基于土地利用的爱辉区生态价值动态评估

利用2000、2007、2013年Landsat遥感影像数据进行了土地利用分类,基于土地利用分类结果,采用中国陆地生态系统服务价值测量方法核算了黑河市爱辉区生态系统服务价值.结果表明:2000年到2013年,黑河市爱辉区生态系统服务价值从571.03亿元上升至584.71亿元,总体价值呈上升趋势.其中,农田价值从11.12亿元下降至8.32亿元;林地价值从526.02亿元上升至541.24亿元;草地价值从29.67亿元下降至29.19亿元;水体价值从4.22亿元上升至5.95亿元.林地的生态系统服务价值在该区域起主导作用.     

哈尔滨市土地利用变化及其对生态系统服务价值的影响

以哈尔滨市1996、2002和2008年的土地利用变化数据为基础,参照中国陆地生态系统单位服务价值系数,结合敏感度分析,探讨了哈尔滨市土地利用变化及其对生态系统服务价值的影响。结果表明,1996～2008年,哈尔滨市土地利用变化中,林地面积呈现出增加的趋势,而建设用地是增长最快的土地利用类型。这一期间,哈尔滨市总的生态系统服务价值从1996年的1123.63亿元,上升到2002年的1125.85亿元和2008年的1126.68亿元。生态系统服务价值的增加主要源于林地、建设用地、水域面积的扩大,其生态系统服务主要体现在水文调节、维持生物多样性和保持土壤上。因此,在制定土地利用规划时,应对林地、水域等生态服务价值系数较高的土地利用类型予以特别关注。     

重庆市土地利用变化对生态系统服务价值的影响

本文以详细的土地利用统计资料为数据源,分析了重庆市1997~2007年的土地利用变化情况,根据谢高地的生态服务价值系数对研究区土地利用变化引起的生态系统服务价值变化进行评估,并进行了敏感性指数(CS)分析。结果表明:研究区在1997~2007年间,耕地、牧草地、湿地和未利用地均减少,林地、水域和建设用地均增加;重庆市2007年的生态系统服务价值比1997年增加了58.95×108元,达到1002.25×108元,这主要是生态价值系数较高的林地面积增加所至;在生态系统单项服务功能变化中,只有食物生产有所减少,其余均有所增加;敏感性系数分析表明,ESV对生态价值系数(Value Coefficient,VC)缺乏弹性,研究结果可信。     

松嫩平原生态脆弱区生态系统服务功能价值变化

在遥感和地理信息系统技术支持下,以1986～2000年的1∶100000LandsatTM图像解译数据为基础,全面分析了1986～2000年该区土地利用/覆被的动态变化特征,运用Costanza等人对全球生态系统服务价值的计算方法,对松嫩平原西部生态脆弱区土地利用/土地覆被变化(LUCC)引起的生态环境质量变化进行了评估。计算结果表明:在1986～2000年间,由于土地利用面积的变化而使该地区的生态系统的生态价值减少,松嫩平原西部耕地和城乡建设用地有所增加,其他林地、草地、水域和未利用地的面积均减少。耕地面积增加的比例为9.80%、城乡建设用地增加0.66%;林地、草地、水域和未利用地面积减少的比例分别为1.10%、6.80%、1.20%和1.20%,15年的时间里松嫩平原西部生态脆弱区生态系统总价值减少7000.15×104美元,使生态系统服务价值损失9.74%。     

近25年来黑龙江省生态系统服务价值对土地利用变化的响应

本文以黑龙江省为例,以1985年土地概查、1996年土地详查、2009年二次土地调查为数据源,参考Costanza和谢高地2007年修订的中国生态系统服务价值当量因子表,系统分析了黑龙江省生态系统服务价值与土地利用变化的响应关系。研究结果表明,1985～2009年全省生态系统服务价值增加了8110340.48万元,其中1985～1996年生态系统服务价值增加了7369251.62万元,1996～2009年增加了741088.86万元,仅为1985～1996年间的10.06%。黑龙江省生态系统服务价值的增加主要源于耕地、水域面积的扩大。在上述基础上,本文提出了加强湿地、水域、林地等生态服务价值系数较高地类的保护,严格控制建设用地规模,不同区域实行差异化的土地利用策略。     

水库建设对下游LUCC及景观格局的影响

以陈村水库下游泾县为研究区,Landsat TM/MSS影像为数据源,在FRAGSTATS、RS、GIS技术的支持下,研究1985~2013年间陈村水库下游的土地利用/覆被变化幅度、速度和变化方向,以及水库建设前后的景观格局变化,以期为陈村水库下游流域土地利用格局优化和生态文明建设提供科学依据。结果表明,1985~2013年间泾县的土地利用从面积上看转出为植被和农业用地的最多,建设用地次之;从变化趋势上看建设用地面积增加最明显,农业用地和水域面积都呈现出下降趋势;泾县的景观基质无明显变化,1985~2013年间均以植被为主,但其景观多样性在水库建设后呈现下降趋势,且其生境破碎化程度加深,人为干扰强度增加。     

近25年来中国典型温带草原系统土地覆被变化及NPP响应——以皇甫川流域为例

以皇甫川流域为研究区域,定量分析皇甫川流域土地利用变化,采用光能利用率模型,研究1987年、1995年、2000年、2007年和2011年7月份皇甫川流域植被净第一性生产力(net primary productivity,NPP)的动态变化。结果表明:研究区建设用地、林地面积逐渐增加,水域面积逐渐减小,耕地、草地、灌丛、裸岩和沙地呈波动变化;5个时期皇甫川流域NPP总量分别为28.12 Gg C,53.47 Gg C,73.23 Gg C,157.92 Gg C和78.52 Gg C;1987—1995年间,草地转移为灌丛是NPP增加的主要原因;1995—2000年间,裸岩减少是NPP增加的主要原因;2000—2007年间,灌丛转移为草地是NPP增加的主要原因;2007—2011年间,草地转移为灌丛是NPP减少的主要原因。研究结果对温带草原系统土地资源合理利用、土地利用结构优化、脆弱生态环境改善具有重要的理论与实践意义。     

生态服务价值对土地利用变化的时空响应研究——以徐州市为例

徐州市是淮海经济区的中心城市,生态环境保护工作任重而道远。通过2005—2015年间徐州市的遥感影像数据制作徐州市土地利用变化图,再结合相关统计年鉴数据,利用GIS空间统计的方法,计算出研究期间徐州市的土地利用动态度和土地利用转移矩阵。在此基础上以当量因子法的研究为基础,以研究区域的具体情况确定相关修正系数,定量研究了徐州市的生态系统服务价值在时间及空间上的变化。从土地利用变化和生态系统服务价值变化之间,研究其变化关系。研究结果表明:(1)徐州市主要用地类型以耕地为主,2005—2015年间,耕地、林地、水域和草地面积减少,未利用地小幅度增加,建设用地增加面积较大,同时不同土地利用类型之间转化剧烈,耕地大面积向林地、草地和建设用地转出,增加的建设用地面积主要是由耕地转化而来;(2)在二级生态系统服务类型中,水文调节和废物处理服务价值最高,原料生产服务价值较低,研究期各单项生态系统服务价值均呈现出不断下降的趋势,进而导致徐州市总生态系统服务价值不断减少,10 a间共减少了2.9×10~9元,在一级生态系统服务类型中,耕地生态系统服务价值减少了1×10~9元,林地生态系统服务价值减少了1.43×10~9元,二者生态服务价值减少量占总生态服务价值减少量的80%以上;(3)不同时期各地类的生态系统敏感性指数均小于1,说明研究期间徐州市各地类生态价值系数和生态系统服务价值是一种缺乏弹性的关系,因此采用生态价值系数的计算方法是合理可靠的,计算结果具有可信度。     

武汉市近20年土地利用/覆被变化遥感监测与分析

为探究武汉市土地利用时空变化特征,基于Landsat遥感影像数据,从土地利用动态度、土地利用状态指数两个方面分析了武汉市2000—2019年的土地利用时空变化格局.结果表明:①武汉市水域面积直线下降,下降速度较稳定,平均年缩减率为1.76％;而建设用地面积逐年增加,由市中心向四周呈"辐射式"扩张,增速逐渐减缓;②耕地和林地的状态指数均表现为先增后减的趋势,都在2005—2010年达到峰值0.4左右;建设用地和水域的状态指数变化整体比较稳定,分别在0.2、-0.2处波动变化,这表明建设用地呈扩张的趋势,而水域则呈缩减的趋势.     

闪电河上游生态环境时空变化遥感研究

遥感技术的发展为生态环境的动态变化监测提供了有力的支撑。闪电河流域是京津冀地区重要的生态屏障,随着全球气候变化和人类活动的加剧,闪电河流域的生态环境变化得到了人们广泛的关注。为明确闪电河流域长时间序列的时空变化,本文利用1985—2015年近30 a间的遥感数据,对闪电河上游地区的生态环境现状及其关键因子水域、林地和草地的长时间序列变化进行了研究。结果表明,研究区2015年林地、草地、未利用地、水域和耕地面积分别为413.75 km2,276.90 km2,1 779.94 km2,17.29 km2和1 583.71 km2,分别占研究区总面积的10.16%,6.80%,43.72%,0.42%和38.90%;在1985—2015年间,林地面积整体呈下降趋势,2015年总面积较1985年下降41.585 km2,下降速率为1.395 km2·a-1;草地面积总体也呈下降趋势,2015年草地总面积较1985年下降58.69%,下降速率为9.47 km2·a-1;水域面积基本保持不变。     

多伦县草原植被覆盖与蒸散量时空变化及其关系

研究内蒙古退化草地的蒸散变化,有利于了解该地区退化草地生态系统水循环,并对该地区草地的水资源合理利用提供重要依据。本研究以内蒙古多伦县为研究对象,利用2001—2017年间生长茂盛期的MODIS数据反演了近17 a该区域植被覆盖度及其日蒸散量的空间分布和变化规律,分析了土地利用和草地退化对蒸散量的影响。结果表明:①不同土地利用类型的植被覆盖度从大到小的顺序为:林地农田居民建设用地草地未利用地水域,不同土地利用类型的日蒸散量从大到小的顺序为:水域林地农田居民建设用地草地未利用地;②2001—2017年间多伦县草地类型以第Ⅲ和Ⅳ等级的草地为主,低等级草地面积有下降的趋势,而优质草地面积有上升的趋势,说明该地区对草原的保护性措施有一定的成效;③2001—2017年间,各等级草地日蒸散量总体无明显变化趋势。除个别年份外,植被覆盖度与日蒸散量呈现一致的年际波动;④综合植被覆盖度与日蒸散量的时空分布格局,分析得出植被覆盖与日蒸散量具有一定的正相关性。     

四川省江油市2004～2020年土地利用动态分析及预测

基于2004、2010、2015年Landsat-5 TM、Landset-80LI遥感影像土地利用现状解译数据,分析了江油市近11年土地利用动态变化;同时,利用元胞自动机-马尔科夫(CA-Markov)模型,模拟预测了2020年江油市土地利用空间分布格局.结果表明,2004 ～ 2015年期间,江油市耕地、草地、水域面积总体减少,建设用地和林地面积总体呈增加趋势.2015 ～2020年期间,江油市土地利用变化较快,与上一个五年相比,建设用地、耕地和草地面积将有所增加,林地面积有所减少,水域面积基本不变;建设用地从原有基础往外围耕地扩张,耕地面积则主要由林地转入.     

基于地理国情普查数据的土地利用变化分析——以东莞市为例

地理国情普查成果的应用是地理国情普查的重要任务之一。本文以东莞市1999、2003、2008年以及2013年的地理国情普查数据为基础,利用土地利用动态度、土地利用程度综合指数等模型,对东莞市建成区14年间的土地利用动态变化进行分析。研究结果表明:1999~2013年间东莞市农业生产用地和生态用地面积大量减少,城乡建设用地面积大幅增加,以耕地和构筑物的面积变化最为活跃,研究后期土地利用动态度呈现减缓趋势;1999、2003、2008年以及2013年东莞市建成区内土地利用程度综合指数分别为:309.23、332.39、350.15、357.94。土地利用总体处于发展阶段。     

海岛型城市森林景观格局效应及其生态系统服务评估

以海岛型城市厦门市为研究区,利用1987—2007年5个时期的TM/ETM+遥感数据,综合运用景观要素遥感解译、景观指数法、生态服务价值量法及灰色关联分析方法,定量评价了景观格局效应对厦门城市森林生态系统服务的影响。研究结果表明:①厦门岛城市森林面积自1987年以来一直趋于减少,在2002年达到最低值;其生态服务价值同样在2002年达到最低水平,为12.81亿元/a;2007年有所上升,为13.63亿元/a,其中,占城市森林总生态服务价值比重最大的是涵养水源功能,其次为固碳释氧功能;②厦门岛城市森林生态服务价值与斑块密度、斑块数和香农多样性指数具有较高的关联度;与建成区面积的关联度较低,表明厦门岛建设用地以侵占城市森林以外的其他景观为主,岛内城市森林得到了较好的保护。     

焦作市1980～2000年土地利用时空变化分析

采用GIS技术,对焦作市1980~2000年土地利用结构的时空变化进行分析。研究表明,焦作市土地利用结构发生了较大变化:耕地、草地、城镇用地经历了一个先增加后减少的过程;水域、农村居民点与未利用地的面积先减少后增加;其他建设用地一直处于增加状态;林地和滩涂一直处于减少状态。20 a间焦作市的土地利用变化主要集中在耕地、林地、草地、水域、滩涂、农村居民点之间的相互转换。     

南水北调东线江苏受水区土地利用变化模拟及生态安全评价

利用多期土地利用遥感数据,分析南水北调东线江苏受水区2000—2010年间土地利用变化情况;采用CAMarkov模型对2010—2020年间该区土地利用情况的演变规律进行模拟;同时构建基于"压力-状态-响应"(pressure-state-response,PSR)模型的土地利用生态安全评价指标体系,综合评价受水区不同时期土地利用生态安全状况。结果表明:1)受水区土地利用类型以耕地为主,研究期间林地和水域面积有所扩大,大量耕地转变为城乡建设用地;2)基于CA-Markov模型对研究区2010年土地利用格局的模拟结果与实际进行对比分析,模拟正确的栅格数达到了99.1%,Kappa系数达到0.99,能够较好地反映受水区土地利用格局变化趋势;3)土地利用生态安全评价结果显示2000年、2010年和2020年土地生态安全指数分别为0.51,0.68和0.73,分别达到预警、敏感和良好等级,受水区的人口、资源环境及社会经济开始协调发展,整体呈现好转趋势。     

近40年椒江—台州湾滩涂围垦土地利用变化的遥感调查

利用1971年和1981年2版次地形图数据以及1981年、1990年、2001年和2011年4期遥感影像数据对近40 a来椒江—台州湾的滩涂围垦土地利用变化进行了调查。依据上述资料,利用GIS空间分析功能,获得了5期滩涂围垦土地利用现状及各期次之间的滩涂围垦土地利用变化转移矩阵。调查结果表明,近40 a来,椒江—台州湾滩涂围垦总体上呈增加趋势,土地利用变化的类型逐渐增多。1971—1990年间滩涂围垦土地利用类型多为耕地、养殖场和围垦用地;1990年以后,滩涂处于围垦开发利用热潮,光滩及围垦用地等多向耕地、居住用地、港口码头及养殖场等类型转化,而原本耕地及养殖场用地则多转化为居住用地。2001—2011年间,有80.77%的滩涂转化为围垦用地,光滩面积减少程度大,椒江—台州湾滩涂围垦扩张速度达到各时期最大值。     

徐州贾汪矿塌陷积水区变化特征的研究

本文采用遥感(RS)获取信息和地理信息系统(GIS)建库分析相结合的方法,对徐州贾汪矿区1987-2007年煤炭开采过程中形成的塌陷积水区的数量变化、形态特征变化以及破碎度变化特征及其成因进行了研究,结果表明1987-2007年间,由于开采活动的不断进行,常年积水塌陷区的面积逐步增加;1987-1997年10年间,季节性塌陷积水区与常年塌陷积水区具有相似的变化特征;1997-2007年10年间,由于部分矿井停止开采及土地复垦的推行,季节性塌陷积水区的数量锐减,斑块形状变得规则且分布趋于分散。     

基于多源遥感影像的宁远河口海岸线变迁分析

利用1987年、2000年、2010年和2015年4个时相的多源遥感影像(TM,ETM+,Rapid EYE和Quick Bird),基于面向对象的信息提取技术,采用密度分割法和二值化合并处理,开展了宁远河口1987—2015年间4个阶段海岸线信息提取,并分析了海岸线时空变化特征、海岸线变迁的影响因素和发展趋势。研究表明,1987—2015年间,宁远河口海岸线长度总体呈增加趋势,海岸线总长度增加了约8. 14 km;宁远河口海岸带生态环境发生了较大变化,河口内河道红树林资源基本消失,人工养殖区规模逐年扩大,河流入海口水体水质逐年下降;河口三角洲区域海岸线总体上表现为淤积,河口以西区域表现为侵蚀;海岸线变迁的主要影响因素包括海岸侵蚀淤积、滩涂围垦养殖、人工岛屿及防沙堤坝建设等;宁远河口的侵淤形势不容乐观,其发展趋势表现为人工岛屿西侧海岸线将进一步被侵蚀,而防沙堤坝东侧的淤积将进一步加剧。     

黄河三角洲典型区近10 a土地利用动态特征分析

以光谱特征混杂且土地利用变化剧烈的黄河三角洲典型地区垦利区为例,分析了其近10 a的土地利用变化情况,以期为该地区的土地利用规划和经济发展提供参考。根据2005年、2009年和2015年的陆地卫星TM遥感影像图,采用面向对象的分类方法获取了各时相的土地利用信息;并通过量化指标和转移矩阵对各地类变化情况进行动态分析。结果表明,研究区内面积比例较大的土地利用类型为盐荒地、耕地和水域;10 a间城市、建制镇、农村居民点和耕地都有明显扩张,且2009～2015年的增长速度大于2005～2009年;盐荒地面积大量减少,林草地、水域和滩涂亦呈减少趋势。建设用地主要占用了盐荒地和耕地,耕地的扩张则主要来自盐荒地和林草地。研究区内仍有大面积盐荒地未被利用,土地利用潜力十分巨大。