近10年来长江下游土地利用变化及其生态环境效应

基于TM卫星遥感数据,对长江下游地区1988~1998年10年来土地利用类型的数量和时空变化特征进行了研究。为表征长江下游土地利用及其变化的时空分异特征,以县级行政区为基本空间分析单元,利用土地利用程度变化模型以及土地利用类型变化强度指数分析了长江下游近10年来的土地利用程度及其变化的区域分异特征、各土地利用类型变化强度的区域分异特征;通过计算土地利用变化类型的重要值,分析了区域土地利用变化的空间趋向性。研究中还对农田的数量变化特征、耕地流失强度的区域分异,特别是土地利用变化的区域生态环境效应等问题进行了分析和探讨。     

中国东南红壤丘陵区土地利用变化的 生态环境效应研究进展

近几十年来,不合理的土地利用所引起的生态环境问题日益突出,土地利用变化的生态环境效应研究开始受到人们的关注。我国东南红壤丘陵区自然条件优越,土地利用方式多样,且变化强烈,研究该区土地利用的生态环境效应不仅对该区农业的持续发展具有重要的指导意义,而且有助于认识该区在全球变化研究中的作用。本文综述了红壤丘陵区土地利用的生态环境效应研究的成果和发展,并指出研究中存在的不足和今后的研究方向。结果表明：1)由于长期对土地资源利用的不合理利用,整个地区生态与环境遭到了严重破坏,土壤退化问题极其严重;2)研究重点从土地退化及其恢复转向土地利用对碳循环及全球变化的影响,但研究尚处起步阶段,有待深化。3)选择合理的生态农业开发模式,采用持续性的土地利用管理措施,是减少土地利用负面环境效应的有效措施。4)今后应加强退化土壤环境定量遥感技术和信息系统及土地利用变化对全球变化定量评价等方面的研究。     

20世纪后半叶美国海岸带区域土地利用变化时空特征分析

基于美国1949～2002年以州为统计单元的土地利用数据,运用多种土地利用变化指数模型及其图示表达,包括:土地利用动态度、土地利用变化区域差异指数、土地利用程度综合指数等,分析和揭示土地利用变化的时空特征。分析发现:①海岸带区域土地利用在结构特征、数量变化、时空动态特征等方面明显不同于美国48州;②西海岸、五大湖沿岸、墨西哥湾沿岸和东海岸4个海岸带区域的土地利用结构及其时空动态也表现出多方面的显著差异性;③美国48州、海岸带区域整体及其4个分区相比,50余年间的土地利用变化以差异性为主,但也有共性,例如,特殊用地的持续快速增加体现了普遍的快速城市化过程;④在长达50余年的时间尺度来审视,人口、经济与政策因素对海岸带区域土地利用变化的影响最为显著。总之,20世纪后半叶,美国海岸带区域土地利用时空变化及其驱动因素具有较为明显的区域性和阶段性特征,对这一问题的深入研究可为我国海岸带区域土地资源的保护与开发提供良好的借鉴。     

环渤海地区土地利用效益综合测度及空间分异

土地利用的多功能性决定了土地利用效益的多样化。通过构建土地利用效益评价指标体系、效益测度指数与耦合协调发展度模型,探讨了环渤海地区县域土地利用的社会效益、经济效益、生态效益、耦合格局及其协调发展特征。研究表明:环渤海地区土地利用效益的空间分异性与集聚性特征显著;经济社会中高值区主要分布在沿海地区和内陆平原区,生态高值区以冀西北间山盆地、坝上高原和辽宁山地丘陵区为主;从土地利用效益耦合度类型看,环渤海地区磨合阶段区域数量最多,占研究区的63.9%,集中分布于冀中冀南和山东省;低度耦合、拮抗阶段的区域呈带状环绕环渤海北部地区;高度耦合区域呈现出散乱的点状空间分布格局;协调发展度指数显示,轻度失调区占据主导地位,其次是初级协调区域,滞后失调区域数量较少,分别占环渤海地区总面积的51.09%、31.76%和10.87%。通过划分土地利用类型区,制定差别化区域土地利用政策,加强区域土地管理与规划,建立健全区域利益协调与补偿机制,是今后统筹协调土地利用的社会经济生态效益的重要方向。     

快速城市化地区生态系统对土地利用变化的响应——以长株潭城市群为例

采用土地利用经济生态位模型、土地利用程度综合指数模型和生态服务价值评价方法,结合长株潭区域1996—2005年的土地利用更新调查数据,研究该区域生态系统对土地利用变化的响应。结果表明：（1）长株潭城市群非农用地对农用地的捕获力呈逐年增强的趋势,土地利用整体上朝利用强度增大、广度增加的方向发展,而区域生态系统服务价值量则呈现逐年下降的趋势;（2）长株潭城市群生态服务功能价值量分别与土地利用生态位差值和土地利用综合指数呈显著的负相关关系,其中与土地利用综合指数相关度最高;（3）在推进新型城市化过程中,控制非农用地的外延扩展,增加农地转用的生态补偿,减小土地利用的经济生态位差值能有效抑制农地的快速减少,促进区域“经济”与“生态”的协调发展。     

塔里木河干流土地利用/覆盖变化的社会经济驱动力分析

土地利用/覆盖变化的驱动力分析是土地利用/覆盖研究的一个主要核心内容。利用相关分析和主成分分析,探讨土地利用变化的社会经济驱动力。在驱动力分析的基础上,建立人口因素与土地利用程度的分异模型,并通过干扰度指数的计算,分析人类活动对不同景观类型的干扰强度。研究结果表明：研究区土地利用变化的主要社会经济驱动力为：人口因素、经济因素、技术因素和区域社会经济发展程度等。人类活动对建设用地的干扰强度最大,其次是林地、耕地和水域,而对于其他景观类型的干扰度则不甚明显。人口密度与土地利用程度的分异模型适用于分析现阶段人口密度与土地利用程度之间的关系,而且还可以通过预测未来人口变化状况进行土地利用程度的预测。     

典型红壤丘陵区土地利用空间优化配置

选择具有红壤丘陵区典型特征的江西省泰和县千烟洲为研究区域,在分析当前土地利用结构并进行土地适宜性评价的基础上,依据2000年千烟洲试验站研究数据及农户调查资料,将GIS技术与线性规划模型有效地耦合起来,探讨实现典型红壤丘陵区各种具有特定数量、质量的农用土地资源在空间上最优配置的方法与技术。结果表明,优化方案从现状中牧业短缺的粮、果、林结构转化为较为完善的粮、果、牧、林结构,耕地资源利用结构也由重水轻旱、粮作为主、经作为辅的传统生产模式,转变为粮-经-饲并举的三元优化配置结构;同时,由果业和畜牧业共同支撑的优化方案的经济效益明显优于现状,在经济上更具稳定性和可持续性。     

珠海市土地利用空间格局与地形的相关性研究

以2008年Landsat TM遥感影像、地形图为基础数据,通过建立DEM、高程分级、坡度分级及叠加分析等方法,分析了珠海市土地利用空间格局及其与地形因子的关系.珠海市土地利用类型空间分布具有强烈的区域差异性,不同高程与坡度分级区域土地利用类型组合不同;各土地类型的面积在低海拔、低坡度段占绝对优势,随着高程和坡度的上升,土地利用类型减少,多样性降低.在高程<40 m、坡度<2°的区域,水域为主导土地利用方式,而在高程＞40 m、坡度＞2°的区域,林地成为主导土地利用类型的优势越来越明显;在海拔40～100 m、坡度2°～15°区域土地利用破碎度指数最高,受人类活动强烈干扰的地段主要集中在海拔低、坡度平缓的区域,自然因子在高坡度区域对土地利用空间格局起到一定的制约作用.     

湖南省衡南县土地利用结构的区域差异分析

根据2005年土地利用详查变更资料数据,采用景观生态学方法对湖南省衡南县土地利用结构的区域差异进行定量分析.结果表明:受区位因素、地形地貌状况、经济发展水平、土地利用政策等自然、社会、经济因素的影响,衡南县土地利用结构的区域差异呈如下规律:靠近衡阳市和衡南县城的区域,土地利用结构的多样性、均匀度指数高,土地利用组合类型数多,远离城区的区域土地利用结构的多样性、均匀度指数低,土地利用组合类型数少;而土地利用结构的集中化、优势度指数变化趋势则刚好与多样性、均匀度指数变化趋势相反.     

地质灾害分区及其在土地利用规划中的应用——以山东东营市为例

运用概率统计分析、GIS空间分析技术等方法对区域地质灾害进行评价,探讨地质灾害对土地利用空间布局的影响及其分区在规划中的应用.研究结果表明:①所构建的地质灾害风险评价系统及其指标体系,整体上能够反映研究区域的地质灾害风险因素特征,统计分析结果较好体现研究区域地质灾害空间分布现状;②提出的基于地质灾害分区的建设用地和农用地的空间布局设计方案更加切合区域土地利用环境特征,具有更强的实践性与针对性.研究结论显示:在土地利用规划中分析地质灾害因素对土地利用空间格局的影响,可进一步提高规划对未来区域土地利用的指导作用.     

基于农户视角的耕地细碎化程度评价——以湖北省“江夏区—咸安区—通山县”为例

农户是耕地最主要的经营主体,基于农户视角构建耕地细碎化程度评价指标体系更为合理。本文选取湖北省“江夏区—咸安区—通山县”作为研究区域,采用改进的TOPSIS法,利用农户问卷调查数据,对耕地细碎化程度评价进行了实证研究。结果表明：①耕地细碎化程度衡量指标的选取应基于耕地细碎化的属性特征,从农户微观视角,选取地块平均面积、地块数量、地块间的平均距离3个指标,衡量某一区域的耕地细碎化程度;②耕地细碎化在岗地平原地区与低山丘陵地区间存在显著差异,岗地平原地区的耕地细碎化程度低于低山丘陵地区;③研究区域地形地貌呈现出“北部岗地平原—南部低山丘陵”的分布特征,耕地细碎化的综合程度基本上呈现出“北部低—南部高”的分布规律;④在不同经济发展水平地区耕地细碎化存在显著差异,在岗地平原地区,经济发展水平越高的地区,耕地细碎化程度越高;而在低山丘陵地区,经济发展水平越高的地区,耕地细碎化程度越低。     

Changes of landuse form and their ecological effect on desert-steppe area in Ningxia

Central Ningxia is a desert-steppe area with a sparse population and fragile ecosystem. Having an annual average rainfall of 180-350mm, the area is dominated by animal husbandry and dry land farming. As the population grows, livestock increased and farmland expanded, which leads to damages of primitive grasslands vegetation and serious degeneration of steppe ecosystem due to over-grazing. Southern Ningxia is a populous loessic hilly area subject to serious soil erosion. Since 1975, the local …     

基于不同分辨率影像的山区耕地细碎化评价及其尺度效应

研究耕地细碎化的尺度效应对山区耕地细碎化遥感监测、耕地整治与可持续利用具有重要意义。选取贵州省坝区孙家村、丘陵区亚鱼村和山地区小坝村3个不同地貌背景的典型村为案例区,在构建细碎化测度模型基础上,量化分析0.1 m、1 m、2 m、5 m、10 m分辨率下耕地细碎化程度的尺度效应。研究结论：① 随着影像分辨率下降,不同地貌背景下的耕作地块特征有明显的尺度效应。② 不同地貌背景下的耕地细碎化程度存在差异,丘陵区的细碎化程度最高,坝区次之,山地区最低。不同影像分辨率下的耕地细碎化程度具有明显的尺度效应,3个典型村的耕地细碎化指数均呈现幂函数式下降;且不同地貌背景的耕地细碎化程度对尺度变化响应程度不同,坝区的耕地细碎化粒度响应最为强烈,丘陵区次之,山地区最弱。③ 以前1个尺度为参照计算耕地细碎化程度的损失精度时,坝区和丘陵区的耕地细碎化程度在影像分辨率由2 m变为5 m时最敏感,山地区小坝村对尺度变化的敏感度从2 m处呈现升高趋势;以基础尺度为参照时,丘陵区的耕地细碎化程度对尺度变化的敏感度最高,山地区次之,坝区最低。研究旨在为山区的耕地细碎化调查、评价以及治理提供借鉴。     

中国东北地区农业水土资源匹配格局

水土资源匹配系数（Ri）．是指表征特定区域农业生产可洪水资源与耕地资源在时空上适宜匹配的量比关系依据东北地区1997～2002年土地利用、水资源和人口数据．从水土资源总量及其匹配的动态分析入手．构建了农业水土资源匹配分析模型。模拟分析表明：东北地区农业水土资源匹配欠佳且区内差异较大．占全国16．68％的耕地面积仅拥有占全国4．01％的水资源量．水土匹配系数为1．153．低于全国平均水平（1．441）根据市域尺度R1值的差异性．将东北农业水土资源的匹配程度划分为匹配较优、良好、一般、较差和极差等5个等级区域水利工程建设．是增强水土资源匹配程度的根本途径．东北农田水利重在“北水南调”等大型骨干工程与中小水利工程的配套建设,重视发展井采结合、节水高效的现代灌溉农业。     

中国梯田撂荒程度及空间格局分异研究

在城镇化和工业化的驱动下,中国丘陵山区耕地逐渐被边际化,耕地撂荒范围也迅速从劣质的坡耕地延展至优质的梯田,大规模梯田撂荒将会引发一系列社会和生态效应,科学评估中国山区梯田的撂荒程度及空间分布将有助于有效地应对耕地撂荒问题。本文通过全国抽样调查的方式对中国梯田的撂荒程度进行了调查,利用获取的中国329个县的560份村问卷测算了中国梯田撂荒规模,并进一步分析了梯田撂荒空间分异特征及驱动因素。结果显示：(1)全国梯田撂荒现象分布广泛,发生梯田撂荒的村庄占总调查村庄的比例为54%,撂荒面积占梯田总面积的比例达到9.79%;(2)梯田撂荒程度呈现“南高北低”的特征,南方丘陵山区较为严重,尤以长江中下游地区为最;(3)梯田撂荒的主要因素可归结为农业劳动力外出务工、梯田耕作机械化程度、灌溉条件、耕作交通条件等。减缓梯田撂荒,应因区精准施策,提高梯田区机械化水平等措施具有普适性,针对质量较差的梯田,可有序“退耕”,对于质量较好的梯田,可采用调整种植结构、加强农业基础设施建设、鼓励流转与规模经营等方式。     

基于地貌分区的1990-2015年中国耕地时空特征变化分析

地形地貌通过分配地表水分和热量制约耕地的利用形式和成效,对耕地质量具有非常重要的决定意义,以地貌分区的视角研究中国耕地变化具有重要意义。根据1990-2015年中国6期土地利用空间数据和地貌分区数据,运用GIS空间叠加分析方法,分析中国耕地1990-2015年的面积变化和空间分布格局,进一步探讨不同地貌分区下的耕地新增与流失方向。结果表明,中国耕地面积略有增加,但总体变化不大,耕地面积从1990年的17715万hm²增加到2015年的17851万hm²,平均每年增加5.44万hm²,每年增幅仅为0.03%。耕地主要分布在平原地区,台地、丘陵次之;新增耕地主要来源为草地、林地和未利用地。东部平原低山丘陵区（I）耕地面积最大,而西北高中山盆地高原区（IV）耕地动态度明显高于其他地貌区。空间上呈现“南减北增,新增耕地的重心向西北移动”的特征。1990-2015年间,西北高中山盆地高原区（IV）和东部平原低山丘陵区（I）为耕地面积增长区,平均每年增加耕地面积分别为8.9万hm²和5.4万hm²;东南低山丘陵平原区（II）和西南中低山高原盆地区（V）为耕地面积减少区,平均每年减少耕地面积分别为5.9万hm²和2.8万hm²;而华北—内蒙东中山高原区（III）和青藏高原高山极高山盆地谷地区（VI）耕地面积几乎没有变化,平均每年变化仅为0.15 万hm²和0.06万 hm²。耕地流失主要发生在东部平原低山丘陵区（I）和东南低山丘陵平原区（II）,主要原因为城镇化进程加快带来的建设用地对优质耕地的大量占用;而新增耕地主要发生在西北高中山盆地高原区（IV）,多来自于对草地和未利用地的开垦。     

近期准噶尔盆地西北部水利工程影响区土地利用变化特征分析

噶尔盆地西北部水利工程设施的建成及运行，对工程沿线区域土地资源的利用方式产生了深远的影响。应用RS和GIS技术作为信息获取与分析工具。通过对噶尔盆地西北部水利工程沿线区域2000年和2002年Landsat TM卫星影像进行解析。对工程沿线区域土地利用现状及工程直接影响区土地利用动态变化特征进行系统分析。并探讨了土地利用变化的驱动因素。结合野外调查验证，文章还指出该区域由于土地利用方式的变化所引起的生态环境问题，并提出了相应的对策建议。     

珠江口海岸带地貌特征对土地利用动态变化影响

珠江口作为我国经济发展最活跃的区域,受快速城市化与工业化影响,土地资源不断减少,出现耕地流失、恶性围填海等诸多问题。文中以珠江口海岸带为研究区,借助GIS和RS技术,应用Landsat ETM数据,结合实地考察资料,对1980―2010年珠江口的土地利用变化特征进行研究,并定量分析地形地貌因素对研究区土地利用变化的影响。研究结果表明:在过去近30a期间,研究区土地利用格局发生剧烈变化,耕地减少至原有量的42.1%,城镇用地增长了近8.5倍;土地利用变化受地形地貌因素影响显著,各土地利用类型转化主要发生在海拔130m以下地区,而在这一区间内,存在0～6m和20～80m两个活跃地段,分别是大规模围填海和城镇建设的分布区;对坡度而言,土地利用变化主要分布在0°～2°区间,在1980―2000年和2000―2010年两个时期土地利用类型转化量分别占总量的63.8%和76.2%。     

区域土地利用及土地覆盖的空间格局研究--以广西梧州市为例

从分析梧州市土地利用现状入手, 总结其土地利用的现状特征, 而后在引入多样性指数、优势度指数、均匀度指数和破碎度指数的基础上, 对梧州市土地利用／ 覆盖的空间格局进行了定量分析。最后, 根据计算结果得出有关结论。     

Cultivated land change in the Belt and Road Initiative region

The Belt and Road Initiative (BRI)–a development strategy proposed by China – provides unprecedented opportunities for multi-dimensional communication and cooperation across Asia, Africa and Europe. In this study, we analyse the spatio-temporal changes in cultivated land in the BRI countries (64 in total) to better understand the land use status of China along with its periphery for targeting specific collaboration. We apply FAO statistics and GlobeLand30 (the world’s finest land cover data at a 30-m resolution), and develop three indicator groups (namely quantity, conversion, and utilization degree) for the analysis. The results show that cultivated land area in the BRI region increased 3.73×10⁴ km² between 2000 and 2010. The increased cultivated land was mainly found in Central and Eastern Europe and Southeast Asia, while the decreased cultivated land was mostly concentrated in China. Russia ranks first with an increase of 1.59×10⁴ km² cultivated land area, followed by Hungary (0.66×10⁴ km²) and India (0.57×104 km2). China decreased 1.95×10⁴ km² cultivated land area, followed by Bangladesh (–0.22×10⁴ km²) and Thailand (–0.22×10⁴ km²). Cultivated land was mainly transferred to/from forest, grassland, artificial surfaces and bare land, and transfer types in different regions have different characteristics: while large amount of cultivated land in China was converted to artificial surfaces, considerable forest was converted to cultivated land in Southeast Asia. The increase of multi-cropping index dominated the region except the Central and Eastern Europe, while the increase of fragmentation index was prevailing in the region except for a few South Asian countries. Our results indicate that the negative consequence of cultivated land loss in China might be underestimated by the domestic- focused studies, as none of its close neighbours experienced such obvious cultivated land losses. Nevertheless, the increased cultivated land area in Southeast Asia and the extensive cultivated land use in Ukraine and Russia imply that the regional food production would be greatly improved if China’ “Go Out policy” would help those countries to intensify their cultivated land use.