滇中城市群多尺度景观格局时空分异特征分析

以滇中城市群为例,采用GIS技术、Fragstats4.2等软件工具分析2009—2015年滇中城市群尺度和州市尺度的景观格局时空分异的特征.结果表明:在城市群尺度上,研究区内优势景观连通性降低,景观异质性程度、破碎化程度大,景观斑块的聚合程度降低,土地利用情况朝均匀化和多样化发展;在州市尺度上,玉溪市、曲靖市和楚雄彝族自治州的多样性指数和均匀度指数增加,蔓延度指数逐渐减小,楚雄彝族自治州、曲靖市和昆明市的最大斑块指数和聚合度指数均减小.整个研究区的西南部、东部以及西部地区的景观异质性增加,土地利用均匀多样,优势景观对景观格局的控制性减弱;西部、东部以及中部地区的破碎度增加,连通性变弱,人为活动对该地区景观格局变化影响显著.本研究对滇中城市群国土空间格局多尺度演化模拟及优化配置提供科学的参考依据.     

滇中城市群土地利用空间结构差异性分析

为分析滇中城市群土地利用空间结构差异性,以云南省第二次土地调查数据及其他社会经济数据为基础,综合运用多种计量地理模型和信息熵方法,对滇中城市群4个(州)市、42个县区土地利用结构的地域差异进行分析。研究表明,研究区土地利用多样化呈现中、东部高,西部低的空间格局差异;州市级和县区级的土地利用集中化程度相差都不大;林地、耕地和草地具有显著的区位意义,建设用地具有区位意义的区域集中在城镇化率高的地区,水域和其他土地区位意义不显著;土地利用程度较高,总体上中、东部要高于西部;土地利用信息熵与土地利用多样化具有一定关系,但不密切,与GDP并无紧密关系。     

基于Landsat卫星影像的江淮分水岭土地 利用空间特征分析

为了解江淮分水岭区域土地利用特点和空间布局特征,基于Landsat系列卫星2005年、2010年和2017年遥感影像解译数据,结合GIS空间分析技术和计量地理模型,从利用程度、组合类型和区位意义角度对江淮分水岭土地利用状况进行研究。结果表明:江淮分水岭区域以耕地和建设用地为主要地类,各地类数量差异明显;土地利用多样化和集中化处于中等水平;土地利用程度差异明显,地类组合是以耕地为主的2～3个地类的组合;西部多样化水平较高,东部集中化水平较高,西部和西北部区域地类组合类型较为丰富;耕地和建设用地的区位意义相对突出,但建设用地逐渐增强,耕地逐渐下降;研究区内各地类斑块形状相对复杂,但复杂度逐渐降低,耕地和建设用地分布相对集中,草地和未利用地分布较为离散。     

基于不同尺度的差异化农村生活垃圾处理模式——以我国30 881个镇域单元为例

农村地区实施生活垃圾处理分区分级处理,提高我国农村地区生活垃圾无害化处理率,对推进美丽乡村建设具有重要意义。基于我国30 881个镇域单元的8项指标(人均可支配收入、人口密度、垃圾收集密度、人均生活垃圾产生量、乡镇距市县中心距离、公路路网密度、地形起伏度、土地面积)数据分析,研究构建了科学合理的乡镇类型识别指标体系,采用空间差异性分析、空间自相关性分析、空间插值分析讨论了我国镇域空间分布格局,并探讨了东部、中部、西部和东北地区不同类型乡镇的生活垃圾处理模式。结果表明:①从乡镇类型划分来看,我国乡镇可分为城乡一体化型、密集型、村庄农户分散型,并且东部、中部地区乡镇的生活垃圾处理能力总体优于西部、东北地区; ②从空间分异性来看,东部、中部地区乡镇指数内部差异性整体较小,可建议推广同一生活垃圾处理模式; 东北、西部地区乡镇指数内部差异性较大,建议推广不同类型相组合的生活垃圾处理模式; ③从空间关联性来看,不同尺度下的乡镇指数空间聚集效应明显,特别是东部地区产生了“近朱者赤”的空间关联效应。最后,根据乡镇空间分布特征差异,总结提出了不同地区的农村生活垃圾处理模式选择建议。     

矿区土地生态风险时空分异研究

以徐州市贾汪矿区1983,1993,2003和2013年4期遥感影像为数据源,利用层次分析法等确定不同土地利用类型的生态风险强度,构建土地生态风险指数,借助空间相关分析、地统计分析对区域生态风险的时空分异进行分析.结果表明:4期土地生态风险全局空间相关系数均为正值,表明矿区土地生态风险表现出较强的空间集聚特征;矿区生态风险从中生态风险、较高生态风险向低生态风险和高生态风险转移,即生态风险格局朝两极发展;生态风险的时空变化较明显,采煤塌陷区生态风险由于矿区土地复垦的实施,生态风险有所降低,城区东部、北部由于城市空间扩展,景观破碎化程度较高,成为高生态风险区;东部作为粮食主产区受城市化和复垦项目的影响较小,生态风险一直处于较低状态.因此,在矿区土地复垦项目实施过程中通过区域生态风险的变化对土地利用结构进行调整,使矿区土地复垦的生态效益和社会效益达到最大化.     

济南市土地利用景观格局时空变化研究

为探讨土地利用景观格局变化及其产生的生态效应,改善区域生态环境,文章基于ARCGIS空间分析技术、景观生态学的景观格局分析法,研究了济南市2000-2010年土地利用景观要素时空变化、景观格局特征、多样性及分异性变化.结果表明：（1） 2000-2010年,济南市土地利用景观要素变化明显,耕地主要转为建设用地和林地、草地,建设用地主要流向耕地且城镇、农村居民点、交通水利及工矿用地内部转换明显.（2）水域、交通水利和未利用地三种景观类型分维数呈上升趋势,表明这3种景观类型分散程度增加,破碎化程度呈上升趋势.（3）耕地作为研究区优势景观类型,其所占比例降低,对区域景观的整体控制性减弱,景观异质性增大,多样性指数呈上升趋势,土地利用朝着多样化和均匀化方向发展,不利于生态效应的发挥.     

中国土地利用与生态安全耦合协调研究

土地利用与区域生态安全格局紧密相关,本文在国家尺度上,选择中国2004~2014年的面板数据,将CO₂排放纳入土地利用与生态安全耦合协调评价指标体系,运用熵值法、综合评价函数和耦合协调模型测算土地利用与生态安全的耦合协调度,在ArcGIS软件支持下,分析31个省市区土地利用与生态安全耦合协调度的时空演变规律. 结果表明：（1）2004~2014年间,31省市区土地利用综合评价指数、生态安全综合评价指数、耦合协调度指数整体上升,反映我国近年来,随着土地利用程度的提高,生态安全水平向良性趋势发展;（2）在土地利用与生态安全耦合度的空间分异上,西部地区的耦合度主要处在低水平耦合阶段和拮抗阶段,中部地区多在磨合阶段,高水平耦合阶段主要是东部沿海地区,体现了区域土地利用与生态安全的耦合水平呈梯度空间分布;（3）从2004、2009和2014年的截面数据表明,近年来,我国大部分省市区土地利用与生态安全协调度属于中度协调耦合阶段的土地利用制约型,高度协调耦合区间的省市区数目减少,没有省市区处于极度协调耦合区间,说明我国各省市区土地利用与生态安全的协调发展水平还较低下. 研究区域土地利用与生态安全的耦合协调发展,有利于促进区域的土地合理、高效利用和解决生态环境问题.     

昆明市呈贡大学城土地利用景观格局变化分析

以2001年和2011年昆明市的TM遥感影像为主要数据源,在RS和GIS技术支持下,分析呈贡大学城区域土地利用景观的空间格局及其变化特征,揭示格局变化的驱动因素和潜在问题.结果表明:研究区在大学城建设的10年里由原来的乡村田园景观转变为典型的城市及城市园林景观.果园和菜地面积急剧减少,大量转化为其他土地利用类型,各土地利用类型空间关系趋于复杂.果园和菜地的形状趋于简单,而居民点、裸地以及撂荒地的形状变得更加复杂,除撂荒地外的土地利用类型空间连通性变差.整体景观的破碎化程度增大,异质性增强,且各土地利用类型分布更加均匀,形成具有多种类型的密集格局.格局变化的主要驱动因素是人为因素,闲置土地的激增和生物栖息地的减少是今后大学城建设需要着重解决的问题.     

西藏天然林保护区景观格局分析

森林保护区景观格局的变化是揭示其生态状况及空间变异特征的有效手段,开展西藏天然林保护区景观格局动态变化的研究对科学认识西藏天然林动态变化规律,维护森林景观稳定性,保障森林生态系统安全具有重大意义。文章对2000和2010年遥感影像进行监督分类,根据保护区自然特征分析了研究区土地利用状况,选取了11种景观指数对保护区景观格局的动态变化进行了研究,从斑块类型水平和景观水平两方面阐明了其景观异质性变化趋势,提出了景观优化策略。结果表明:天然林保护工程实施后,保护区土地利用类型变化明显,植被覆盖度增加到84.5%,土地类型空间分布存在差异;景观格局斑块个数减少但依旧较多,景观最大斑块指数和平均斑块面积增加;景观异质性降低,破碎度较大;可采取加强荒漠治理、人工管理、建立生态廊道等措施优化景观格局。     

基于信息熵与空间洛伦兹曲线的土地利用结构研究——以京津冀城市群为例

对2009-2016年京津冀城市群区域内各土地类型用地面积进行分析,运用信息熵、均衡度、优势度和空间洛伦兹曲线方法研究了京津冀城市群内13个城市8年间土地利用空间布局的时空演变.结果表明:京津冀城市群整体信息熵值逐年递增,城市发展建设已进入稳步阶段,信息熵变化主要表现在农用地转换为建设用地;交通运输用地和其他土地分布基本保持均衡的分布状态,林地、草地、水域及水利设施用地成为分布不均衡的土地利用类型;京津冀城市群土地利用结构变化趋势与京津冀协同发展土地利用总体规划的要求基本一致.研究结果对于京津冀城市群土地利用结构合理化与制定土地规划具有重要指导意义.     

Anti-scourability of purple soil on hillslopes with different land uses

A large-scale flume (40 cm×10 cm×10 cm) was used to determine soilanti-scourability of 4 different land uses of purple soil in hilly areas of Sichuan, Chinaunder artificial removal of vegetation to examine the effects of land uses on sedimentproduction by runoff. The results showed that soil anti-scourability declined with theincrease of slope gradients in the form of power function, but there was a significantdifference in the effects of slope gradients on anti-scourability between different land uses.The ratio of the mean values of soil anti-scourability was 1∶2.2∶2.5∶3.6 for forest land,new waste pasture, old waste pasture, crop land respectively, indicating that forest andgrass use can significantly improve soil anti-scourability. Compared with the observationsfrom the runoff plots located at the same sites in this region, an inconsistent result wasfound between anti-scourability and anti-erodibility in hilly areas of Sichuan. Essentialcauses of the differences in soil anti-scourability were further discussed based onanalyzing the influence of inherent soil characteristics induced by different land uses onsoil anti-scourability.     

长株潭农村景观格局特征分析 ——以株洲市石塘村为例

以景观生态学为基础,并以株洲市石塘村为例,选取斑块密度、斑块平均面积、景观多样性、均匀性、优势度、分离度、破碎度、分维度等景观格局指数,对长株潭地区典型农村景观格局特征进行研究。研究结果表明:1)石塘村水域、耕地、林地景观优势较好,具有良好的景观资源,这部分景观功能结构完整,但其人为干扰程度较强,边界无规则,存在景观生态系统脆弱性的可能;2)石塘村水域虽分布均匀,但分离度较高,村民无意识的开挖活动使村内水系统存在断裂性;3)石塘村居住用地破碎度较大,公共用地较少,村内基础设施尚未得到有效建设,较大的公共广场用地位于龙门寺前坪;4)石塘村产业用地密度较小,分离度较高,对农业依赖性较大;5)石塘村除道路广场用地外,其他各景观斑块的分维度约为1.5,边界形状无规律,边缘效应的生物多样性较大,存在生物生态不稳定性。基于此,提出相关政策,如平衡区域土地发展、连接各水循环系统、减少对林地的人为干扰强度等,以提高整体景观的稳定性与多样性,形成良好的农村稳定系统。     

利用GIS技术进行水土流失治理经济效益分析——以王家沟为例

选定黄土丘陵沟壑区的王家沟流域为研究对象,以地形图和遥感影像资料为主要信息源,利用GIS表面分析和叠置分析方法,获取坡耕地和梯田的坡向分布图,讨论了地貌形态对DEM和影像判读的影响及提高精度的方法;结合农作物种植面积的统计资料,计算出不同坡向上农作物的增产量和保土保肥量.采用市场价值法和机会成本法对该流域的坡改梯和筑坝淤地等工程治理措施所取得的经济效益进行定量分析.     

武汉市产业结构与城市用地及空间形态的变化

根据城市产业结构影响城市用地布局及城市空间形态 ,城市产业结构调整必然导致城市用地结构调整变化的理论 ,对武汉市 70年代末以来发展时期的产业结构调整变化进行了全面分析 ,同时也分析了这一时期城市用地结构、用地布局和城市空间形态的变化 .分析表明城市用地结构及用地布局的变化受到城市产业结构调整的影响 .分析中发现城市用地布局及空间形态变化过程中存在的问题 ,提出了解决问题的办法 .最后预测在经济全球化过程中武汉市产业发展及产业结构调整的新形势以及城市用地结构、空间形态变化趋势 ,提出武汉市城市空间形态的变化趋势应该是从圈层模式结构向多中心分散结构发展     

基于非参数乘法回归模型的农业景观步甲空间分布模拟

农业生产引起的景观变化是导致生物多样性丧失的重要原因,为评估农业景观结构变化对物种多样性的影响,探索农业景观物种空间模拟的方法,研究应用非参数乘法回归(NPMR)模型结合田间步甲取样数据,分析了步甲群落多样性、主要物种存在/不存在与取样点周围边长为200 m景观内景观结构之间的关系,建立研究区物种-景观分布预测模型,结合地理信息系统(GIS)技术建立研究区群落/物种空间分布预测图。结果表明:在群落水平上,景观结构对步甲群落多样性的影响不显著; 在物种水平上,黄斑青步甲(Chlaenius micans)、淡鞘婪步甲(Harpalus pallidipennis)受斑块密度的影响显著(p<0.05),黄斑青步甲、后斑青步甲(Chlaenius posticalis)和单齿婪步甲(Harpalus simplicide)受半自然生境类型数的影响显著(p<0.05),单齿蝼步甲(Scarites terricola)受半自然生境比例的影响显著(p<0.05),而蠋步甲(Dolichus halensis)受景观结构的影响较为复杂。通过模型预测,输出研究区域6个主要物种的空间分布模拟图,进一步分析发现在研究区域内,对景观结构较为敏感的6个步甲物种主要分布在农田与半自然生境相接的狭长地带。因此,利用非参数乘法回归模型可以很好地模拟步甲物种对农田景观结构的响应及其在景观中的空间分布变化。200 m×200 m尺度下,尽管步甲群落多样性不受景观结构的显著影响,但是存在部分步甲物种对景观结构响应显著,但不同物种对景观结构的响应不同。增加农田地块间半自然生境,并合理改善景观配置异质性将有利于对景观结构变化敏感步甲物种的维持。     

Spatial calculating analysis model research of land-use change in urban fringe districts

The spatial calculating analysis model is based on GIS overlay. It compartmentalizes the research district land into three spatial parts: unchanged part, converted part and increased part. By this method we can evaluate the numerical model and dynamic degree model for existing calculating changing speed of land-use. Furthermore the paper raises reviving the calculating analysis model of spatial information in order to predict the dynamic changing level of all sorts of land. More concretely speaking, the model is mainly to know the changing area and changing speed (increased or decreased) of different land classifications from the microcosmic angle and to clearly show the spatial distribution and spatio-temporal law for changing urban lands. We discover why the situation has taken place by combining social and economic conditions. The result indicates that the calculating analysis model of spatial information can derive more accurate procedure of spatial transference and increase of all kinds of land from the microcosmic angle. By this model and technology, we can make the research of spatio-temporal structure evolution in land-use be more systematical and deeper. The result will benefit the planning management of urban land-use of developed districts in China in the future.     

应用多主体系统预测和分析城市用地变化

城市用地变化是世界各国特别是发展中国家城市研究中的一个焦点问题.利用多主体系统(MAS)技术,从城市用地演变机制出发,研究建模思路和方法,利用RePast软件和GIS空间数据库,初步构造了一个模拟城市用地演变的模型.     

小城镇发展与城镇用地预测研究——以重庆市大足县为例

根据大足县的自然、社会经济环境和小城镇的发展现状,预测了大足县未来5年和10年的城镇化水平与城镇用地的需求量.根据预测,未来大足县城镇用地的需求很大.随着城镇化进程的加快,城镇用地的供需矛盾会更加突出.因此,一方面应加大农村居民点的集中和农居用地的整理,在保持耕地占补平衡的基础上,适当增加重点小城镇的用地;另一方面,要加强城镇用地的集约化程度,提高现有土地的利用率.总的原则是首先保证经济实力强的小城镇的用地,以发展其经济,增强其辐射范围,从而带动整个大足农村经济的发展,提高大足县整体经济水平;其次,对目前经济实力一般,但未来有较大发展潜力而人均用地又较少的小城镇,适当地提高其用地水平;对目前经济实力一般,而人均用地较多的小城镇,要严格控制城镇用地的增加.