基于RS、GIS两大沙漠边缘带土地利用/覆盖对近十余年来气候变化的响应研究

以1986年与2000年两期TM遥感解译影像为基础,运用GIS空间分析手段,借助多个土地利用分析模型,对我国北方腾格里与毛乌素两大沙漠边缘带土地利用空间变化特点进行了分析,揭示出上世纪80年代后期至本世纪初的十余年来两大沙漠南缘带土地利用／覆盖对气候变化所做出的各具特色的响应方式。研究期内,研究区土地利用程度总体得到提高,其中东部毛乌素地区提高速度高于西部,中部宁夏部分高于两头陕西、甘肃部分。土地利用重心分布揭示出半干旱、干旱沙漠边缘带耕地与水资源分布的密切关系,同时,土地利用重心变化分析揭示山西部腾格里地区研究期内生态环境区域恶化,而东部毛乌素地区生态环境质量趋于好转。     

陕北榆林市耕地变化的驱动机制及其情景分析

选取地处北方农牧交错带的陕北榆林市作为典型研究区,利用历年土地利用详查及其变更数据,并结合野外调研资料,对该区近10年来县域耕地资源变化态势,以及土地退化、退耕还林还草、农业结构调整等因素对耕地变化的影响机理进行了系统研究。主要结论是:(1)榆林市耕地面积总量呈减少趋势,且在不同时段和空间上呈现出显著差异性;(2)土地退化、退耕还林还草、农业结构调整与建设占用是榆林市耕地减少的4个主要原因,其贡献率达98%;(3)草地和未利用地开垦是榆林市耕地面积增加的主要原因,分别占耕地增加总量的48%和39%;(4)未来10年榆林市耕地面积仍以减少为主,但耕地质量会有不同程度的提高。     

近40a榆林市土地利用空间格局变化及影响因素分析

土地利用空间格局变化反映土地利用合理性和生态环境情况。以位于农牧业交错带的生态环境脆弱区陕北榆林市为研究区,运用核密度分析法表达土地利用空间格局变化,采用土地利用动态度、土地利用综合动态度、土地利用变化强度、土地利用转移矩阵指数分析榆林市近40 a的土地利用变化速度、强度、结构及其影响因素。结果表明:榆林市近40 a土地利用变化以耕地面积减少、建设用地大幅度增加和未利用地减少为主。东南部耕地密度等级降低,西南部呈现相反的变化趋势;林地呈"多核心增长";草地高密度核心位于北部,等级升高;建设用地高密度核心位于西北部6个县区,增长幅度大。未利用地高密度核心为西北部毛乌素沙漠,斑块破碎化,沙地治理效果显著。政策因素、社会经济因素和人口因素的综合作用是影响土地利用空间格局变化的主要原因。退耕还林还草使得人地矛盾得到改善,减缓了水土流失;毛乌素沙地治理成效显著。未来发展需注重生态格局安全,以生态保护为前提,实现科学、绿色、可持续的高质量发展。     

基于地学信息图谱的土地利用动态变化研究——以山东省龙口市为例

阐述了地学信息图谱的内涵及其概念模式.选择山东省龙口市为例,在遥感和地理信息系统技术支持下,利用2002年数字遥感图像和1996年土地利用图及其自然和社会经济统计数据,建立了龙口市土地利用动态变化信息图谱,并根据图谱从空间和时间两方面分析龙口市土地利用动态演变过程,最后结合马尔科夫模型对其未来的演变趋势进行动态预测.研究表明:自1996年以来,龙口市土地利用发生了大幅度变化,耕地面积减少5 383.48 hm2,园地和建设用地面积各增加33 729.62 hm2和2319.91 hm2;同时土地利用结构发生明显变化,主要表现在耕地和园地之间的转化,耕地和园地向建设用地的转化.预测表明:在未来的几十年内,耕地面积仍将继续减少,建设用地面积还会逐年增加,园地仍为该市的主要用地类型.     

科尔沁沙地近50年的垦殖与土地利用变化

放牧和垦殖是我国北方农牧交错带主要土地利用活动。该活动范围的扩大或缩小、活动强度的增大或减弱是引起交错带土地利用变化的直接因素 ,其结果是草地和耕地面积的量变和质变 ,也是该区土地利用变化最直观的体现。文章选取我国典型的农牧交错区——科尔沁沙地 ,以人类垦殖活动作为主线 ,以耕地面积变化作为切入点 ,对科尔沁沙地近 50年的土地利用变化进行了动态分析。结果表明 :随着建国以来四次大规模的垦荒 ,科尔沁土地利用格局产生了显著的变化 ,集中体现为耕地面积的大幅度增加和草地等其他用地面积的减少 ,具体表现则是沙地农耕北界的北跃和耕地重心的北移。文章进而分析了引起这一变化的主要人文因子。     

35 a来海南岛耕地变化与人口经济发展间的相关分析

采用1970—2004年的统计资料,用统计方法,研究了近35a来海南岛耕地变化过程与人口增长、经济发展之间动态变化关系,建立了耕地资源减少量与人口总数、固定资产投资总额、人均GDP和城市化水平间的三个曲线相关模型。结果表明:①35a来海南岛耕地资源变化的最主要驱动力是国家政策引导和调控下的人类社会经济活动。②海南岛人口增长、经济发展与耕地面积变化之间存在着比较明显的呈类似库兹涅茨曲线倒“U”型关系,耕地减少量呈现先减小后增大再减小的趋势。③从优化耕地库兹涅茨曲线的角度出发,提出了现阶段协调人口增加、经济发展与耕地保护的政策建议:加快现代土地市场体系建设,提高土地资源市场化配置程度,将土地利用的外部性内部化;进一步明晰产权,改革征地制度,强化耕地管制手段;建立有效的土地利用技术创新机制和技术体系;强化最严格保护耕地的意识。     

近20年中国北方13省的耕地变化与驱动力

利用 1983年1月至1999年12月长时间序列NOAA/AVHRR NDVI 数据和2001年逐旬SPOT/VGT 数据,获取了中国北方13省1980s初期、1990s初期、1990s末期和2000s初期地表土地覆盖特征,阐述了中国北方13省的耕地变化过程,并重点讨论了人类活动对耕地变化特征的影响和耕地变化的驱动力。发现：(1) 裸地、耕地等弱生态用地面积持续增加,而林地和草地等生态功能用地和混合功能用地持续减少是我国北方1983~1999年土地利用/覆盖变化的主要特征,这在一定程度上影响着区域生态系统的调节功能。但在2000s初期,这种状况有所改观,表明国家自20世纪末期开始实施的退耕还林还草等一系列生态环境建设措施在一定程度上开始发挥作用;(2) 从1983~2001年,中国北方13省的耕地重心整体上表现出向西南方向偏移的趋势。此外,地形和交通状况对耕地的空间变化过程影响明显,区域耕地面积主要集中在海拔较低、坡度较小的平原和丘陵地带,耕地利用强度一般随着距交通干线距离的增加而减少;(3) 人们生活收入水平以及农业产量变化与耕地变化关系密切,其中人们生活收入水平与耕地面积成负相关,而农业产量与耕地面积呈正相关,表明经济的发展以及人们生活水平提高导致的非农用地量增加以及农业用地内部的结构调整是中国北方13省耕地变化的重要原因。     

北方13省土地利用/覆盖动态变化分析

对北方13省1989~1999年的宏观土地利用/覆盖动态变化进行分析。结果表明:研究区草地、水体的退化以及未利用地的不断扩展增加区域生态系统的敏感性和脆弱性,生态环境压力进一步增大;土地利用/覆盖总体破碎度不断增加,土地利用向着多样化和均质化方向发展;10年间,各种土地利用/覆盖类型重心的空间位置均有所变化。水体变化最明显,其次为未利用地、耕地和城建用地;各种土地利用/覆盖类型变化表现出明显的区域差异。     

中国土地利用时空特征分析

在遥感技术与GIS技术的支持下，对中国近5年来土地利用的时间动态特征和空间动态特征进行了定量分析。具体表现为通过数学建模，利用土地利用动态度模型、土地利用程度模型、垦殖指数模型等对土地利用时空特征进行了分析。研究结果表明：5年间中国土地利用类型发生变化比较大的区域主要分布在东部和北部地区，特别是东北部地区土地利用类型变化比较剧烈，而西部变化相对缓慢；土地利用各类型中面积增加的有耕地、水域、建设用地和未利用地，而林地、草地面积减少；耕地增加的区域位于东北部地区，特别是黑龙江省耕地面积增加最多；林草地以及未利用地的面积变化主要发生在新疆、内蒙和黑龙江等地区，其它地区变化幅度相对较小。     

拉萨地区土地利用变化

根据1990年、1995年和2000年3期西藏拉萨地区土地利用现状调查数据,利用GIS空间分析方法,系统地分析了1990年至2000年间拉萨地区的土地利用时空变化特征。得出: ① 10年来拉萨地区的土地利用类型转变主要发生在人类活动比较集中的城镇附近和河谷地区,很多地段的天然植被由人工植被所取代,植被覆盖度和生物产量明显提高,有效地改善了这些区域的土地覆盖状况,这些变化是这一期间实施的农业综合开发中旨在改变区域生态环境的人工植树造林和改良草场等人为有目的地改变土地利用类型的直接结果;② 10年内面积增幅最大的是林地,增加了2.56%;③ 土地利用类型变化最广泛的是牧草地,由牧草地变成耕地、园地、林地、居民点及水域的,其中牧草地变成林地的面积最大,占变化面积的94.09%;④ 耕地变成林地的面积占耕地移出总量的54.86%,变成居民点的占移出面积的38.25%;⑤ 水域变成林地的面积占变化面积的93.13%。     

Process and mechanism of arable land change in Hebei Province during the past 50 years

1 Introduction Arable land is the core of land resources and its dynamic change seriously affects regional sustainable development. Hebei Province, with a large population, is an agricultural province. With the highspeed economic development, population growth and urbanization, a great amount of arable land has been lost and the land shortage has become more serious. Therefore, arable land change and its driving forces should be studied in order to realize the sustainable agricultural develo…     

Process and mechanism of arable land change in Hebei Province during the past 50 years

Hebei Province is one of the regions with most densely population, fastest economic growth and most intensive land use in China. The contradiction of land shortage sharpened by high-speed economic development with population growth has become a serious problem, which has restricted regional sustainable development.This paper revealed the basic process, regional differences of change and the gravity center of arable land area according to the long-series statistical data of arable land during the past 50 years. On the basis of the above mentioned, the major driving forces that influence the changes of the arable land are discussed. The research results indicate that there is a trend of obvious fluctuating decrease in arable land area during the last 50 years. The changes of arable land area undergo the process from increase to sharp decrease to gently decrease. The regional disparity of change in arable land area is very notable and the gravity center of arable land area moves to the northeast 49.22 km. Regarding the decrease in arable land, the direct driving forces include adjustments of agricultural structure and reclamation, and indirect driving forces include advance in technology, economic interest and population growth etc.     

关中-天水经济区土地利用变化模拟预测及景观格局动态变化

利用2000年和2010年两期TM影像,应用遥感和GIS技术获取关中-天水经济区2000-2010年土地利用变化数据,对研究区土地利用时空状态进行分析,并借助CA-Markov模型对该地区土地利用变化趋势进行情景模拟,深入分析了10 a来和2020年研究区土地利用变化的数量和空间特征以及由此所引起的一系列生态环境效应,主要表现在：过去10 a来城镇建设用地面积增加迅速,耕地和草地面积则减少,城镇建设用地的扩展是通过占用大量城郊的农田来实现的,通过这10 a间的快速城市化进程看出,研究区的城市扩张和基本农田保护之间已经开始产生矛盾;研究区土地利用实际变迁面积约占全区总面积的24.39%,也就是说全区约1/4的土地在这10 a间都发生了变化,从而反映出人类活动之强烈;未来10 a耕地和草地面积将持续下降,耕地面积的减少速度变快,城镇建设用地面积仍然迅速增加,且主要有耕地和草地转化而来,未来10 a研究区土地利用实际变迁面积约占全区总面积的11.43%。景观指数的分析结果表明了研究区内的景观趋向破碎化、复杂化和均匀化发展,景观的稳定性和抗干扰性减小。     

中国征收土地规模时空变化特征研究

从《中国国土资源年鉴2005—2018》上获取2004—2017年除港澳台地区之外的中国31个省级行政区的总征收土地、征收农用地和征收耕地数据,采用统计分析、重心模型、空间分析等方法对中国省域尺度征收土地规模和空间格局的变化特征进行了研究。结果表明：①2004—2017年,中国征收土地规模先波动增长后迅速下降,西部地区征收土地省平均规模最小,中部地区征收土地省平均规模超越东部地区。另外,中国省域征收土地不均衡,尤以征收耕地空间不均衡问题最为严重,各省份间征收土地规模的差异先减小后增大,中国征收土地依次经历了分散和集中阶段。②中国征收土地重心主要在河南与湖北交界处的驻马店、南阳、随州等城市内移动,与总征收土地和征收农用地相比征收耕地重心更靠北一些,中国征收土地重心移动范围处于平均重心东南方向。中国征收土地空间格局东西方向变化程度大于南北方向,征收土地重心先向西移动研究期末又向东折回,但总体向西南方向移动。③中国征收土地表现为显著的空间正相关,有着较强的空间集聚,随着时间推移,这种空间趋同效应先减弱后增强。山东、河南、安徽、江苏是中国征收土地的高值集聚中心,是征收土地的热点区;新疆、青海等西北地区省份是中国征收土地的低值集聚中心,是征收土地的冷点区。热点区由东部地区省份向中部地区省份演变,冷点区由新疆、青海、西藏、甘肃、宁夏逐渐减少为新疆、青海。此外,高值孤立点与低值孤立点并存,四川是中国征收土地的高值孤立点,上海、重庆是中国征收土地的低值孤立点。掌握中国征收土地规模的时空变化特征有利于推动我国征收土地工作,加快城镇化进程。     

区域耕地动态变化及可持续利用评价——以河北省黑龙港地区为例

耕地作为土地中的精华 ,其动态变化及可持续利用无疑是影响区域可持续发展的关键问题。河北省黑龙港地区旱、涝、盐、碱灾害严重 ,是黄淮海平原水土资源条件最差的地区。近年来 ,随着经济发展和人口增长 ,人地矛盾日益突出 ,成为该区域可持续发展的一个关键问题。本文利用黑龙港地区近 5 0年耕地长序列统计资料和近 5年的土地详查数据 ,揭示了耕地数量变化的基本过程及其空间差异 ,并进一步对耕地资源利用的可持续性进行了评价。研究表明 ,近 5 0年来 ,黑龙港地区耕地数量呈明显的波动减少趋势 ,经历了由增加→急剧减→缓慢减少的基本变化过程 ,其中在 1 95 5～ 1 95 8年和 1 96 5～ 1 978年出现两次明显的耕地流失高峰 ;全区域耕地资源利用处于临界可持续 ,其综合指数为 48.2 5。     

Changes in arable land in response to township urbanization in a Chinese low hilly region: Scale effects and spatial interactions

Rapid urbanization leads to losses in arable land; quantitatively analyzing the impact of urbanization on arable land is significant for arable land management. However, changes in arable land due to urbanization with scale and neighborhood effects remains poorly understood at the town scale. In this study, high-resolution historical land use data, landscape metric analysis and spatial regression were integrated to quantify the impacts of urbanization on arable land use change (abandonment and conversion) at spatial scales of 300 m–3300 m using a block size increment of 200 m and at the catchment scale in the town of Jinjing in subtropical central China. Arable land abandonment was the predominant type of arable land change and presented strong spatial autocorrelations at each spatial scale. Arable land was converted to tea fields because agricultural structure transformations were occurring around the urban cores, and the amount of arable land converted to residential land accounted for only a small proportion of the total arable land loss and had no spatial autocorrelation. The significance and robustness of the arable land changes impacted by urbanization had obvious scale effects and strong neighborhood effects in nearby regions. Compared with block scales, the catchment scale is an optimal scale for assessing the influence of urbanization and applying planning policy. Our results highlight the significance of incorporating spatial interactions in urbanization research, which can generate less biased estimations and consequently lead to proper policy implication and recommendations. In addition, multi-scale comparisons are helpful for better understanding the relationships between arable land changes and urbanization and provide further insights into the harmonious development of rural settlements and urban cores to preserve arable land.     

泰安市设施农用地的时空格局演变与影响因素

设施农用地是农副产品重要的空间载体。在土地利用转型视角下,区域耕地、非农建设用地规模对设施农用地规模的作用机制及其空间效应尚不明确。论文基于第二、三次全国土地利用调查数据(简称为“二调”和“三调”),运用空间自相关分析、土地利用转移矩阵等方法,系统分析泰安市设施农用地的空间演变特征及其关键影响因素。研究发现：(1)二调至三调期间,泰安市设施农用地规模总量相对稳定,但净变化剧烈,耕地、非农建设用地分别是设施农用地主要的转入来源、退出去向;(2)泰安市设施农用地呈现出从县城中心向外围推移的规律性,远城区集聚趋势不断加强;(3)二调时期,耕地规模促进设施农用地扩张,而三调时期,耕地规模抑制设施农用地增长,并且在远离县城的乡镇表现更为显著;(4)二调、三调时期非农建设用地均稳定促进设施农用地扩张,这一作用在空间上普遍存在。研究结论可为耕地“非粮化”“非农化”治理以及设施农用地的空间布局调整提供理论支撑。     

塔里木盆地北缘人口与经济重心演变及其关联分析

 以塔里木盆地北缘为研究靶区,利用区域重心概念及其模型,分析了过去45 a（1965-2009年）塔里木盆地北缘人口、GDP、第一产业、第二产和耕地重心演变过程,并借助相关性分析探讨了人口与GDP、第一产业、第二产业及耕地重心演变的关联性。结果表明：（1）在过去的45 a,塔里木盆地北缘人口重心、经济重心均呈现出由西向东方向迁移的趋势。GDP、第一产业、第二产业发展对人口分布起到了决定性的导向作用。而人口分布差异引起了耕地面积的变化。（2）人口与GDP、第一产业、第二产业经向迁移相关性较强,纬向上相关性不显著。（3）过去的45 a,GDP、第二产业与人口分布的不均衡性加剧,第一产业重心相对人口重心偏移距离变化较为复杂,但二者仍存在较大的不均衡性;耕地面积与人口分布的不均衡性日益变小。表明该区域的经济发展与人口分布整体协调性较差。研究成果可为研究区社会经济发展规划提供科学依据。     

基于logistic回归模型的农牧交错区土地利用变化驱动力分析——以内蒙古翁牛特旗为例

本文以农牧交错带的典型区域——内蒙古翁牛特旗为例,考虑土地利用变化过程的空间变量,建立了不同土地利用变化过程的logistic回归模型。结果表明:模型中转为耕地的主要解释变量是到农村居民点的距离和农业气候区;转为草地的主要解释变量是到农村居民点的距离、土壤表层有机质含量和到乡镇中心的距离;转为林地的主要解释变量是到农村居民点的距离和海拔;空间异质性和土地利用变化过程的时间变量共同影响着使用logistic回归模型来解释土地利用变化驱动力的能力;通过对草地logistic回归模型的检验,得出空间统计模型能较好地揭示不同土地利用变化过程的主要驱动力及其作用机理。     

山东省耕地变化趋势及驱动力研究

根据山东省各市、县的统计资料,分析了山东省50年代以来耕地面积变化的总体趋势、空间差异和驱动因子。结果表明:经济发展动态、社会系统压力和农业科技进步是影响山东省耕地数量变化的三类因素。通过建立多元回归模型,预测出2005和2010年的耕地数量,并对研究结果应用GIS进行了空间表达。研究结果和分析结论对山东省农业可持续发展具有重要意义