中国建设用地扩张的区域差异及其影响因素

利用中国科学院提供的土地利用数据和作者收集的社会经济数据, 分析了20世纪80年代末到2000年期间, 中国建设用地在不同区域扩展的变动趋势和差异, 在此基础上建立了计量经济模型, 定量分析了1996~2000年间不同区域建设用地扩展的主要影响因素.结果显示, 1989~2000年间, 虽然全国建设用地总体扩张速度加快了, 但其变化趋势在区域间存在明显的差异, 具体表现为东部地区有所减缓, 而中西部地区明显加速. 计量经济模型估计结果表明, 东部地区建设用地增速减缓主要是因为经济增长并没有引起人均建设用地的扩张, 建设用地已经向集约利用的方向发展; 而中西部地区建设用地增长加速主要是因为随着经济增长, 建设用地向平面扩张更快, 这可能同当地政策及当地相对便宜的地价有关. 因此, 经济增长带来的建设用地扩张和耕地减少可能在中西部地区会面临更严峻的挑战.     

乌鲁木齐城市用地扩展及其空间分异特征

基于1975年的MSS影像、1990年、1999年和2002年的TM影像,结合其它相关图件,以遥感和GIS手段对乌鲁木齐用地扩展的数量、土地利用结构、景观特征等进行了分析.在此基础上,对乌鲁木齐市不同时期城市扩展的规模、强度、空间分异等特征进行了研究,结果表明:1949～1965年和1975～1990年间城市扩展速度较快,进入20世纪90年代后城市扩展进入稳步发展阶段;城市扩展模式在各个阶段存在明显差异,1949～1965年表现为以老城区为中心和分散组团跨越式扩展模式,1965～1975年城市扩展一度停滞,1975～1990年城市扩展主要以老城区为中心呈组团式发展,同时沿交通线发展趋势明显,城市扩展表现为"南北带状为主、东西轴线为辅"的发展模式,20世纪90年代后进入"多核心,多触角"发展阶段,城市网络体系发展更加完善;城市建设用地的主要来源是耕地、牧草地和未利用地;在城市扩展过程中交通用地、居住用地、独立工矿点用地及园地增长较快.     

不得以任何借口触碰18亿亩耕地红线

就在中央农村工作会议召开前夕,国土资源部等三部委联合通报的2009年度全国土地卫片执法检查情况显示,部分地区违法用地问题依然比较严重,一些市、县违法占用耕地面积占新增建设用地占用耕地总面积的比例达到15％以上。这意味着,许多曾经充满生机的绿色土地,如今已是满目疮痍的黑色工地或是钢筋水泥的一片灰白。     

乌鲁木齐城市用地扩展及其空间分异特征

基于1975年的MSS影像、1990年、1999年和2002年的TM影像,结合其它相关图件,以遥感和GIS手段对乌鲁木齐用地扩展的数量、土地利用结构、景观特征等进行了分析.在此基础上,对乌鲁木齐市不同时期城市扩展的规模、强度、空间分异等特征进行了研究,结果表明1949～1965年和1975～1990年间城市扩展速度较快,进入20世纪90年代后城市扩展进入稳步发展阶段;城市扩展模式在各个阶段存在明显差异,1949～1965年表现为以老城区为中心和分散组团跨越式扩展模式,1965～1975年城市扩展一度停滞,1975～1990年城市扩展主要以老城区为中心呈组团式发展,同时沿交通线发展趋势明显,城市扩展表现为"南北带状为主、东西轴线为辅"的发展模式,20世纪90年代后进入"多核心,多触角"发展阶段,城市网络体系发展更加完善;城市建设用地的主要来源是耕地、牧草地和未利用地;在城市扩展过程中交通用地、居住用地、独立工矿点用地及园地增长较快.     

东北地区过去300年耕地覆盖变化

人类通过耕作活动对自然植被景观的改变是全球环境变化的重要表现形式之一. 东北地区是过去300年中国人类活动对土地覆盖变化发生重大影响的典型地区, 对于从人类-环境耦合系统的角度看土地覆盖变化及其驱动机制具有重要意义. 采用历史数据订正与多源耕地数据关系模型校核相结合的方法, 重建了东北地区过去300年耕地面积时间序列以及耕地覆盖的空间格局变化, 结果表明: (1) 从变化总趋势来看, 过去300年东北耕地几乎呈指数增长, 增长最为迅速的时期为近100年, 垦殖率由约10%增至20%以上; (2) 从空间格局变化来看, 18世纪中后期之前, 东北三省的开垦区域还主要局限于辽宁省, 19世纪末至20世纪初开垦区域大规模向北扩张, 至20世纪初期, 东北的垦殖北界已达到黑龙江中部; 20世纪东北整体垦殖强度仍不断增大, 但区域差异性逐渐减小, 其中, 20世纪初至30年代和20世纪50年代至80年代高垦殖率区域扩张较明显, 并逐渐形成了3个主要农耕区; 在20世纪30~40年代的吉林省与黑龙江省, 表现出新垦殖区域向森林地区的扩张. 总之, 过去300年东北耕地覆盖的时空变化, 反映出人类通过土地开垦、森林砍伐等生产活动已较大幅度地改变了该区域的自然景观面貌.     

城市群扩展的时空演化特征及对生态环境的影响——以天山北坡城市群为例

城市群是国家工业化和城镇化发展到高级阶段的产物,是高度一体化的城市群体,天山北坡城市群是国家"十三五"期间推动建设的19个城市群之一,也是国家重点建设的两个边疆地区城市群之一和新疆新型城镇化主体区与经济发展的战略核心区.采用1980～2015年土地利用遥感监测数据分析发现,天山北坡城市群建设用地扩展对生态环境造成了显著影响.结果表明,近35年来,城市群内的草地是生态价值的最主导贡献类型,生态价值贡献率高达66.27%,年际变化幅度仅5%;城乡居民点及工矿用地生态价值贡献率很低(0.82%),但年际变化幅度很大(86%).城市群建设用地面积由1067km~2扩展至2586km~2,用地类型变动对生态价值的影响差异很大,变动幅度最大的是低覆盖度草地和旱地.生态用地转化为建设用地的规模多达1685km~2,其中69.91%来自于耕地和草地,仅旱地和低覆盖度草地转变面积达1082km~2,占生态用地向建设用地转变总量的64.21%, 2000年以来至城市群建设用地扩展后期(2000～2015年),戈壁(172km~2)、裸土地(65km2)、盐碱地(65km2)等未利用地类型向建设用地转化比重明显增加.而建设用地转化为生态用地的规模仅不到166km~2.城市群建设用地的重点扩展区集中在乌鲁木齐、克拉玛依和昌吉,扩展面积分别达到399、186和126km~2,快速扩展区集中在奎屯、托克逊和乌苏.城市群扩展后期建设用地变更对生态环境的积极影响较前期(1980～2000年)明显.奎屯市、石河子市和五家渠市属于建设用地扩展引发生态价值变动的高值区,其余城市建设用地扩展引发的生态价值变动相对较小且后期扩展有所减缓.未来天山北坡城市群的发展必须充分考虑其脆弱生态环境的敏感性和承载力,以可容许的水资源与生态环境容量调控城市群的人口与产业集聚规模,降低城市群建设用地扩展对生态环境的压力,提升其发展的可持续性.     

城市扩容 地从何来

中国是一个人口多耕地少的国家,目前只有18亿亩耕地。仅仅能够满足粮食安全的基本需求,未来还要建设宜居城市。需要大量生态用地。可以说,今后的城市发展不可能像过去那样靠侵占耕地和其他生态用地来维持快速扩张。     

近30年来南四湖流域城市化进程中的水系变化分析

城市化对水系演化影响的研究国内目前多集中在快速、高速城市化地区,而对大流域、城市化发展较缓地区的研究比较薄弱.以南四湖流域为研究区,基于1987、2000和2014年3期遥感影像,分析了流域城市化进程中的下垫面变化特征;选取流域1980s、2003和2014年的地形图进行水系提取,从数量参数、结构参数和连通性参数3个角度分析近30年城市化进程中水系结构的时空变化特征.结果表明:(1)近30年来流域建设用地增加了1568.06 km~2,2000年以后城市建设用地扩张显著,2012年流域人口城市化率为32%;(2)1980s—2010s流域总河流长度、面积和河网密度均呈现出持续减少趋势,分别减少了135.46 km、2.75 km~2和0.49 km/km~2,各级河流表现出不同的变化特点,较低等级河流受到的影响较大;而流域水面率持续增加,近30年共增加了59.79%;(3)流域水系总体上还保持着自然状态下的空间格局,但结构特征发生了较大改变,河网结构稳定度减少了4.30%,连接率和实际结合度分别减少了21.82%和21.62%;子流域内部距湖区越远的空间城市扩展强度指数值越大,城市化对水系的影响越显著.该研究将补充对不同空间尺度、不同城市化水平地区河网水系演化影响的案例,并为研究区河网水系的保护提供支持与参考.     

江苏省生态保护与建设空间分布耦合状态评价

根据生态空间保护需求,调整产业与城镇开发方向,是协调建设布局与生态保护空间关系,进行区域空间引导和控制的重要内容,以江苏省为案例区,在划定生态功能保护区、提取现状建设空间分布信息的基础上,运用矩阵分类和空间分析方法研究了生态功能保护区与建设空间的耦合特征及生态功能保护区的建设占用状况,总结了空间开发秩序调整思路,研究表明:江苏大部分地区生态保护与建设空间耦合基本协调,不协调的区域主要分布于无锡、常州等地区,未来需控制该区建设空间的增长;重要湿地、水源涵养区和风景胜区等生态保护区的建设占用规模较大,未来空间开发应予以避让;农居空间占用生态功能保护区的面积较大,未来可通过合理凋整农居空间的布局逐步减少对生态功能保护区的占用,降低生态系统压力,促进生态服务功能维护.     

太湖流域空间开发适宜性分区与失衡性评估

随着发达地区经济社会的快速发展,建设用地急剧扩张,改变地表下垫面水文条件,成为导致区域水环境不断恶化的重要因素,并引发一系列的资源环境问题.为了促进资源环境与经济社会均衡发展,近年来地理学界开展了大量空间开发功能分区和适宜性分区的研究,为区域空间管理和建设用地调控提供科学依据,但是这些研究大多以单一行政区为对象,缺少流域等跨行政区的自然地理单元的分区研究,忽视了流域经济社会发展与资源环境保护的整体性.为此,本文在借鉴相关分区研究的基础上,以太湖流域为例,探讨了流域单元空间开发适宜性分区指标选择与综合评价等技术方法,将太湖流域划分为高适宜区、中等适宜区、低适宜区和不适宜区等四种类型,并采用数据包络分析方法,探讨了建设用地配置规模与空间开发适宜性的对应关系和均衡程度,据此判断流域空间开发的失衡状态.     

资讯

<正>地理监测研究显示:京津冀生态形势不容乐观9月16日,中国测绘科学研究院发布京津冀地区重要地理国情监测研究成果。监测表明,京津冀地区重点大气颗粒物污染源增长显著,城市空间扩展占用耕地问题突出,地表沉降呈成片趋势,严重沉降面积达到4569平方公里,京津冀生态形势不容乐观。监测数据显示,京津冀扬尘地表从2007年到2013年7年间增加了1253平方公里。其中,天津扬尘地表污染源     

基于30m地表覆盖数据的城市扩张测度方法

利用2000和2010年的全球30m分辨率地表覆盖数据,以我国320个地级以上城市为对象,建立城市扩张强度的对数正态分布拟合模型,并提出测度城市扩张强度基本特征的峰位置、半峰宽和偏度等参数.结果表明:对数正态分布拟合方法能够表征中国城市扩张强度随距离而变化的空间分布规律及其差异,具有代表性、区分性和一定的鲁棒性与抗干扰能力.特征参数进一步揭示出不同规模城市扩张的差异性,即:规模较大城市具有强烈的向外围扩张趋势,且扩张强度和影响力高于其他城市,但大多数城市的扩张发生在距城市中心较近的区域,影响范围有限;城市扩张强度及空间延续性与城市原有规模密切相关.     

20世纪90年代LUCC过程对中国农田光温生产潜力的影响

在20世纪90年代中国气候观测数据和遥感土地利用动态观测数据的支持下, 计算了中国20世纪90年代农田光温生产潜力的变化. 结果表明: 20世纪90年代的LUCC过程直接导致了中国农田光温生产潜力总量和区域分布的变化, 总体趋势是南减北增, 总量净增加2622万吨; 在各种土地利用类型之间的相互转变和转化过程中, 耕地扩张和农田损失是导致全国农田光温生产潜力总量净变化的主要原因, 耕地扩张使全国农田光温生产潜力总量净增加8335万吨, 占全国农田光温生产潜力总量的3.50%, 主要分布在东北、西北和华北等农林、农牧交错区和沙漠绿洲区, 主要是由于该地区大面积的农田开垦所导致; 农田损失使全国农田光温生产潜力总量净减少5713万吨, 占全国农田光温生产潜力总量的2.40%, 主要分布在黄淮海平原、长江三角洲、珠江三角洲、陇中、东南沿海、四川盆地东南部以及乌鲁木齐—石河子一带, 主要是由于该区域经济发展较快, 城市扩张明显, 城乡建设用地大量侵占耕地的缘故.     

20世纪90年代LUCC过程对中国农田光温生产潜力的影响--基于气候观测与遥感土地利用动态观测数据

在20世纪90年代中国气候观测数据和遥感土地利用动态观测数据的支持下, 计算了中国20世纪90年代农田光温生产潜力的变化. 结果表明: 20世纪90年代的LUCC过程直接导致了中国农田光温生产潜力总量和区域分布的变化, 总体趋势是南减北增, 总量净增加2622万吨; 在各种土地利用类型之间的相互转变和转化过程中, 耕地扩张和农田损失是导致全国农田光温生产潜力总量净变化的主要原因, 耕地扩张使全国农田光温生产潜力总量净增加8335万吨, 占全国农田光温生产潜力总量的3.50%, 主要分布在东北、西北和华北等农林、农牧交错区和沙漠绿洲区, 主要是由于该地区大面积的农田开垦所导致; 农田损失使全国农田光温生产潜力总量净减少5713万吨, 占全国农田光温生产潜力总量的2.40%, 主要分布在黄淮海平原、长江三角洲、珠江三角洲、陇中、东南沿海、四川盆地东南部以及乌鲁木齐-石河子一带, 主要是由于该区域经济发展较快, 城市扩张明显, 城乡建设用地大量侵占耕地的缘故.     

大运河文化带建设驱动土地利用变化及其生态效应分析——以沧州段为例

大运河文化带建设驱动土地利用变化及其生态效应分析有利于开展大运河沿线国土空间规划和生态环境保护与修复.选大运河沧州段为研究对象,以2014和2020年Landsat OLI遥感影像为主要数据源,采用新型遥感生态指数模型RSEI_new,基于GIS分析土地利用和生态环境质量时空变化特征,在此基础上剖析土地利用变化引发的生态效应.结果表明：2014—2020年间,拓展区、核心区和核心监控区,都是耕地占主导地位、建设用地和水域次之的土地利用格局,土地开发利用程度高,土地利用转移方式还没有明显表现出向景观与生态用地转换的趋势;生态环境质量整体维持在“较差”的水平,除核心区小幅上升1.42%,拓展区和核心监控区分别下降1.16%和8.23%;生态环境质量好的区域主要是林、草地以及植被覆盖较多的耕地,生态环境质量不好的区域主要是建设用地、未利用土地和植被覆盖低的耕地;生态环境质量变化特征与土地利用变化特征一致,建设用地增多对应NDBSI增大,由此引发热度指标LST和PM2.5浓度指标上升,相应的生态环境质量下降;耕地-林地、建设用地-林地、建设用地-耕地土地利用转移方式与生态质...     

全球城市人居环境不透水面与绿地空间特征制图

全球城市不透水面和绿地空间遥感制图对于准确把握全球人居环境质量,指导城市和区域发展规划,促使城市向生态、宜居和可持续方向发展具有重要的科学意义和应用价值.当前研究中针对全球城市下垫面覆盖状况不透水面与绿地空间要素的高精度遥感制图仍显不足.本研究基于城市等级尺度地表结构和景观分类原理,融合了GlobeLand30数据等,建立了MODIS NDVI、夜间灯光数据(DMSP/OLS)和全球各分区30个典型城市Landsat TM获取的不透水面和绿地空间像元组分比例之间回归关系,发展了全球城市建成区内不透水面和绿地空间组分比例数据集.基于Google Earth高分辨率影像验证表明,城市不透水面制图的平均相对误差(MRE)为0.19.本文评估的全球城市用地面积为76.29×10~4km^2,主要分布于北半球的欧洲中部地区、亚洲东部地区和北美洲的中东部地区,其中北美洲、欧洲和亚洲城市用地面积为66.3×10~4km^2,占全球城市用地总面积的86.91%,全球前50位国家城市用地占全球城市用地面积总量的59.32%.全球城市不透水面面积为45.26×10~4km^2,集中分布于北美洲中南部、亚洲东部、欧洲大部分地区,以及全球海岸沿线地区.其中,北美洲、欧洲、亚洲城市不透水面面积占全球城市不透水面积的84.25%.研究也发现,全球不同发达程度国家之间城市不透水面分布和绿地布局呈现高度的空间差异特征,各大洲建成区内城市不透水面比例由大到小依次为:非洲>70%>南美洲>大洋洲>亚洲>60%>北美洲>欧洲>50%.全球各大洲绿地面积集中分布在北美洲东南部、欧洲西南部、亚洲东部和西部.其中,北美洲、欧洲和亚洲绿地面积占全球绿地总面积的89.44%.欧洲和北美洲的发达国家更注重城市景观设计及城市不透水面和绿地的有效镶嵌,城市建成区内绿地面积比例相对较高,而部分发展中国家和欠发达国家建成区内绿地面积比例相对较低,城市宜居环境有待提升.     

“永久基本农田”因何而生?

<正>基本农田,是指中国按照一定时期人口和社会经济发展对农产品的需求,依据土地利用总体规划确定的不得占用的耕地。永久基本农田,即无论什么情况下都不能改变其用途,不得以任何方式挪作它用的基本农田。永久基本农田一经划定,实行特殊保护,不得随意调整,城市规划建设需绕道永久基本农田。按照耕地保护和生态优先原则,优先把规划图上的永久基本农田抠出来。这样一来,原来划定建设用地预留区中的优质耕地就调换出来,严禁占用。     

中国近期土地利用变化的空间格局分析

在全球环境变化研究中, 土地利用和土地覆被动态越来越被认为是一个关键而迫切的研究课题. 依据覆盖中国1990年代末期5 a时间间隔的陆地卫星数据资料, 研究了土地利用变化的特征和空间分布规律. 依据土地利用动态度的概念, 在1 km格网土地利用变化数据基础上, 根据区域近期土地利用动态特点与社会、自然环境综合特 征, 设计了全国土地利用动态区划图, 揭示了土地利用变化过程的空间格局. 总体上, 传统农作区(包括黄淮海平原、长江三角洲地区和四川盆地等)城镇居民建设用地的扩张侵占了大面积的耕地, 而北方农牧交错带与西北绿洲农业区由于生产条件、经济利益和气候变化等方面的原因, 耕地开垦现象最为突出. 国家退耕还林还草政策的实施效果在局部地区有所体现, 但截至2000年, 尚未对土地覆被变化产生区域性的影响, 此5 a期间森林砍伐现象依然比较严峻. 本项研究, 实现了中国现代土地利用动态区域单元的划分, 揭示了中国现代土地利用变化的时间-空间属性并为其特征分析提供了区域格局框架. 该项研究是地理科学对研究对象的“空间格局”与“时间过程”特征进行集成研究, 揭示研究对象“变化过程的格局”, 以及“格局的变化过程”的一次有益的尝试.     

未来中国土地缺口不容小视

未来中国经济和社会发展到底还需要多少土地？分布在什么地方？我们主要分析城市建设用地、乡村建设用地、交通水利和独立工矿用地、保证农业生产的耕地用地四项。     

中国328个城市的植被覆盖度长期变化特征及其驱动因子

城市绿地有助于促进城市居民健康,增强城市生态系统生物多样性,减轻环境污染,缓解城市热岛效应.然而城市植被盖度异质性高,量化难度大.本文利用30m分辨率的陆地卫星数据,研究了1990～2022年间我国328个城市植被覆盖度的变化.结果显示, 1990～2005年,由于城市内建筑容积率和不透水表面的增加,全国平均城市植被覆盖度由0.38降至0.35.此后,城市植被覆盖度开始逆转,到2022年增长至0.45,这种增长趋势在新建城区最明显. 2005年以前,平均城市植被覆盖度的降低主要是低植被覆盖区域的扩张造成的;此后,城市植被盖度的增加则表现为高植被覆盖区域的扩张.城市植被覆盖度变化趋势的转折与2004年以后国家陆续出台政策要求增加城市绿地覆盖度有关,城市国内生产总值与城市植被覆盖度变化呈现最高相关性.对于大城市和中等规模城市,影响植被覆盖度的前三个因子分别为国内生产总值、城市人口和气温.但对于干旱/半干旱地区的城市,植被覆盖度变化对气候因素(如降水)的敏感度更高.尽管近年来中国城市的总体植被覆盖度显著增加,但在小城市和大城市老城区的城市绿地仍有改善空间.