生态位理论在昆明市土地利用结构优化中的应用

土地利用的效益及潜力可用土地利用的生态位来描述。借助生态位理论,通过分析昆明市（1996～2004年）土地利用类型面积及土地利用类型面积变化情况,并结合土地利用的经济生态位模型,计算了昆明市1999～2006年土地利用类型间相互作用的强度。结果表明昆明市农用地与建设用地经济生态位位差较大,经济发展和城市化进程更加剧了建设用地占用农用地的速度和强度;农用地内部各种土地利用类型的生态位宽度,耕地和牧草地最高且逐年增加,而林地处于较低水平,反映出昆明市需要依靠内部土地利用结构的调整来提高农用地生态位,从而实现土地资源的合理利用与优化配置。     

伊金霍洛旗土地利用动态变化分析

土地利用变化研究是生态环境变化研究的重要基础,也是规范人类行为的科学决策依据。随着人口的持续增长和社会经济的快速发展,伊金霍洛旗土地利用发生了较大的变化。本文以伊金霍洛旗2009年~2012年土地利用统计资料为依据,利用土地利用土地利用转移矩阵、土地利用地类转入、转出动态度与活跃度模型等对该旗2009年~2012年的土地利用动态变化状况进行了分析。分析结果表明:伊金霍洛旗耕地、林地、草地、水域用地面积在减少,其他农用地、建设用地、其他土地在增加;其他农用地和建设用地年变化率达49.43%、3.993%;其他农用地转入和转出活跃度最大,为最活跃的土地利用类型;其次为建设用地;林地、草地和水域转入转出活跃度均为负值,反映出林地、草地和水域是一种比较稳定的土地利用类型。     

基于RS-GIS的昆明市土地利用变化及驱动力分析

为探讨人文因素在昆明市土地利用/覆盖变化过程中的驱动作用,在ENVI和GIS技术支持下,采用2001年Landsat TM、2009年Landsat TM、2017年Landsat OLI 3期遥感影像和统计数据为数据源。分析土地利用类型面积变化的速度和幅度以及土地利用/覆盖程度综合指数;其次,在明确各类型土地利用变化趋势的基础上,建立了土地利用变化驱动因子指标体系,运用主成分分析法探讨了昆明市土地利用/覆被变化过程中的驱动因子。土地利用变化分析结果表明:2001～2017年间,昆明市各地类在研究期间变化较为剧烈,地类主要以林地和耕地为主,但建设用地土地利用面积变化率和动态度明显,最为活跃,增长速度最快;另外,昆明市土地利用程度为中上水平且土地利用处于发展阶段,说明土地利用程度会进一步加深。同时,驱动力分析结果表明:人口增长、经济发展和人民生活水平的提升是昆明市土地利用变化的主要驱动因素。     

山地城镇土地利用的经济生态位分析及持续发展--以重庆市为例

土地利用变化已成为当今经济社会中最活跃和最普遍的现象,是土地利用类型从低生态位向高生态位转变的自组织行为。对不同层次土地利用经济生态位进行调控,才能实现土地的持续利用。本文在生态位理论和系统边界理论的基础上,运用土地利用经济生态位模型,定量分析了重庆市土地利用类型间相互作用的强度。研究表明,重庆市农用地与非农用地经济生态位差较大,经济发展和城市化进程更加剧了建设用地占用农用地的速度和强度。同时,从经济生态位的角度探讨了持续土地利用的方法。     

西双版纳地区公路两侧土地利用变化格局特征

根据西双版纳地区1976、1988和2003年三期LandsatMSS/TM/ETM影像解译的土地利用数据,运用Arc-G IS软件的缓冲区分析方法,分析该区内主干公路两侧土地利用变化的时空格局。结果如下:27 a间,与整个西双版纳州相比,主干公路两侧的土地利用强度更大、增长速度更快。公路两侧的土地利用转化主要表现为由林地向橡胶园和茶园转变,林地锐减,橡胶园迅速增加,林地是橡胶园的最主要来源。主要地类的面积在一定范围表现出与距公路距离的相关关系,距公路越近,林地面积百分比越小,橡胶园、建筑用地和水田面积百分比越大。土地利用变化也表现出明显的公路效应,距离公路越近,林地减少的速度、橡胶园增加的速度越快;随着距离的增加,林地向橡胶园的转化面积逐渐减小。土地利用变化的公路效应深度表现出不断扩展的趋势:1976年为公路两侧5 km,1988年为7 km,2003年达11 km。     

基于Markov模型的安宁市土地利用预测

根据安宁市2003～2009年土地利用更新调查数据,利用Markov模型以3年为间隔预测安宁市2012～2021年内的土地利用结构变化。结果表明:2012～2021年安宁市的耕地、园地、林地等农用地大量转变为建设用地;为了保障基本社会生活需求,耕地和园地的农作物生产用地向建设用地转变较少,林地向建设用地转变较多。     

近30 a内蒙古阿拉善盟不同生态系统土地利用动态遥感监测

 利用遥感和GIS空间分析技术,以近30 a内蒙古阿拉善盟两期 Landsat MSS/TM遥感数据为主要信息源,通过目视解译方法提取了农田、林地、草地、水体与湿地、建设用地、荒漠等6种生态系统的25类土地利用现状数据,在此基础上进行了土地利用的动态变化分析。结果表明：近年荒漠生态系统用地达85.59%,其次是草地生态系统用地,占12.76%;近30 a土地利用变化最明显的特征是农田、林地、水域与湿地及建设用地增加80 263 hm²,占总土地面积的0.34%,草地和荒漠生态系统用地减少相应面积,总体土地利用相对变化量不大,仅为0.68%。     

基于景观格局的黑河中游土地利用冲突时空分析

以黑河中游为研究区，在分析土地利用变化的基础上，构建了由外部压力、脆弱性和稳定性表征土地利用冲突强度的模型，分析了1980—2015年土地利用冲突的时空变化特征。结果表明：① 土地利用冲突强度的空间分布在不同时期虽有不同，但冲突强度较高的区域集中在甘州、临泽2个人类活动较为活跃的区县，且指数最高的区域呈围绕城市四周分布的特点；② 土地利用冲突在不同时期变化显著，1995—2005年是土地利用冲突强度增加较为明显的时段，中部的甘州区、南部的山丹县两地增加最为明显；2005—2015年虽然冲突强度增大区域的面积少于上一时段，但冲突增加幅度高于上一时段，尤其民乐县和高台县增加较为明显；③ 土地利用冲突与自然因素的相关性极弱，与道路和河流等用地条件的相关性较强，而与人口密度和GDP为代表的社会经济因素的相关性最强；④ 土地利用冲突与土地利用变化的阶段性特征一致，1995—2000年是土地利用变化程度最为剧烈的时期，而1995—2005年也是土地利用冲突面积增加最多的时段；耕地和建设用地的增长极为活跃，对生态用地产生侵占，反映了耕地、建设用地和生态用地三者之间的矛盾是黑河中游土地利用冲突的主要表现形式。     

不同土壤侵蚀背景下土地利用的时空演变

为了研究土地利用、土地覆盖的时空变化，本文在遥感技术与GIS技术的支持下，对不同土壤侵蚀背景下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。具体表现为通过空间分析，对中国近五年来不同土壤侵蚀背景下的土地利用类型，如耕地状况、森林植被覆盖、城镇工矿建设用地等时空特征进行了动态分析。研究结果表明：我国土壤侵蚀以水力、风力、冻融侵蚀为主，水力侵蚀以微度水力侵蚀为主，在微度水力侵蚀区，耕地、草地、建设用地面积增加，其中耕地增加最多，林地、未利用地面积逐渐减少。风力侵蚀以剧烈风力侵蚀为主，在微度风力侵蚀区，草地面积减少，而未利用地的面积增加；在轻度、中度、强度风力侵蚀区，耕地、林地、未利用地用地面积增加，草地面积减少。在冻融侵蚀区，草地面积有显著增加，而未利用地面积减小。     

珠海旅游用地演变分析

运用ArcGIS技术、动态度模型和马尔科夫模型,定量分析了1996~2007年珠海旅游用地数量、来源、类型与结构以及空间分布的演变特点、原因及其变化趋势。研究发现,数量变化方面,规模增长迅速;自然生态类旅游用地增长率和动态度最大;各类型旅游用地增长量由自然生态、度假村、主题公园、文化景观到园林游憩依次递减;香洲区旅游用地规模增长最显著,金湾区旅游用地总体动态度最大。来源方面,林地是珠海市旅游用地增长的主要来源;来源于耕地的概率较小;各区旅游用地来源的地类与其所处的自然条件和经济发展状况紧密相关;度假村主要来源于林地和建设用地,文化景观类和主题公园类旅游用地主要来源于建设用地,自然生态类旅游用地主要来源于林地。空间分布演变方面,在积极发展生态休闲度假旅游的背景下,呈现出“十”字形扩展特征,主要集中在东部山地和岛屿;各类旅游用地因资源与客源市场的吸引力不同而呈现不同的演变形态。类型与结构演变方面,以林地变化最突出。珠海旅游用地变化趋势表现为:面积增加,自然生态类旅游用地仍将是规模增长最大的类型,香洲区增长将最为显著;未来旅游用地来源主要为万山群岛的灌木林地和裸地。空间分布主要向“两区一带”(东部海岛生态旅游区、西部休闲旅游区、北部绿地与湿地生态旅游带)演变;受人类影响低的土地利用类型将向受人类影响高的类型转变,旅游设施建设用地比重将不断增加。研究对珠海市旅游用地变化调控和管理都有着重要的理论和借鉴意义。     

Map errors that could account for deviations from a uniform intensity of land change

Intensity Analysis is a mathematical framework that compares a uniform intensity to observed intensities of temporal changes among categories. Our article summarizes Intensity Analysis and presents a new method to compute the minimum hypothetical error in the data that could account for each observed deviation from a uniform intensity. A larger hypothetical error gives stronger evidence against a hypothesis that a change is uniform. The method produces results for five groups of measurements, which are organized into three levels of analysis: interval, category, and transition. The method applies generally to analysis of changes among categories during time intervals, because the input is a standard contingency table for each time interval. We illustrate the method with a case study concerning change during three time intervals among four land categories in northeastern Massachusetts, USA. Modelers can perform the analysis using our computer program, which is free.     

内蒙古高原浑善达克沙地区土地利用与覆被变化及退化趋势

浑善达克沙地及其周边地区是我国北方沙尘暴多发区之一,该区的土地利用与覆被变化反映了一系列的环境与社会经济问题。基于卫星遥感信息和空间数据处理技术,并结合地面实地调查资料、气象观测和社会经济数据,得出了20世纪80年代末至90年代末这一地区土地利用与覆被变化情况。结果表明:耕地、建设用地和未利用地明显增加,草地和水域减少,变化面积最大的是草地,有944.42 km2的草地转变为其他用地类型;从变化速率来看,最快的是建设用地,增加了19.8%,其次是耕地,增加10.2%。土地利用转变的主要类型是草地向耕地和未利用地的转变,及耕地向建设用地的转变;呈退化趋势的土地面积近3倍于恢复土地面积。就土地利用与覆被变化的社会经济背景进行了深入分析。     

21世纪初期南京城市用地类型与用地强度演变关系

城市三维空间扩展已成为21世纪初期中国城市空间扩展的重要特征。利用南京市2000年和2012年两期三维城市数字重建成果,将地类变化转移矩阵的应用方法进行拓展,研究城市建成区用地类型变化引致的用地强度的演变。主要结论为：① 21世纪以来南京建成区处于高速扩张之中,12年间工业用地增长幅度最大,其增加的来源主要是农用地,其次为住宅用地,农用地和水域面积减少较为明显;② 在城市内部5种主要地类的转化过程中,除住宅用地转为其他建设用地的类型容积率有所降低外,其余转换类型容积率均有明显增长,城市内部用地类型未发生变化的地块,容积率也处在不断的提高中;③ 在城市扩展区各地类的容积率保持在较好的水平,新增住宅、教育和其他建设用地的容积率超过了老城区相应地类的容积率,新建工业用地容积率与老工业用地容积率持平,新建商业用地容积率是老商业用地容积率的65.67%。     

快速城市化进程中福州市土地利用动态变化及其人文驱动力研析

在分析1996～2004年福州市城市化发展和土地利用动态变化的基础上，探求城市化与土地利用变化之间的内在关系，然后选取代表性指标对建设用地和耕地数量与各自的驱动变量进行相关性分析，最后构建了驱动模型。结果表明：（1）1996-2004年，福州市土地利用结构变化明显，土地利用空间变化较大；（2）地均GDP的提高、GDP总量和全社会固定资产投资额的增长是建设用地拓展的主要驱动力；（3）耕地变化的最主要驱动力则是建设用地占用、粮食播种面积和耕地保护政策强度。     

The causes and environmental effects of land use conversion during agricultural restructuring in Northeast China

During the last decade of the 20th century, extensive conversion in agricultural land use took place in Northeast China. The goal of this study is to ascertain its spatial distribution and regional differentiation, determine its causes, and analyze its environmental impact. Especially we attempt to elucidate how institutional constraints have facilitated the change at a time of agrarian restructuring when newly emerging free market was hybridized with the former planned economy. Information on six categories of land use was mapped from interpretation of Landsat TM images recorded in 1990, 1995 and 2000. Most of land use changes took place during the first half of the decade, coinciding with abrupt and chaotic changes in government directives. Farmland was changed mainly to woodland, water body and built-up areas while woodland and grassland were converted chiefly to farmland. Spatially, the change from farmland to woodland was restricted to the west of the study area. The change from grassland to farmland took place in the grazing and farming interlocked west. These chaotic and occasionally conflicting changes were largely caused by lack of stability and consistency in agricultural land use policies promulgated. They have exerted adverse impacts on the local environment, including land degradation, increased flooding, and modified climate regime.     

东北地区农业结构转型时期土地利用变化的成因与效应

During the last decade of the 20th century, extensive conversion in agricultural land use took place in Northeast China. The goal of this study is to ascertain its spatial distribution and regional differentiation, determine its causes, and analyze its environmental impact, Especially we attempt to elucidate how institutional constraints have facilitated the change at a time of agrarian restructuring when newly emerging free market was hybridized with the former planned economy. Information on six categories of land use was mapped from interpretation of Landsat TM images recorded in 1990,1995 and 2000. Most of land use changes took place during the first half of the decade, coinciding with abrupt and chaotic changes in government directives. Farmland was changed mainly to woodland,water body and built-up areas while woodland and grassland were converted chiefly to farmland.Spatially, the change from farmland to woodland was restricted to the west of the study area. The change from grassland to farmland took place in the grazing and farming interlocked west. These chaotic and occasionally conflicting changes were largely caused by lack of stability and consistency in agricultural land use policies promulgated. They have exerted adverse impacts on the local environment, including land degradation, increased flooding, and modified climate regime.     

21世纪初中国海岸带土地利用空间格局特征

基于GIS空间分析技术、条带分割法以及优势度和土地利用程度综合指数,分析了21世纪我国海岸带区域（海岸线向陆30km范围）土地利用的数量、结构、空间格局和集约化特征。研究表明：21世纪我国海岸带土地利用以耕地、林地和建设用地为主。距海远近不同,土地利用的结构特征和空间格局差异显著,水域和建设用地的向海特征最为显著,其次...     

The causes and environmental effects of land use conversion during agricultural restructuring in Northeast China

1IntroductionLand use change has received lots of attention internationally (Turner etal., 1994). Understanding of the mechanism of land use change and its adverse effect on the environment is conducive to understanding of population, resources, environment and sustainable economic development on the global, national and regional scales. With the rapid rise in human population, human-induced changes in land use form an important component of regional environmental change. In China, to emphasi…     

基于夜间灯光数据的快速城镇化地区城市扩展与重心演变分析——以河南省为例

利用DMSP/OLS和NPP/VIIRS夜间灯光数据，结合社会经济统计数据，分析了河南省城市建成区空间格局的变化；通过引入重心理论模型，识别了河南省经济、人口、灯光重心轨迹演变。结果表明：①以郑州为核心的中北部城市群，城市化进程较快，郑州和开封的空间扩展联系紧密；河南省东西向建成区扩展水平高于南北方向，中部平原区好于西南部山区，整体呈现集聚式扩张；②灯光重心主要向东北方向移动，与经济重心转移方向一致，与人口重心方向明显偏离。③夜间灯光强度与建成区面积相关性较高，经济发展情况与夜间灯光强度以及建成区面积的相关性均高于人口与灯光及建成区面积的相关性。     

2015—2020年中国土地利用变化遥感制图及时空特征分析

持续地开展国家尺度土地利用/覆盖变化遥感监测对于新时代国土空间规划和“美丽中国”蓝图绘制具有重要的科学价值。本文采用Landsat 8 OLI、GF-2等卫星遥感数据,融合遥感大数据云计算和专家知识辅助人机交互解译方法,研发了中国土地利用变化（2015—2020年）和2020年土地利用现状矢量数据（CLUD 2020）,建立了完整的30 a（20世纪80年代末—2020年）每隔5 a的30 m分辨率中国土地利用动态数据库。基于CLUD 2020数据,从全国和区域两个尺度揭示了2015—2020年中国土地利用变化的总体规律、区域分异和主要特征。研究表明：将遥感大数据云计算生成的30 m分辨率植被覆盖变化和地表类型变化检测信息融入到人机交互遥感解译方法,可有效地提高大范围土地利用变化遥感制图的效率和变化图斑辨识的准确性;精度评价表明,CLUD 2020一级类型制图的综合精度达95%。总体上,全国范围内国土空间开发强度与2010—2015年比较进入相对稳定状态。期间全国耕地面积仍保持减少态势,空间分异特征为耕地南减北增,东北松嫩平原及其与三江平原交界区大规模的旱地向水田转移,西北新疆南部开垦和北部退耕/撂荒并存;全国城乡建设用地持续增加,空间分异特征表现为由以往的沿海地区和超大、大城市集聚转向中西部地区的大中小城镇周边蔓延为主。全国范围的林草自然生态用地面积持续减少,但强度与2010—2015年比较有所下降;受气候变化的持续影响,青藏高原地区的河流湖泊等水域面积显著增加。以上土地利用变化格局与“十三五”期间国家高质量发展、生态文明建设宏观战略和气候变化的影响密切相关。