贵州六盘水市土地利用动态模拟研究

受经济快速发展和石漠化日益严重的影响,喀斯特区域土地利用发生了显著的变化。为探究喀斯特区域未来土地利用动态变化及空间分布,本文选取喀斯特土地退化和石漠化严重的贵州省六盘水市为研究对象,基于该区域1990年、2000年和2010年三期土地利用现状数据,借助ARCGIS和SPSS18.0软件分析了研究区土地利用动态变化和各驱动因素对土地利用变化的影响机制,结合Markov模型和DLS模型模拟了该区域2030年在自然增长、土地优化、经济发展和生态保护四种不同情景下的土地利用空间分布。结果表明:(1)2000年以后,人类对土地资源的开发利用强度和速率明显增大,对土地利用变化的影响程度也迅速增加,主要表现在林地、建设用地和水域面积大幅度增加和耕地面积减少。(2)以2000-2010年的土地利用现状数据为基础,利用Markov模型预测未来不同情景下的土地利用需求数据,然后输入DLS模型得到不同情景下土地利用空间格局变化,结果显示:林地和建设用地面积有不同幅度的增加,主要归因于耕地和草地面积的减小,这将是未来该区域土地利用变化的趋势。(3)验证Logistic回归精度的ROC曲线面积值均大于0.7,Kappa值达96.1%,说明模型对于研究区具有良好的适用性,为该区域后期土地资源的合理分配和更好的发展规划提供了一定的参考。     

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.     

中国耕地和农村宅基地利用转型耦合分析

土地利用转型,即在社会经济变化和革新的驱动下,某一区域在一段时期内由一种土地利用形态转变为另一种土地利用形态的过程。在中国,耕地和农村宅基地乃土地利用转型的重要源头。本文综合利用2000 年和2008 年两期Landsat TM 影像解译土地利用数据及2000-2008 年国土资源部土地利用年度变更调查数据,分析了中国耕地和农村宅基地利用转型的时空耦合特征。研究表明：① 2000-2008 年期间,中国耕地面积与农村宅基地面积变化的相关系数为-0.921,呈现出明显的增减逆协同演进格局;② 耕地—宅基地变化相关系数与农村宅基地利用变化率的Spearman 等级相关分析结果表明,在耕地和农村宅基地利用的相互转化过程中,农村宅基地利用的变化起主导作用;③ 通过计算全国各省2000-2008 年间的耕地—宅基地变化耦合系数,发现期间耕地和农村宅基地利用变化耦合程度高的省份主要分布在胡焕庸线的东南部。社会经济—生物自然—土地管理三维驱动因素通过“农村人口—耕地—农村宅基地”三者之间的相互联系与相互作用驱动着耕地和农村宅基地利用的转型。然而,耕地和农村宅基地利用转型的时空耦合现象及其发生机制在很大程度上要归因于中国特殊的城乡二元结构社会体制。     

三峡库区腹地土地利用动态演变路径分析————以奉节县为例

以三峡库区腹地奉节县为研究区,基于1980年、2000年、2010年和2020年4期土地利用数据,采用单一土地利用动态度、区域划分和土地利用模式划分等方法,从“全域?局域”的空间尺度分析奉节县土地利用动态变化过程,理清土地利用演变路径,并探究其驱动机制。结果表明：① 1980—2020年奉节县和各小区域的土地利用变化整体表现一致,有林地、园地和撂荒地面积持续增加,草地、灌木林地和耕地面积不断减少。② 奉节县全域土地利用演变整体趋向于生态保育型,各小区域则主要表现为单一的粮食供给型和生态经济合作型、粮食供给型和生态经济合作型综合发展、由粮食供给型向生态经济合作型逐渐过渡。③ 1980—2000年奉节县土地利用演变受自然、三峡工程建设、社会经济和政策等多因素共同作用,2000—2010年的土地利用主要受三峡工程建设、社会经济和政策因素综合影响,2010—2020年则主要受社会经济和政策因素双重制约。     

广州市土地利用变化趋势及驱动机制研究

对广州市的土地利用变化特征、趋势及驱动机制进行较全面深入的研究,对于探索土地利用变化的内在机制及其合理利用有着重要意义.分析1996-2006年广州市土地利用变化,发现其内部空间差异显著;运用SPSS对其进行时间序列曲线估计,发现该市土地利用变化趋势明显;运用因子分析法对该市土地利用变化的驱动机制进行定量分析,发现其驱动机制可归纳为经济发展水平因子、区域产业结构因子和外资因子,各因子对广州土地变化的影响作用大小存在差异.     

土地利用转型的生态系统服务价值效应分析——以湖南省为例

以1995年、2000年、2005年和2010年四期Landsat TM影像解译数据和社会经济数据为基础,借助ArcGIS分析手段,探讨了期间湖南省的土地利用转型情况.借鉴全球生态系统服务价值的最新研究成果,结合中国实际情况对生态系统服务价值系数进行了修订,进而对湖南省土地利用转型导致的生态系统服务价值变化进行了测度和分析.结果表明:1995-2010年,湖南省土地利用发生明显变化,主要表现为城乡建设用地增加及耕地和草地面积的减少;1995-2000年,湖南省生态系统服务价值略有提升,由8807.8亿元变为8829.5亿元,增加0.25％.但自2000年以后,生态系统服务价值持续下降,由2000年的8829.5亿元降至2010年的8770.9亿元,下降0.66％.最后,提出保障湖南省生态系统服务功能的土地利用优化配置建议.     

论土地利用转型的研究框架

当前,土地变化研究尚缺乏统一的理论指导。探索土地利用转型理论对构建土地变化研究的理论基础具有重要意义。本文试图梳理土地利用转型研究的缘起、拓展及启示,辨析土地利用转型与土地利用变化的内涵差异,构建土地利用转型的研究框架。结果表明：① 耕地及城乡建设用地利用转型研究对构建土地利用转型的研究框架具有重要价值;② 土地利用转型与土地利用变化在基本类型、时间尺度、空间尺度、价值主体、驱动因素、轨迹特征和结果/影响方面存在显著差异;③ 土地利用转型的研究框架涵盖转型诊断、机制研究和效应研究。其中,转型诊断的关键在于,从数量变化视角、景观格局变化视角和经营格局变化视角,以及外部性视角和政策发展视角,构建土地利用空间形态及功能形态的分析指标和转型的诊断准则;转型机制表现为人口、经济、技术、制度、文化和区位因素等土地利用变化深层驱动因素的级联驱动效应。转型机制研究应当着重探讨土地利用空间转型与功能转型的互动机制环;土地利用转型效应包括社会、经济、环境3个方面;④ 1961-2011年法国耕地利用转型能够支撑本文提出的研究框架及中国耕地保护创新。     

基于RS-GIS的昆明市土地利用变化及驱动力分析

为探讨人文因素在昆明市土地利用/覆盖变化过程中的驱动作用,在ENVI和GIS技术支持下,采用2001年Landsat TM、2009年Landsat TM、2017年Landsat OLI 3期遥感影像和统计数据为数据源。分析土地利用类型面积变化的速度和幅度以及土地利用/覆盖程度综合指数;其次,在明确各类型土地利用变化趋势的基础上,建立了土地利用变化驱动因子指标体系,运用主成分分析法探讨了昆明市土地利用/覆被变化过程中的驱动因子。土地利用变化分析结果表明:2001～2017年间,昆明市各地类在研究期间变化较为剧烈,地类主要以林地和耕地为主,但建设用地土地利用面积变化率和动态度明显,最为活跃,增长速度最快;另外,昆明市土地利用程度为中上水平且土地利用处于发展阶段,说明土地利用程度会进一步加深。同时,驱动力分析结果表明:人口增长、经济发展和人民生活水平的提升是昆明市土地利用变化的主要驱动因素。     

喀斯特地区土地利用变化研究——以贵州省为例

分析贵州省1996-2008年土地利用变化情况,揭示土地利用变化差异状况及驱动因子.基于贵州省1996-2008年土地利用变更调查数据,利用土地利用结构信息熵和均衡度、土地利用类型年均变化幅度、年均变化率与相对变化率5个指数,分析土地利用变化情况.结果表明:(1)13年间,贵州省土地利用变化主要以耕地和林地的变化为主,土地利用结构变化表现出林地、园地、居民点及工矿用地、水域、交通用地明显增加,耕地、牧草地和未利用地减少.(2)贵州省土地利用结构信息熵和均衡度呈现"上升--下降--上升"的过程,总体呈增长趋势.(3)8类土地利用类型中,园地的区域变化差异较大,牧草地区域变化差异较小;贵州省西部地区的土地利用类型变化较东部地区显著.贵州省土地利用结构变化的主要驱动力是生态退耕政策的实施和经济社会的发展.     

黄河流域景观破碎化对土壤保持服务影响研究

基于2000年、2005年、2010年和2015年土地利用现状遥感监测数据,分别采用景观格局指数和当量因子法测度了黄河流域多尺度景观破碎化和土壤保持服务的时空特征,并且综合运用热点分析工具、普通最小二乘法和空间回归分析模型,探索了2000—2015年黄河流域多尺度土壤保持服务时空演变特征及景观破碎化对土壤保持服务的影响机制。结果如下：① 黄河流域土壤保持服务低值区主要集中分布在黄河流域上游青海-甘肃-宁夏-陕西-内蒙古沿线地区以及流域下游河南和山东,另外省会城市以及周边地区同样是土壤保持服务低值区,土壤保持服务具有显著的尺度依赖性;② 研究期间黄河流域土壤保持服务变化的热点区域主要分布在流域上游黄土高原地区,冷点区域主要分布在黄土高原的周边地区,不同尺度下土壤保持服务变化冷热点差异显著;③ 回归结果显示,经济社会因子与土壤保持服务具有显著的负相关;自然本底因子中海拔和林地面积比重与土壤保持服务具有显著的正相关;景观破碎化指数对土壤保持服务的影响差异性显著。未来黄河流域不同分区土壤保持和土地利用政策的制定不仅需要考虑自然本底和经济社会驱动因子,还应考虑多尺度景观格局破碎化以及空间溢出效应,跨区域协同治理对于黄河流域土地利用政策制定和生态系统保护具有重要现实意义。     

黄淮海平原农区土地利用转型及其动力机制（英文）

Land use transition refers to changes in land use morphology, including dominant morphology and recessive morphology, of a particular region over a period of time driven by various factors. Recently, issues related to land use transition in China have attracted interest among a wide variety of researchers as well as government officials. This paper examines the patterns of land use transition and their dynamic mechanism in the Huang-Huai-Hai Plain during 2000–2010. First, the spatio-temporal patterns of land use transition, their characteristics and the laws governing them were analyzed. Second, based on the established conceptual framework for analyzing the dynamic mechanism of land use transition, a spatial econometric regression analysis method was used to analyze the dynamic mechanism of the five types of major land use transition in the Huang-Huai-Hai Plain at the county level. Land use pattern changes in the study area were characterized by an increase in construction land, water body and forested land, along with a decrease in farmland, unused land and grassland. The changes during 2000–2005 were much more significant than those during 2005–2010. In terms of factors affecting land use transitions, natural factors form the basis, and they have long-term effects. Socio-economic factors such as population and GDP, however, tend to determine the direction, structure, size and layout of land use transition over shorter time periods. Land law and policy factors play a mandatory guiding and restraining role in land use transitions, so as to improve the overall efficiency of land use. Land resource engineering is also an important tool to control land use transitions. In general, the five types of major land use transition were the result of the combined action of various physical, social and economic factors, of which traffic condition and location condition had the most significant effects, i.e. they were the common factors in all land use transitions. Understanding the spatio-temporal process of land use transitions and their dynamic mechanisms is an important foundation for utilizing land resources, protecting regional ecological environment and promoting sustainable regional socio-economic development.     

基于贝叶斯层次时空模型的甘肃省土地利用程度演变分析

以甘肃省为例,在基于Google Earth Engine (GEE)平台实现1995年、2000年、2005年、2010年、2015年和2020年土地变化监测的基础上,利用贝叶斯层次时空模型(BHM)分析土地利用程度的时空变化特征。结果表明：① 研究期间内甘肃省土地利用程度呈增长趋势,其中1995―2000年和2010―2015年增长速度较明显;② 土地利用程度空间格局“东高西低”,热点区域主要分布在陇中、陇东和陇南地区;③ 土地利用程度局部变化呈现明显区域差异,整体表现为“东弱西强”,局部变化热点区域主要分布在河西地区;④ 影响土地利用程度变化的主要因素是经济规模和产业结构,其中经济因素影响程度最高。     

2000-2010年西伯利亚地表覆盖变化特征——基于GlobeLand30的分析

西伯利亚是全球环境变化的重要敏感性区域,但以往缺乏该区域中高分辨率地表覆盖数据,对其地表覆盖的整体分布与变化缺乏深入的认识。本文利用中国新近研制的2000、2010年两期30 m分辨率地表覆盖数据产品GlobeLand30,对2000-2010年西伯利亚地表覆盖的空间分布格局、变化幅度、区域差异及主要地类的变化原因进行了综合分析。研究发现：①西伯利亚地表覆盖的空间分布现状具有明显的地带性特征。②10年间,西伯利亚地区地表覆盖整体变化幅度较大,其中林地及草地呈显著缩减、湿地呈较大幅度增加、耕地呈微弱减少、人造地表呈增加态势。③10年间,西伯利亚地表覆盖变化具有显著的区域差异性。变化最显著的为西西伯利亚地区,其中以湿地增加最明显,主要分布于鄂毕河—叶尼塞河流域,林地、草地及耕地减少集中于西伯利亚西南部。④人类活动和气候变暖是引发西伯利亚地表覆盖变化的主要原因。大规模林地砍伐导致林地减少;冰冻层消融,林地、草地和水体向湿地的转化是湿地增加的主要原因;耕地的人为废弃和撂荒导致耕地面积有所减少。     

论土地利用转型与土地资源管理

自21世纪初土地利用转型这一研究方向引入中国后,土地利用转型已成为当今学术界和国家行政部门十分关注的重要课题。在拓展深化土地利用转型的概念内涵,阐述土地利用转型的理论模式基础上,探讨了土地利用转型与土地资源管理二者之间的互馈机制,进而分析了土地利用转型与土地资源管理二者之间的相互影响。研究指出：决策部门应根据土地利用形态的变化适时调整土地资源管理政策措施,充分考虑目标区域所处的土地利用转型阶段,以增强土地资源管理决策的科学性。在探讨未来土地利用转型与土地资源管理研究方向基础上,强调土地利用隐性形态及其变化应当成为今后土地利用转型与土地资源管理研究关注的焦点,通过管控土地利用隐性形态的变化来创新土地资源管理政策法规及制度,提升土地资源管理水平。     

Radiative forcing over China due to albedo change caused by land cover change during 1990-2010

Land cover change affects surface radiation budget and energy balance by changing surface albedo and further impacts the regional and global climate. In this article, high spatial and temporal resolution satellite products were used to analyze the driving mechanism for surface albedo change caused by land cover change during 1990-2010. In addition, the annual-scale radiative forcing caused by surface albedo changes in China's 50 ecological regions were calculated to reveal the biophysical mechanisms of land cover change affecting climate change at regional scale. Our results showed that the national land cover changes were mainly caused by land reclamation, grassland desertification and urbanization in past 20 years, which were almost induced by anthropogenic activities. Grassland and forest area decreased by 0.60% and 0.11%, respectively. The area of urban and farmland increased by 0.60% and 0.19%, respectively. The mean radiative forcing caused by land cover changes during 1990-2010 was 0.062 W/m2 in China, indicating a warming climate effect. However, spatial heterogeneity of radiative forcing was huge among different ecological regions. Farmland conversing to urban construction land, the main type of land cover change for the urban and suburban agricultural ecological region in Beijing-Tianjin-Tangshan region, caused an albedo reduction by 0.00456 and a maximum positive radiative forcing of 0.863 W/m2, which was presented as warming climate effects. Grassland and forest conversing to farmland, the main type of land cover change for the temperate humid agricultural and wetland ecological region in Sanjiang Plain, caused an albedo increase by 0.00152 and a maximum negative radiative forcing of 0.184 W/m2, implying cooling climate effects.     

中国耕地和农村宅基地利用转型耦合特征与机制(英文)

Land use transition refers to the changes in land use morphology (both dominant morphology and recessive morphology) of a certain region over a certain period of time driven by socio-economic change and innovation, and it usually corresponds to the transition of socio-economic development phase. In China, farmland and rural housing land are the two major sources of land use transition. This paper analyzes the spatio-temporal coupling characteristics of farmland and rural housing land transition in China, using high-resolution Landsat TM (Thematic Mapper) data in 2000 and 2008, and the data from the Ministry of Land and Resources of China. The outcomes indicated that: (1) during 2000-2008, the cor-relation coefficient of farmland vs. rural housing land change is -0.921, and it shows that the change pattern of farmland and rural housing land is uncoordinated; (2) the result of Spear-man rank correlation analysis shows that rural housing land change has played a major role in the mutual transformation of farmland and rural housing land; and (3) it shows a high-degree spatial coupling between farmland and rural housing land change in southeast China during 2000-2008. In general, farmland and rural housing land transition in China is driven by socio-economic, bio-physical and managerial three-dimensional driving factors through the interactions among rural population, farmland and rural housing land. However, the spatio-temporal coupling phenomenon and mechanism of farmland and rural housing land transition in China are largely due to the "dual-track" structure of rural-urban develop-ment.     

基于地貌分区的陕西省区域生态风险时空演变

论文采用“概率—损失”二维风险模型解构陕西省区域生态风险,基于地貌分区视角识别多源风险类型的同时以景观格局与生态系统服务价值为关联要素合成潜在生态损失,在此基础上分析了陕西省2000—2015年单一风险要素及区域生态风险的时空分异,并基于地貌分区视角结合重心模型探讨了生态风险的时空迁移。结果如下：① 2000、2015年陕西省多源危险度分别为0.3837、0.4558,上升18.79%,大致呈现南北高、中间低的空间格局,沿南北轴线呈现“W型”展布;潜在生态损失分别为0.5537、0.6270,上升13.24%,除高原南部与秦岭东部山区外,生态损失均呈现高值;区域生态风险分别为0.2429、0.2865,上升17.95%,空间上呈现“三高夹两低”的分布格局。② 从时序变化来看,秦巴山地保持较低风险且风险变化率较小;黄土高原与风沙过渡区变化率处于中等,后者面临较高风险;汉江盆地风险最高,该区域与关中平原分别为风险变化率的首位与次位。从生态风险重心变化趋势看,黄土高原与风沙过渡区重心均向西南移动,关中平原与秦岭山地重心东移趋势明显,汉江盆地与大巴山地重心跃向东南。     

基于MODIS时间序列数据的沙漠化遥感监测及沙漠化土地图谱分析——以内蒙古中西部地区为例

土地沙漠化是内蒙古中西部地区主要的生态环境问题之一,遥感与图谱分析为其研究提供了有效的技术手段。基于MODIS数据产品,反演时间序列的沙漠化监测指标,结合决策树分类法提取沙漠化土地信息,并提出新的沙漠化修正指数进行沙漠化土地动态分析;采用地学图谱分析方法提取了3个不同时间尺度上沙漠化土地的时空复合图谱信息,对沙漠化土地类型变化、土地沙漠化的程度等进行分析。结果表明:(1)遥感监测指标与决策树分类方法相结合可以有效地提取沙漠化土地信息。(2)2000-2014年内蒙古中西部地区的沙漠化程度与面积总体上呈减轻与减少趋势,2011-2014年间沙漠化总面积年平均值约为17.2万km²,比2000-2010年沙漠化总面积年平均值减少约2万km²。(3)沙漠化土地变化具有多时间尺度的特征,短时间尺度与较长时间尺度上沙漠化的动态变化趋势不同。各类型沙漠化土地动态度的绝对值随时间尺度的增加而降低。不同时间尺度沙漠化土地的净逆转比例也不同,2005-2010年和2005-2014年沙漠化土地净逆转比例较大,分别为13.95%和9.08%。受研究时段长度的限制,10 a或更长时间尺度上进行沙漠化动态变化趋势及其成因机制的分析可能更为合理;而5 a或更短的时间尺度,可能仅对揭示沙漠化高风险区或快速恢复区等热点地区有帮助。(4)2000-2014年毛乌素沙地及阴山北麓的农牧交错区等地区呈现相对稳定逆转的态势,而浑善达克沙地中西部等部分地区沙漠化土地变化较不稳定,近5 a仍呈现恶化的态势。     

基于土地利用变化的盐城海岸带生态风险评价

在GIS和RS技术支持下,以行政区划为评价单元,从景观结构角度构建生态风险评价模型,借助地统计分析及空间自相关分析方法,对盐城海岸带地区2000-2010年景观生态风险的时空分异特征进行定量评价。结果表明：2000-2010年,盐城海岸带地区整体生态环境质量有所下降。10年间,研究区生态风险平均值从0.35增长至0.39,高等级生态风险区不断增加。土地利用生态风险程度整体空间分异性不断增加,局部呈现高—高聚集和低—低聚集。较高风险区和高风险区主要分布于射阳县、大丰市大丰港以北的沿海区域以及东台弶港附近,其原因主要是随着沿海开发的推进,临港产业和临海城镇的发展,海岸带土地利用变化加剧,沿海地区生态系统稳定性被破坏。     

主题公园周边土地利用动态变化及其驱动机制——以常州中华恐龙园为例

以常州中华恐龙园为研究对象,选取该处土地利用重要变化节点2000—2010年为研究时段,利用GIS/RS手段,从土地利用变化速度、土地利用扩展强度和土地利用转移方向等方面对中华恐龙园周边土地利用变化时空特征进行定量分析。结果显示:2000—2010年中华恐龙园周边10 km缓冲区内各种土地利用类型均有较大变化,随着缓冲区范围的扩大,其建设用地变化速率变缓,相比而言,2005—2010年间的变化强度和规模比2000—2005年间大。研究区内建设用地变化与中华恐龙园的发展水平呈显著相关。依托区域形象、人文环境、人口集聚等保障因素,在政府金融、财税、土地等政策的引导下和各项经济因素的推动下,主题公园周边的土地实现了功能转变、价值提升且土地利用方式朝着集约化的方向发展。