基于土地利用变化的忻州市生态格局时空变化分析

为了厘清改革开放以来忻州市各类生态系统及生态系统格局的时空特征,使用忻州全市1980、2000、2018年的土地利用和覆盖(LULC)二级分类数据,经过土地转移矩阵和景观格局指数计算,探讨分析了忻州市改革开放以来近40年的LULC及格局的长时间序列时空变化特征,以揭示忻州市的生态环境变化态势。研究区近40年来以城镇用地和其他建设用地增加为主,其他各类减少,城镇化和人口增长带来的土地和生态压力主要集中在草地、耕地以及湿地上;其中2000—2018年的变化更剧烈,人类活动对自然的干扰加剧,但同时在这一阶段已经开始了森林、湿地的保护,开展经济发展与生态文明同步建设。     

扬州市土地利用与覆盖的遥感监测

应用遥感技术监测分析扬州市2009—2012年土地利用与覆盖状况。结果表明,扬州市土地利用及覆盖以耕地、城乡工矿居民用地及水域为主,主要生态红线区土地覆盖类型未发生人为改变,生态环境状况总体良好,呈略有改善的态势。提出,应坚持开展污染治理和生态建设,优化发展空间,统筹城乡建设用地管理。     

银川市城市生态服务功能价值的变化分析

生态系统服务价值的研究是目前生态学研究的热点之一。本文基于生态系统服务功能价值理论,根据银川市土地利用变化的情况,定量估算了其土地生态系统为人类提供服务的经济价值。结果表明,1996—2006年银川市生态系统服务价值变化的总态势是先增后减,生态系统服务功能在城市化过程中受到较大的影响。     

星云湖流域生态环境质量时空变化评价

选取1988—2021年4期Landsat影像,反演绿度、湿度、热度、干度指标,采用主成分分析法构建遥感生态指数(RSEI),监测星云湖流域生态环境质量时空变化。结果表明：1988—2021年星云湖流域生态环境质量变化较小,稳定在中等水平;沿湖平地及山间河谷生态环境质量恶化,边缘山区生态环境质量改善;该流域土地利用类型以耕地、林地为主,土地利用变化响应生态环境质量的变化;2000年后绿度和湿度指标对生态环境质量的改善越来越重要;生态环境质量的空间分布呈聚集性,高-高聚集区由沿湖平地逐渐向山区转移,低-低聚集区主要分布在石漠化现象严重的山区。     

基于RS-GIS伊犁河谷土地利用-土地覆盖变化研究

解译2000和2005年伊犁河谷的Landsat TM遥感影像,分析和探讨土地利用-土地覆盖现状和动态变化及其特征.结果表明,伊犁河谷土地利用总体程度低,土地利用过程还处于发展阶段,土地利用-土地覆盖面积变化显著,由此引起的生态环境问题也日益明显.     

北京市重要生态空间土地覆盖时空动态演变分析

重要生态空间区域是生态系统评估中识别出的对自然和人类福祉最具保护价值的区域。利用北京市2018—2022年土地覆盖监测数据,分析了北京市重要生态空间生态系统组成及格局变化特征,并利用转移矩阵、空间自相关分析和重心迁移分析了土地利用时空动态演变规律。结果表明,2018—2022年,林地平均斑块面积呈现波动下降趋势,景观破碎化程度加大,斑块密度在逐年增加。各土地覆盖类型面积转移较为活跃,其中变化较大的是草地,其次是耕地和林地,主要转化为水域湿地和建设用地。土地利用变化主要发生在2018—2020年,面积变化幅度最大的为未利用地（-47.33%）;而2020—2022年整体变化幅度较小。2018—2022年,重要生态空间中的土地利用强度波动不明显,较为稳定。其中,2020年土地利用强度指数略有下降,2022年呈恢复升高趋势,表明重要生态空间土地利用空间聚集性在不断增强,需要进一步关注人类活动可能对土地利用类型及生态环境造成的影响。     

哈密市土地利用变化对生态系统碳储量的影响研究

基于InVEST模型评估1990-2020年哈密市碳储量变化及其对土地利用变化的响应,运用最优参数地理探测器模型分析碳储量空间驱动因素,并采用PLUS模型预测2040年生态系统碳储量.结果表明,1990-2020年哈密市耕地、草地、建设用地面积增加,未利用地、林地、水域面积减少,生态系统碳储量共增加3 855.93 ×104t,呈现中间高、四周低的空间分布特征,土地利用与人为干扰指数是主要驱动因素.未利用地向草地转移是碳储量增加的主要原因,生态用地向建设用地和未利用地转移是碳储量减少的主导因素.2040年哈密市生态系统碳储量预测值为50 525.62 × 104 t,伊州区和巴里坤县为未来碳储量主要增加区.     

基于改进生态价值当量的长株潭地区生态补偿空间选择

以长株潭地区为研究对象,基于改进生态价值当量计算研究区域的生态系统服务价值,结合区域经济社会发展水平探讨研究区域的生态补偿优先级,并以2002年、2008年、2014年作为典型年份研究长株潭地区生态补偿的空间选择。研究表明:长株潭地区2002—2014年间生态系统服务价值(ESV)呈现持续下降趋势。通过敏感性分析可知,长株潭地区生态系统服务总价值对于价值系数相对稳定,研究结果可信。长株潭地区各县(市、区)的生态服务价值和生态补偿优先级存在较大的空间差异,2014年度长沙市、株洲市、湘潭市市辖区域及长沙县、望城区应率先进行生态支付。     

基于GIS的百花湖流域土地利用变化与水质响应

利用ArcGIS和ENVI软件并结合Spearman分析法,探究百花湖流域1997年、2007年和2017年土地利用类型变化对5种水质指标年均值的响应。结果表明:1997—2017年流域内林地和建筑用地面积递增,耕地面积递减,林地占整个流域面积的50%以上;在土地转移中林地、建筑用地和耕地之间的转移最大,林地和建筑用地的增加主要来自耕地;1997年水质最好,2007年水质最差,2017年对流域实施水污染治理工程后水质有所改善;相关分析得出建筑用地、耕地与TN、TP、NH 3 N呈显著正相关,对TN、TP、NH 3 N有“源”的作用,林地与TN、TP呈显著负相关,对TN、TP有“汇”的作用。     

高速公路水土保持生态服务功能价值评估浅析——以陕西省不同区域三条高速公路为例

以陕西省3个典型区域的3条高速公路为例,在构建高速公路水土保持生态服务功能价值评价体系并确定各评价指标计算方法的基础上,全面分析了高速公路水土保持的生态服务功能价值。旨在相互交流的基础上,为后期同类工程水土保持投资预算设计和资金管理使用提供理论依据。     

Quantification of the Impact of Land-Use Changes on Ecosystem Services: A Case Study in Pingbian County, China

Pingbian Miao Autonomous County is one of the poorest rural areas in China. Land-use changes, mainly driven by agricultural expansion and deforestation, may significantly impact ecosystem services and functions, but such effects are difficult to quantify. In the present study, Landsat image data were combined with the published coefficients about the world and China ecosystem to quantify land-use and ecosystem service changes in the mountainous area. A sensitivity analysis was employed to determine the effect of manipulating these coefficients on the estimated values. Our results show that during the past decades (from 1973 to 2004) forests and grasslands were converted into shrubland and cropland, respectively, resulting in a continuous decrease in ecosystem service (from 124.5 US$ × 10⁶ in 1973 to 100.4 US$ × 10⁶ in 2004). We found that the decrease of mixed forest in the study area was the largest contributor (i.e., 25.4 US$ × 10⁶) to the decline of the ecosystem service. Therefore we propose that future land-use policy should pay more attention to the crucial ecosystem functions of these forests (including tropical forest), and that it is necessary to balance the relationship between the livelihood of local farmers and environmental protection in order to maintain a healthy and stable ecosystem.     

遥感法与高怠速法尾气排放状况对照检测试验研究

募集100辆点燃式发动机在用汽车进行遥感法和高怠速法尾气排放对照检测试验。结果表明,多数车辆CO遥测值比高怠速值大,HC则相反。通过对高怠速值(y)与遥测值(x)进行回归分析,得到CO的回归方程为y=0.81x+453.03,t检验显示方程具有线性(α=0.10)。如果将两种方法配合使用,可以有效提高机动车尾气排放日常管理的效果。     

GIS支持下的盐池县土地沙漠化动态遥感监测与预估

以2个不同时期遥感图像为主要信息源,分别解译编制2期土地沙漠化类型图,在ARC／INFO地理信息系统支持下,建立空间数据库,获得了盐池县1985—1995年土地沙漠化动态图和动态转移数据矩阵,可以定位、定性、定量地显示出前后两期间动态演变格局。并用Markov链模型对未来演变趋势进行模拟和预测。说明盐池县属于正在发展的沙漠化地区,沙漠化程度进一步加剧,同时存在着“一边治理,一边破坏”的双重现象。     

新疆生物多样性与生态系统服务关系研究

为研究新疆生物多样性和生态系统服务关系,利用InVEST模型和修正土壤风蚀方程(RWEQ)模型分析了 2000-2020年新疆食物供给、碳储存、生境质量和防风固沙4种生态系统服务的时空变化特征,利用斯皮尔曼(Spearman)秩相关系数法探讨生物多样性对生态系统服务的影响.结果表明:南北疆物种丰富度存在明显的空间差异,北疆丰富度高于南疆.植物丰富度高值区主要分布在天山以西和阿尔泰山以西,准噶尔盆地西部山区;动物丰富度高值区整体上与植物丰富度高值区空间分布一致,高值区分布范围更大.2000-2020年新疆食物供给呈现先增加后减少的趋势,碳储存和防风固沙服务逐渐增加,生境质量呈下降趋势.2000-2020年新疆生态系统服务空间分布格局变化不大,空间分布与新疆现有的生态系统服务状况比较吻合,由区域的地形地貌等自然特征决定,总体上与植被分布特征比较一致,呈现出纬向伸展的变化.全疆碳储存、生境质量和食物供给3种服务间主要呈现协同关系,防风固沙和食物供给、碳储存、生境质量服务之间主要呈现权衡关系,且在2020年其相关性有所加强.随着物种丰富度的提高,食物供给、碳储存、生境质量和防风固沙服务变化趋势各异,整体上都在高或较高等级上供给水平最高.在物种丰富度等级上,生态系统服务关系呈现出较强的空间异质性.整体上看,在物种丰富度中、较高和高等级上,生态系统服务协同关系最强或是权衡关系最弱,说明较高的物种丰富度能够协调各生态系统服务之间的关系.     

基于PLUS模型的洛阳市生态系统服务预测及权衡协同研究

以洛阳市为研究对象,基于1990—2020年4期遥感影像解译数据,构建“三生”用地主导功能分类体系,运用PLUS模型模拟2030年“三生”用地特征,深入揭示“三生”用地转型下洛阳市生态系统服务价值响应特征及其内在权衡协同关系。结果表明：30年来城镇生活用地、乡村生活用地增幅明显,农业生产用地逐年减少（-240.81 km²）,水域生态用地小幅增加（+88.39 km²）;生态系统服务功能整体呈增强趋势,总价值增长13.03亿元。在耕地保护、生态保护、自然发展、经济发展4种模拟情景下,生态系统服务价值在研究区西北上升、东南下降。2030年洛阳市城镇生活用地持续扩张,林地生态用地区域性蔓延,促使生态系统服务价值不断提升,各项生态系统服务协同关系明显,权衡关系较少且主要存在于支持与文化服务之间。     

Remote sensing of aquatic vegetation: theory and applications

Aquatic vegetation is an important component of wetland and coastal ecosystems, playing a key role in the ecological functions of these environments. Surveys of macrophyte communities are commonly hindered by logistic problems, and remote sensing represents a powerful alternative, allowing comprehensive assessment and monitoring. Also, many vegetation characteristics can be estimated from reflectance measurements, such as species composition, vegetation structure, biomass, and plant physiological parameters. However, proper use of these methods requires an understanding of the physical processes behind the interaction between electromagnetic radiation and vegetation, and remote sensing of aquatic plants have some particular difficulties that have to be properly addressed in order to obtain successful results. The present paper reviews the theoretical background and possible applications of remote sensing techniques to the study of aquatic vegetation.     

基于光谱分析的重金属污染废水遥感监测方法

以某重金属矿区3个水域（a、b、c）作为研究区,采集Aster卫星传感器的遥感监测数据,再运用分光辐射光谱仪测定标准板与目标水体,计算目标水体的光谱反射率,分析各区域水体遭受重金属污染时的光谱反射特征,实现基于光谱分析的重金属污染废水遥感监测。结果表明：a区域内水体重金属污染程度由深水区向浅水区逐步增强,水体呈现出橙红色;b区域内水体重金属污染程度由浅水区向深水区逐步增强,水体呈现为棕红色;c区域内水体未受到重金属污染,整个区域内水体为铜绿色。该结果与现场采集的各区域水体遭受重金属污染的情况一致。     

巢湖蓝藻水华遥感监测初探

以巢湖为研究区,从2008年4月到11月,对巢湖水体的24个点位进行了连续的水体光谱测量,通过对蓝藻水华爆发程度与其光谱反射率之间关系的研究,确定遥感识别水华爆发级别的阈值,对四类不同爆发程度蓝藻水华光谱特征进行遥感识别,绘制巢湖蓝藻水华特征等级图。     

基于Landsat 7影像的骆马湖菹草时空分布研究

近年来,骆马湖湖区菹草（麦黄草）暴发性繁殖引发了一系列水质问题。通过研究,判读2012—2013年不同时间段的骆马湖landsat 7影像,可以发现,Landsat 7影像可以准确反映湖区菹草分布,区域化明显;同时发现菹草分布受多种因素影响,人类采砂和围网养殖等活动对其影响显著。