天水市土地利用变化及其生态服务价值研究

利用天水市1996-2005年土地利用调查数据和相关统计资料,在计算土地利用变化强度指数和土地利用程度综合指数的基础上,对天水市生态服务价值及其影响机制进行了定量研究.结果表明:林地的利用变化强度指数在10 a间均逐步增大;农田利用变化强度指数具有较高的降幅;园地、林地和草地在10 a间基本无变化,其中水域利用变化强度为0;土地利用变化强度逐年减小,而生态系统服务经济价值却随着经济的发展逐渐增大.说明区域生态系统服务价值量与其土地利用变化密切相关,当土地利用类型改变时,生态系统服务价值量也会随之改变.     

河南省土地利用结构时空偏移及生态系统服务价值时空分异特征研究

【目的】为了分析河南省土地利用数据,对其结构时空偏移及生态系统服务价值时空分异特征进行研究,探索土地利用结构变化对其生态系统服务价值的影响,【方法】基于1990—2020年河南省土地利用/覆被变化数据,运用信息熵和偏移份额模型分析其土地利用结构时空变化及其生态系统服务价值变化。【结果】研究显示：(1)研究期内河南省整体土地利用结构信息熵、均衡度呈“缓慢下降-缓慢上升”趋势,优势度则相反,结构经历了“有序—无序—相对平稳”的演化过程。(2)研究期内建设用地、林地及水域用地为增长性结构,耕地、草地及未利用地为衰退性结构,其中建设用地补给偏移效应显著,耕地挤出偏移效应显著。各地区不同土地利用类型竞争力存在明显空间差异。(3)研究期内河南省生态系统服务价值下降了56.19亿元;土地利用结构上,生态系统服务价值以林地和水域用地为主,占总比重75.65%;单项生态系统服务价值以水文调节和气候调节为主,占总比重58%,空间分布上,生态系统服务价值整体呈“西高东低,南高北低”的分布特征。【结论】结果表明：建设用地、林地及水域用地是河南省生态系统价值变化的主要因子,前者为负相关,且生态系统服务价值增长率...     

潘家口水库流域土地利用变化的水文响应分析

以潘家口水库流域为研究区域,采用SWAT分布式水文模型定量评估土地利用变化对流域径流过程的影响。相对于1980年土地利用情景,2006年土地利用变化主要表现为耕地减少,林地和草地面积增大,而水域和城镇用地变化相对较小。利用3个水文站1986年1月至1999年12月的月径流实测数据进行模型的校准和验证。在不同土地利用情景下,对流域的天然径流过程进行模拟分析,模拟结果显示,与1980年土地利用情景相比,2006年土地利用情景下的多年平均径流减少11%;对于不同典型水文年份而言,土地利用变化对枯水年的影响最大,对丰水年和平水年的影响相当;土地利用变化对年径流的影响主要表现为汛期径流减少。潘家口水库流域水资源涵养能力有所增加。模拟研究土地利用变化对潘家口水库流域径流的影响对合理规划土地利用和流域水资源的综合管理具有现实意义。     

黄土高原流域土地利用变化的水土流失效应

本文以黄土高原中部的油河流域为例,利用3个不同时期的遥感影像分析了1977年以来的讷河流域的土地利用变化特征,在此基础上,选择年径流深度、年侵蚀模数、汛期径流深度、汛期侵蚀模数和枯季径流深度为水土流失过程参数,通过基于流域降水与水土流失过程各参数的统计回归模拟分析,区分出了降水和土地利用等地表属性变化分别导致的流域水土流失变化过程.研究结果认为:1980年以来,流域水土流失明显趋缓,以10年为尺度得出的平均值,径流深度减少了32.75mm,侵蚀模数减少了778t/km2.水土流失的变化主要是由地表属性变化引起的,降水量变化的贡献很小.耕地面积变化和地表属性变化引起的水土流失变化具有显著的相关性,坡耕地改梯田的农田水利建设可能是导致水土流失变化的主要原因.     

赣江流域土地利用迁移变化分析

土地利用/覆被变化是人类与自然环境相互作用的重要表征,其变化特征深刻影响着区域的生态安全和社会经济可持续发展。基于赣江流域1980—2018年土地利用数据,利用ArcGIS空间分析方法,分析赣江流域土地利用的时空变化特征。结果表明：赣江流域1980—2018年土地类型以林地和耕地为主,林地和耕地面积呈减少趋势,建设用地面积不断增加;流域土地利用综合指数呈增加态势,表明土地利用变化加快;土地利用转换类型以耕地和林地向建设用地转移、林地和草地相互转移以及林地向耕地转移为主,部分耕地转化为水域;草地、水域、建设用地重心变化较明显,草地的重心在向西偏北方向迁移,水域的重心在向西偏南方向迁移,建设用地重心在向东偏南方向移动,移动速度均具有阶段性。可为赣江流域生态环境保护、水土资源规划与管理提供科学依据。     

永定河上游流域土地利用变化及生态环境效应研究

基于1980年、1990年、2000年及2010年4期土地利用数据,定量化计算永定河上游流域土地利用动态度、土地利用类型间的转移矩阵、生态环境质量指数等指标,对永定河上游流域的土地利用变化和生态环境效应进行了系统分析。结果表明:(1)过去30年期间,研究区土地利用类型的面积所占比例由大到小排列为耕地草地林地城乡、工矿、居民用地水域未利用土地;1980—1990年与1990—2000年,土地利用综合动态度分别为0.06%、0.19%,土地利用类型的转出率或转入率基本上均小于10%,土地利用变化较小;2000—2010年,土地利用综合动态度较大,达到了6%,土地利用类型的转出率或转入率均大于10%,土地利用变化较大。(2)2000—2010年间永定河上游流域生态环境质量指数从从0.4230上升到0.4290,生态环境质量略有好转;总体上维持着区域生态环境的动态稳定。该研究可为永定河上游流域土地利用格局优化及生态环境的改善提供技术支撑。     

张掖绿洲土地利用/覆被变化的水文效应

采用水文特征参数分析法,根据两个时段不同的土地利用情况和对应的径流情况,分析了甘州区土地利用/覆被变化的水文效应,结果表明:20世纪80年代由于土地覆被较好,因此径流系数和径流变差系数较小,径流比较稳定;90年代以来,由于耕地、草地的减少和建筑用地的增加,因此径流变差系数均呈上升趋势,径流量的变化在短时间尺度上主要是土地利用和土地覆被变化作用的结果。     

渭河流域土地利用变化特征及驱动力分析

基于GIS和RS技术,通过1990年、2000年、2005年、2010年的土地利用现状图,定量分析渭河流域土地利用动态变化及其自然因素和人类活动的驱动作用。研究表明:1990—2010年,渭河流域的土地利用类型以草地、耕地、林地为主;在自然和人类活动综合作用下,土地利用类型以草地、林地、耕地和建筑用地之间的相互转化为主;耕地、未利用地、湿地占比呈逐渐减少趋势,草地和林地占比呈增加趋势;自然条件制约土地的开发利用程度,人类活动尤其是宏观政策影响土地利用的结构与方式。     

黑河流域土地利用变化研究

研究土地利用变化对科学合理地进行土地利用规划及地区可持续发展具有重要意义。以黑河中游张掖市甘、临、高三县(区)的绿洲作为研究对象,在"3S"技术支持下,以二期遥感影像为信息源,研究其调水前后土地利用变化。得出的结论是:①土地类型年变化率差异很大。年变化率增加的土地类型是城镇用地、农村居民点用地、耕地;年变化率减小的土地类型是草地和滩地;年变化率差异最小的是难利用土地,差异最大的是城镇建设用地。②耕地的总量是呈增加的趋势,但质量却在下降。③林草植被面积增加既是农业产业结构调整的结果,又是人们重视生态环境保护的结果。而面积减小与黑河调水后地下水位下降有关,也与全球气候极端变化有关。     

晋江西溪流域土地利用覆被变化及其洪水响应分析

应用HEC-HMS模型模拟分析晋江西溪流域1985年-2006年土地利用/覆被变化对洪水过程的影响。结果表明:HEC-HMS模型对晋江西溪流域有较好的适用性,计算结果和安溪水文站实测数据有较好的拟合;1985年-2006年西溪流域园地和建设用地大面积增加,导致流域出口洪峰流量和洪量增加;此外,研究区土地利用/覆被变化及其洪水响应具有显著的空间差异性,以一都溪-双溪子流域响应最为显著。     

石壁库区土地利用与生态系统服务价值的时空变化分析

该文以泉州市石壁水库库区1989年、2002年和2008年3期遥感影像为基础数据,分析了19年间的土地利用变化情况及其所引起的生态系统服务价值的变化。结果表明:1989～2002年,库区工矿用地面积急速增加,扩张了近21倍,林地面积减少,耕地面积增加。2002～2008年表现为明显的城镇化过程,城镇用地变化率达176.25%,林地和水域面积回升。由于工矿和城镇用地的VC值为零,林地和水域的VC值较高,土地利用方式的改变使石壁库区的ESV从1989年的15 517.64万元减少到2002年的15 118.66万元和2008年的15 262.98万元。4种土地利用类型的CS值都小于1,库区总的生态系统服务价值缺乏弹性。水域对库区生态系统影响最大,其CR值在2.78～2.76,林地次之,为1.09～1.11,耕地面积的变化对生态系统总的服务价值的影响最小。     

晋西黄土丘陵区土地利用变化及生态效应分析

晋西黄土丘陵区是黄河流域水土流失严重区和重点治理区,也是国家重点生态功能区,揭示其土地利用变化及生态环境变化趋势,对黄河流域生态保护和高质量发展特别是水土保持、植被恢复策略的调整优化具有重要的参考价值。利用1980年、2000年、2010年、2018年土地利用/覆被数据,对晋西黄土丘陵区各类土地增减转移、动态变化程度进行分析,并采用土地覆被状况指数、生态环境质量指数及土地转型的生态贡献率等指标,分析了土地利用类型变化的生态环境效应。结果表明:1980年以来土地利用变化较为显著,耕地面积减少497 km²,林草地小幅增长,建设用地成倍扩张;土地利用类型转移较为频繁,山地丘陵是土地转型热点区域,耕地向草地转化为主流;近40 a来综合土地利用动态度为0.15%,2000—2010年土地利用类型变化相对剧烈;土地覆被状况指数和生态环境质量指数均有所提高,整体向好发展,各类用地转为高覆盖度草地和林地是促进生态环境改善的主要因素。     

1949-2001年随州市曾都区土地利用变化的环境效应分析

通过分析历史文献资料和实地调查材料,总结了随州市土地利用变化及其环境效应,认为:近50年来,随州市土地利用结构发生了显著变化,林地增加了90%,耕地增加77.8%,草地面积减少了98%,荒地面积减少了近73.5%;在如此大的土地利用变化强度下,用地类型之间的频繁转换严重干扰了生态环境的自我调节能力,造成区域内水土流失,水质恶化,水旱灾害频繁发生.     

1980～2015年长江流域土地利用变化分析

基于长江流域1980,1990,1995,2000,2005,2010,2015年7期土地利用数据,通过土地利用转移矩阵以及多种指标,分析了1980~2015年间长江流域土地利用的时空变化过程。研究表明：近35 a来耕地和草地呈下降趋势,而林地、水域和城乡用地面积明显增加,未利用地总体呈下降趋势;随着时间的推移,各地类的变化形式由以交换变化量为主导转变为以净变化量为主导,说明各地类逐渐倾向于在原有空间位置发生面积变化,而不是在流域内发生空间位置转移;长江流域土地利用综合动态度从大到小排列依次是1990~1995年、1980~1990年、2005~2010年、1995~2000年、2000~2005年、2010~2015年。1980~1990年和1990~1995年这两个时期的综合土地利用综合动态度明显大于其他各时期,即这两个时期长江流域土地利用变化程度最为剧烈。     

不同生态系统及土地利用对水资源效应影响

同一水文气候区内的凤庆河、晓街河流域,由于流域内的生态系统、土地利用方式的差异,导致了两流域河川径流、产输沙规律的显著差异,根据2003年两流域同期实测水文资料,从生态系统组成、土地利用方式对比分析产生水文差异的原因,揭示两流域生态系统及土地利用对流域水资源的效应,为区域生态系统及水资源综合管理、合理开发利用及保护提供依据.     

基于信息熵的南四湖流域土地利用变化分析与预测

南四湖流域是南水北调东线工程的关键区域,研究该区土地利用现状及未来发展态势对于保障工程顺利实施以及促进区域可持续发展具有重要意义。在RS与GIS技术的支持下,获取了南四湖流域1995年-2010年土地利用序列数据,并利用信息熵理论对流域土地利用类型变化和结构演变进行定量分析。结果表明,1995年-2010年南四湖流域耕地持续减少,植被覆盖水平有所恢复,水域湿地和建设用地大幅度增加;土地利用信息熵升高,均衡度增加,优势度降低,单个类型对整体结构的控制力下降,土地利用结构趋于均衡;1995年-2000年土地利用程度综合指数降低,但2000年之后持续升高,流域土地利用处于发展期。利用GM(1,1)模型进行土地利用演变预测,结果显示流域土地利用结构将进一步调整并向均衡化方向发展。     

生态修复工程背景下西宁市土地利用变化及其气候响应

生态修复工程是改善生态环境的重要举措,青海省西宁市自 1989年大力实施“南北山绿化工程”以来,其土地利用发生巨大变化,对局地气候产生重要影响。选择 1989年、1994年、1999年、2004年、2009年、2014年和 2018年的土地利用数据,在分析西宁市土地利用变化特征的基础上,借用 ＷＲＦ模式对生态修复工程土地利用变化对气候影响进行模拟分析。结果表明:土地利用类型变化速率最大的是混交林和农田,农田面积在 1989年—2018年减少了 152ｋｍ2,而混交林从 1989年的 4ｋｍ2 增加到了 2018年的 83ｋｍ2。“绿化工程”对地表温度和气温的降温作用具有季节性差异,风速最大降低量可达0．56ｍ／ｓ。研究可为生态脆弱区生态环境工程开发提供参考。     

基于土地利用变化的烟台市非点源污染差异性分析

海岸带陆源非点源污染是导致入海河流污染和近海富营养化的重要因素之一。本研究应用长期水文影响评价模型(L-THIA),结合GIS空间分析技术,定量化模拟和分析了20年来烟台市区土地利用变化导致的年均地表年径流量和非点源污染物(TN、TP)负荷变化的时空差异性。结果表明:耕地的流失使得研究区非点源污染总负荷下降,耕地向建设用地的转换带来的不透水面扩大是引起近岸带产流增加以及非点源污染负荷高于远岸带的重要原因;研究区水文效应明显区和非点源负荷变化区与城镇扩展格局具有较好的一致性。     

鄱阳湖区土地利用变化驱动力分析

通过获得的遥感数据资料,对鄱阳湖区1988～1998年土地利用类型及土地利用类型转移进行了分析.并结合1998年之后土地利用类型的主要变化以及湖区的社会经济因素和特定的自然条件分析,发现人口、经济利益、自然灾害和政府政策是自1988年以来湖区土地利用变化的主要驱动力.     

基于自然与社会因素的岱海流域生态系统变化驱动力分析

通过对岱海流域生态系统变化的自然与社会驱动力因子的定量分析,揭示了不同自然和人为因素共同作用下岱海生态系统格局和土地利用的演变特征。研究结果显示,岱海湖泊萎缩的变化趋势受流域水资源变化的强烈影响,并存在极高的关联度。社会驱动力强度呈先减后增的趋势,其原因可能是产业发展或耕作方式改变。该研究可对岱海生态保护工程的规划建设提供基础支撑。