低丘红壤地区土壤养分分布状况及施肥策略研究

以浙江省金华市为例,应用GIS技术,结合相关的土地利用现状图,高程、坡度、坡向图,选择金华市低丘红壤地区代表性的土壤,对土壤有机质、有效N、有效K的分布状况进行研究。结果表明:在有机质含量的分布上,耕地>林地>园地,水稻土>红壤>紫色土>粗骨土;在低缓区域,随着海拔的升高而升高,在陡坡区域,随着海拔的升高而降低;在相同的海拔范围内,缓坡>陡坡,阴坡>阳坡。土壤有效N水平的趋势和有机质大体一致。土壤有效K的分布状况为:耕地>园地>林地;红壤>水稻土>粗骨土。此外,本文还对影响土壤养分分布的驱动力进行了初步的研究,通过对不同的四个驱动因子(土壤养分属性自身的特点、不同土壤质地、土壤类型、不同的土地利用现状、不同的高程、坡度、坡向地形因子)分析,得到金华市低丘红壤地区土壤养分分布的规律,结合研究区的土壤养分现状,总结出合理、有效的施肥策略,有利于改善现有的土壤养分状况,促进作物高产、稳产、优质。     

1995年-2019年内蒙古清水河县土地利用空间格局变化分析

以内蒙古清水县为研究区,基于中国土地利用现状、遥感监测数据库及空间信息技术,采用1995年、2000年、2005年、2010年、2015年、2019年6期30m土地利用栅格数据为基础数据,分析了清水河县土地利用空间格局变化。研究表明:清水河县土地利用主要以草地为主,土地利用类型面积占比为草地耕地林地建设用地水域未利用地。1995年-2019年,耕地面积占比呈现了降低的趋势,林地面积占比呈现了逐渐增加的趋势,草地面积占比呈现了先增加后减少的趋势,建设用地占比呈现了逐年递增趋势,未利用地占比为先降低后增加的趋势。土地利用类型全局空间自相关分析得出,耕地空间分布集聚特征呈先增加后下降趋势,其他五类用地整体上都呈现了空间集聚性下降趋势。土地利用类型局部自相关分析得出,1995年-2019年从整体来看,区域集聚性表现为减少趋势。各类型高集聚区增加的类型为林地、草地、建设用地,高集聚区减少的类型为耕地、水域和未利用地。1995年-2019年各类型低集聚区增加的类型为草地,其他类型均呈减少的趋势。     

黄土高原低山丘陵区农村居民点分布与地形因子关系研究——以兰州市七里河区为例

选取黄土高原低山丘陵区的兰州市七里河区农村居民点为研究对象,以ArcGIS9.3软件为技术平台,基于研究区DEM提取研究区高程、坡度、坡向、地形起伏度、地表粗糙度、坡度变率、坡向变率、地表切割深度和地形高程变异系数9个地形因子,在对9个地形因子进行分级分析后,应用分布指数以及信息熵计算分析了地形因子与农村居民点分布格局的关系.结果表明,研究区农村居民点在各地形位上分布的优势地形位分别为:高程1 500～1 750m和1 750～2 000m的地区,坡度0～5°、5～10°和10～15°的地区,坡向W、S、SW的地区,地形起伏度0～50m和50～100m的地区,地表粗糙度1～1.1的地区,坡度变率0～5°的地区,坡向变率10～15°和15～20°的地区,地表切割深度0～10m的地区,地形高程变异系数0～0.003的地区.同时,在各优势地形位上农村居民点的分布呈现出相对较高的有序性,这体现了农村居民点分布格局与地形因子关系的高度关联性.     

基于地形分异指数的黔桂喀斯特山地土地利用垂直分布特征

以往研究刻画地形因子与土地利用的关系,皆是对整个研究区地形特征进行统计,难以揭示土地利用垂直分布在局部的空间差异。本文以黔桂喀斯特山地为例,通过GIS空间分析技术,构建地形分异指数—海拔(坡度)分异指数,刻画土地单元在一定范围内的相对高低(陡缓),以分析和揭示研究区土地利用垂直分布特征的局地差异。结果表明:(1)应用传统方法分析发现,耕地、水域和建设用地在0～200m的低海拔比重较高,而林地和草地在各海拔范围皆有分布。耕地、水域和建设用地主要分布在0～5o的平缓区域,而陡坡区域主要被林地和草地所占据;(2)应用地形分异指数发现,耕地、水域和建设用地指数多小于1,指数越小,趋于低洼和平缓区域分布的比重越大;林地和草地则多大于1,皆多趋于相对高海拔和陡坡分布;(3)耕地和建设用地的地形分异指数随着海拔自东南向西北升高而呈增加趋势,表明两类用地趋于相对高海拔、陡坡区域分布的比重在增加,平均海拔更高的县(市)向高海拔、陡坡区域进行土地资源开发的程度更大。因此,地形分异指数提供了一种可行的定量分析方法,既可支撑传统方法发现的规律,还可揭示土地利用垂直分布的局部相对差异。     

伊金霍洛旗近30年土地利用现状动态变化研究

基于RS和GIS方法,分析了内蒙古伊金霍洛旗1987年~2010年土地利用情况。各土地利用类型中以草地为主,林地、城镇用地和未利用地面积变化较大;耕地、草地、未利用地有所减少,其余土地类型有所增加;伊金霍洛旗土地利用综合程度指数呈先减少后增加趋势。     

伊犁新垦区土地利用和地形对表层土壤养分变异性的影响

本文基于野外实测剖面数据,借助于数理统计方法探讨了采样点尺度上土地利用和地形因子（海拔、坡度和坡向）对伊犁新垦区表层土壤有机质、全氮、全磷和全钾含量分布特征的影响。结果表明：①土地利用类型对表层土壤的有机质、全氮和全磷有显著性影响,而对全钾的影响不显著;②不同地形因子对表层土壤养分要素影响的显著性各异。4种养分含量与海拔呈极显著正相关,在500～600m梯度平均含量均最低,600～700m梯度波动范围均最大;有机质、全氮和全钾在高海拔梯度的平均含量高于低海拔的含量,全磷的平均含量随着海拔升高呈倒U型分布;③有机质和全氮与坡度呈显著正相关,3°以上的平均含量显著高于3°以下;在坡度〈1.82°时,4种养分含量的波动范围最大;④全磷与坡向呈显著负相关;阴坡的各种养分因子的平均含量不同程度的高于阳坡的含量;除全钾外,各种养分因子在阳坡的波动范围均大于阴坡的范围;⑤土地利用类型与地形条件的交互作用对表层土壤养分含量存在影响。在不同地形条件下,不同土地利用类型间的表层土壤养分含量高低情况存在差异,表现在较高海拔、较大坡度和阴坡上中覆被草地的有机质含量明显高于农田和低覆被草地,而在较低海拔、较小坡度和阳坡上则情况相反。     

泾河流域土地利用格局的时空变化分析

本文以泾河流域为例,应用遥感与GIS方法,对该流域1986年、1995年和20∞年3个时期的土地利用变化情况及其特点进行了分析.结果表明:①从1986年至2000年,泾河流域土地利用结构变化不大,均以草地和耕地为主,二者始终占流域总面积的85%以上;其次是林地,占流域总面积的10%左右,其他3种土地利用类型仅占流域总面积的5%左右;②土地利用变化总体来说,林地和草地呈现减少趋势,建设用地和耕地则呈增加趋势;未利用土地和水域面积变化不大;③从1986年至2000年这15年间不同土地利用类型间的相互转化比较复杂,主要发生在林地、草地和耕地三者之间,以草地一耕地转型为最大,达14.87×104hm2.值得注意的是,在草地的亚类间发生的变化,要远大于大类间的相互转化,转化面积均在53×104hm2以上,占草地总面积的1/6,这一变化过程虽然没影响到草地的面积,但却暗示了草地质量先退化后恢复的演变趋势;④政策、城镇扩张和人口增加是造成泾河流域土地利用变化的3个主要原因.     

基于地形梯度的土地利用类型分布特征分析——以湖南省浏阳市为例

地形因素是影响土地利用空间布局的重要因素之一。以湖南省浏阳市为例,应用TM遥感影像数据及DEM数据,在ArcGIS空间分析模块支持下,采用高程梯度、坡地梯度和地形梯度三种方法对比研究,通过分析不同土地利用类型在三种地形梯度上的分布指数,揭示研究区域的土地利用类型分布的模式及其与地形因素之间的对应关系。结果表明:耕地、园地、其他农用地和建设用地主要分布在较低的地形梯度上,分布指数随着地形梯度的增大而减少,逐渐趋向于0,以上同种土地利用类型在三种地形梯度上的分布具有一定的相似性;林地主要分布在中高等级高程、较高坡度和较高等级地形位上,而未利用地分布区域却相反;对三种研究方法的比较表明,地形位综合了高程和坡度的信息,能更方便地反映土地利用类型随地形变化的分布趋势;而地形位指数则可以更有效地反映土地利用类型的分布特征。本研究可为区域土地利用布局研究提供一种可行的定量分析方法。     

喀斯特地区土地利用转型及其动力机制研究——以广西马山县为例

在人地关系紧张的格局下,研究喀斯特地区土地利用转型的特征对喀斯特地区合理利用土地具有重要的意义。文章以马山县为例,采用土地利用转移矩阵等方法,分析研究喀斯特地区2009~2016年土地利用类型转型特征,研究马山县土地利用类型的驱动机制。结果表明:耕地、园林地、水域和未利用地面积的减少伴随建设用地面积的增加,园林地、水域和未利用地同时大量补充为耕地。其中,人口数量的增长、基础设施的完善、社会经济的发展是研究区土地利用转型的主要驱动因素。并指出:要适度调整马山县土地利用结构,合理控制建设用地的扩张范围,确保耕地面积不减少的同时要保证耕地质量不降低,做到生态和谐可持续发展。     

北京市1990年～2000年土地利用变化机制分析

根据1990年、1995年和2000年3期影像资料，运用遥感平台获取了北京地区90年代的土地利用变化时空数据，结合历史气象数据、水文数据及其它空间、属性数据，运用GIS空间分析方法及数理统计方法，全面分析了北京市1990年～2000年间土地利用变化的空间特征及其驱动力。揭示该区各类土地利用数量变化的幅度、速度和区域差异。针对变化幅度最大的城镇用地运用空间重心转移模型、分形模型分析90年代北京城镇用地扩张的空间变化特征和区域方向。研究结果表明：北京地区1990年～2000年间土地利用变化的主要方向为城乡居住建设用地不断扩张，林地与耕地变化类型占土地利用图斑总数的5.5%以上。全区耕地面积减少93 749hm²，林地、园地面积增加了12 106hm²，居民点等建设用地面积大幅度增加77 674hm²；北京地区10年来土地利用年变化速度达到0.95%。耕地以平均每年1.60%的速度减少；城镇建设用地和水域面积年变化率分别达到5.28%和2.86%；1990年～1995年间城镇用地重心转移方向为西北，1995年～2000年城镇用地重心转移为东南方向，城镇用地空间形态不规则程度逐渐降低；通过对影响城市用地扩展的城市人口、GDP因子的偏相关分析发现，经济的发展是城市用地扩展的根本驱动力，第三产业的发展是土地利用多样化转变的外在驱动力，交通条件、环境条件及前期土地利用方式是这一转变的主要内在影响因素。     

基于DEM的醴陵市土地利用空间格局分析

地形是土地利用空间格局形成的基础,本文利用遥感影像、土地利用现状图、地形图、地貌图,以及野外实际调查资料,通过建立DEM、地貌分区、高程分级、叠加分析等过程,以地貌分区和高程分级区域为基本空间单元,分析了湖南醴陵市土地利用空间格局及与地形因子的关系。结果表明土地利用类型空间分布具有强烈的区域差异性,各地貌分区与高程分级区域的土地利用组合不同,同一土地利用类型在不同地貌分区和高程区域的分布存在差异;土地利用类型空间分布与海拔高程具有显著的相关性,随海拔高程增加,林地分布比例增大,耕地、园地、城乡居民用地、工矿用地、水域和未利用土地均呈减少趋势。在此基础上,构建了研究区土地利用空间格局的三维景观模型,直观地再现了土地利用空间格局与所处环境的关系,有利于辨识不同地貌部位土地利用的分布规律与差异,可为研究区农业结构调整和土地资源可持续利用提供参考。     

厦门岛土地利用变化趋势预测

采用遥感影像解译、实地调查和马尔柯夫预测模型的方法,获得了厦门岛1996年和2001年1:5万土地利用各地类转化信息.从厦门岛土地利用的时空分布及影响因素分析入手,预测其土地利用类型及其比例.研究结果表明,耕地、居民点工矿地土地和交通用地是厦门岛土地利用动态变化中最为活跃的几种类型.其中,耕地的面积和比重均大幅度下降,50年(即2051年)后耕地仅占总土地面积的约0.5%,其去向为居民点工矿地、交通用地和水域;而城市居民点工矿用地则呈快速扩张,50年后将增加13.5%,交通用地50年后将增加8.5%,其新增来源主要为耕地和园地、未利用地、林地、水域等.这说明,厦门岛城市用地发展是以牺牲耕地、园地、林地、水域等为代价的,而其中占用耕地的表现最为突出.导致这一变化的原因一方面与人口不断地长、经济持续发展和岛屿面积狭小有关,另一方面也可能与土地等相关管理政策有关.基于这一分析,应采取土地利用制度的调整与创新,建议实施异地占补平衡政策,其次,土地利用上注重挖掘潜力,推广特色农业模式.     

锡林郭勒盟土地利用变化及驱动力分析

以北方草地典型地区内蒙古锡林郭勒盟为研究区,运用地理信息系统、遥感技术和数理统计等方法,分析了1995年-2000年该区的土地利用变化,采用典范对应分析(CCA)方法考察了气候、地形、区位和人类活动等与土地利用变化空间分布的关系。结果显示,1995年-2000年,锡林郭勒盟土地利用变化区域面积为59130km~2,占全盟面积的30%,包括70种土地利用变化类型(将占锡林郭勒盟面积1%以上的15种主要土地利用变化类型纳入CCA分析)。面积变化最大的土地利用类型依次为高覆盖度草地、中覆盖度草地和低覆盖度草地。其中,高覆盖度草地转出最多,主要流向中、低覆盖度草地;中覆盖度草地转出次之,主要流向高覆盖度草地和低覆盖度草地。草地覆盖度提高的区域占土地利用变化面积的21%,草地退化与改善并存,但以退化草地面积净增为主。CCA第一排序轴与地形起伏度的相关最大,第二轴与海拔高度和坡向转换指数最为密切。前四个排序轴累计可以解释典范效应中的77.8%的信息,CCA分析显示地形起伏度、海拔高度、坡向转换指数(TRASP)、年均降雨量、最近居民点距离等指标与土地利用变化空间格局的关系较为密切,是形成土地利用变化格局的主要驱动因素,其中地形因素对土地利用变化的影响最大,通过影响草地与人类活动的分布影响了土地利用变化的格局。     

基于DEM的大青山土地利用特征分析

文章以ArcGIS软件为平台,在研究区1∶5万地形图生成数字高程模型(DEM)基础上,分别从高程、坡度和坡向角度对内蒙古大青山土地利用特征进行了分析。研究结果表明:耕地、城镇工矿居民用地和水域集中分布在1 400m～1 800m的平地、缓平地上,林地、草地和未利用土地则集中分布在1 400m～1 800m的斜坡上。其中林地在阴坡、半阴坡上分布较集中,而其他地类在阳坡上的分布较集中。     

集成GIS技术的怒江流域坡度对耕地资源影响程度研究——以泸水市为例

基于Arc GIS平台,运用空间分析和数学统计方法,探究怒江流域耕地资源受坡度变化的影响程度。研究发现,在整个泸水市境内耕地保有量457148.80亩,境内耕地分布坡度范围在2°-81°,主要分布在坡度大于15°区域内,耕地数量随着坡度增大成非线性增长,坡度小于15°时,耕地数量非常少,总量仅为49411.93亩,占比仅为10.81%。由于怒江流域地形地貌复杂,地势陡峭,高差大,坡度较陡,坝区较少,且主要用于城镇建设,导致坝区几乎没有耕地资源,坡度小于6°区域内,耕地面积仅为4452.92亩,占比不到1%。研究结果为区域耕地资源开发以及农业发展提供基础数据支持。     

城镇化驱动下的威海市区土地利用时空动态

威海市区自20世纪1980s～2000年,特别是1987年由县级市升格为地级市以后,经济快速增长,人口大量增加,土地利用格局发生很大变化。利用遥感解译成果,图示出威海市区主要土地利用转移类型的空间位置和范围,计算出威海市区土地利用转移矩阵、土地利用面积变化率和土地利用动态度等3个反应土地利用动态变化的重要指标,结合社会经济数据分析了威海市区土地利用动态变化规律和驱动力。研究结果显示,土地利用转移过程中,1980s～2000年耕地转化为城镇用地的面积最大,达3 600hm²,多发生在80年代城区的西北部和东南部,其次为耕地转化为农村居民点,面积为517hm²;1980s～1995年,耕地转化为城镇用地的面积为2 999.77hm²,远远大于其他转化类型;1995年～2000年,其他建设用地转化为林地的面积最大为633.72hm²;1980s～1995年耕地、林地和草地的面积显著减少,城镇用地面积增长剧烈,增长率达168.92%,其他建设用地也有大量增长;1995年～2000年,其他建设用地、水域和农村居民点的面积显著减少,耕地面积继续减少,而林地、城镇用地和草地的面积有较大增长;1980s～1995年耕地的减少速率最大为-1.48%,而城镇用地的增长速率最快,达16.89%;1995年～2000年,耕地持续减少,但减少速率明显放慢,而林地的增长速率最快,达2.85%,城镇用地继续增长,但增速显著减弱,农村居民点用地由前期的增长变为减少。在近15年里,城镇化是威海市区土地利用格局发生变化的最重要驱动力。     

城郊农业区土地利用变化及动因分析——以四川南充市高坪区为例

根据1885年、2004年的土地利用现状图、土地详查资料以及实地收集数据，在GIS技术支持下，利用数学模型分析了南充市高坪区近20年间土地利用变化及其动因。研究表明：20年来，研究区土地利用类型的面积变化为12 050hm²，占该区总土地面积的14.84%，主要表现为园地、城市工业用地和交通用地的增加和未利用地和耕地的减少；区域土地利用空间格局发生较大变化，斑块数目增加2 921个，斑块面积均有由大到小的变化趋势，土地利用类型多样性和破碎度增加，优势度降低；除园地、交通用地以外，其他土地类型都有分散分布的趋势；不同的土地利用类型重心在不同的方向上有不同的移动距离； 影响城郊农业区土地利用变化的因素主要是城市化和政策导向。     

环渤海区域土地利用景观格局变化分析

利用环渤海区域1985年、1995年和2000年3期TM卫星遥感解译数据,在GIS和景观格局分析软件支持下,对该区域1985年~2000年的土地利用景观格局及其变化进行了模拟分析。结果表明: 耕地是区域主导的景观类型,1985年、1995年和2000年耕地分别占景观类型总面积的55.96%、53.70%和55.64%;林地、建设用地是区域优势景观类型,林地分别占景观类型总面积的21.12%、22.13%和20.95%,建设用地分别占景观类型总面积的10.48%、11.83%和11.70%;1985年~1995年、1995年~2000年两个时期,林地和建设用地景观的变化趋势是先增加后减少,与耕地景观变化趋势正好相反,在一定程度上反映了耕地与林地、建设用地景观类型之间的互动转换关系;两个时段土地利用景观斑块数、斑块密度、边界密度、多样性指数、聚集度和均匀度指数的变化表现为先增后减的过程,分维数、蔓延度指数和分离度的变化呈现出先减后增的过程。1985年~2000年土地利用景观斑块数、分维数、多样性指数、分离度和均匀度指数处于降低趋势,而斑块密度、边界密度、蔓延度和聚集度指数呈现出增大趋势,反映了该区域内土地利用景观类型之间存在较大差异,各组分的复杂性降低,大斑块增多,各景观之间的不均匀性增大,不稳定性增强。     

哈大齐工业走廊土地利用变化的遥感监测

选取1990年、2000年、2005年Landsat TM、ETM+影像,采用相对辐射校正不同时相的影像,用最佳波段指数选取波段进行RGB融合,将监督分类和目视解译结合有效提取哈大齐工业走廊土地利用数据,通过土地利用变化模型分析土地利用的数量变化和空间分布特征。结果表明,1990年-2005年哈大齐工业走廊的林地、草地和水域面积逐年减少、居住用地、盐碱地小幅增加、耕地涨幅明显;15年间各用地类型单一变化度波动较大,土地综合利用度明显增加。     

广州市土地利用空间分布影响因素的粒度效应分析

土地利用类型空间分布的影响因素具有明显的尺度相关性,从不同的尺度类型进行研究,可以更全面地揭示尺度变化规律。当前的研究尺度多依据行政级别来进行选择,研究单元空间异质性得不到体现,因此,引入景观生态学空间粒度的概念可以更好地揭示尺度问题。本文利用空间分析和统计方法,选取自然、经济、社会和区位等方面共28个因子,对广州市8种土地利用类型空间分布的影响因素进行10个空间粒度上的分析。研究构建不同粒度土地利用类型空间分布影响因素逐步回归模型,探讨了广州市土地利用类型空间分布影响因子的粒度差异以及模型相关系数随粒度变化的不同。研究结果表明:自然要素因子相对经济社会要素因子对土地利用类型空间分布的影响更大,其中坡度和坡向的影响排序靠前;对于不同的土地利用类型,进入模型的影响因子个数也不尽相同,交通运输用地模型的因子个数较少,而城镇村及工矿用地的影响因子个数较多;土地利用类型不同,模型的拟合效果也有差异,随着粒度增大,模型解释能力普遍是增强的。