生态安全条件下亚洲沙区土地利用结构研究

基于数字地图与遥感影像资料，通过分析土地利用格局与沙尘传输关系，研究了生态安全条件下土地利用结构优化的模式、方法与技术。研究表明：①亚洲生态安全条件下的土地利用/覆盖宏观三圈格局为: 内圈以自然保护为主的沙漠地带；中圈以建设人工草地为主，辅以大面积自然恢复的草原地带；外圈以农、林、牧复合为主的交错地带。中国处在宏观三圈格局的中东部，北方沙区是影响东亚沙尘暴的重要源区。②中国半干旱沙区土地利用呈现微观三圈模式，基于RS数据，依据“大面积搞生态，小面积搞生产”的原则进行的土地利用结构优化，提出了外圈沙丘地恢复天然草地生态用地——中圈草原地带大面积搞生态—小面积搞牧业生产——内圈甸子地高效农业生产用地的生态—生产范式。③典型区科尔沁沙地土地利用结构优化的成套技术，可为类似地区政府土地利用决策与生态补偿机制提供支持。     

50余年来岩溶山地近郊村域土地利用与景观格局演变——以贵州省清镇市王家寨地区为例

选取贵州省清镇市近郊村域王家寨地区为研究对象,在GIS支持下,利用该区域1963年、1982年、2005年、2010年和2015年5期土地利用图形数据叠加分析,提取出研究区50余年来的土地利用/覆盖信息,并结合相应的社会经济统计数据,分析了其驱动力因子,其结果表明:(1)1963—2015年间,土地覆盖类型的总体变化为高被草地和平坝旱耕地明显减少,低被草地、农村居民点、工矿用地、公路用地面积大幅增加,其中,平坝旱耕地有向经济效益更高的土地利用方式转变的趋势;（2）景观格局演变的总体趋势是:自1963年起,斑块数量、斑块密度持续增加,到2015年呈下降趋势,而最大斑块指数逐年减小,形状趋于不规则,同时,近50年景观的多样性指数持续增加;（3）区内土地利用/覆盖和景观格局呈阶段性变化,从1963年到2005年,坡地土地利用活动较强,2005年后,平地土地利用强度增加、农业逐渐转型、聚落持续扩展;（4）区内土地利用及景观格局的变化主要受经济、人口和政策因素的影响。      

基于3S技术的西部石羊河流域土地利用/土地覆盖变化研究

在3S技术支持下,通过利用土地利用/土地覆盖信息分析参数对20世纪90年代中期和21世纪初两个时期石羊河流域土地利用变化进行的定量分析结果表明:7年间,土地利用类型发生变化比较大的地区是石羊河流域的东部和北部.整个流域湿地、冰川、耕地、裸露地、草地、盐碱地等都发生了变化.研究实践表明,利用3S技术进行国土资源调查,建立国土资源环境数据平台,每5~10年进行一次数据更新,可以很好地反映土地利用/土地覆盖的变化情况,从而为更好地研究土地利用、土地覆盖变化规律,为政府的宏观决策提供依据.     

基于CA-Markov模型的大凌河流域土地利用变化与模拟预测研究

基于大凌河流域2000、2010和2020年3期土地利用数据，采用土地利用动态度、土地利用程度、土地利用转移矩阵等方法分析过去20年来研究区土地利用变化规律，并基于元胞自动机-马尔可夫(CA-Markov)模型模拟预测研究区2030年土地利用格局.结果表明：2000—2020年大凌河流域土地利用以耕地和草地为主，二者占比超过80%.近20年间，研究区内林地、草地和建设用地面积不断增加，耕地面积持续减少，且减少的速度在加快，前后两个10年分别减少了132.85和1360.13 km2.2000—2020年间，土地综合利用动态度由43.53%降低为10.36%，处于降低趋势.建设用地动态度由0.11%增加至4.99%，湿地动态度由86.32%变为-7.22%，土地利用程度综合指数由262.53变为259.91，表明大凌河流域近20年土地处于衰退期.基于CA-Markov模型预测大凌河流域2030年土地利用格局，模拟精度Kappa系数为0.8835.预测结果表明，2030年，大凌河流域耕地面积将进一步减少1 699.92 km²，主要变为草地、建设用地和林地.     

加强我国土地利用/覆盖变化及其对生态环境安全影响的研究——-从荷兰“全球变化开放科学会议”看人地系统动力学研究的发展趋势

综述了在荷兰阿姆斯特丹召开的"全球变化开放科学会议"的主要学术成果,从中分析了在全球变化研究的各个领域,人类活动在全球变化中所起作用的重要方面。在此基础上,阐述了我国如何加强在全球变化和可持续发展研究中,开展土地利用/覆盖变化及其对生态环境安全影响研究的重要方向。以此研究揭示土地利用变化的驱动力,土地覆盖变化的生态效应,土地利用/覆盖格局对生态环境安全的影响机理。着眼我国生态系统对全球变化的可能响应,重构了我国生态环境安全条件下的土地利用/覆盖的空间宏观格局。     

中国北方典型沙尘暴的遥感分析

综述了沙尘暴研究的领域和进展，提出了利用NOAA/AVHRR数据提取沙尘暴信息和沙尘暴信息密度分割的方法，经与气象数据对比验证，结果比较满意。结合沙尘暴途经区域的土地覆盖类型和植被覆盖度，对我国北方典型沙尘暴与下垫面之间的关系进行了分析，认为在同样的气象条件下，沙尘暴途经地区下垫面的土地利用/覆盖状况和植被覆盖程度决定着沙尘暴的形成与强度的变化。     

太原市万柏林区土地利用分析及可持续利用对策研究

本文以太原市万柏林区为研究对象,对万柏林区的土地利用现状及土地利用动态变化进行全面分析,通过指标量化的分析方法从土地利用结构、土地利用程度、土地动态利用总体趋势及数量、结构的变化进行分析,指出万柏林区土地利用的特点及存在的主要问题,从而提出土地资源可持续利用的对策。     

基于遥感技术的宁东煤炭基地土地利用变化及驱动力分析

研究大型矿业基地土地利用动态变化过程可间接评估矿产开发对区域生态环境的影响。采用2005年、2010年和2015年3期SPOT-5和GF-2卫星影像数据,通过人工目视解译与计算机自动提取相结合的手段,提取宁东煤炭基地土地利用信息,并收集2000年土地利用遥感解译信息,构建土地利用程度综合指数、动态度等,定量研究宁东煤炭开发引起的土地利用变化,结合经济社会发展指标,构建驱动土地利用变化的定量评价体系,分析了宁东煤炭基地土地利用格局变化的驱动因素。结果表明,2000—2015年宁东煤炭基地一直处于土地持续开发利用阶段,主要表现为草地、林地及耕地向工矿用地为主的建设用地转变,但土地利用程度综合指数的增幅有所下降,表明基地建设逐渐进入稳定期,土地利用压力趋于下降;主成分分析表明,人类活动驱动着宁东土地利用格局的变化,主要有封山禁牧政策、产业化和规模化、人口增长、城镇化等因素。该研究结果可为宁东煤炭基地未来生态环境保护提供科学依据。     

地学信息图谱－空间分析模型构建与土地利用格局空间变化研究

文章以松嫩平原为例,开展土地利用格局空间变化研究。该区包括白城市、松原市等10个市县,土地面积46930km2。半个世纪以来,该区的土地利用格局发生了较大的变化,湿地萎缩、草地退化、土地沙化、土地盐碱化,荒漠化迅速发展,制约该区的可持续发展。本文以多元遥感数据为空间数据源,以3S技术为支持,以1km×1km的栅格单元为最小信息图谱单元,构建地学信息图谱－空间分析模型,进行土地利用变化研究; 土地利用格局及其影响因子的空间回归分析; 及土地利用格局空间变化趋势预测。研究结果表明,到2019年该区的土地利用结构与功能将发生巨大的变化,湿地、水域、草地的面积分别减少61.37%,52.45%和45.77%,盐碱地面积增加21.76%。盐碱荒漠化将进一步扩张。因此,必须及早制订相应的对策与方案。
文章将地学信息图谱方法与空间分析方法相融合,构成地学信息图谱－CA­Markov耦合模型,以栅格图谱数据－元胞图形数据进行模型运算,将复杂的、变化的生态景观特征以图谱的形式展现出来。从而使研究的全过程实现了栅格化、数字化、空间化、动态化和图谱化。     

北京城乡过渡区土地利用变化驱动力分析

在多时相遥感数据和实际调查数据的支持下，采用典型样带和样点相结合的研究方法，对北京西部城乡过渡区的土地利用/覆盖变化驱动力进行了研究。结果表明，研究区的土地利用/覆盖变化受到了不同层次、多种驱动力的综合作用，人类活动从整体上改变着城乡过渡区的景观特征，政策体制转变下的经济高速增长和快速的城市化过程是北京城乡过渡区土地利用/覆盖变化的根本原因。在这个过程中，城市投资和产业的转变与农村农业用地内部的结构调整相互结合，从城市和农村两个方向共同推动着北京城乡过渡区的土地利用/覆盖变化，而地形、交通等因素则从局部尺度上决定着土地利用/覆盖变化的方向。此外，人类个体的行为选择，尤其是就业和消费选择，也在一定程度上对北京城乡过渡区的土地利用/覆盖变化起着调整和修改作用。     

定量评估我国西北干旱区土地利用变化对植被指数的影响

在全球变化的背景下,定量区分人类活动和气候波动对干旱区植被的影响具有重要意义。采用多种统计学方法,分析了我国西北干旱区1990-2010年土地利用/覆被变化（LUCC）和1982-2010年归一化植被指数（NDVI）的时空变化特征,并定量评估了LUCC对NDVI变化的影响。结果表明：1990-2010年,西北干旱区耕地增加量最多,高达13 476 km²,其次是林地和水域,各地类增加的面积主要来自草地（12 590 km²）和未利用地（6 025 km²）。各土地类型变化速度快慢依次为：耕地 > 建设用地 > 水域 > 林地 > 草地 > 未利用地。2000-2010年,研究区土地利用程度综合指数（0.79）明显高于1990-2000年（0.23）,表明近年来人类活动对土地利用变化的影响程度显著增强。1982-2010年,西北干旱区NDVI呈增加态势,但近年来（2002-2010年）NDVI略有下降。其中,1990-2000年,LUCC对西北干旱区NDVI总变化的贡献率较低,仅为2.9%;而1990-2010,LUCC的贡献率为26.7%,表明气候变化对植被指数变化的贡献率高达73.3%。     

The responses of evapotranspiration due to changes of LUCC under seawater intrusion in a coastal region

The paper provides a coherent pattern identification analysis of the impacts of coastal land use and land cover (LULC) on evapotranspiration (ET) under the impact of seawater intrusion. The study applied the Landsat satellite data to characterize the LULC at Laizhou Bay, Shandong Province, China. Then, the ET and heat fluxes were estimated using the surface energy balance algorithm for land model with two-time phase thermal infrared band images and regional surface parameters. This allowed for the eventual linkage of seawater intrusion to land use/cover changes (LUCC) and ET variations over time. The case study discussed in this paper carried out a coastal landscape dynamics assessment using multi-source and multi-sensor remote sensing technologies. The results are: (1) due to its distance from the sea, the vegetation index (modified soil-adjusted vegetation index, MSAVI) gradually increases with the gradual increase of land use grade (Uindex); (2) there are a variety of types of relational patterns between parameters (LST, G_n, MSAVI, and Uindex) and ET (positive, negative, and no relationship); and (3) seawater intrusion significantly affected the spatial pattern of LUCC, which evidently affected the spatial distribution of ET. The spatial distribution pattern and change characteristics of ET were formed by double driving forces of seawater intrusion and LUCC under the background effects of regional climate.     

土地利用变化对全球气候影响的研究进展与方法初探

综合分析了土地利用与土地覆盖变化（LUCC）对全球气候影响研究的重要科学问题和国内外研究现状,在此基础上,考虑各学科的相互交叉、渗透和耦合等特点,提出并初步设计了土地利用变化对全球气候影响研究的星地一体化LUCC—气候—生态系统耦合研究技术方法体系,并就土地利用变化对全球气候影响的LUCC演变规律及动力学机制、LUCC...     

Assessment on characteristics of LUCC process based on complex network in Modern Yellow River Delta,Shandong Province of China

Research on land use cover change (LUCC) has reached a mature stage and has formed a relatively complete scientific system. However, most studies analyzed the LUCC process from the view of land use types ignoring the integrality and systematicness of the land use system, which brought certain constraints to understanding the complexity and systematicness of land use process scientifically. Using the Modern Yellow River Delta (MYRD) of China as the study area, this research introduced the complex network analysis method to the study of the LUCC process by using 9 periods of land use data between 1976 and 2014 to build 8 stages of complex networks. The values of node degree, betweenness, changing proportions, and average shortest path in the networks were calculated to identify the key land use types, changing models of land use types, and the stability of land use system. Additionally, main parts of complex networks of the period from 1976 to 1995 and the period from 1995 to 2014 were selected to evaluate the changing characteristics of the LUCC process. The results indicated the area and proportion of natural wetland kept reducing, but the area and proportion of artificial wetland or non-wetland continued rising. The bare land, reed, bush, and cultivated land were the key land use types of the LUCC process. In the past 38 years, beach, bare land, reed and bush had been the output types, and the building land and salt pan had been the input types. The LUCC process has been a transfer process of natural wetland to artificial wetland and non-wetland in the past 38 years, which could be divided into land accretion process (1976 to 1995) and construction process (1995 to 2014). The land ecosystem was unstable for the period from 1990 to 2006.     

A multi-scale study on land use and land cover quality change: The case of the Yellow River Delta in China

This paper presents a case study of the Yellow River Delta in China, to trace land use and land cover changes during the past 20 years, with an emphasis on land quality changes. Three sets of data are used in this case study: remote sensing data derived from satellite images; crop yield data from statistics; and soil data collected by the researchers in the field. Our study reveals that at the regional scale, LUCC has taken place in a positive direction: vegetation cover has been expanding and crop yields per hectare have been on rise. However, while the overall eco-environment has improved, the improvement is uneven across the Delta region. At local levels, some areas show signs of increased salinization and declining organic content. Both natural forces and human activities are responsible for the LUCC, but human activities play a more important role. While some impacts of human activities are positive, the damages are often long-lasting and irreversible. We also conclude that it is necessary to use both macro data (such as remote sensing data) and micro data (data collected in the field) to study land quality change. The former are efficient in examining land quality changes at the regional scale, the latter can serve to verify ground patterns revealed from macro data and help to identify local variations, so as to get a comprehensive understanding of LUCC and promote sustainable land use and land management. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

2005-2015年贵阳市生境退化程度对土地利用变化的响应

基于2005和2015年贵阳市土地利用数据,利用InVEST模型,分析了2005-2015年贵阳市生境退化程度对土地利用变化的响应,结果表明:（1）2005-2015年贵阳市城镇建设用地、农村居民点和有林地大幅增加,水田和旱地大幅下降,其他地类变化相对较小;水田和旱地转化为城镇建设用地、农村居民点和有林地最为突出;（2）10年间,贵阳市生境退化程度以下降为主,生境退化程度增加区主要分布在南部,下降区主要分布在北部、东部和西部;（3）生境退化程度热点变化以低值减少和高值减少为主;生境退化程度热点空间变化主要分布于南部。退耕还林政策及快速城镇化引起的水田和旱地转化为有林地、城镇建设用地和农村居民点是导致该区生境退化程度变化的主要因素。      

基于遥感夜间灯光数据的大连城市用地扩张的空间特征分析

为揭示大连城市用地扩张的空间分布特征,基于DSMP/OLS夜间灯光数据提取1998—2013年大连地域边界,并得到各地区的灯光阈值及地域边界分区统计面积。通过计算不同时期不同区域的城市用地增长景观格局指数,研究该市16年来的城市用地扩张方向、强度和空间景观格局变化,以揭示大连20年来城市用地扩张的空间分布特征。结果表明,城市用地扩张主要集中在沙河口区、中山区和西岗区,并以其为中心向甘井子区、旅顺口区、金州区等区域扩张。城市用地空间格局总体基本稳定,受地理条件、空间距离、经济发展和政策指引等因素的影响,城市用地扩张在不同方向上差异化显著。研究成果可作为大连城市规划的依据。     

基于景观生态学的喀斯特生态脆弱区土地利用/覆被变化评价——以贵州猫跳河流域为例

通过运用遥感、地理信息系统以及全球卫星定位系统等技术手段,借助于景观生态学中的景观格局指数以及构建生态价值指数,对位于贵州中部典型喀斯特地区的猫跳河流域1973年以来的土地利用/覆被变化及其对整个区域生态环境状况的影响以及近30年来土地利用的合理性进行了评价。研究表明,在过去的30年间,研究区的土地覆被发生了显著的变化,并对区域的生态环境造成了深刻的影响。1973- 1990年,猫跳河流域的景观趋于破碎化,斑块总数从3 438个增加到3 619个,生态服务价值指数从3 626. 58降低到3 343. 47,土地利用具有明显的不可持续性; 1990- 2002年,猫跳河流域的景观破碎度降低,斑块数量从1990年的3 619个减少到3 312个,整个流域的生态服务指数从3 343. 47上升到3 738. 4,生态环境质量开始向好的方向发展。      

不同水资源情景下干旱区未来土地利用/覆盖变化模拟——以黑河中上游张掖市为例

应用回归分析方法确定对研究区土地利用/覆盖变化有重要贡献的10种驱动因子,用线性规划方法确定模型输入文件中模拟期间每年的各种土地利用类型面积.用ArcView空间分析的方法建立驱动力文件,利用SPSS13.0软件分析每种驱动力的权重(β值),建立Logistic方程,并将其作为模型输入文件.建立可利用水资源总量分别为18.0×10⁸m³,26.5×10⁸m³,35.0×10⁸m³的3种情景假设,应用CLUE-S模型模拟张掖市2001-2020年土地利用/覆盖变化变化.模拟结果显示:1)三种情景下,耕地的面积都在减少,耕地面积的减少量与可利用水资源总量呈负相关;2)林草地面积在3种情景下均增加,林草地面积的变化与可利用水资源总量呈正相关;3)在3种情景假设下,水域面积的变化都不明显;4)城镇用地面积变化与水量也呈正相关;5)未利用地面积持续减少.     

济南市土地利用现状探析

利用综合分析、综合指数、文献资料等方法对济南市土地利用现状进行了分析,研究结果表明,济南市的土地利用和土地资源集约处于发展期;土地资源生态质量处于发展衰退期,由于经济的高速发展,土地生态资源遭到了一定的破坏;土地资源和土地利用综合指数都较前几年有明显提高,土地集约处于发展提高期,反映土地集约程度显著提高和改善。