长白山区生态用地破碎化演变及土地利用变化研究

随着城镇化进程的推进,土地资源破碎化现象逐步加深,严重威胁着区域生态安全、土地利用格局和人类生存环境。通过构建景观破碎度评价模型,研究了我国东北典型山区长白山区1995—2015年的生态用地破碎化程度及其动态变化特征。结果表明:①长白山区20年间生态用地破碎化程度降低,破碎化区域缩小,生态景观格局趋于安全。②各用地类型之间转换频繁,林地主要向草地转化。③20年来生态用地面积逐年缩小,内部类型变化幅度大于生态用地本身。④除了人类活动,城市扩张、耕地复垦等土地利用政策也是影响土地利用变化的外在因素。     

基于RS-GIS的大连金州区土地利用生态风险时空分布研究

为探究快速发展地区的土地利用和覆被变化规律,解译大连金州区2005年、2010年、2015年三期Landsat TM影像,构造综合生态风险指数模型,以街道作为生态风险评价单元,基于GIS和地统计学方法,将土地利用结构转化为生态风险变量,通过土地利用类型的时空转移探究生态风险演变,揭示金州区"十五"到"十二五"以来土地利用变化引起的生态风险时空分布规律。结果表明:2005—2015年金州区土地利用发生变化的面积达1164.9km2,占总面积的85.45%,建设用地面积增加,耕地、林地等面积减少,综合生态风险指数由2005年的0.1073增加到2015年的0.1506,增加了28.75%;高风险区集中在南部和西部地区,较低风险区集中在中部和东北部的山地地区,生态风险变化大致呈现递阶结构,由东北向西南逐渐增加,这与人口与经济的集聚等因素相关。研究结果揭示了城市化快速发展下,金州区土地利用人为干扰的空间差异。该结论可为金州未来建立生态型新城新区以及土地利用规划提供科学依据。     

基于RS-GIS的大连金州区土地利用生态风险时空分布研究CSSCI

为探究快速发展地区的土地利用和覆被变化规律,解译大连金州区2005年、2010年、2015年三期Landsat TM影像,构造综合生态风险指数模型,以街道作为生态风险评价单元,基于GIS和地统计学方法,将土地利用结构转化为生态风险变量,通过土地利用类型的时空转移探究生态风险演变,揭示金州区"十五"到"十二五"以来土地利用变化引起的生态风险时空分布规律。结果表明:2005—2015年金州区土地利用发生变化的面积达1164.9km2,占总面积的85.45%,建设用地面积增加,耕地、林地等面积减少,综合生态风险指数由2005年的0.1073增加到2015年的0.1506,增加了28.75%;高风险区集中在南部和西部地区,较低风险区集中在中部和东北部的山地地区,生态风险变化大致呈现递阶结构,由东北向西南逐渐增加,这与人口与经济的集聚等因素相关。研究结果揭示了城市化快速发展下,金州区土地利用人为干扰的空间差异。该结论可为金州未来建立生态型新城新区以及土地利用规划提供科学依据。     

山东省城市用地规模分布研究

选取2002—2006年山东省48个城市建成区用地规模的资料,运用位序一规模法则分析了山东省城市建成区土地利用规模的变化,继而运用分形理论,阐释了位序—规模曲线。结果显示,山东省城市用地规模的均衡度趋向减小;城市用地规模的总量持续增加;城市体系整体发育,大城市发育快。根据曲线形态对城市用地规模进行分类,发现小城市的数量在逐渐减少,中等城市的数量在逐渐增加;首位城市济南市的用地规模尚有可观的发展潜力。     

基于CA-Markov模型的大连开发区土地利用动态变化

以大连经济技术开发区为例,通过土地利用转移矩阵定量化分析了2000—2014年研究区的土地利用变化情况,结合CA-Markov模型对研究区2021年的土地利用格局进行了模拟。结果表明:①14年间大连市建设用地面积急剧增加,由西向东不断扩张,其面积由2000年的9031. 50hm~2增加到2014年的17484. 39hm~2,最终占比为43. 83%,耕地和水域面积持续减少,主要转为建设用地,草地面积先减少后增加,林地面积先增加后减少。②模拟期内,大连市建设用地面积仍将持续增长,2021年将占到研究区总面积的47. 37%,而水域面积将减少为0. 94%,草地、耕地、林地也呈现减少趋势,有关部门应注意合理利用土地,促进区域生态环境质量友好发展。     

滨海城区土地利用格局时空演变及生态服务价值研究--以大连市旅顺口区为例

基于大连市旅顺口区4期土地利用数据,应用土地利用矩阵等方法揭示了2006—2015年旅顺口区土地利用方式和生态服务价值的时空变化特征。结果发现:①旅顺口区土地利用呈现出从未利用地、耕地转移至建设用地的趋势,北部建设用地与耕地之间转换最为剧烈。②近10年间旅顺口区生态服务价值降低了5.63亿元,“建设用地→林地”是生态服务价值提升效率最高的转换类型。③只有林地的生态敏感性指数大于1,说明旅顺口区生态服务价值缺乏弹性。     

干旱区典型绿洲城市LUCC及社会人文驱动因素分析——以乌鲁木齐市为例

选取2001—2011年的相关数据,采用因子分析、相关性分析的方法对乌鲁木齐市土地利用/土地覆被变化及社会人文因素进行分析。结果表明:①研究区的土地利用类型的整体结构差异明显,农用地占据绝对优势,其比重均在79%以上,但面积和比例持续缩小;建设用地则处于相对劣势的地位,其比重仅为3.2%左右,但规模和比重却在不断扩大。②11年来,研究区土地利用变化的总强度不大,仅为36%,各用地类型的动态度为:建设用地农用地其他用地。③各类用地变化强度的顺序为:交通用地园地居民点工矿用地耕地水域水利设施用地牧草地其他农用地其他建设用地。④影响乌鲁木齐市土地利用类型变化的4个因子及其影响程度由高到低的排序为:区域经济产业结构交通发展社会人口。     

重庆三峡库区土地利用时空转型及其生态环境响应研究——以重庆市忠县为例

以重庆市忠县为例,构建土地利用转移矩阵模型和重心模型,采用区域生态环境质量指数、土地利用生态贡献率指数等分析了忠县土地利用时空转型特点及其重心演变规律,揭示出忠县区域生态环境变化趋势。结果表明:11990—2015年,忠县土地利用转型特征主要表现为生态用地面积显著增加,生活用地面积不断扩大,生产用地面积明显减少。21990—2015年,生态用地和农业生产用地重心在空间上变化不明显,城乡生活用地和工矿生产用地重心发生明显偏移。31990—2015年,忠县总体生态环境质量指数稍有增加,区域内生态环境改善与恶化趋势并存,生态改善趋势大于恶化趋势。     

重庆三峡库区土地利用时空转型及其生态环境响应研究——以重庆市忠县为例CSSCI

以重庆市忠县为例,构建土地利用转移矩阵模型和重心模型,采用区域生态环境质量指数、土地利用生态贡献率指数等分析了忠县土地利用时空转型特点及其重心演变规律,揭示出忠县区域生态环境变化趋势。结果表明:11990—2015年,忠县土地利用转型特征主要表现为生态用地面积显著增加,生活用地面积不断扩大,生产用地面积明显减少。21990—2015年,生态用地和农业生产用地重心在空间上变化不明显,城乡生活用地和工矿生产用地重心发生明显偏移。31990—2015年,忠县总体生态环境质量指数稍有增加,区域内生态环境改善与恶化趋势并存,生态改善趋势大于恶化趋势。     

大连开发区土地利用空间格局演变机理研究

以多时序土地利用、遥感数据为基础,通过GIS技术结合土地利用动态度、空间叠置与转置模型,分析了2003—2012年大连开发区土地利用空间格局演变机理。研究表明:①速率变化模式呈现各土地利用类型中草地减少的速度最快,交通运输用地增长的速度最快;②数量变化模式呈现出草地与园地面积大量减少,建设用地和交通运输用地增加,草地向建设用地转移的趋势;③空间格局演变趋势呈现建设用地沿交通干线和海岸线分布,由西部向东部扩展趋势。     

生态移民安置区耕地景观生态安全评价——以宁夏红寺堡为例

利用1995年、2005年和2015年三个时期遥感影像,对研究区耕地景观生态安全进行综合评价,分析了移民安置区耕地景观生态安全特征及其驱动因素。结果表明:移民安置区的耕地景观生态安全呈下降趋势。安置区耕地景观生态安全格局也在变化,1995—2005年Ⅱ级区有向Ⅲ级区转化,2005—2015年Ⅰ级区和Ⅲ级区都向Ⅱ级区转化。土地利用政策、生态移民及人口增长是耕地景观生态安全变化主要驱动因素。     

基于GIS-CA-Markov的白马河流域土地利用变化模拟分析

土地利用/覆被变化的预测模拟研究对探索土地利用变化的规律与方向,实现可持续发展具有十分重要的意义。以济宁市白马河流域为例,以不同时期的Landsat TM遥感影像为数据源,首先利用CA-Markov模型对2010年和2015年白马河流域的土地利用进行预测并检验其模拟精度,在较适宜的尺度条件下预测研究区2020年的土地利用分类。结果表明:对2015年白马河流域实际土地利用图与预测图进行Kappa系数一致性检验,模拟精度较高为0.9121,表明预测与实际几乎完全一致。2005—2020年,白马河流域建设用地和水域增加,建设用地增加最明显,增加了89.04%;耕地、林地、草地和未利用地减少,草地减少最明显,减少了31.06%。2020年白马河流域土地利用变化的预测研究结果可以为该区土地利用/覆被动态监测和可持续发展提供依据。     

基于CA-Markov模型的新疆克州土地利用动态模拟研究

利用"3S"技术及IDRISI软件中的CA-Markov模型,以2005年为起始时刻,对新疆克州2015年土地利用格局进行模拟预测.研究认为:研究区土地利用覆盖结构呈现"两大、四小"的特点,即:草地及未利用土地面积大,而耕地、林地、水域及城乡居民工矿建设用地面积较小;与2005年相比,模拟的2015年研究区土地利用结构变化不大,仍然是以草地和未利用地面积为主,各土地利用类型面积变化也不大,其中,耕地、林地和城乡建设用地面积将略有增加,而草地、水域面积将有所减少,未利用地面积也有一定的增加,总体上,研究区内生态环境将可能进一步呈恶化趋势.     

土地利用变化与转移对生态服务价值评估的影响

水土资源的供需状况成为决定地区发展的生命线。随着地区社会经济的发展,土地开发与利用的格局、深度和强度不断变化,类型趋于多样化。利用石羊河流域1980年、1990年、2010年三期土地现状数据,分析石羊河流域各县市土地利用类型的变化,比较1980—1990年、1990—2010年两个时段土地利用类型变化与转换情况,评估土地利用类型变化与转移引起的生态服务价值变化,揭示考虑该因素与否两种情形下对生态服务价值评估结果的影响作用。结合流域生态保护和恢复的理论意义与石羊河近年来流域综合治理工程的实效,并从流域居民环境红利的真实感知来看,考虑该因素的评估结果更加科学、合理与可信。     

硫磺沟矿区景观生态风险评价研究

以新疆硫磺沟矿区1986年和2015年遥感影像数据解译结果为基础,基于GIS空间分析技术,在对其景观变化分析的基础上,评价了煤矿资源开发过程中的生态风险。结果表明:1986-2015年硫磺沟矿区草地面积逐步下降,由98.56%下降到90.99%;工矿地面积逐渐增加,由0 hm~2增加到689 hm~2。1986-2015年矿产资源开发导致硫磺沟矿区景观生态风险升高,草地的生态风险指数最大,工矿用地、未利用地、农田、林地的生态风险均有增加。生态脆弱区矿产资源开发所带来的生态影响应引起足够的重视。     

特大城市新兴城区土地利用及景观格局变化研究——以武汉市洪山区为例

新兴城区是快速城镇化进程中由城郊区向主城区转型的一种城市空间类型,是特大城市土地利用变化的主要载体。以武汉市洪山区为研究对象,利用景观生态学方法分析了该区2000—2015年土地利用变化特征。结果表明:研究期间武汉市洪山区土地利用变化速率较快。从土地利用结构变化来看,洪山区建设用地是景观转入主体,城区基底面积增加、空间承载力增强。从土地利用空间变化来看,洪山区建设用地供给系统稳定,水域和农业用地景观破碎化程度加剧、空间范围缩小。洪山区城区边缘特征逐渐消失,中心城区的城市特性进一步增显,研究结论可为武汉市土地规划和城市发展提供一定的借鉴和启示。     

上海市建设用地扩张与土地利用碳排放的关系研究

以上海市2000—2015年为时间序列,采用土地利用动态度模型,分析了该市建设用地面积变化特征;依据土地利用碳排放的测算方法,计算了耕地、草地和林地的碳排放量;通过IPCC能源碳排放测算模型对建设用地碳排放量进行了测算;利用VAR模型和脉冲响应函数分析了上海市建设用地面积与碳排放量之间的动态关系。结果表明:2000—2015年上海市建设用地面积总体呈现扩张态势,年均扩张率达4.06%;土地利用碳排放总量2000—2015年呈现增长态势,年均增长率达1.09%;上海市建设用地面积与碳排放之间存在长期稳定的协整关系,建设用地扩张在短期会导致碳排放量增加,而从长期分析来看这种正向作用会逐渐减弱。从短期来看,碳排放量增加会加速城市建设用地的扩张;从长期来看,碳排放量的增加会逐渐制约建设用地扩张。     

基于土地利用的生态移民安置区景观格局变化——以宁夏红寺堡为例

为了探讨生态移民安置区土地利用的景观格局特征,以及研究区不同土地利用的变化,以宁夏回族自治区红寺堡区为研究区,选取1995年、2005年和2015年三期遥感影像数据,运用RS和GIS技术分析了该区域的土地利用的景观格局变化特征,定量分析了几种常用景观格局指数随尺度的变化规律。结果表明:红寺堡区土地景观要素占绝对主导地位的是草地,其次为耕地;各类土地景观变化较为复杂,总体而言,红寺堡区土地景观正朝着破碎度、异质性程度增加的趋势发展。     

基于地理探测器的山东省土地城镇化时空演变及驱动因素

基于遥感监测、社会统计等多源数据,运用空间自相关分析和地理探测器模型分析2000—2020年山东省土地城镇化时空格局演变及驱动因素。结果表明:(1)2000—2020年,山东省土地城镇化水平整体不断提高,高水平区集中分布于各地市的市区,较低及以下水平县区趋于沂蒙山区、半岛丘陵地区和黄河三角洲沿海地区集中分布。(2)2000—2020年,山东省土地城镇化具有明显的空间关联性,空间集聚特征显著,高值集聚区不断扩展,低值集聚区持续收缩。(3)山东土地城镇化水平受地理区位、人口规模、经济发展水平、政府调控能力、工业发展水平、开放水平等因素的共同影响,驱动因子协同效应呈现双因子增强和非线性增强效应。     

岷江流域三江交汇区景观格局变化研究

本文以生态景观理论为基础,地理信息与遥感技术为支撑,对岷江流域三江交汇区三期遥感数据,1990年TM、2002年TM、2014年ETM+数据进行图像分类、景观指数提取、空间分析,同时采用面积转移矩阵统计各景观面积的转移情况,分析景观格局变化的影响因素,研究结果表明:(1)1990—2014年三江交汇区景观类型面积排序为:农田林地草地水域居民地裸地。优势景观为耕地,所占比例由72.83%下降到63.32%,面积减少了3480hm2。草地所占比例呈现波动变化,总体增加了2.81%。林地比例由15.98%上升到18.79%,增加了700hm2。居民地所占比例升高了4.1%;(2)1990年研究区内草地景观易受到外部干扰,其分布形状复杂。林地景观整体聚合度较高同时具有较低的异质性,分布通透性好、规模连续。农田分布较为分散且斑块较小。2002年农田斑块分布复杂化,同时具有聚集度高的特点。2014年研究区内农田优势地位下降。此时农田分布比较破碎并且呈现集中的态势。草地分布规模性较好、分布较为完整,但是内部存在一定的破碎性;(3)三江交汇区景观类型相互转化的主要原因:一是,退耕还林、还草政策实施,海拔超过500m的丘陵山地区域,建立生态保护区。二是,成绵乐铁路和高速路网的完善,使得三江交汇区的土地类型向建设用地转化加快,主要集中在乐山市中区和周围城镇。