2000～2015年山地城市土地利用景观格局动态演变研究——以重庆市渝北区为例

以重庆市渝北区为例,借助地理信息系统和遥感手段,利用Landsat TM 遥感数据和DEM数据,采用景观指数分析、地形位指数和分布指数等计算方法,对渝北区 2000、2005、2010 和 2015 年土地利用景观格局变化特征进行了分析,着重探讨了不同地形、坡度下各种景观类型变化情况,以及它们之间的相互关系,以期为在相似条件下的城市最佳土地利用模式选择提供一定的借鉴和参考。结果表明：（1）渝北区土地资源以中、高级地形位为主,海拔 200 m 以下,坡度6°以下的土地资源比较匮乏;（2）渝北区主要的景观类型是耕地和林地,但耕地景观总的趋势是不断减少,林地不断增加,建设用地增长较快,总体上景观破碎化程度在增加,景观多样性呈上升趋势;（3）研究期内,中低级地形位区间内大量耕地转变为建设用地,林地、草地景观面积的分布趋势随着地形位指数成正相关关系,其优势地形位主要集中于高级别地形位区间。     

基于安徽省土地利用变化的地形梯度效应分析

为揭示地形因素与土地利用空间格局演变的关系,以安徽省2000年、2005年以及2010年Landsat TM影像和DEM数据为数据源,利用坡向、地形起伏度、坡度变率和地形位指数多种地形因子,并结合地学信息图谱分析理论从综合角度系统研究土地利用结构时空分异格局在地形梯度上的变化特点及其规律。结果表明:1)研究区主要的土地利用类型是耕地和林地,其次是建设用地和未利用土地,且建设用地面积逐期增加趋势显著。2)2000~2010年研究区不同土地利用类型在不同地形梯度区间的分异规律存在明显差异。低地形梯度范围是耕地、水域和建设用地的优势分布区;中地形梯度范围是草地的集中分布区;林地的优势分布区集中在高地形梯度范围。3)2000~2010年研究区土地利用图谱以稳定型和后期变化型为主,低地形梯度和高地形梯度是稳定型图谱的集中分布区,中低、中高和高地形梯度范围是后期变化型图谱的优势分布区。2000~2005年林地的优势分布区有向较低地形位梯度扩张的趋势,其中,耕地是主要的转入来源。2005~2010年耕地的优势分布区有向较高地形位梯度扩张的趋势,变化模式主要为:"林地–耕地"、"未利用地–耕地"和"草地–耕地"。     

青藏高原东缘典型流域生态系统#br# 服务的地形梯度效应#br# ——以岷江上游为例

山地生态系统受地形因素影响在垂向上呈现出明显的空间分异特征,厘清山地生态系统服务的空间分异特征是区域土地利用和生态系统管理的基础。以青藏高原东缘典型流域岷江上游为研究区,将2000、2005、2010年土地利用数据及DEM数据作为数据源,运用地形位指数、相对变化率和敏感性系数,研究土地利用变化下的生态系统服务价值的地形梯度效应。结果表明：（1）岷江上游土地利用类型以林地和草地为主,约占总面积的60%和30%;2000～2010年,1~4级地形位上除未利用地外的其他土地利用类型分布指数变化较为明显,林地和耕地不断降低,草地、水域和建设用地不断升高。（2 ）研究期内岷江上游生态系统服务价值总量和各类型生态系统服务的价值随地形位的升高均呈倒V形变化;2000～2010年,研究区1~12级地形位上生态系统服务价值呈增加趋势,13~20级地形位上呈减小 趋势。（3）2000～2010年,各地形位上生态系统服务价值变化趋势与研究区一致;除1级地形位上生态系统服务价值变化幅度略高于研究区外,2~20级地形位上的变化幅度与研究区基本一致。（4）研究 区各土地利用类型的单位面积生态系统服务价值敏感性系数均小于1,单位面积生态系统服务价值的变化缺乏弹性,研究结果可信;2000～2010年各地形位上水域、草地和荒漠敏感性系数不断上升,林地 和耕地敏感性系数不断下降。通过对土地利用变化驱动下的生态系统服务价值的地形梯度效应进行定量测度,明晰了生态系统服务价值随地形梯度变化所呈现的空间分异规律及其变化特征,为保护区域 生态系统,合理利用土地资源提供理论依据。 关键词： 土地利用;生态系统服务;地形位指数;地形梯度;岷江上游;青藏高原东缘     

城市边缘区土地利用景观格局变化分析

以北京市大兴区为例,以1993、20012、007年3期土地利用图为基础,对城市边缘区的土地利用景观格局变化情况进行了分析。首先对3期土地利用图进行统计分析,得到了各类土地利用类型的面积变化情况,在此基础上,利用景观格局分析软件FRAGSTAS分别计算三个时期土地利用图的景观指数。结果表明:①大兴区的景观类型主体是耕地和建设用地。从1993-2007年,大兴区的土地利用类型面积发生了很大的变化,其中,耕地面积持续减少,林地、建设用地面积持续增加,园地、草地、水域、荒土地面积先增加后减少;②大兴区景观格局的总体破碎化程度逐年增加,斑块形状相似性变小,形状越来越不规则,景观分离度持续增加,各类景观组分面积比例差别在逐渐缩小,景观中各组分分配越来越均匀,某一种或几种景观组分占优势的情况越来越小;③耕地、园地、林地、草地、水域及荒土地呈现出较为一致的变化规律,即景观的破碎程度加大,分离度增大,形状变得越来越不规则,并且分布越来越分散。建设用地的变化规律略有不同,建设用地的景观破碎度增加,但是形状变得规则,并且分布变得相对聚集。     

A Study on Theoretical Model and Applied Evaluation of Land Use Performance of High-tech Zone in Urban Fringe： A Case Study in Haidian District, Beijing

High-tech industrial zone is an important carrier for constructing innovative cities. It also plays an important role in implementing the national independent innovative strategy. However, most of the high-tech industrial zones have many problems in their development process, such as efficiency of land use, weakness of oriented function and lack of land intensive. To solve these problems, the authors of this paper introduced the concept of land use performance and established the theoretical model to assess the land use performance of high-tech industrial zones. The model consists of the following three-dimensional parts： land use benefit, land use efficiency and innovative function. Based on this theory model, an index system which was composed of three secondary indictors, eight tertiary indictors and 37 fourth-grade indictors was set up to evaluate the land use performance of high-tech zone. To avoid the defects of plus model and function model, the authors brought out a three-dimensional evaluation model to examine the index of the land use performance of the high-tech industrial parks, which equals to the evaluation indicator system of land use performance of high-tech zone based on the above research. The authors examined the land use performance of five different high-tech industrial parks in Haidian District, Beijing City. The results indicated that the indicator system performs better in the aspect of evaluating land use benefit, land use efficiency and function of the high-tech industrial zone compared with other models.     

西南山地景观破碎化与城镇化及社会经济发展水平的关系研究——以重庆市渝北区为例

城市化进程中的景观破碎问题越来越受到人们的关注,景观破碎度作为衡量城市发展合理性的定量化指标,其应用越来越广泛。在重庆市渝北区,选取4个能够代表景观破碎化的指数,采用移动窗口法、梯度分析法、相关性分析及回归分析法,对景观破碎化空间格局和内部水平差异进行了研究,分析了景观破碎格局下的城镇化特征及其与社会经济发展水平之间的关系。结果表明：渝北区建设用地和林地的景观破碎化程度明显低于其他乡镇低海拔单元,距离城市中心越远,景观破碎化程度越高,在城市边缘达到峰值后开始下降。人口密度是景观破碎化程度的直接影响因素,经济的发展对景观破碎化程度又产生间接影响。研究有助于揭示西南山地地区内部空间格局的演变特征,为该类地区生物多样性保护、绿地廊道维护和生态文明城市建设提供理论依据     

基于地形梯度的典型峰丛洼地区土地利用空间分布格局分析

探讨峰丛洼地区土地利用在不同地形梯度上的空间分布,对峰丛洼地区进行土地管理及生态恢复等具有重要意义。以2018年Google earth高清影像(0.5 m分辨率)和30 m×30 m DEM数据为基础,运用地形位指数、地形分布指数、多样性指数及土地利用综合程度指数等方法,分析了贵州省典型峰丛洼地区土地利用在地形梯度上的空间分布格局。结果表明:(1)4个典型峰丛洼地区土地利用类型以旱地、有林地和灌木林地为主;土地利用类型在地形梯度上具有显著的层次特点:居民点、水田、水浇地、旱地及工矿用地在低地形梯度区域具有分布优势,有林地、灌木林地在中高地形梯度上具有优势。(2)随地形梯度增加,4个研究区多样性指数和土地利用程度综合指数整体均呈现降低的变化趋势,且在低地形位上,王家寨后寨河花江茂兰,在中高地形位上,王家寨花江后寨河茂兰。由于峰丛洼地区自然环境的不同及社会经济发展和政策的影响,决定了4个研究区土地利用类型空间分布格局的差异性。研究结果可为典型峰丛洼地区进行土地利用规划和土地资源配置提供参考。     

新疆和田地区城市化与土地利用变化的定量分析

选取自然环境和人文环境比较典型的西部欠发达贫困地区-新疆和田地区作为研究区域,借助国内外城市化与土地利用变化关系方面的理论和研究成果,分析城市化进程中土地利用变化的特征;采用回归分析方法,研究城市化与土地利用变化的相关关系及城市化进程对土地利用变化的影响程度.分析结果显示,城市化与耕地、居民点及工矿用地、交通用地和未利用地间有显著的相关性,表明城市化的快速发展是造成农业用地减少和建设用地增加的主要原因.同时,耕地与未利用地等两种土地类型和城市化间的负相关关系说明,两种地类的减少与城市化的快速发展有着密切的关系.这体现了和田地区城市建设和经济的快速增长是影晌生态环境等一系列有关可持续发展问题的重要原因.     

深圳宝安区土地利用变化的环境影响研究

采用深圳宝安区1996-2004年的土地利用数据及其逐日降雨量资料，应用Costanza关于生态系统服务价值方面的研究成果，对该区域土地利用变化导致的生态服务价值进行了计算；应用SCS模型对该区主要污染物氨氮（NH4-N）、总磷（TP）以及高锰酸盐指数（CODMn）的面源污染负荷的变化进行了定量分析。结果表明：1996～2004年期间，土地利用变化导致区域总体生态服务功能下降了31．36%；氨氮和CODMn的面源污染负荷分别增加了4．12%、5．73%，总磷的面源污染负荷减少了1．64％。进一步对三种土地利用规划供选方案（2004-2020年）的环境影响进行了分析。在不同规划方案下，到2020年，宝安区总体生态服务功能将比2004年下降3．79％、10．97％和30．76％。但其下降速度都将得到明显遏止；氨氮、总磷和CODMn的面源污染负荷也将有较明显的增加，且皆以规划方案1增加最小,方案2居中，方案3增加最大。     

鄂西北山区土地利用的地形梯度效应与空间结构特征

地形因素在一定程度上影响着土地利用变化,对区域土地利用格局与空间结构特征有着重要影响。该文以鄂西北山区房县为研究对象,利用DEM提取高程和坡度信息,并生成地形位指数,借助GIS的空间分析功能,采用地形位指数、分布指数和土地利用强度综合指数,系统分析房县土地利用的地形梯度效应;在此基础上,应用分形理论探讨其土地利用的空间结构特征。结果表明:(1)房县各土地利用类型的空间分布具有明显的地形梯度特征,高程、坡度及地形位对房县土地利用格局的形成有着重要影响;(2)水域、交通用地、居民点及工矿用地、耕地的优势分布区间集中在低地形位区间,园地、草地和未利用地的优势分布区间集中在中地形位区间,林地的优势分布区间集中在高地形位区间;(3)房县土地利用强度综合指数随着地形位指数的增加逐渐降低;(4)房县各土地利用类型分布具有明显的分形特征,分维数介于1. 275 3～1. 759 3之间,各类用地的稳定性大小依次为:水域居民点及工矿用地园地林地耕地草地交通用地未利用地。研究结果可为该地区土地利用总体规划及土地资源优化配置提供科学的决策依据。     

城市河流滨岸带土地利用变化的环境效应——以上海苏州河为例

在阐述城市河流滨岸带的界定、结构、功能以及滨岸带土地利用变化的环境效应的基础上,选择以上海市苏州河为研究对象,运用土地利用解译、有机污染综合指数、野外调查评分等方法处理数据,将河流与河段两个尺度上的滨岸带土地利用类型分别与河流水质和调查河段的景观适宜性进行相关比较研究,进一步结合上海市不同历史时期和现状背景揭示了苏州河滨岸带土地利用变化所带来的自然环境效应和社会环境效应,同时提出城市河流滨岸带的适应性管理策略.研究结果表明:①工业用地及农业用地的减少和居住用地、城市绿地与道路用地的增加、不透水面积的整体微减是苏州河滨岸带土地利用变化的主要特征;②工业用地、居住用地和城市绿地的变化趋势最为显著,并与有机污染综台指数变化趋势的相关关系较显著;③不同河段的土地利用类型和不透水面积率与相应河段的景观适宜性之间的关联性很大.     

土地利用变化对流域水文过程时空分异的影响 ——以赣江流域为例

土地利用变化引起的水文分量时空变化对认识流域产汇流过程,优化流域土地利用结构和水资源规划具有重要意义。基于SWAT模型,本研究以赣江流域为例,结合1980、2000、2015年3期土地利用数据从水文响应单元的角度,系统分析了单纯土地利用变化对流域产流、蒸发、入渗以及径流等主要水文过程时空分布的影响。结果表明：1980~2015年间,流域内的土地利用变化主要表现为耕地和林地的减少,城乡建设用地的增加;林地的减少和城乡建设用地的增加是产流增加,蒸发和入渗减少的主要原因;总体上,土地利用变化对局部地区水文过程影响较大,但因土地利用类型之间的相互转化和其影响的叠加,流域尺度上的综合水文效应明显降低;土地利用变化导致整个赣江流域平均径流量增加了2.33×108m3,相比较近年来赣江径流的减小幅度其影响十分有限。近年来,赣江入湖径流量的下降主要是由气候变化和其他人类活动作用特别是流域工农业用水的大幅增长所致。流域水文过程模拟应充分考虑土地利用变化水文效应的时空分异,注重天然和社会水循环的耦合,才能更为真实的反映流域水文过程,更好的为流域土地利用结构优化和水资源的高效管理提供科学依据。     

生态敏感区村域尺度土地生态经济系统的耦合协调发展研究——以重庆市江津区为例

评估土地生态经济系统的耦合协调发展状况,有助于揭示区域人地关系地域系统的动态演化规律,促进土地资源可持续利用.以三峡库区生态敏感区江津区为例,在剖析土地生态经济系统耦合机理的基础上,构建土地生态经济系统耦合协调发展的评价指标体系,通过土地综合评价和耦合协调度测度模型研究村域尺度土地生态经济系统的耦合协调发展特征.结果表明:(1)江津区土地生态系统发展逐渐变坏,总体表现出低等级村域空间挤压高等级村域空间的趋势,且土地生态系统发展表现出明显的空间分异;(2)江津区土地经济系统发展呈现向好趋势,但土地经济系统发展具有较大的空间差异,并呈现出显著的城乡分界;(3)江津区土地生态经济系统的耦合协调发展朝着子系统相互促进的方向演进,但全区整体的土地生态经济系统耦合协调水平还有待提升;(4)江津区村域土地生态经济系统的耦合协调发展具有显著的空间差异,高耦合协调的村域零星分布,中、低耦合协调的村域广泛分布,失调村域主要分布在城区范围之外.