1985-2005年环渤海地区土地利用变化时空格局

Based on TM image data and other survey materials, this paper analyzed the spatiotemporal patterns of land use change in the Bohai Rim during 1985–2005. The findings of this study are summarized as follows: (1) Land use pattern changed dramatically during 1985–2005. Industrial and residential land in urban and rural areas increased by 643,946 hm², of which urban construction land had the largest and fastest increase of 294,953 hm² at an annual rate of 3.72%. (2) The outward migration of rural population did not prevent the expansion of residential land in rural areas by 184,869 hm². This increase reveals that construction of rural residences makes seriously wasteful and inefficient use of land. (3) Arable land, woodland and grassland decreased at a rate of −0.02%, −0.12% and −1.32% annually, while unused land shrank by 157,444 hm² at an annual rate of −1.69%. (4) The change of land use types showed marked fluctuations over the two stages (1985–1995 and 1995–2005). In particular, arable land, woodland and unused land experienced an inversed trend of change. (5) There was a significant interaction between arable land and woodland. Industrial construction land in urban and rural areas showed a net trend of increase during the earlier period, but only adjustment to its internal structure during the second period. The loss of arable land to the construction of factories, mines and residences took place mainly in the fringe areas of large and medium-sized cities, along the routes of major roads, as well as in the economically developed coastal areas in the east. Such changes are closely related to the spatial differentiation of the level of urbanization and industrialization in the region.     

基于GIS和元胞自动机的玛纳斯河流域典型绿洲景观格局优化

近几十年来,玛纳斯河流域以耕地面积过度扩张、山区林地与草地退化为代表的一系列不可持续的发展方式已对区域生态安全和土地可持续利用构成了威胁。通过利用遥感影像与GIS方法,以沙湾县和农八师垦区为研究区,定量评价了区域土地利用的空间适宜性,并将其与国家退耕还林还草政策作为主要约束条件,建立元胞自动机模型对研究区景观格局进行了空间优化。结果表明：（1）1976-2012年,研究区耕地面积显著扩张,增加的耕地主要由未利用地、草地和林地转换而来;林地面积净减少幅度达65.90%,转出林地中有58.33%转换为耕地;草地净面积在研究时段内虽略有增加,但仍有6.352×10⁴ hm²的草地转换为耕地,占草地转出总面积的66.03%;（2）耕地、林地和草地适宜性等级处于I级（很适宜）和Ⅱ级（适宜）的面积分别占研究区总面积的79.74%、70.23%和59.82%;（3）优化后,区域内耕地、林地和草地三者的比例由原来的6.04∶0.39∶3.57调整为4.03∶0.99∶4.98。优化结果在一定程度上减缓了耕地的扩张,提高了林地、草地所占比例,有利于该区域绿洲生态系统的稳定性和社会经济可持续发展。     

徐州煤矿区土地利用变化分析

以3 个时相的卫星遥感图像TM 为主要数据源, 利用神经网络分类法进行监督分类, 获得1987-2003 年间徐州煤矿区土地利用变化的基础数据。由此计算出土地利用类型的动态转移矩阵、土地利用程度变化指数、动态度指数、土地利用变化类型的多度和重要度指数等区域土地利用变化的指数模型, 定量分析该区土地利用变化情况。结果显示: ① 建设用地和水体的面积均保持持续上升的势头; 耕地呈现持续下降态势; 林地先减少后增加; 未利用地面积则呈现出先增加后减少态势。② 在1987-2003 年间, 建设用地和未利用地都主要转向耕地。在1987-1994 年间, 水体主要向林地转移; 耕地主要转向未利用地和建设用地; 林地主要转向耕地。在1994-2003 年间, 水体的转移比例很小; 耕地主要转向未利用地和林地; 林地主要转向水体。③ 在1987-2003 年间, 该区土地利用变化的剧烈程度很大, 并且其土地利用正处于一个衰退期。④ 在1987-1994 年间, 主要的土地利用变化类型分别是: 未利用地与耕地、耕地与建设用地之间的相互转化。在1994-2003 年间, 主要的土地利用变化类型分别是: 耕地转化为未利用地、耕地转化为林地、未利用地转化为耕地、耕地转化为建设用地。     

安康市土地利用/覆盖变化的驱动因素分析

通过分析安康市2005～ 2010年土地利用详查和变更数据,运用数理统计方法和主成分分析法对安康市11个县市区进行土地利用数量变化及土地利用程度变化进行分析,在此基础上提取影响土地利用变化的驱动因子,分析各项指标的变化与影响.结果表明：它的土地利用类型数量总体上呈现耕地、未利用地、牧草地面积减小和园地、林地、城乡建设用地、交通运输用地、水利设施用地面积增大的趋势.其中,经济增长、城市化发展与人口增长三个因素是安康市土地利用变化的主要驱动因素.     

Spatio-temporal analysis of land-use conversion in the eastern coastal China during 1996–2005

Based on the acquaintance of the regional background of urban-rural transforma-tional development and investigations on the spot, this paper discusses the holistic situation, dominant factors and mechanism of arable land loss and land for construction occupation in the coastal area of China over the last decade, with the aid of GIS technology. Conclusions of the research are summarized as follows: (1) the arable land had been continuously de-creasing from 1996 to 2005, with a loss of 1,708,700 hm2 and an average decrement of 170,900 hm2 per year; (2) land for construction increased 1,373,700 hm2, with an average increment of 153,200 hm2 per year; (3) total area of encroachment on arable land for con-struction between 1996 and 2005 was 1,053,100 hm2, accounting for 34.03% of the arable land loss in the same period, the percentages of which used for industrial land (INL), trans-portation land (TRL), rural construction land (RUL) and town construction land (TOL) are 45.03%, 15.8%, 15.47% and 11.5%, respectively; and (4) the fluctuation of the increase of construction land and encroachment on arable land in the area were deeply influenced by the nation’s macroscopic land-use policies and development level of regional economy. The growth of population and advancement of technology promoted the rapid industrialization, construction of transportation infrastructures, rural urbanization and expansion of rural set-tlements in the eastern coastal area, and therefore were the primary driving forces of land-use conversion.     

1996-2005年中国沿海地区土地利用转换时空分析

Based on the acquaintance of the regional background of urban-rural transforma- tional development and investigations on the spot, this paper discusses the holistic situation, dominant factors and mechanism of arable land loss and land for construction occupation in the coastal area of China over the last decade, with the aid of GIS technology. Conclusions of the research are summarized as follows: (1) the arable land had been continuously de- creasing from 1996 to 2005, with a loss of 1,708,700 hm2 and an average decrement of 170,900 hm2 per year; (2) land for construction increased 1,373,700 hm2, with an average increment of 153,200 hm2 per year; (3) total area of encroachment on arable land for con- struction between 1996 and 2005 was 1,053,100 hm2, accounting for 34.03% of the arable land loss in the same period, the percentages of which used for industrial land (INL), trans- portation land (TRL), rural construction land (RUL) and town construction land (TOL) are 45.03%, 15.8%, 15.47% and 11.5%, respectively; and (4) the fluctuation of the increase of construction land and encroachment on arable land in the area were deeply influenced by the nation's macroscopic land-use policies and development level of regional economy. The growth of population and advancement of technology promoted the rapid industrialization, construction of transportation infrastructures, rural urbanization and expansion of rural set- tlements in the eastern coastal area, and therefore were the primary driving forces of land-use conversion.     

武汉城市圈典型城镇耕地资源时空演变特征

利用GIS空间分析技术,选择武汉城市圈内的嘉鱼县鱼岳镇为研究区,以2005年和2010年两期土地利用数据为数据源,分析鱼岳镇耕地资源时空变化与数量特征。结果表明,鱼岳镇耕地减少速度较快,耕地连片度明显降低,不同土地利用类型与耕地间的转换差异明显,城镇用地和林地是耕地流失转换的主要方向;而农用地整理和未利用地开发则是耕地增加的主要土地整治方式。研究期间,鱼岳镇耕地流失速度过快,有效后备资源供给不足,耕地供需基本处于一种失衡的状态,应以"开源节流"的理念科学引导耕地资源的可持续利用。     

北京市土地利用变化的空间分布特征

土地利用变化是全球变化中的重要组成部分 ,是短期内人类活动对自然环境施加影响的显著表现形式。本文基于遥感和地理信息系统技术 ,利用LandsatTM图像的解译成果 ,分析了北京市 1985～ 2 0 0 0年土地利用变化的空间分布特征。研究表明 ,在这 15年的时间里 ,北京市林地和城乡、工矿、居住用地的转移趋势明显 ,两者的转移率分别达到 4 0 78%和37 60 % ,主要以林地内部、林地向草地转移、居住用地的内部和工矿废弃地还林还草等类型为主。同时 ,各类土地利用类型的净变化呈现出明显的区域差异。     

基于生态服务价值的伊犁河谷土地利用变化环境影响评价

运用遥感技术、GIS和实地调查方法,对新疆伊犁河谷1985—2005年间的土地利用变化进行了分析,同时借助土地利用变化驱动下的生态服务价值变化量,探讨了研究区土地利用变化对生态环境的影响及效应。结果表明,1985—2005年,研究区耕地、水域和建设用地面积增加,林地、草地和未利用地面积减少,其中耕地和草地面积变化最大,分别为31.53万 hm2和-29.02万hm2。土地利用变化引起了研究区生态环境的变化,对生态服务价值亦产生了一定的影响,伊犁河谷生态服务功能整体提高了4.43%,其中正向变化最大的特克斯县,其生态服务功能增加了7.57%,负向变化最大的是伊宁市,其生态服务功能下降了27.33%;各单项服务功能价值中,生态系统所提供的气体调节、土壤形成与保护、生物多样性保护和原材料等4项生态服务功能有所下降,其余8项生态服务功能均有不同程度的提高。敏感度分析表明,赋予生态服务功能价值指数的大小对研究区总的生态服务价值变化影响不明显,研究结果可信。     

Impact of economic development on wetlands in Hangzhou Bay Industrial Belt

Based on Landsat TM images in 2005 and urban planning data of 2005–2020 in Hangzhou Bay Industrial Belt, this paper studied the potential risk of the planned urban construction land extension to the wetlands by employing a GIS spatial analysis method. The results show that: (1) The wetland resources are widely distributed and diverse, with a proximal distribution to present urban construction lands spatially. (2) From 2005 to 2020, the urban construction lands will expand vastly and rapidly, and will take over large areas of wetlands that are mostly the ponds and the aquiculture water areas in the reclamation areas of Hangzhou Bay south coast. Moreover, this change will be spatially uneven obviously, e.g., the most serious recessions of the wetlands are concentrated in Ningbo city, Hangzhou city and Cixi city. (3) Overall, the potential risk to wetlands is very high, and will keep increasing with the trend of urbanization. (4) The quantity and spatial pattern of the planning urban construction land have substantial impacts on the wetland loss. Therefore, some policies and regulations are suggested to coordinate the relationship between urban economic development and wetland resource protection such as adjusting the construction land planning, compensating for wetland occupation as well as constructing wetland parks.     

基于3S的近15 a新疆LUCC时空变化研究及分析

 以20世纪80年代末期新疆土地利用数据库为基础,以2004—2005年度中巴资源卫星影像数据为信息源,结合多层环境要素数据库、野外定点调查分析等数据,采用多要素综合分析的解译方法,通过人机交互式解译,综合判读并提取了20世纪80年代末期至2005年近15 a来新疆LUCC时空数据。从现状、动态变化等方面对LUCC信息进行定量和定性的分析,并运用土地利用动态度进一步说明了新疆的土地利用/土地覆盖变化。结果显示,新疆的耕地、林地、水域、建设地面积都有所增加,耕地的年变化率最大;未利用地面积有所减少,草地面积减少明显。     

黑河中游土地利用/覆被变化及其对碳储量影响的预测

准确预测未来土地利用/覆盖变化及其对区域碳储量的影响对土地利用决策和气候变化研究具有重要意义。以黑河中游流域为研究对象,基于2000年和2012年两期土地利用解译数据,运用CA-Markov模型,并依据《IPCC 2006指南》提供的清单方法,在对研究区2024年土地利用变化特征进行预测分析的基础上评估了2000-2024年黑河中游土地利用/覆被变化对碳储量的影响。结果表明:2000-2012年,研究区耕地、建设用地、林地和草地面积呈增加趋势,未利用土地和水域面积呈减少趋势,土地利用/覆被变化导致碳储量增加3.22×10^6 t;预测2024年黑河中游土地利用变化同2012年相比,耕地、建设用地、林地占研究区比例分别增加3.18%、0.84%和0.77%,未利用土地、草地和水域占研究区比例分别减少3.32%、1.13%和0.33%;2012-2024年土地利用/覆被变化导致碳储量增加7.55×10^6 t,各土地利用类型变化导致碳储量变化更加明显,其中林地和耕地增加是碳储量增加的主要原因,建设用地增加是碳储量减少的主要原因。总体来看,2012-2024年耕地、建设用地、林地将继续呈增加趋势,未利用土地和水体将继续呈减少趋势;2012-2024年较2000-2012年土地利用变化导致碳储量增加4.33×10^6 t,固碳能力表现出较明显的提高。     

新疆南疆地区土地利用变化及其生态效应

基于GIS平台,以新疆各县市统计数据为基础,对南疆土地利用变化特征及其生态效应进行分析。分析得出:①近12 a间耕地、园地、林地、水域及建设用地面积增加,而草地和未利用土地面积减少。12 a间土地利用综合动态度为0.88%,园地、建设用地和耕地的年变化率较大;林地、草地、水域和未利用土地的较低。土地利用变化存在明显的区域差异,巴州除未利用土地以外,土地利用类型的变幅均大于全区相应土地利用类型的变幅,和田所有土地利用类型的变幅均小于全区的变幅。②绿洲耕地面积的扩展以牺牲自然荒漠植被为代价,致使绿洲生态问题日益突出,主要表现为植被退化、沙漠化、生境质量下降、土壤盐渍化和水质恶化等。     

西南丘陵山地区农村居民点土地整理模式——以重庆渝北区为例

通过对样本区域农村居民点布局及土地利用特点的研究 ,从丘陵山地区的自然环境条件和社会经济发展水平的实际出发 ,提出两种土地整理模式 :一是农林综合开发整理模式 ,即居民点闲置土地的复垦利用与抛荒地利用结合 ,与山地区退耕还林等生态建设工程结合 ,进行退宅还林 ;二是新村建设整理模式 ,即由政府对新村统一规划 ,供给道路等基础设施 ,引导农民集中建房的“政府引导型”农村居民点整理模式 ,并对重庆市渝北区新春村的新村建设的运作和效益进行了实证分析。     

陕西省土地利用动态变化分析

基于陕西省 1 991～2 0 0 1年土地利用现状年度变更调查数据 ,分析了陕西省 1 991年初到2 0 0 1年末的土地利用动态变化。在这 1 1年间陕西省土地利用变化较大 ,其中以园地变化最大。城市用地、农村居民点及交通用地增长较快。从地区来看 ,杨凌土地利用最活跃 ,汉中土地利用最不活跃。土地利用程度最大的是杨凌 ,最小的是商洛。渭南、西安和杨凌的土地利用程度提高了 ,其余各地土地利用程度减小了。土地利用变化存在明显的地域差异 ,陕北、陕南以生态退耕还林还草为主 ,关中以结构调整为主。政策因素、自然因素、经济杠杆的调节及人口因素是陕西省土地利用变化的主要原因。     

基于遥感和GIS的松嫩沙地土地利用/土地覆被时空格局研究

利用1986年和2000年2期TM影像资料,建立相应的空间图形库系统,定量分析了松嫩沙地典型区近15a来土地利用数量变化,从土地利用斑块特征、斑块空间邻接关系变化和主导变化类型角度对土地利用/覆被格局进行了清晰的空间描述。结果表明,研究时段内该区土地利用量变和质变活跃。耕地面状成片、条带状延伸和斑块状空间扩展,从整体上呈现集中化特征。较大面积的草地和林地被分割、破碎化,小块盐碱化草地空间聚集与扩张。耕地与草地、草地与盐碱地空间相邻度变大,草地开垦强度增大、土地盐碱化日益严重。空间变化上表现为耕地、林地、草地和未利用地之间相互转化,以草地、林地-旱地,草地-未利用地,未利用地-旱地、水田及旱地-水田最为显著。     

Spatio-temporal analysis of land-use conversion in the eastern coastal China during 1996–2005

Based on the acquaintance of the regional background of urban-rural transformational development and investigations on the spot,this paper discusses the holistic situation, dominant factors and mechanism of arable land loss and land for construction occupation in the coastal area of China over the last decade,with the aid of GIS technology.Conclusions of the research are summarized as follows：（1）the arable land had been continuously decreasing from 1996 to 2005,with a loss of 1,708,700 hm^2 and an average decrement of 170,900 hm^2 per year;（2）land for construction increased 1,373,700 hm^2 ,with an average increment of 153,200 hm^2 per year;（3）total area of encroachment on arable land for construction between 1996 and 2005 was 1,053,100 hm^2 ,accounting for 34.03%of the arable land loss in the same period,the percentages of which used for industrial land（INL）,transportation land（TRL）,rural construction land（RUL）and town construction land（TOL）are 45.03%,15.8%,15.47%and 11.5%,respectively;and（4）the fluctuation of the increase of construction land and encroachment on arable land in the area were deeply influenced by the nation＇s macroscopic land-use policies and development level of regional economy.The growth of population and advancement of technology promoted the rapid industrialization, construction of transportation infrastructures,rural urbanization and expansion of rural settlements in the eastern coastal area,and therefore were the primary driving forces of land-use conversion.     

基于CA-Markov模型的多时间跨度土地利用变化模拟

土地利用/覆被变化（Land Use and Cover Change, LUCC）模拟是LUCC研究的主要内容和重要手段。时间间隔是模拟过程中的重要参数,对模拟结果精度有何影响,有待深入研究。以新疆玛纳斯河流域典型绿洲区四道河子镇为例,基于遥感影像提取1975、1985、1995、2000、2005、2010年和2015年的土地利用数据,分别以20 a、15 a、10 a和5 a为时间间隔构建CA-Markov模型,模拟2015年土地利用结构,定量探讨时间间隔对CA-Markov模型精度的影响。结果表明：1975—2015年,四道河子镇LUCC以耕地和草地为主,期间耕地、建设用地迅速扩张,林地、草地和未利用地大幅减少,水域在1985—2000年呈现小幅增长。耕地的增加和草地及林地的减少是研究区近40 a LUCC最显著的特征。对比模拟结果与实际结果,时间间隔为20 a、15 a、10 a、5 a的TFOM分别为70.35%,69.18%,76.32%和88.00%。基于2005—2010年转移概率的模拟结果更接近于2015年实际结果,适合模拟四道河子镇未来的土地利用变化。土地利用模拟应依据区域LUCC特征确定最佳的时间间隔,提高模拟精度。     

黄河流域城市群扩张的时空格局演化及情景模拟——以呼包鄂榆城市群为例

黄河流域城镇扩张对区域景观格局影响显著,城市群人口聚集与增长引发了流域“人-地”矛盾和“空间冲突”等一系列生态环境问题。基于土地利用数据和FLUS模型对2025年和2035年呼包鄂榆城市群城镇化与土地利用时空演化特征进行多情景模拟预测。结果表明：① 1990—2018年呼包鄂榆城市群整体发展水平较低,建设用地面积经历了“平稳增加-缓慢增加-急剧增加”的变化过程,区域总体以草地为主,其占土地总面积的50%以上,其次是未利用土地和耕地,林地和建设用地次之。② 城市群扩张最剧烈地区在空间上主要发生在呼和浩特市、包头市等城市主城区,且扩张模式以外延式扩张为主,扩张来源主要是耕地、草地等生态用地。③ 三种情景模拟发现,2025年和2035年区域土地利用变化的空间结构和特征差异明显。自然发展情景下,城市扩张不受约束,高速增长占据了大量生态用地;加入生态约束条件很好的控制了对草地和林地的占用;经济发展情景下,城市扩张将进一步占据更多的未利用土地和耕地。本研究通过城市群扩张时空格局演化及情景模拟分析,尝试为区域规划、城市空间规划和区域生态空间保护提供多角度、多情景和可选择的政策决策参考。     

塔里木河干流区土地利用/覆被变化及其生态环境效应

在GIS和遥感技术支持下,利用1973年MSS遥感影像、1983年航空遥感土地利用图、1990年TM、2000年TM和2005年CBERS遥感影像对新疆塔里木河干流区土地利用/覆被变化过程和生态环境效应进行了分析。结果表明,1973~2005年塔里木河干流区土地利用/覆被发生了显著变化,耕地、未利用地和城乡居民及建设用地面积分别增加了25.72×104hm2、17.33×104hm2和0.51×104hm2,林地、草地和湿地面积分别减少了29.10×104hm2、8.63×104hm2和5.84×104hm2。在1973~1983年、1983~1990年、1990~2000年、2000~2005年4个时段中土地利用变化呈"显著变化—缓慢变化—显著变化—急剧变化"的过程。土地利用类型转移的主要方向是林地和草地转化为耕地、耕地转化为城乡居民及建设用地、草地转化为未利用地。土地利用/覆被的变化引起了干流区水环境恶化、土壤质量改变、天然植被严重退化、土地荒漠化和盐渍化加剧、湿地面积减少和生物多样性丧失等一系列生态环境问题。