，重力侵蚀主要发生于暴雨中心区．较为严重的水土流失，导致了诸多方面的危害，例如破坏耕地，减少耕地面积，导致肥力下降；淤塞水库和河道水体，降低蓄水和航运效益；植被覆盖率下降，环境恶化，洪水和干旱灾害频繁发生．水土流失的成因主要是地势陡峻，降雨量大，暴雨集中；过度开垦荒地，坡耕地比例较大；过度伐林放牧，植被破坏较为严重，植被覆盖率较低；采矿筑路施工过程中防护不力，诱发水土流失．针对上述水土流失的特征和成因，应采取政策、法规、行政、经济和技术等多方面的具有针对性的对策加以治理．     

快速城镇化地区耕地景观生态安全格局演变特征及其驱动机制

【目的】探索快速城镇化地区耕地景观生态安全格局演变特征及其驱动机制新方法和新思路,为实施 “18亿亩耕地红线”保护政策提供科学依据。【方法】以江苏扬州耕地景观为对象,运用Fragstas 4.2软件和ArcGIS 10.2软件模拟计算扬州耕地景观安全格局时空演变特征;基于统计年鉴数据,运用地理探测器筛选出主导影响因素,并结合地理加权回归软件分析出影响因素之间的空间差异。【结果】扬州市耕地景观生态安全以市中心周边地区向西北方向逐年降低;社会经济影响因子解释度明显高于自然影响因子;各个主导社会经济因素对扬州市耕地景观生态安全格局的影响存在显著的空间差异。【结论】通过GIS空间模拟、地理探测器筛选和地理加权回归模型分析相结合的方法,可以科学准确地模拟分析出快速城镇化地区耕地景观生态安全格局时空演变特征及其驱动机制和空间差异。