基于LCM模型的黄河三角洲土地利用变化预测

为探讨黄河三角洲地区土地利用演变规律及驱动机制,以东营市为例,采用1989年、1999年和2009年遥感影像解译土地利用类型,结合土地利用变化影响因子分析,构建土地利用变化预测模型(LCM)。以1989—1999年土地利用变化为基础,采用LCM模型模拟2009年土地利用变化,Kappa系数为0.877,验证了LCM模型具有较强的预测能力和可靠性。在此基础上,预测2019年土地利用变化,结果显示耕地、草地、未利用土地将持续减少,建筑用地、水域面积将有所增加。     

地形对重庆市土地利用动态变化影响分析

对重庆市2001～2016年的土地利用进行动态变化研究,为该地社会经济发展战略的制定提供科学参考。以Landsat影像为基础,借助RS和GIS技术,分析了重庆市15 a来土地利用的时空演变及地理空间分异特征与规律。结果表明:①重庆市的土地利用类型以耕地和林地为主,耕地、草地面积减少,林地、建设用地、水域和未利用地面积增加,建设用地动态度变化最大,林地最小。②土地利用类型的转移主要存在于耕地和建设用地、耕地和林地之间。③耕地、草地、林地随着坡度的增加,土地利用类型面积变化变慢,未利用地和水域随着坡度的增加,土地利用类型面积变化变快,建设用地在各级坡度上面积变化都快。④建筑用地在各级高程范围内面积增加都十分迅速,在高程小于200 m的地区是各种土地利用类型面积变化最大的区域,各种土地类型在该区域存在最大的竞争关系。     

基于遥感和GIS的天津滨海新区30年间生态用地变化分析

利用天津滨海新区1979年和2004年的TM影像以及2009年的SPOT影像资料,通过目视解译方法及GIS软件的空间叠加分析功能,获取了研究区土地利用/覆被变化数据。以此为基础,结合相关资料研究了滨海新区生态用地的总体特征、生态用地与非生态用地以及生态用地内部的相互转化特点,并对这些变化的驱动因素进行了分析。结果表明:1979年-2009年,研究区的生态用地总面积在不断下降,2004年前后分别有56 424.74hm2和8 874.35hm2的生态用地转变为农田和建设用地;在生态用地内部,林地和城市绿地的比例太低,生态服务功能较高的滩涂大量转变成盐田,部分海域变为滩涂。研究区生态用地变化的主要驱动因素是自然因素、城市扩张及经济因素。     

莱州湾滨海地区土地利用变化及环境灾害研究

利用遥感和GIS技术,对莱州湾滨海地区1988～2002年土地利用变化情况进行了分析。结果表明,1988～2002年莱州湾滨海地区5种土地利用类型面积发生了显著的变化：耕地总面积从2249.9 km^2减少到2223.5 km^2,减少了26.4 km^2;水域面积从433.5 km^2减少到414.8 km^2,减少了18.7 km^2;未利用土地面积从128.3 km^2减少到93.6 km^2,减少了34.7 km^2;草地面积从99.7 km^2增加到113.3 km^2,城镇建筑用地从824.4 km^2增加到919.3 km^2,分别增加了13.6km^2和94.9 km^2。     

基于RS与GIS的杞麓湖流域土地利用变化分析

通过遥感(RS)技术获得的土地利用时间序列信息,分析杞麓湖流域土地利用的动态变化以及未来发展趋势。以杞麓湖流域1988年、1996年、2006年、2016年4期Landsat遥感数据为基础,在遥感与地理信息系统(GIS)技术支持下,遥感解译获取4个时段土地利用类型图,结合空间格局、转移矩阵、动态度、利用程度、空间重心,分析了该区域1988—2016年期间土地利用变化特征及其驱动机制。结果表明:空间格局上,林地变化最多,耕地次之,并且大部分耕地转化为建筑用地,其他用地不断向耕地、林地转化;土地利用重心不断向北发展,说明北部经济及其城镇化发展比南部快;方位变化表明该区域西部发展前期大于东部。最后通过驱动机制分析,发现社会经济因素是该区域土地利用变化的主要驱动因素,并且驱动作用不断扩张。研究成果可为该区土地利用可持续发展提供科学依据。     

1962—2019年巢湖流域土地利用变化遥感监测及驱动因素分析

为掌握巢湖流域土地利用类型变化及驱动因素,给巢湖流域生态环境保护和产业发展规划提供参考,基于1962—2019年巢湖流域10期遥感影像,解译了耕地、林草及未利用土地、水域、建设用地4种土地利用类型,分析了巢湖流域近60年来土地利用类型变化和转移情况,重点探讨了改革开放后不同年份农业联产承包责任制、城镇化、生态恢复等因素对流域土地利用变化的影响。结果表明：建设用地面积逐年增加,耕地、水域面积逐年减少。城镇扩张、生态恢复、农业开发是影响巢湖流域土地利用变化的3个主要驱动因素。     

基于RS和GIS的土地利用变化碳排放现状及预测分析

根据2000年和2010年2期拉萨地区的遥感数据,在erdas平台上将该区域分为耕地、林地、草地、水域、建设用地和未利用地6类土地,利用ArcGIS的空间分析技术,得出这2期的土地利用现状分布和土地利用转移矩阵,并利用马尔科夫模型对2020年、2030年、2040年土地利用变化进行预测。以此为基础,计算出该地区标准年中每1 a的碳排放量,及预测每10 a碳排放量。结果显示:生态用地结构改变、林地面积增加是碳吸收的主要原因;过度放牧、畜牧业消费需求的增加、旅游业的开发是土地利用变化碳排放的主要原因。最后提出建议:注重保护生态环境、限制过度放牧、低碳旅游, 可以有效抑制生态用地的减少和控制碳排放总量。     

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。     

黔中水利枢纽工程区“三生”空间用地生态环境效应

基于TM/Landsat8 OLI影像数据和土地利用变化数据,采用生态环境质量指数和分布指数,分析了贵州省黔中水利枢纽工程区2000—2020年的“三生”空间用地变化和生态环境效应,以及“三生”空间用地变化和生态环境效应对地形地貌的响应特征。结果表明：2000—2020年黔中水利枢纽工程区的“三生”空间用地总体特征为生态用地最多,生产用地次之,生活用地最少,其中生态用地面积先减少后增加,生产用地面积先减少后增加再减少,生活用地面积则呈持续增加趋势;草地生态用地、林地生态用地和农业生产用地三者之间的相互转换高于其他用地类型之间的相互转换,草地生态用地面积转移最大;工程区生态环境质量整体呈波动变化,东部和西部的生态环境质量总体优于中部地区,其中海拔大于1 700 m、坡度大于15°的区域及东坡和南坡生态环境质量较好,而低海拔区生态环境质量呈逐渐变好趋势,非喀斯特区和纯喀斯特区生态环境质量好于亚喀斯特区,但非喀斯特区和纯喀斯特区生态环境质量呈下降趋势。     

河南新郑市"三生"用地转型及其生态服务价值响应

采用改进的当量因子法,对河南新郑市近18 a来土地利用转型及生态系统服务价值进行评估,结果表明:①区域生活生产功能的持续增强是"三生"用地转型的主要方向,增速达41.55%,主要归因于生活生产空间对生产生态空间的侵占。②生态系统服务价值持续下降,尤以2010年后降速明显(-35.63%)。其中,生活生产空间和生产生态空间降幅最大;生态空间则处于增长趋势。低等级区域集中在乡镇建成区内,尤以主城区、龙湖镇、航空港经济区较为集中;较高和高等级区域集中在始祖山周边和双洎河、杨庄水库等水域。③"三生"用地转变导致区域生态系统服务价值持续降低,归因于生活生产空间对其他空间的侵占,尤其是居住地和工交用地对旱地的大面积侵占。④在快速城镇化地区优先控制区域生态底线和优化城镇人居环境内部生态功能,对于开展区域"三生"空间优化具有重要指导意义。     

岷江上游土地利用变化下的生态系统敏感性研究

为研究岷江上游土地利用变化对生态系统敏感性的影响,首先利用土地利用动态度分析了青藏高原东缘岷江上游近11 a来的土地利用变化趋势;其次基于生态系统服务价值当量测算了研究区的生态系统服务价值,并借助生态系统传统敏感性系数对测算结果进行检验;最后利用交叉敏感性系数定量评估了土地利用变化对生态系统服务价值的影响程度及方向。结果表明:(1)2000~2005年研究区的土地利用变化主要是耕地转为森林、灌丛和草地,生态系统服务价值增加约0.46亿元;2005~2010年的土地利用变化主要是森林、耕地转为灌从、草地和荒漠,生态系统服务价值减少约0.57亿元。(2)研究期内森林的生态系统服务价值最高,其次是灌丛和草地;各生态系统服务功能类型中气候调节和水文调节的生态系统服务价值最高,食物生产和维持养分循环的生态系统服务价值最低。(3)研究期内岷江上游生态系统传统敏感性系数均小于1,大小依次为:C_(森林)C_(灌丛)C_(草地)C_(水域)C_(耕地)C_(荒漠)C_(裸地)。(4)导致岷江上游生态系统交叉敏感性最高的土地利用变化是森林和水域、草地和水域的相互转换,交叉敏感性系数均大于1,大部分土地利用转换的生态意义并不明显,但水域和其他地类相互转换的生态意义略有上升。研究结论有望为岷江上游土地利用宏观调控及生态系统综合管理提供一定科学依据。     

南水北调中线一期工程生态效益评估−以北京市为例

以北京市为例,对南水北调中线一期工程产生的实际生态效益进行定量评估。确立南水北调已建工程生态 效益评估方法,分析北京市南水北调供水对生态效益的贡献比例,围绕林地、城市绿地、湿地、压采地下水和水域 生态效益 5 个方面,计算南水北调中线一期工程为北京市带来的生态效益价值。结果表明：中线一期工程通水后 的 4 年间（2015—2018 年）,北京市新增的林地、绿地、湿地、水域生态效益和补充地下水生态效益累计为 181.88 亿元,其中由中线一期工程供水累计新增的生态效益价值达到 67.31 亿元。进一步分析可知,在中线一期工程供 水产生的生态效益中：新增水域的生态效益最大,占比为 55.00%;压采地下水生态效益次之,占比为 34.85%;新增 林地和绿地生态效益占比分别为 6.91% 和 3.24%。研究结果可为北京市及其他南水北调受水区的生态用水、生态 环境修复与保护和资源高效利用等方面政策及措施的制定提供支撑。     

淅川县生态服务价值估算及动态变化分析

淅川县是南水北调中线工程渠首所在地,其区域经济发展和生态环境变化受到调水工程的影响,同时也对中线调水的水质有影响。基于1995年、2000年、2005年和2008年的土地利用/覆盖变化数据,估算了淅川县4个时期的生态系统服务价值并分析了其动态变化特征。结果表明:近20年来,淅川县生态服务价值最高为1995年的338 251×104元,由于受人类活动的影响,从1995年-2008年淅川县生态服务价值整体来讲减少了34 837×104元,其中农田和水域面积的减少是主要原因。林地、农田和水域产生的生态服务价值之和超过总价值的90%,并且水源涵养、废物处理和生物多样性保护分列生态服务功能的前三位,其价值之和接近总价值的50%。以调水工程未实施的2000年为界,淅川县生态服务价值1995年-2000年减少了73 650×104元。随着南水北调中线工程水源地生态环境建设的逐渐开展,2000年-2008年服务价值开始增加,2008年达到了303 413×104元,生态环境得到改善。2000年以来,淅川县生态服务价值与GDP的比值不断减小,也说明淅川县在生态环境保护的同时经济仍在不断发展。     

基于Markov的石漠化景观演变特征分析与预测

石漠化是岩溶山区脆弱生态系统与人类不合理经济活动相互作用而造成的土地退化过程,是一个动态演变的过程,分析石漠化演变特征,预测其发展趋势,对石漠化的治理和防御将起到重要的促进作用。以贵州六枝特区1990年和2010年遥感解译石漠化数据为基础,分析石漠化演变特征,运用马尔科夫法预测其发展趋势。结果表明:①1990—2010年,研究区石漠化演化以不变型为主,占研究区喀斯特面积的46.79%;②通过预测,到2030年轻度石漠化为研究区主导石漠化景观类型,无石漠化和潜在石漠化面积大量减少,轻度和中度石漠化面积大量增加;③在现有模式下,研究区预测时段内生态环境将进一步恶化,应加大土地利用方式和治理模式的调整,重点加强潜在石漠化区域的生态保护,避免石漠化生态修复进入死循环模式。     

流域一体化下的生态文明先行示范区建设探索

以抚仙湖流域为研究区域,通过系统收集分析流域多年水量水质监测数据,诊断流域保护与发展面临的主要矛盾,并基于流域一体化管理思想,提出了流域保护与发展的可能路径:1创新抚仙湖流域生态文明示范区行政管理体制,从发展思路确立抚仙湖流域实施"严格环境保护、创新生态发展"的转型战略,真正树立和实现"大景区"环境保护和"大旅游"产业发展的生态文明建设理念;2在全面实现生态发展战略的前提下,建议将流域实施分区管控,调减农业用地面积,积极发展现代观光农业和旅游业;3通过生态搬迁,优化城乡布局,实施抚仙湖流域全域"大旅游景区"战略,实现生态资源-资产-资本的良性转化。     

生态保护区生态服务价值对土地利用的响应——以重庆市武隆区为例

以渝东南生态保护区-武隆区为例,依据土地利用过程中的基础数据资料,采用生态经济学方法以及参考中国陆地单位面积生态系统服务价值经验系数等,对研究区的土地利用和生态系统服务价值变化特征进行研究。研究结果表明:2000~2012年武隆区的土地利用多样性趋于减少状态,土地综合利用程度处于发展状态;生态系统服务价值上涨了259%,以森林生态系统和水域较为突出,单项生态服务价值都有不同程度的上涨,但所占总生态服务价值比例差异较大;人均生态服务价值增速远低于人均GDP增速。建议在未来一段时间,增加研究区土地利用类型的多样性,提高土地综合利用程度,以缩小生态服务价值与GDP增长的差距。     

城市浅水湖泊生态系统健康与保护研究

针对我国东部平原地区淡水湖泊资源丰富,且多为中小型浅水湖,受到社会经济快速发展的影响,城市化率高,人类干扰强烈,境内湖泊面临着富营养化、服务功能丧失等生态环境问题,以太湖流域东南部苏州市吴江区的湖泊群为例,在分析浅水湖泊特征的基础上,提出这一类型湖泊生态健康的概念框架,构建湖泊水生态健康评价体系,选择生态因子、环境因子、人类活动干扰与生态建设4个要素共12个指标描述湖泊健康水平,并分析其原因。结果表明:水环境质量的恶化与人类对湖泊资源的粗放式开发是造成湖泊生态功能失衡的主要原因。以评价结果为指导,制定典型湖泊三白荡的生态修复与建设的措施与方法,旨在为湖泊生态系统管理与修复提供科学依据。     

鄱阳湖湿地生态系统服务功能变化及其对策分析

鄱阳湖湿地的生态服务功能主要包括支持服务功能、供给服务功能、调节服务功能、文化服务功能等4个方面,各生态服务功能之间存在对立统一的关系,与人类福祉关系密切。在分析鄱阳湖湿地格局变化的基础上,结合湿地面积、水质状况、生物资源等分析了湿地生态功能变化,结合自然因素和人为因素分析了湿地生态服务功能变化的驱动因素,并从人类福祉的把握、驱动机制的改善、有针对性的生态建设等3个方面探讨了生态系统保护和恢复的有关对策。     

基于AHP-模糊综合评价法的蓄滞洪区可持续发展评价

基于生态系统服务价值理论,对蓄滞洪区生态系统的气候调节价值、水质净化价值、空气净化价值、土壤保持价值、碳固定价值、生物多样性价值和科研教育价值7个方面进行生态服务价值评估,采用替代成本法、成果参数法等核算方法对各项生态服务功能进行价值核算。通过评估生态系统服务价值,将生态效益纳入可持续发展评价体系,系统构建能够有效反映经济资源子系统、防洪子系统、生态功能子系统之间相互作用与制约关系的蓄滞洪区可持续发展评价指标体系。此外,构建模糊综合评价模型进行现状评价和情景预测。结果表明：2个蓄滞洪区现阶段可持续发展评价为一般。在调整种植结构、土地利用方式、打造特色养殖模式等方式的情景下,区域可持续发展水平较好。研究能为蓄滞洪区的生态效益量化评价和可持续发展提供参考。