2000-2010年辽宁省海岸带景观格局与生境质量变化研究

为研究2000-2010年辽宁省海岸带景观格局与生境质量变化并探讨其变化原因,提取研究区2000年、2005年以及2010年三期景观类型,使用马尔柯夫模型的转移矩阵分析景观格局时空变化特征;利用景观生态分级指数模型计算景观类型转化强度;采用InVEST模型评价生境质量,探究景观格局变化与人类活动之间关系。结果表明:10年间,人工湿地与自然湿地面积均增加,开发浅海水域形成的养殖用地面积增加最多;2000-2005年、2005- 2010年转化强度指数均为负,景观生态级别下降,大量高生态级别的景观向低生态级别转化。景观生境质量指数减少,生物多样性服务功能降低,生境质量发生退化。湿地景观格局变化与人类活动密切相关,滨海自然湿地人工化,湿地围垦以及城镇化扩张成为海岸带生态景观变化的主要原因。研究成果可为海岸带生态系统的可持续发展提供有效的决策支持。     

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。     

基于遥感的三江平原湿地保护工程成效初步评估

为加强湿地保护,国家出台了《全国湿地保护工程规划(2002—2030年)》,三江平原湿地被列为首批重点保护和恢复工程项目区,目前工程已实施超过10年,对工程的实施成效进行评估具有重要意义。本研究利用2000—2015年的遥感数据,并结合地理信息系统及模型模拟方法,对三江平原湿地保护工程实施后的湿地面积及分布、湿地景观结构、生态系统质量、生态系统服务能力等进行初步评估。研究结果显示,2000—2015年期间,三江平原湿地面积减少2 508.55 km~2,其中2000—2010年间湿地面积减小速率为209.40 km~2/a;2010—2015年间,湿地减少速度变缓,湿地减少速率为89.91 km~2/a;2000—2015年间湿地平均斑块面积先减小后增大;2000—2015年期间湿地植被覆盖度由91.8%减小至74.0%;自实施湿地保护工程以来,三江平原湿地植被净初级生产力(NPP)有所增加,但水禽栖息地支持能力明显下降。     

塔里木盆地生态用地分类及其时空变化研究

西北干旱区生态用地能有效防治和减缓土地荒漠化的发生、发展,对维护绿洲稳定和生态安全具有重要作用。本研究以塔里木盆地为例,构建西北干旱区生态用地分类系统,研发基于多源数据、适合大尺度的生态用地提取技术,获得1980s末、2000年和2010年三期生态用地空间分布图,分析了不同类型生态用地的规模、空间分布及时空动态特征。研究表明:①2010年塔里木盆地生态用地面积为10.77万km²,其中人工绿洲型、荒漠植被型、天然绿洲型、盐碱型和湿地型生态用地面积分别占到生态用地总面积的11.23%、59.61%、14.67%、9.66%和4.92%,且具有明显的流域分布特征:塔里木河干流、克里雅河诸小河、车尔臣河诸小河、和田河流域和开都-孔雀河流域（开-孔河流域）的荒漠植被型生态用地和天然绿洲型生态用地占主体,其余流域的人工绿洲型生态用地和盐碱型生态用地面积比例较高;②1980s末-2010年期间生态用地净减少9769.05km²,荒漠植被型生态用地和天然绿洲型生态用地分别减少1.19万km²和1612.65km²,其它类型生态用地增加;③生态环境相对脆弱的流域以生态用地转为荒漠为主,占转移面积的55%以上,而绿洲农业发达的流域以人工绿洲型生态用地转为耕地为主,占转移面积的50%以上;④1980s末-2000年和2000-2010年两个时段变化特征因生态用地类型和流域而异。人类活动是区域生态用地变化的主要驱动力,人工绿洲的扩张和生态用地的荒漠化是生态用地面积减少的主要原因。     

松嫩平原湿地动态监测及遥感分析

以1975年MSS、1990年TM、2013年CBERS遥感影像为数据源,利用人机交互目视解译及野外校验的方法获取三个时期的湿地数据,在GIS技术的支持下,定量分析松嫩平原湿地面积、动态度、重心位移及类型的变化,为松嫩平原湿地资源的保护及合理利用提供科学依据。研究结果表明:38年来,松嫩平原湿地呈先减少后增加的趋势,三个时期湿地面积分别为59630.1、39925.3、56328.8 km~2;研究区内沼泽湿地减少及人工湿地增加的强度较大;1975年以来,松辽平原湿地重心整体向北偏移38.2km,其中,人工湿地重心有向南偏移的趋势,且面积增加显著,天然湿地重心有向北偏移的趋势。     

黄淮海平原区土地利用变化对地下水资源量变化的影响

土地利用变化对水文过程的影响以及衍生的资源与环境问题已经成为当前研究的热点问题,针对黄淮海平原区水资源短缺问题,研究区域的土地利用变化对地下水资源量的效应,对于地下水位下降原因的诊断,调整土地利用以缓解地下水危机具有现实意义。本文构建了1km网格地理信息数据库,利用基于水量平衡原理的单元网格水平衡分析方法,计算出了1990年、2010年两期黄淮海平原区310 863个网格地下水蓄变量。研究发现,黄淮海平原区的土地结构变化趋势是生态用地转换为耕地,耕地转换为建设用地,而其中各地类的耗水强度排序为建设用地耕地草地以及未利用土地,建设用地耗水强度从107万m~3/km~2增加到2010年的166万m~3/km~2,耕地耗水强度从51.90万m~3/km~2增加到57.50万m~3/km~2,草地与未利用地耗水强度分别从43.91万m~3/km~2、46.78万m~3/km~2变化到50.93万m~3/km~2、49.39m~3/km~2。低耗水强度的用地结构向高耗水强度用地结构变化,以及建设用地和耕地耗水强度不断增加,导致了黄淮海平原区各流域地下水蓄变量减少。     

江苏淤泥质潮滩湿地互花米草扩张对湿地景观的影响

在RS和GIS技术支持下,结合盐城自然保护区典型区域潮滩湿地的区域特点,通过景观多样性指数、优势度、聚集度指数、分布质心和转移矩阵等方法,系统地分析了1996-2010年的14年间盐城潮滩湿地互花米草(Spartina alterniflora)沼泽景观的时空动态及其对湿地景观空间格局的影响。结果表明:1盐城潮滩湿地互花米草沼泽分布面积呈显著增加趋势。1996-2010年,面积增长了2 661.74hm2,年均增长177.45hm2,增幅215.42%,年均变化率14.36%;2空间上,潮滩湿地上的互花米草斑块质心总体向海偏移。其中,1996-2006年,年均向海移动110.96m/a;2006-2010年,年均向海移动74.97m/a;3受互花米草扩张影响,研究区景观格局发生了明显的变化。互花米草生长不仅抑制了本地湿地植被的自然增长,而且还改变着湿地植被景观的组成、结构和潮滩湿地景观系统整体格局。     

城市化地区湿地变化分析——以南京市为例

城市化地区湿地的退化和消失是全球越来越关注的问题.本文以南京市为例,采用5期南京地区Landsat MSS和TM数据,结合历史数据、土地利用及野外踏查资料,采用决策树分类方法,提取南京湿地,分析1979年-2004年来南京湿地的时空变化特征.结果表明,近30年来南京湿地在时间和空间上都发生了明显变化.总量由397.91 km2下降到363.66 km2,共减少34.25km2.江洲湿地变化较小,到2004年在各类型湿地中所占比重最大.乡村内河流湿地是各湿地类型中变化最大的;城乡交错带内湖泊、河流湿地数量由于城市扩张,变化频繁;城市内湖泊湿地面积变化较小.各阶段中南京湿地都有不同数量转变为城市建设用地而消失.空间变化特征中,乡村内湿地正逐渐被替代为交错带或城市内湿地,在新城区及交通线周围通常是湿地受干扰的主要区域.     

1991年～2006年贵阳市土地利用变化及其驱动因素分析

以贵阳市为研究区,利用1991年、1996年、2000年、2006年4期的遥感影像资料和地形图,运用人机交互目视解译方法以及地理信息系统的空间分析和数理统计功能,获得贵阳土地利用的现状、动态度、土地利用类型转移矩阵等专题图、数据,并结合社会经济及人口数据对贵阳市土地利用的时空变化情况进行了深入分析。结果显示：①建设用地和林地的面积保持持续上升,耕地呈现持续下降,草地和未利用地面积则呈现出先减少后略有增加,水体的转移比例一直很小;②1991年～2006年间,主要的土地利用变化是耕地与建设用地、耕地与林地、未利用地与耕地之间的相互转化;③1996年～2006年间,耕地都主要转向建设用地和林地,林地主要来自耕地、草地和未利用地;④1991年～2006年间,研究区土地利用变化强度较大,总体来看,经济发展是土地利用变化的主导因素。     

基于遥感的汨罗市土地利用/覆被变化研究

运用遥感（RS）和地理信息系统（GIS）相结合的方法,1991年、2001年和2006年3期遥感影像,分析汨罗市1991年到2006年土地利用时空变化过程。结果表明：研究区城乡建设用地快速增加,耕地和林地面积有所减少,未利用地和草地变化幅度不大,水域面积萎缩。15年间汨罗市土地利用动态度变化较小,综合土地利用动态度为2．87,建设用地年变化速率最快。     

1978-2010年杭州城市湿地动态变化定量研究

城市湿地以其重要的生态价值而被誉为“城市之肾”,然而近年来由于城市化进程加速,导致城市湿地面临着严重的退化与恶化的威胁.本研究运用RS和GIS技术对杭州市1978、1984、1991、1995、2000、2005、2010年的遥感影像(MSS、TM、ETM+)进行土地利用类型信息提取,分析了杭州市近30年来城市湿地随城市扩展的动态变化情况,并且借助土地利用空间变化模型量化了城市湿地的空间位移.研究结果表明:32年间,杭州市城市湿地区在面积上总体锐减260.06 km2,其中主要集中在人工湿地和沼泽湿地的减少,在空间上人工湿地和沼泽湿地正以平均每年95 m的速度向城市周边萎缩.通过研究用量化的数据反映了杭州城市湿地的退化程度,为杭州城市湿地保护和城市发展规划提供了理论支持.     

1982-2012年南四湖湿地景观格局演变分析

湿地资源具有重大的生产、生态效应。近年来,湿地丧失和退化越发严重,由此带来的生态环境问题自然成为人类关注的热点,湿地研究成为国内外学者研究的前沿领域。本研究以山东省南四湖多时序遥感与土地利用数据为基础,运用遥感和GIS技术,选取斑块密度(PD)、斑块类别面积(CA)、最大斑块指数(LPI)等景观格局指数,对南四湖1982-2012年的湿地景观格局与变化特征进行分析。研究结果表明:①1982年以来,南四湖自然湿地面积逐渐下降,由1982年的118 671.10hm2减少到2012年的69 525.63hm2;而人工湿地的面积逐年增加,2012年人工湿地达93 830.04hm2,南四湖湿地以人工湿地为主,其变化对南四湖湿地的影响较大;②对重要景观指数的计算表明:1982-2012年斑块个数(PD)逐年增加,且增长速度较快,主要是由于人口增长引起的建设用地面积不断增长;斑块平均面积(AREA-MN)在研究时期内呈逐年下降的趋势,说明南四湖湿地的破碎化程度在逐年加剧,人类活动对南四湖的影响越来越大;多样性指数(SHDI)呈波动状上升,说明研究范围内多样性逐年增大;景观均匀度(SHEI)变化不大,说明斑块类型在景观中趋于平衡。湿地景观格局的变化是自然因素和社会因素共同作用的结果,但更主要的原因为人类活动。     

吉林省西部湿地动态过程及生态环境效应分析

湿地不仅是一种重要的资源，还具有巨大的环境功能和生态效益。湿地面积减少、功能退化引起了严重的区域生态环境问题。为定量分析湿地退化过程以及由此带来的生态环境效应，本文选择吉林省西部地区为研究区，基于1930年、1954年的土地利用数据，以及1986年、1996年、2000年的遥感影像数据，利用ARCGIS数据集成分析平台，研究了该区湿地从1930年～2000年的时空变化规律，计算了湿地在各个阶段的动态度和湿地的转出贡献率。结果表 明，从1930年到2000年的70年间，本区湿地面积大幅度减少，沼泽湿地面积从1930年的123.7×10⁴hm²,2000年仅为22.8×10⁴hm²，湿地从一种主要的土地利用类型(占总面积27%)下降为微量类型(5%)；从湿地的空间变化来看，各阶段的湿地都在减少，但各阶段的湿地减少程度和方式差别较大；从湿地转出贡献率看，湿地不仅被大规模开垦，而且也在迅速退化，以及大量转化为盐碱地。随着湿地的大量丧失，湿地的调节气候、调节河川径流、降解污染物、防止侵蚀、抗洪减灾和维护区域生态平衡等多种环境功能大幅度减弱甚至丧失，加速恶化了研究区脆弱的生态环境。     

道路对土地利用转移的影响分析——以东莞市为例

道路网络的空间格局及其发展是土地利用转移的重要驱动因素。利用东莞市4期地理国情普查的道路中心线及地表覆盖数据,定量分析1979~2013年间东莞道路网络及地表覆盖的变化情况,探究主要的用地转移类型沿道路的变化规律。结果表明道路网络及其发展主要影响了种植土地及房屋建筑用地的变化;1979~1999年道路近距离范围内的种植土地主要转变为房屋建筑;1999~2008年沿路种植土地减少,房屋建筑用地的转入来源增多;2008~2013年间各类用地变化量减少,在建成区边界新增的道路面积占比升高,新增道路将会进一步推动周边用地的变化。     

1995—2015年中国北方边境样带土地利用时空格局演变及驱动因素

随着“一带一路”倡议的推进,中国北方边境地区的战略地位日益显著,研究该区域的土地利用格局、过程与机理,对区域可持续发展至关重要。本文采用样带研究方法,基于1995年、2000年、2005年、2010年和2015年的土地利用/覆被数据,利用空间分析和多元回归分析揭示样带土地利用变化的时空格局演变及驱动因素。结果表明：①北方边境样带以林地、草地、水域、未利用地等生态保育用地为主,占比超过90%,20年间土地利用结构和空间格局变化较小。②研究期间,北方边境样带以城乡建设用地、粮食保障用地扩张和生态保育用地退化为主要特征,不同类型的土地利用/土地覆被变化表现出明显的时空差异,粮食保障用地、城乡建设用地扩张速度在2010年后显著加快,土地扩张模式逐渐由林草地开垦转向未利用地开发。③城镇化和经济发展是促进北方边境地区粮食保障用地和城乡建设用地扩张的主要因素,生态保育用地则受自然、气候、区位条件和农业技术水平的影响,在粮食保障用地和城乡建设用地主动式扩张过程中呈现被动减少趋势。同时,政策和制度的干预也是影响该区域土地利用变化的重要因素,作用于粮食保障用地和城乡建设用地的扩张和生态保育用地的保护恢复。总体而言,北方边境样带的生态保育用地虽然在政策和制度的干预下退化趋势有所减缓,但是,草地资源持续减少、水域面积缩减和未利用地不断开发等土地利用变化带来的生态环境危机仍然存在,影响该区域的可持续发展。     

广西人类活动强度时空变化及其经济驱动分析

研究基于土地覆被数据和建设用地当量折算方法,探究1980-2018年广西人类活动强度时空变化及经济驱动因素.结果表明:(1)1980-2018年间,广西城乡/工矿/居民用地面积呈大幅度增加趋势,耕地、林地、草地均呈减少趋势;(2)广西人类活动强度变化以2010年为界,前期增长缓慢,后期增长迅速,整个研究时段均有显著的空间集聚特征;(3)农林牧渔业是广西人类活动强度变化的首要产业推动力,其次是建筑业、工业.     

近15年来杭州西溪湿地景观格局变化研究

在遥感和地理信息系统支持下,利用1991年、1999年和2004年三个时期的Landsat-TM5、4、3波段合成影像作为信息源,选取斑块面积、斑块数、斑块分维数、斑块破碎化指数、最大斑块指数、多样性、均匀度等指标,对杭州西溪湿地景观格局变化进行了定量分析。结果表明,1991-2004年近15年间,由于杭州城市扩张及房地产开发等人为因素,池塘和河流等1991年最占优势的景观类型,到2004年已变成了建设用地和农用地,景观格局发生了显著的变化;建设用地和农用地对整个湿地的控制作用不断增强,导致景观多样性指数降低、能物流不畅、生物多样性下降,环境污染趋重,湿地生态功能退化。因此,今后在西溪湿地开发中应十分注重保护和部分恢复池塘和河流等景观类型,以实现可持续利用。     

土地功能变化研究——以内蒙古商都县为例

本文以内蒙古商都县为研究对象,探索商都县2000年～2015年土地利用功能的时空格局演变。研究结果表明:从数量方面分析,生产型用地面积减少,生态型和生活型用地面积增加,2010年以后生活型变化明显;从空间结构来看,在2000年～2010年期间,生态功能是主要的土地功能类型,2010年以后生活功能逐渐增强。商都县土地利用的生活和生产功能面积变化的热点区域空间结构由分散逐渐向聚集发展,生态用地则向离散状态转变。本结果将为以后该地区土地资源的优化布局和生态系统的保护提供科学依据。     

基于多源信息的辽东湾顶东部海岸时空变化研究

根据对辽东湾顶东部的实地考察,本文综合利用RS/GIS技术方法,提出了岸线解译原则,采用多期TM/ETM+影像、CEBERS-02B高分辨率多光谱影像等数据,提取了1979年-2011年逐年的矢量岸线,量化分析了综合开发治理下研究区的海岸变化,为综合治理提出了科学建议.研究表明,研究区:①岸线延续增长趋势,曲率变小,由自然圆滑变为平直曲折,围海造陆已逐渐脱颖而出为主要变化形式;②海岸变化时空分异,三角洲湿地退化从面积减少变为自然湿地向人工湿地转化、河口地区围海填土面积趋于指数增加、砂质岸段侵蚀在防浪堤作用下得到有效缓解,反映出在相对稳定的自然条件下,社会因素成为变化的主要推动力,不同政策和规划对岸线形态塑造的巨大差异;③针对强度大、速度快的人类活动,使用时间尺度小密度高的逐年监测与传统大尺度监测相结合的方法分析,对监测海岸线的开发和治理、及时调整应对岸线变化的措施有重要帮助.     

1989年至2006年鄱阳湖区土地利用动态变化研究

本文利用1989年、1999年和2006年三期遥感影像解译数据,借助GIS的空间分析功能,从土地利用变化的幅度及速度、土地利用程度和土地类型转化模式等角度对鄱阳湖区近17年的土地利用动态变化情况进行了定量分析。结果表明:在人类活动和自然因素的影响下,湖区土地利用结构发生明显改变,耕地面积正在逐渐减少,但其减少速度相对较慢;而建设用地、滩地都有不同程度的增加,其中以建设用地增加速度为最快;水体和未利用地受湖区水土资源开发的影响,面积出现大幅减少;林地是近17年湖区最为稳定的土地类型,面积基本保持不变。从土地利用类型的转移变化来看,湖区各土地类型存在着不同程度的相互转换,水体主要转出方向为草地和滩地,转入部分则主要来自于耕地;而受生态退耕和垦殖活动的影响,耕地、林地和草地三者之间转换较为频繁;研究期间,建设用地的增加主要是通过大量侵占耕地来实现的;而滩地面积的增减主要受水位和人类耕作活动的制约。