埃塞俄比亚低海拔区灌丛化草地动态变化（英文）

灌丛化草地广泛分布于干旱半干旱区,严重影响当地畜牧业发展,尤其是以牧业为主要生活来源的非洲国家。本文基于埃塞俄比亚低海拔区1986–2016年的遥感影像,通过监督分类和决策树分类方法,运用单一土地变化动态度和土地利用变化重要性指数(Ci),研究了埃塞俄比亚低海拔区灌丛化草地30年不同程度灌丛化草地动态变化特征,研究结果可为揭示低海拔区灌丛化草地发展过程及草地可持续发展提供基础数据。结果表明:(1)灌丛化草地面积整体呈上升趋势,在2003年达最大,为3742.49 km~2,占研究区总面积的68.97%,2003年至2016年有小幅下降;(2)其中,重度灌丛化草地面积最大,占总面积的28.36%–49.10%,其次是占比9.77%–16.68%的中度灌丛化草地和占比5.52%–7.57%的轻度灌丛化草地;(3)30年间灌丛化草地年均扩张速度为0.74%,1995–2003年间,年均扩张速度最大,为2.16%;(4)林地和草地两种土地利用类型向灌丛化草地转化是低海拔区土地利用变化的主要类型,且由于对灌丛化草地的治理,灌丛化草地类型会转化成草地类型。     

深圳快速城市化中地形对景观垂直格局的影响

基于RS 和GIS 的支持, 以深圳市为案例研究地形对景观格局及其垂直分布的影响, 进行景观格局时空动态分析。文章指出, 人类活动对土地的干扰程度表现为从低平地区向高 峻地区递减, 从而导致在以山地占主体的盐田等区在城市化前期低于地势平坦的福田等区; 随着城市的进一步加深, 福田等区多样性指数则快速降低, 盐田等区相对降低很少, 或还处 于上升状态。多样性指数在高程带和坡度带上多时段变化表明: 在垂直空间上, 土地利用结 构的垂直分异是景观格局垂直分异内在原因, 多样性指数的空间曲线和时间曲线具有反“U” 形库兹涅茨曲线特征, 但是这种曲线变化特征需要到一定的城市化阶段才能形成, 并且曲线 特征随城市化的加深而更加明显; 在时间上, 低海拔和低坡度地区的多样性指数的动态特征 也有类似库兹涅茨曲线的反“U”形, 而且随城市化的加深, 具有这种特征的高程带和坡度 带均在上移。     

科尔沁沙地土地荒漠化敏感性评估北大核心CSCD

科尔沁沙地是中国四大沙地之一,也是京津冀风沙源的重要组成部分,其荒漠化加剧不仅直接对京津冀地区的气候环境产生了恶劣影响,还严重威胁了自然资源的可持续性。本文以MEDALUS模型为基础,利用遥感和地理信息系统技术,对科尔沁沙地土地荒漠化风险进行了评估。利用土壤质量指数、植被质量指数、气候质量指数和管理质量指数,构建了科尔沁沙地土地荒漠化敏感指数图。结果表明:科尔沁沙地土地荒漠化敏感指数极高区域2 986.60 km^(2),占研究区总面积的2.02%;高区域6 678.00 km^(2),占4.52%;中等区域89 633.18 km^(2),占60.71%;低区域48 352.20 km^(2),占32.75%。评估发现:(1)MEDALUS模型适用于科尔沁沙地土地荒漠化敏感性评估,其中荒漠化敏感指数极高的区域集中在科尔沁沙地腹地老哈河两侧,以翁牛特旗中东部、奈曼旗西北部和库伦旗中部为主;(2)土壤质量指数对荒漠化敏感性的影响高于植被质量指数、气候质量指数和管理质量指数,因此在科尔沁沙地防沙治沙工程中,可以从改善土壤质量入手,减轻科尔沁沙地的土地荒漠化风险;(3)以土地利用类型为主要驱动力,通辽市周边、长岭县西北部、科尔沁左翼中旗、双辽市、彰武县北部等地的荒漠化风险有所增加。地形坡度对科尔沁沙地荒漠化敏感性影响不大。     

基于机器学习和多光谱遥感的银川平原土壤盐分预测

快速获取区域土壤盐渍化程度信息,对于盐渍化治理与生态环境保护具有重要意义。以银川平原为研究区,以盐分影响因子和盐分指数分别作为输入参数,建立支持向量机(SVM),BP神经网络(BPNN)和贝叶斯神经网络(BNN)3种土壤盐分预测模型,选取最佳模型进行研究区不同深度的土壤盐渍化预测。结果表明：(1)0～20 cm土壤盐分预测模型中基于影响因子变量组的BNN模型效果最佳,决定系数(R²)为0.618,均方根误差(RMSE)为2.986;20～40 cm土壤盐分预测模型中基于盐分指数变量组的BNN模型效果最佳,R²为0.651,RMSE为1.947;综合对比下,BNN模型的预测效果最好,可用于研究区土壤盐渍化预测。(2)银川平原主要是以非盐渍化和轻度盐渍化为主,0～20 cm土壤重度盐渍化及盐土共占总面积的11.59%,20～40 cm土壤重度盐渍化及盐土共占总面积的7.04%,20～40 cm土壤盐渍化程度较0～20 cm土壤盐渍化轻。     

城市化背景下农业景观变化对生态服务影响——以西安都市圈为例

快速城市化推动了农业类型转变和农业景观格局的变化对农业生态服务产生了重要影响。应用景观生态学和生态服务理论与方法,以西安都市圈为例,研究了快速城市化背景下农业景观变化过程及对生态服务的影响。结果表明:(1)1988-2013年西安都市圈农业景观逐渐破碎化、景观格局多样化和景观斑块形状不规则化,斑块密度指数、多样性指数和景观形状指数分别提高了32%、35%和30%,以耕地为主导的景观类型优势逐渐降低。(2)区域城镇和工矿扩张、道路及旅游景区(点)建设、大田农业向都市农业转变等是导致本区景农业观破碎化的主要因素。(3)1988-2013年生态服务总值下降了1.3%,以生产性和文化休闲服务上升和生态与生命支撑性服务下降为特征。城镇及居民点扩展区域是生态服务大幅度下降区域;果业基地、退耕区和城市内部遗址公园等是生态服务较大幅度提高区域。(4)在中心城市扩张与农业转型时期,以耕地景观的破碎化为主导,生态服务增加;在区域整体(网状)城镇化时期,以建设用地扩张导致的景观整体破碎化,使生态服务会减少。     

北京湿地景观格局演变特征与驱动机制分析

在遥感和GIS技术的支持下,应用1984-2008 年多时相长时间序列的TM遥感数据,选取斑块总面积、平均面积、分维度、多样性、优势度和聚集度等具有典型生态意义的景观格局指数,对北京湿地20 多年的湿地景观格局演变特征进行分析,探索其演变机制。结果表明：北京湿地总面积在总体上呈先增加后急剧减少再小幅回升的趋势,1994 年的湿地总面积仅为2004 年的47.37%。北京湿地以人工湿地为主,其变化主导着湿地总面积的变化趋势。水库湖泊湿地类型面积占到33.50%~53.73%,其平均面积高于其他湿地类型。坑塘稻田类型的平均面积最小,其面积比例为16.46%~45.09%。河流湿地由于受到自然驱动因子作用较大,其分维度指数高于人工湿地类型;1992-2004 年湿地景观多样性指数由1.11 上升到1.34,表明此阶段各类型所占面积比例分布趋于均匀,而聚集度指数从65.59 下降到58.41,表明景观连通性降低,破碎化程度加重。研究不同湿地类型空间质心变化表明：密云水库面积最大,导致水库湖泊类型质心位于密云县内;1984-1998 年充足的降水使河流湿地质心整体向东北方向偏移了10.43 km,1999-2006 年,连续干旱和大量不合理的开采利用,河流湿地质心向西南部偏移了10.75 km;由于受“退稻还旱”政策影响,使得北部地区的水稻种植面积减小,坑塘稻田湿地质心2006 年以后向南偏移;市区北部兴建的奥林匹克森林公园,使2008年公园湿地质心向海淀区北部偏移。     

基于典范对应分析的滨海滩涂围垦区景观格局与土壤盐渍化关系北大核心CSCDCSSCI

以江苏中部如东滩涂围垦区为研究区,利用典范对应分析探讨不同空间尺度景观格局对土壤盐渍化程度的影响和贡献度。结果表明:(1)研究区斑块密度、边缘密度、景观形状指数、聚集度指数、散布与并列指数较高,说明景观破碎化程度较高,景观结构复杂,景观分布受人为干扰的程度较大。(2)土壤中Na+和Cl-分别占阳离子总量和阴离子总量的87.4%和90.1%,土壤盐渍化指标的变异系数为53.49%~129.03%,反映了土壤盐分的非均匀分布。(3)研究区景观格局指数在100 m和200 m缓冲区尺度分别能累积解释土壤盐渍化程度变化的66.6%和80.1%,土壤盐渍化程度与农建地和水浇地面积比例呈正相关关系,与旱地面积比例呈负相关关系。(4)景观水平上的土壤盐渍化程度与最大斑块指数、蔓延度指数呈正相关关系,与斑块密度、边缘密度、景观形状指数、香农多样性指数呈负相关关系;斑块类型水平上,最大斑块面积指数、边缘密度、景观形状指数是影响研究区土壤盐渍化程度的共性指标。研究对于优化滩涂围垦区土地利用格局,降低土壤盐渍化程度具有重要意义。     

基于典范对应分析的滨海滩涂围垦区景观格局与土壤盐渍化关系

以江苏中部如东滩涂围垦区为研究区,利用典范对应分析探讨不同空间尺度景观格局对土壤盐渍化程度的影响和贡献度。结果表明:(1)研究区斑块密度、边缘密度、景观形状指数、聚集度指数、散布与并列指数较高,说明景观破碎化程度较高,景观结构复杂,景观分布受人为干扰的程度较大。(2)土壤中Na+和Cl-分别占阳离子总量和阴离子总量的87.4%和90.1%,土壤盐渍化指标的变异系数为53.49%~129.03%,反映了土壤盐分的非均匀分布。(3)研究区景观格局指数在100 m和200 m缓冲区尺度分别能累积解释土壤盐渍化程度变化的66.6%和80.1%,土壤盐渍化程度与农建地和水浇地面积比例呈正相关关系,与旱地面积比例呈负相关关系。(4)景观水平上的土壤盐渍化程度与最大斑块指数、蔓延度指数呈正相关关系,与斑块密度、边缘密度、景观形状指数、香农多样性指数呈负相关关系;斑块类型水平上,最大斑块面积指数、边缘密度、景观形状指数是影响研究区土壤盐渍化程度的共性指标。研究对于优化滩涂围垦区土地利用格局,降低土壤盐渍化程度具有重要意义。     

永定河流域门头沟区景观生态安全格局评价

生物多样性安全是流域生态安全主体之一,也是近年研究的热点。以永定河流域门头沟区为研究区,基于景观生态安全格局理论与最小费用距离模型方法,利用RS与GIS空间分析技术研究构建了研究区1984-2010年4个时段景观生态安全格局。根据最小费用阻力阈值,建立了“源”间生态廊道及“源”与外部联系的辐射道,确定了关键的战略点,最终完成景观安全格局的构建。基于生物多样性目标得到了低、中、高3 个不同安全水平的面积分别占研究区总面积的比例。结果表明：研究区低安全区面积比例由1984年的9.49%下降为2010年的9.18%,说明处于人类强干扰区的东部区域生态安全状态2010年较1984年有好转趋势。研究结果可为研究区生态安全策略及开展景观尺度生态恢复的治理提供参考。     

鄂尔多斯高原砒砂岩地区草本物种组成及多样性

为探究不同类型砒砂岩区草本物种组成、多样性及环境因子对它们的影响,在内蒙古自治区鄂尔多斯市选择不同类型砒砂岩区,调查草本植物物种组成及多样性。结果表明：不同类型砒砂岩区优势物种组成不同,盖土区为针茅（Stipa capillata）、刺蓬（Salsola tragus）、胡枝子（Lespedeza bicolor）、蒺藜（Tribulus terrestris）,盖沙区为针茅、狗尾草（Setaria viridis）、艾蒿（Artemisia argyi）,裸露区为刺藜（Chenopodium aristatum）。盖沙区和裸露区的相似性指数为50.0%,盖沙区和盖土区的为63.6%,盖土区和裸露区的为39.1%。不同类型砒砂岩区草本物种多样性指数差异不显著,不同地形部位的均匀度指数差异显著（P=0.027）,坡上显著高于坡中和坡下。影响物种组成及多样性因素的主成分分析结果显示,载荷量较高的环境因子有相对湿度、气温、降水量以及土壤含水量,相对湿度、气温、降水量分别占第一主成分的42.4%、44.5%、33.4%,土壤含水量占第二主成分的66.8%,这些影响因素大多与水分相关。明确水分条...     

Impact of land use change on soil resources in the peri-urban area of Suzhou city

The Yangtze delta area is among the fastest developing areas in China. Here there are mega-cities like Shanghai, Nanjing and the attached urban areas of different sizes including those along the lower reaches of the Yangtze River from Shanghai up to Nanjing as well as their satellite cities and towns, forming one of the most densely distributed urban areas in China. This is a case study done in Suzhou city at the center of the Yangtze delta to reflect the impact of urban sprawl on soil resources using satellite images and digital soil databases. The extent of the developed land in the studied area and the impact of development on soil resources at 1:100,000 scale are estimated and the soil types impacted most by urbanization development are determined through overlaying the soil map on the satellite images (Landsat-7) of the studied area at different times (1984, 1995, 2000 and 2003). The methodology for this study consists of analyzing data resulting from using a geographic information system (GIS) to combine urban land use maps of different times derived from satellite images with data on soil characteristics contained in the established soil databases by which some results come into being to present the fast expanding trend of urbanization in the Yangtze delta area, the urban spread and the soils occupied by the urbanization process, and also the quality of the occupied soils.     

苏州城郊土地利用变化对土壤的影响

1IntroductionThe conversion of natural systems to agricultural production has been the primary basis for the successful growth of human populations for the last 9,000 years (Kates etal., 1990). The conflict between urban and agricultural land use, however…     

中国中、东部典型样区不同发展水平下土壤与土地利用多样性的对比分析(英文)

Two typical provincial capitals (Nanjing and Zhengzhou) and two counties (Rugao and Yuanyang) in east (Jiangsu Province) and central (Henan Province) China were chosen respectively as the developed and less developed comparative cases for pedodiversity and land use diversity correlative analysis by borrowing the recently better developed pedodiversity methodology. Land use classification was worked out using remote sensing images in three different periods (1986-1988, 2000-2001 and 2004-2006) for these studied case areas before the calculation of the constituent diversity index and spatial distribution diversity index modified after Shannon entropy in 2 km×2 km grid scale of the soil and land use pattern were conducted and then a connection index was proposed to evaluate the relationship between soil and land use diversity. Results show that during the years from 1986 to 2006, the composition and spatial distribution of regional land use pattern had changed greatly. The agricultural land area of all the studied case areas decreased obviously in which Nanjing has the highest decrement of 895.98 km 2 mainly into urban use while the other land use type area changes show the same trend. The connection index of four typical soil family types and typical urban land use types, i.e., urban construction land, transportation land and industrial and mining area all increased in this period. In the studied case areas, there is the highest soil constituent diversity in Zhengzhou at 0.779 while the simplest soil constituent diversity in Rugao at 0.582. Meanwhile we have higher land use diversity in the more urbanized Jiangsu Province than Henan Province, Nanjing is ranking the first that has been getting higher and higher in the three periods at 0.366 in 1986-1988, 0.483 in 2000-2001 and 0.545 in 2004-2006. Finally, the connection index figures to evaluate the relationship between soil and land use diversity of the studied areas were compared to show the similar phenomenon that this figure grows fastest in Nanjing followed by Zhengzhou and other places.     

南京大都市空间演化与地域结构发展策略

随着全球经济一体化、信息化时代的到来 ,各国各地区的城市发展策略亦受到深刻的影响。南京位于亚太地区我国沿海中部 ,具有江海优势 ,国务院在 90年代中期批复的南京市总体规划正在实施 ,有力地促进了南京城市的空间扩展及其城市内部空间结构深刻的变化。该文就南京都市圈内部城市空间结构的特征扩展模式及其发展趋势、策略作一个多层面的论证 ,从城市设计与规划艺术手法的高度作综合评述 ,为南京大都市的空间合理发展提供科学依据。     

海南岛不同地形上土壤性质的多样性分析

多样性指数长时间以来在生态学领域被用于分析不同生态体的发生规律,本研究将类似手段用于某些土壤性质 (土壤发生层次、土层厚度和土壤容重) 多样性的分析中,讨论基于海南岛土壤－地形体数字化数据库 (SOTER),通过对不同地形上土壤发生层次、土层厚度和土壤容重等某些土壤性质类别SOTER单元的丰富度指数 (S)、多样性指数 (Shannon指数H') 和均匀度指数 (Pielou E) 的计算,类别多度分布模型的应用,并在地理信息系统环境中实现了海南岛不同地形上某些土壤性质多样性分析的数字化表达。     

Pedodiversity: a controversial concept

The concept of pedodiversity and its measurement methodology proposed and developed by Ibá?ez research term is introduced. An attempt to apply pedodiversity to analyze spatial soil variation and distribution patterns on the global scale is briefly demonstrated. Furthermore, constructive comments and criticisms on pedodiversity and its measurement from the noted pedologists and ecologists are outlined. Finally, potential applications of pedodiversity in soil science and other relevant disciplines are discussed.     

南京大都市区建设用地扩张特征与机理

作为全球城市化最快的地区之一,中国建设用地的扩张引起了广泛的关注。以长三角北翼中心城市南京为例,利用遥感、土地利用调查等数据研究大都市区建设用地扩张的过程、格局与机理。研究表明,1985-2007年南京市在工业化、城市化和国际化的推动下经济快速增长,引致了建设用地的扩张,年均增长率为3.14%。2001年后随着城市发展模式由单中心向多中心转换,建设用地呈加速扩展趋势。南京市建设用地扩展具有明显的沿长江和南北交通走廊轴向发展的特征。开发区和新城建设是南京市建设用地扩张的主要方式。区、县尺度的回归分析表明,人口增加、全球化是城镇工矿用地扩张的重要推手;经济的服务业化有利于土地集约利用,减少对用地的需求,这种影响在城区更大;在分权化竞争中,都市区政府具有更强的控制力。     

Pedodiversity: a controversial concept

1 Conceptual introductionSpatial soil variation is a fundamental notion of pedology, formally expressed in the hierarchical system of soil taxonomy and soil associations[1,2]. Since the 1990s, a Spanish research team led by Ibá?ez has been presenting a possible approach to systematically analyze taxonomic diversity of pedosphere by methods employed in ecological studies, drawing a parallel with the concept of biodiversity in ecology. According to Ibá?ez et al., it would be quite reasonable …     

Simulating the Impacts of the New-type Urbanization Policy on Rural Settlement Changes: A Case Study in Dingzhou,China

To cope with the difficulties of integrating migrant workers into urban life and inefficient land use caused by conventional urbanization, China has proposed a new type of urbanization policy. This policy may have a significant impact on the spatial patterns of rural settlements in China. Exploring this potential impact is conducive to the proposal of scientific plans for the spatial patterns of rural settlements. Therefore, this paper chooses Dingzhou, one of the pilot cities of this new-type urbanization, as the research area to carry out a simulation study on the impact of the new-type urbanization policy. Dingzhou has invested heavily in the new-type urbanization construction in recent years, but the influence of the policy on rural settlements remains unclear. Based on the theoretical framework of previous studies, this paper set up three scenarios, namely “conventional urbanization”, “new-type urbanization”, and “counter-urbanization”. This paper used FLUS (Future Land Use Simulation) Model and various spatial data to simulate the spatial patterns of rural settlements in Dingzhou in 2030 under the different scenarios. By comparing the different scenarios, the impacts of the new-type urbanization policy on the spatial patterns of rural settlements in Dingzhou were evaluated. The results indicated that: (1) From 2000 to 2015, the area of rural settlements in Dingzhou increased by 11.12%. Spatially, the density of rural settlements around the cities and towns increased, and rural settlement areas were mainly converted from cultivated land. Rural settlements were mainly transformed into urban land and cultivated land. (2) The overall simulation accuracy of FLUS was 0.89, so it can be well applied to the simulation of rural settlements. (3) In all three scenarios, rural settlements expanded along their edges, and the closer they were to towns, the more obvious the expansion was. In the counter-urbanization scenario, the change of rural settlements was most dramatic. (4) The new-type urbanization policy makes the spatial patterns of rural settlements in Dingzhou more stable and more intensive.     

近30 年来深圳河网变化及其生态效应分析

在地形图、河道普查数据、遥感影像等多源数据支持下, 分析了深圳近30 年河网的时空变化规律及其与城市化水平的关系, 在此基础上通过分析植被盖度、生产有机物质的价值、生态系统服务价值、生态资产等指标的变化规律探讨了深圳观澜河流域河网变化的生态效应。 结果表明: (1) 近30 年深圳市河网结构趋于简单化、主干化, 河流支流发展受到较大限制; 河网总长度减少355.4 km, 总条数减少378 条, 河网密度从0.84 km/km² 降低到0.65 km/km²; 以区/ 街道办驻地为圆心, 半径为1-2 km 的圆环区成为河网萎缩、河网消失的主要 区域; 依据流域城市化水平和河流主干是否直接入海等2 个指标可将深圳市9 大流域/ 水系 分为4 种不同的河网变化类型; (2) 当城市化水平低于30%时, 城镇用地扩展与河网萎缩, 尤其是河网支流的萎缩存在显著相关; 当城市化水平大于30%时, 城镇用地扩展对河网的影响较小; (3) 2000-2005 年观澜河流域生态系统功能显著降低, 以生产有机物质价值降低幅度最 大(41%), 植被盖度次之(24%), 单位面积生态资产从2.79 元/m² 降低到2.34 元/m², 总生态 资产减少3136 万元; (4) 河网变化和城市化成为影响生态系统功能的主要因素, 其中河网变化因素和城市化因素对植被盖度降低的贡献率分别为23.1%和35.8%, 对生产有机物质价值减少的贡献率分别为25.1%和32.7%, 对生态系统服务价值减少的贡献率分别为7.7%和 56.2%, 对生态资产减少的贡献率分别为10.6%和52.2%。