Land Use Change During 1960-2000 Period and its Eco-environmental Effects in the Middle and Upper Reaches of the Yangtze River： a Case Study in Yiliang County, Yunnan, China

Land use/land cover change (LUCC) is a focus of the research of global environmental changes.The middle and upper reaches of the Yangtze River,which are the most ecologically fragile mountainous area in China as well as one of the areas in China with most notable LUCC, have been on the Chinese Government‘s list of priority areas for ecological restoration. This paper is to reveal the trend of LUCC and the ecological degradation arising from it, and to provide a basis for the future sustainable use of land resources in the region based on a detailed analysis of Yiliang County. Based on the county‘s land use/cover maps in 1960, 1980 and 2000 drawn with the aid of aerial photograph interpretation, field investigation and GIS based spatial-temporal data analysis, LUCC during 1960-2000 period and the ecological degradation arising from it were analyzed. Using the Markv model, the paper brings out a forecast of what the county‘s LUCC would be like if the county‘s current land use continues, as well as the reasons and countermeasures for restoring degraded ecosystems.     

单一时相遥感数据土地利用与覆盖变化自动检测方法

针对基期(用于该研究的前一时期数据)T1仅拥有土地利用和覆盖图件(矢量格式)而另一期T2拥有遥感数据的情况,构建了基于知识引导的土地利用和覆盖变化自动检测技术与方法。T1时期土地利用与覆盖与T2期遥感数据在配准叠加情况下,以T1完整的土地利用与覆盖类型图斑为单元构建土地各类别遥感数据知识库,然后以图斑单元或以像素为单位计算遥感影像特征统计量,通过与知识库相关数据的比较与匹配自动检测出变化并识别出相应的土地利用与覆盖类别。文章最后通过试验验证了该方法的有效性。     

双台河口自然保护区30a间土地利用/覆被变化及其驱动力分析

双台河口国家级自然保护区位于辽河下游入海口,该地区湿地发育,区域内土地利用/覆被类型多样。本文基于5个不同时相的Landsat卫星系列TM、ETM和OLI-TIRS遥感影像,采用监督分类法对影像进行分类处理,然后结合GIS空间分析与数理统计方法,分析了1984—2013年期间双台河口国家级自然保护区土地利用/覆被变化情况。结果表明:1984—1992年期间芦苇沼泽和养殖水域大面积增加,天然水域和滩地大面积减少,养殖水域的单一土地利用动态度最大;1992—2000年期间耕地和滩地面积快速增长,天然水域和芦苇沼泽面积快速减少,研究区综合土地利用动态度最大;2000—2007年期间,养殖水域大面积增加;2007—2013年期间,城建用地大面积增加。双台河口自然保护区LUCC受多种因素影响,人口、经济和政策等是主要的社会经济因素,不同时期各社会经济因素对LUCC的推动作用有所差异。     

区域尺度生态系统水分利用效率的时空变异特征研究进展

水分利用效率(WUE)是深入理解生态系统水—碳循环耦合关系的重要指标,揭示区域尺度生态系统WUE的时空变异特征及其控制机制,有助于评价和预测全球变化对生态系统水、碳过程的影响。综述了目前区域尺度生态系统WUE的研究进展,结果表明:①目前关于生态系统WUE影响因素的研究多基于站点尺度,区域尺度的研究相对缺乏;②关于不同生态系统WUE的大小及时间变化特征已有较明确的结论,而基于生态模型方法获取的生态系统WUE的空间分布格局尚需进一步验证;③已有研究表明气候变化和土地利用/覆被变化(LUCC)均会显著改变生态系统生产力或蒸散,然而,较少研究关注两者导致的生态系统WUE的改变。因此,区域尺度生态系统WUE时空变异的控制因子及其对气候变化和LUCC的响应可能是未来全球变化研究的热点问题之一。     

土地利用和覆盖变化在全球变化研究中的地位与作用

探讨了土地利用和土地覆盖的基本涵义怀人类活动的关系,阐述了土地利用和土壤覆盖变化的全球环境效应,分析了它在国际全球变化研究中的地位和作用,最后概括总结了我国ＬＵＣＣ研究的现状与趋势。     

东江流域典型子流域土地利用/覆被变化对地表径流影响

应用SWAT模型对东江上中下游典型流域的地表径流进行模拟,采用1977 - 1981年和1996-2000年胜前、顺天和九州三个出口控制站逐月实测径流资料进行模型校准和验证,确定模型的敏感性参数,采用相关系数R2和Nash-Suttclife模型效率系数ENS,对SWAT模型模拟结果进行评价,结果显示模拟精度较高,R2...     

3S支持的城市土地利用变化与生态安全评价研究

根据地学信息图谱理论与地球空间信息认知理论,利用西安市1988、2000年两期遥感影像,分析了西安市1988-2000年间土地利用时空演变过程;利用PSR模型构建了西安生态安全评价指标体系,借助AHP法确定权重,采用遥感影像确定模型中的自然组分数据,结合社会经济统计数据,对生态安全动态进行了尝试性评价;将土地利用图与生态安全评价图做叠置分析,得到了生态安全状态与土地利用格局间的内在联系。     

滇南热带雨林区土地利用/覆盖变化分析--以西双版纳勐仑地区为例

根据1988年和2003年两期卫星遥感影像的解译结果,采用GIS空间分析技术,对以勐仑为代表的滇南热带雨林区的土地利用/覆盖变化(LUCC)规律及趋势进行了研究,初步探讨了其驱动力机制和环境资源效应.结果表明,15 a间该区土地利用/覆盖状况发生了很大变化,橡胶园以604.12 hm2/a的平均速度递增,而有林地则以431.17 hm2/a的平均速度递减.橡胶园取代有林地成为优势的土地利用/覆盖类型,耕地也有较大幅度减少.结合地形因子进一步分析发现,变化最为强烈的区域正处于热带雨林适宜分布的海拔范围(900 m以下),橡胶园的增加与有林地和轮歇地的减少在15°～25°坡度范围内最大,灌木林在陡坡地带有明显增加;在北向坡,有林地减少和橡胶园增加的幅度均大于其他坡向.上述变化导致了有林地的破碎化和生态环境综合服务功能的下降,反映出地形等自然条件是该区LUCC的限制因子,受市场和政策影响的人类活动在此基础上对其起着显著的驱动作用.土地利用/趋势指数结合未来10 a的驱动力变化分析表明,目前该区土地利用/覆盖变化仍处于活跃的态势.     

上海城市边缘区样带LUCC的生态效应分析

为分析城市化土地利用变化对区域生态效应的影响,根据相关社会经济统计数据和上海1987年、1995年、2003年3期Landsat5 TM遥感影像记录的土地利用/覆被数据,运用RS和GIS技术,以上海西南城市边缘区典型轴向城市化样带为例,采用生态足迹法分析该样带内人类的生态供给与需求;提出评价区域人类活动生态效应的新计算方法,得出区域生态效应综合指数与弹性指数的模型,并根据该模型计算出的指数,对样带区域总体及其中城乡区域在城市化过程中的生态效应进行比较与动态分析。结果表明:1)区域生态效应是区域人类活动生态正、负效应叠加后的综合效应;2)区域生态效应具有惯性,人类不合理开发所致的区域生态环境现状在相当一段时期内还将持续;3)20年来该样带城市化区域生态环境质量呈现骤减、缓减、恢复的过程;4)以土地利用为主要表征的城市化使城乡区域生态效应的性质和强度产生空间分异,城市边缘区的生态正、负效应正发生着新一轮平衡,且对整个样带生态系统发挥良性作用。     

基于时空域密度异常的土地利用/土地覆盖短期变化检测

论文分析了时间序列遥感影像中土地利用/土地覆盖短期变化的特点及其时空异常特征, 认为和环境、物候等因素造成的影像变化相比, 由人为活动引起的土地利用/土地覆盖变化具有典型的时间和空间异常特征, 并提出了基于密度异常的土地利用短期变化检测方法。研究工作选取珠江口地区1—5月作物生长期间的3个时间序列Radarsat雷达影像进行试验, 在影像分割的基础上, 构建了基于对象的特征变化矢量, 并将密度异常检测算法(DBAD)扩展到变化矢量的N维特征空间上, 运用随机搜索策略确定检测参数, 对Radarsat时间序列变化矢量中的“小模式”事件进行了检测。检测结果认为, 密度异常检测算法检测的是变化矢量在特征空间的密度分布, 与变化矢量的强度和方向无关, 因此能在时间序列影像中分离出由典型的、正常的作物生长或农事活动引起的影像光谱或回波变化, 进而识别出由人为活动或突发事件导致的土地利用/土地覆盖变化, 这是通常的图像差值等方法难以做到的。进一步的抽样检测说明, 密度异常检测方法对新增建设用地的检测准确率最高(>88%)；林地地表覆盖相对稳定, 检测误差也很低(8%)；农用地和养殖水面的异常变化检测误差在11%—22%之间；较大的检测误差主要集中在建设用地、农用地和未利用地之间的转换(16%—25%)；此外, 养殖水面的检测误差主要集中在河流沿岸及水面变化较大的养殖区域。影像分割结果特别是一些线状分割图斑以及混合地类图斑对误差也有一定的影响。