西双版纳土地利用/覆被变化及其景观格局特征分析

利用西双版纳州1980年、1995年和2000年3期TM影像解译土地利用数据,使用GIS分析工具,得出近20年来,各土地覆被类型的动态变化信息,并借助景观格局变化分析软件Fragstats进一步研究了西双版纳州的景观格局特征.研究表明1980～2000年西双版纳州各土地利用类型及景观格局指数均发生了重要变化.土地利用变化表现出有林地和疏林地大幅度减少,草地、建筑用地和旱地显著增加,反映出西双版纳州城镇化进程的加快和生态环境逐渐恶化的趋势.景观格局的主要特征为异质性在减小,斑块类型趋于均匀分布的趋势,景观稳定性在降低.     

2000-2010年中国退牧还草工程区土地利用/覆被变化

在3S技术支持下,结合景观格局定量分析方法,基于30 m分辨率的土地利用/覆被数据,对中国退牧还草工程区2000-2010年土地利用/覆被时空分布特征进行研究。通过利用土地利用转移矩阵和动态度来判定土地利用变化的速度和区域差异,并在斑块类型和景观水平上分析研究区景观格局特征,探讨土地利用格局变化的生态效应。结果表明：①近10年来,研究区土地利用/覆被类型以草地和其他类用地为主,整体内部结构稳定少动。草地变化面积仅占2000年草地总面积的0.37%;林地、湿地、耕地和人工表面的面积均有所增加;其他类用地面积有所减少。②全区土地综合动态度均小于0.1%,土地利用/覆被变幅较小,除人工表面较活跃外,其他各类型变化相对缓慢,且各省土地利用区域差异较小。③研究区内景观基质未发生改变,区域景观破碎度递减,景观多样性水平上升,景观聚集度和连续性微弱下降,景观整体保持较完整态势。退牧还草工程的实施使土地利用/覆被结构和景观格局均得以优化。     

基于TM数据的广州市番禺区土地覆被格局分析

以覆盖番禺区1990年、1995年、2000年、2005年4个时相Landsat-TM影像为主要数据源,借助GIS手段和景观生态学方法生成土地覆被图。在数量化研究LUCC的基础上,借助景观格局指数反映番禺区4个时相土地覆被的变化机制,对土地覆被景观格局生态效应研究提供依据。研究表明:番禺区的土地利用结构在1990~1995年间处于开发调整时期,2000年后土地利用结构调整趋于成熟,土地覆被变化伴随着城市化的进程趋于平缓。研究时期内,番禺区的景观破碎度增加,土地利用结构的复杂程度也在增加,人为因素导致的土地覆被类型变化的影响逐渐替代自然作用下土地覆被类型情况。     

退耕还林还草工程对中国北方农牧交错区土地利用/覆被变化的影响——以科尔沁左翼后旗为例

以北方农牧交错区-科尔沁左翼后旗为例,利用卫星遥感技术获取1980~2010年土地利用/覆被信息,通过统计模型重建土地利用/覆被及景观格局变化过程,综合评价二者动态及退耕还林还草等生态恢复工程的影响。研究区土地整体处于准平衡态势,各地类双向转换较频繁;耕地与草地的变化对区域土地利用/覆被及景观格局变化起支配作用;退耕还林还草等生态恢复工程逆转了天然植被(包括草地与林地)整体减少及耕地与未利用地增加的局面,使各景观破碎化程度有所缓解,这可能有利于生态环境的改善。     

解放后50年间淮河流域中游湿地景观格局的演变

采用景观格局转移概率矩阵模型,对基于一级分类的淮河流域中游湿地景观演变进行分析.结果表明:从上世纪50年代至1980年,淮河中游土地覆被变化明显,但1980-2000年期间,土地利用的基本格局变化却很小;淮河流域中游各景观类型之间的转换变化具有显著的差异性,同一景观类型在转出和转入及其转换量上表现都不同;50年间淮河流域中游湿地景观格局演变的主要特征是大量的湿地转变成水田和非湿地,大量的天然湿地演变成人工湿地和非湿地,同时该区域出现了裸岩地,表明局部生态环境的恶化.认为主要原因是解放以后淮河流域人口增长迅速,为解决吃饭问题,增加了大量耕地;围湖造田、占用河滩地使湿地面积减少.1980年以后湿地景观格局变化很小,主要原因可能是到了1980年人口增长趋缓,淮河中游大农业的格局基本确立下来,农业土地利用不再有大的变化.     

番禺区土地覆被及其景观格局时空特征分析

基于覆盖番禺区域4个时相的TM遥感影像,综合运用遥感与G IS技术手段,结合FRAGSTATS景观格局分析软件,从数量结构、空间信息及位置转移和景观指数等方面,分析了番禺区土地覆被与景观格局的动态特征。数量结构分析结果显示,城市化过程中番禺区的耕地、园地、林地等自然资源利用程度在加大,自2000年起,这种变化的趋势开始减缓;番禺区土地覆被各类型之间频繁地发生数量与空间位置的变化,空间位置转换面积大于其数量变化面积,而且集中发生在邻近广州市中心城区的西北地区及南沙区;景观指数分析表明,番禺区土地覆被向破碎化方向发展,景观格局动态变化迅速。     

滇西北生态脆弱区土地利用变化及其生态效应 ——以云南省永胜县为例

土地利用/土地覆被变化及其生态环境效应研究是当前地理学全球变化研究的核心内容,而生态系统服务功能则是生态学、生态经济学研究的热点问题。作者利用滇西北生态脆弱区--永胜县1988年、1994年和1999年的TM遥感影像,采用景观生态学的空间格局指数分析研究区近10年来的土地利用动态变化特征,并以生态系统服务功能衡量相应土地利用类型的相对生态价值,评价区域土地利用/土地覆被变化的生态效应,尝试将二者有机结合起来。研究表明,全县景观总体构成表现为景观破碎度较高,斑块数目较多;林地和未利用地一直占很大比重,林地的不断增加与未利用地的迅速减少是研究时段内土地利用变化的突出特征;研究时段内全县土地利用变化带来了较好的生态效应,土地利用生态效益持续提高,并表现出了较大的空间差异。     

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。     

干旱区典型流域近30年土地利用/土地覆被变化的分形特征分析——以玛纳斯河流域为例

利用1976、1989、2005年三期遥感影像,运用GIS和分形理论研究干旱区典型流域——玛纳斯河流域近30年的土地利用/土地覆被变化的复杂性和稳定性。结果表明:玛纳斯河流域各时段的土地利用/土地覆被类型分布具有分形结构,土地利用/土地覆被类型形状复杂性和斑块的稳定性波动变化,1976、1989、2005年三时期的各种土地利用/土地覆被类型总平均分维值分别为1.394 0、1.363 4和1.389 9。总平均稳定性指数分别为0.606 0、0.636 6、0.610 1。三期土地利用/覆被类型平均稳定性排序为:沙地>未利用土地>居民点工矿用地>水域>林地>草地>耕地>盐碱地。耕地、林地、草地、盐碱地稳定性相对较差。通过对流域土地利用/土地覆被类型变化复杂性和稳定性的研究,可以为政府协调水土开发和调整土地利用结构提供支持。     

基于遥感与GIS的乌审旗土地利用变化研究

在遥感与GIS技术支持下,以乌审旗1986-2005年5期TM影像为主要数据源,运用土地利用动态度和土地利用转移矩阵对土地利用的数量变化进行了研究.运用定量与定性相结合的景观空间格局分析方法,对土地利用景观格局特征的动态变化进行了分析,并利用社会经济数据对土地利用变化的人为驱动力进行了分析.研究表明:(1)20年间各土地利用类型经历着"涨势"与"落势"的波动.从各土地利用类型的转化方向来看.林地、草地和沙地相互转换频繁;耕地主要转变为林地、草地和沙地;水域主要向其他未利用地转换,其他未利用地主要向草地和沙地转换,工矿用地没有转出.从2005年各土地利用类型的转化来源看,耕地主要是由林地、沙地和草地转变而来;林地主要由沙地和草地转变而来;草地主要是由沙地和林地转变而来;水域主要是由沙地和耕地转变而来;居民地主要是由沙地、草地和林地转变而来;其他未利用地主要是由草地、水域和林地转变而来.(2)土地利用景观格局演变特征表现为:除居民点外各类景观斑块形状指数都呈增加趋势;除水域外,各类景观斑块密度下降、分离度减少;全旗景观优势度下降、多样性升高.(3)人为因素中的人口增长、经济发展以及生态工程的实施对土地利用变化起重要作用.     

基于RS和GIS的西双版纳土地覆被动态变化

人口增加、经济发展导致滇南热带地区西双版纳土地利用/土地覆被发生显著变化,这些变化对该区的生态环境及生物多样性保护有着重要影响。基于RS和GIS方法,通过对1976、1988和2003年三个时期遥感影像解译分析,试图了解西双版纳近27 a间土地利用/土地覆被时空变化特征及影响因素。结果表明,近27 a间有林地在西双版纳分布最广、占绝对优势,其中以亚热带常绿阔叶林面积最大;但在研究时段内,有林地面积不断减少、呈现破碎化,尤其是热带季节雨林、山地雨林面积减少最为明显和破碎化最为严重。相应,橡胶园、灌木林面积不断扩大并聚集成片,其中橡胶园在1988~2003年间是面积增长最快、最多的地类,其面积扩张主要来源于对热带季节雨林的砍伐。轮歇地面积在1976~1988年是所有地类中增长最快、最多的,在1988~2003年由于向橡胶园转变而大幅度减小。粗放式的刀耕火种和橡胶种植园的不断扩大是主导本区土地利用/土地覆被变化的主要因素,土地利用变化导致了本区生态环境的退化和生物多样性的丢失。     

老挝森林覆被变化及其驱动力分析

森林资源是老挝分布最广和最重要的自然资源。基于老挝各省在1982、1992和2002年三个时段的森林覆被和土地利用现状数据,应用洛伦茨曲线和基尼系数对老挝森林覆被变化进行定性和定量的研究,并分析了老挝森林资源变化的驱动力及其主要因子的影响。结果表明老挝各类林地面积和分布结构都发生了相对变化:在面积总量变化上,下降最明显的是现存林地和其他林地,分别下降了3%和5.3%;而次生林地和长期农耕地分别增长了5.4%和2.1%;相对而言,其他非林地面积总量变化不大。在森林分布特点上,现存林地和其他林地的土地利用类型分布呈离散分布;次生林地、长期农耕地和其它非林地的土地类型分布趋向均衡。老挝森林覆被变化有其历史和社会发展水平限制等特殊性,它是老挝社会经济发展和人口增长等因素共同驱动的结果,但主要驱动力是老挝人民普遍的贫困及从事对社会和环境破坏极大的游耕或轮垦的农耕活动。     

河西走廊景观类型变化的社会经济驱动力研究

利用1995和2000年两个时期的Landsat5的4、3、2(RGB)波段合成影像解译结果, 采用中国科学院资源环境数据库中的全国1∶10万土地资源利用分类系统, 对河西走廊近5年来景观动态变化的驱动力进行了研究。为判断出区域景观类型变化趋势, 研究从区域背景变化格局分析入手, 对区域内部变化斑块的几何特征、变化数目及与GDP的对应关系进行统计分析, 得出河西走廊景观变化和社会经济发展具有较高的时空相关性, 进而用典型相关分析方法来推导了斑块变化的内在社会经济驱动力。结果表明: ①引起耕地斑块转出的因子是农牧投入-产出的增加, 水域斑块转出直接与渔业产值有关, 未利用地斑块转出与农业机械的使用和播种面积增加相关, 林地斑块转出的因子是农业产量和工业产值的变化, 城建斑块转出与农民收入低、城市化水平有关; 城镇用地斑块转入是工业产值增加的结果, 草地、林地斑块转入的因子是农业投入的增加, 耕地斑块转入与农民收入增加有关, 水域斑块转入直接因子是渔业产值增加。②结合驱动力类型分析, 耕地面积变化主要是最优经济福利及粮食安全驱动作用下的结果; 草地、林地被开垦, 耕地增加主要是生存型经济福利驱动的结果, 最优经济福利驱动有时也起到一定的作用; 城镇用地增加主要是最优经济福利驱动的结果; 在生态环境脆弱及其     

滇西北高原湿地区土地利用变化特征

湿地景观格局的动态变化与区域土地利用/覆盖格局的变化有着十分紧密的联系。以纳帕海、碧塔海和属都湖三块高原湿地所在的云南省香格里拉县建塘镇为例,在遥感和GIS技术的支持下,对该区域1974、1987和2000三期Landsat TM(ETM)影像进行了解译,分析了26 a间的土地利用/覆盖变化规律,并结合景观格局动态分析的方法,借助FRAGSTATS软件定量分析了该区景观格局特征及其动态变化。结果表明:该区土地利用/覆盖状况变化显著,主要土地利用/覆盖类型有林地以822 hm2/a的速度在大面积减少,并主要转为灌木林地,使得后者在26 a间扩大高达17倍,变化幅度最大。建设用地和耕地的面积分别扩大了6倍和2倍,而草地和雪地面积持续减少。相应地,该区景观格局定量分析显示,有林地的斑块密度增大而平均斑块面积减小迅速,呈破碎化趋势,灌木林地的斑块密度、平均斑块面积均增加,草地则与之相反均减小,耕地的斑块密度降低而平均斑块面积增加,在不断融合成大斑块,其余各景观单元斑块密度增大平均斑块面积减小,同时各斑块几何形状在1987年变化最剧烈,景观格局趋于复杂。     

Forest landscape patterns dynamics of Yihe-Luohe river basin

Based on the information from forest resources distribution maps of Luoning County of 1983 and 1999, six indices were used to analyze spatial patterns and dynamics of forest landscapes of the typical region in the middle of the Yihe-Luohe river basin. These indices include patch number, mean patch area, fragment index, patch extension index, etc. The results showed that: (1) There was a rapid increase in the number of patch and total area from 1983 to 1999 in the study area. The fragment degree became very high. (2) The area of all the forest patch types had witnessed great changes. The fractal degree of each forest patch type became big from 1983 to 1999. The mean extension index of Robinia pseudoacacia forest, non-forest, shrub forest, sparse forest, and Quercus species forest increased rapidly, but that of economic forest became zero. The fractal dimension each showed that forest coverage has been promoted. (3) The changes of landscape patterns were different in different geomorphic regions. From 1983 to 1999 the vegetation cover area, the gross number and the density of patch, diversity and evenness of landscape were all reduced greatly in gullies and ravines, but the maximum area and the mean area of patch types were increased. In hilly region, both the forest cover area and the number of patch increased from 1983 to 1999, but the mean area of patch was reduced greatly. In mountain region, even though the area under forest canopy reduced from 1983 to 1999, the patch number was increased greatly, the mean area of all patch types was reduced, the extension index, diversity index and evenness index of landscape were all increased. Furthermore, because of different types of land use, human activity and terrain, the vegetation changes on northern and southern mountain slopes were different. According to these analyses, the main driving forces, such as the policies of management, market economy, influence of human activities etc. are brought out.     

兰州市南北两山生态建设效应的遥感监测

利用1999年Landsat ETM+、2005年Landsat TM卫星影像和2009年“环境与灾害监测预报小卫星”影像提取兰州南北两山地区三期土地利用数据,将景观生态学的理论与兰州南北两山环境绿化工程的实际相结合,运用GIS分析、景观指数计算及数理统计等多种方法,对兰州南北两山地区1999—2009年的土地利用与景观格局动态变化进行分析。结果表明,10 a来兰州南北两山的土地利用变化主要表现为林地和建设用地的增加,草地和农田的减少;景观格局趋于破碎化,多样性增大,景观结构趋于多样化和均匀化。驱动力分析表明,人类活动和政策因素是导致该区土地利用和景观格局变化的主要原因。     

Land use/cover changes in the war-ravaged Jaffna Peninsula, Sri Lanka, 1984–early 2004

Temporal and spatial information on land use/cover is a prerequisite for effective planning decisions in the context of social and economic development. Satellite remote sensing data have become increasingly important in the study of land use/cover changes. This paper uses multitemporal satellite data to measure and spatially characterize land use/cover changes in the Jaffna Peninsula, northern Sri Lanka over the two decades from 1984 to early 2004 in terms of potential drivers. Over this period, the Jaffna Peninsula has been impacted severely by armed conflict between the government of Sri Lanka and the Liberation Tigers of Tamil Eelam. A postclassification method is used to compare land use/cover classes from satellite images using Geographical Information Systems (GIS) to analyze the spatial pattern of land use/cover changes over the study period. Results indicate that the land use/cover pattern has been very dynamic since early the 1980s, showing a remarkable decrease in agricultural land use and concomitant increase in non-agricultural land uses. The ethnic conflict and its consequences, particularly large-scale population migrations, have been the main driving forces for such land use/cover changes in the Jaffna Peninsula. The results of this study are not only important in aiding efforts to reconstruct this area after decades of physical and socioeconomic devastation, but should also prompt similarly urgent studies in other inaccessible war-torn areas of the world.     

地形因子对京西门头沟区土地利用/覆盖变化的影响

以土地利用数据和数字高程模型(DEM)为基础,运用GIS对空间数据和属性数据的管理和分析功能,用高程、坡度、坡向3个地形因子分析了1990年与2005年北京门头沟地区的土地覆盖现状以及土地利用动态变化度。结果表明,地形因子对土地利用类型的分布规律有明显的影响,研究区在最近的15 a农业用地减少,城镇建设用地大幅度增加,社会经济和政治因素对土地利用/覆盖动态变化的驱动作用显著。     

九寨沟自然保护区景观变化与保护

立足于景观尺度,基于RS和GIS技术及景观生态学原理,使用巢式分析法研究了1975-2007年九寨沟自然保护区景观变化,包括景观格局、景观过程,讨论了景观变化的驱动因素.结果表明:1.最近30多年来,九寨沟自然保护区及外围圈层各类景观都发生了不同程度的变化:自保护区建立以来,林地、水域分别净增899.56 hm2、7.06 hm2,疏林/灌丛、草地分别减少440.52 hm2、970.60 hm2,耕地已全部实现退耕;而同期外围2个圈层的林地却分别减少9 012.23 hm2、25 975.28 hm2,水域减少16.89 hm2、0.83 hm2,建设用地增加376.58 hm2、1 340.35 hm2.草地增加4 883.18 hm2、56 462.11 hm2.在景观水平上,保护区破碎化程度最低,而多样性程度最高,但在类型水平上,保护区2007年的林地却仍然比1975年破碎.2.各种宏观政策,包括保护政策、旅游发展及其所引发的人类活动是九寨沟自然保护区及其外围2个圈层林地、建设用地、耕地景观变化的驱动因素,而自然地理过程是九寨沟自然保护区及其外围2个圈层冰雪/裸岩、水域景观变化的驱动因素.针对景观变化和未来面临的挑战提出了保护建议.