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耦合PLUS-InVEST模型的南平市土地利用模拟与碳储量评估 被引量:1
1
作者 邵尔辉 徐伟铭 +2 位作者 杨慧 林馨 廖云婷 《海南大学学报(自然科学版)》 CAS 2024年第2期186-196,共11页
为探究南平市不同发展导向下土地利用模拟对生态系统碳储量的影响,揭示碳储量时空变化特征和未来演变趋势,通过耦合InVEST模型和PLUS模型,分析了2005—2020年南平市土地利用及碳储量时空演化特征,并从自然发展、耕地保护和生态优先3种... 为探究南平市不同发展导向下土地利用模拟对生态系统碳储量的影响,揭示碳储量时空变化特征和未来演变趋势,通过耦合InVEST模型和PLUS模型,分析了2005—2020年南平市土地利用及碳储量时空演化特征,并从自然发展、耕地保护和生态优先3种情景预测了2035年土地利用及碳储量变化.结果表明:2005—2020年南平市林地、草地和耕地面积总体上呈下降趋势,水域面积小幅度上升,建设用地面积则增长迅速,是由于建设用地的快速扩张侵占和挤压了大量的城市生态用地所致;南平市碳储量在15年间整体上呈现下降态势,累计损失了1.61×10^(6)t;在自然发展和耕地保护情景下,2035年南平市的碳储量较2020年预计将分别损失1.50×10^(6)t和3.62×10^(6)t;而在生态优先情景下,2035年的区域碳储量较2020年将上升38825.37 t;造成3种情景碳储量发生变化的主要因素是土地利用类型的改变,而林地和草地等生态用地向建设用地和耕地更多地转移,是导致碳储量下降的核心因素.开展科学有效的生态环境治理,可有效缓解碳储量下降问题,提升区域碳储量水平,加快落实双碳目标. 展开更多
关键词 土地利用模拟 多情景模拟 碳储量 PLUS模型 InVEST模型
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基于土地利用模拟的生态保护红线划定方法研究——以广州市为例
2
作者 杨文杰 李丹 +2 位作者 陈利燕 许钡榛 杜剑光 《国土与自然资源研究》 2024年第5期25-29,共5页
针对生态保护红线划定精度低、无法量化等问题,提出来一种基于MCR-PLUS模型的生态保护红线划定方法。该方法基于研究区内生态系统服务价值的演变规律构建生态安全格局,利用生态安全格局进行生态保护红线的初步划定。通过对研究区未来土... 针对生态保护红线划定精度低、无法量化等问题,提出来一种基于MCR-PLUS模型的生态保护红线划定方法。该方法基于研究区内生态系统服务价值的演变规律构建生态安全格局,利用生态安全格局进行生态保护红线的初步划定。通过对研究区未来土地利用模拟预测结果,识别研究区生态保护红线易被侵蚀的风险区域,对初步划定的生态保护红线进行优化调整,最终得到研究区生态保护红线的最终划定范围。结果表明,基于MCR-PLUS模型的生态保护红线划定方法可以用量化的指标划定研究区生态保护红线范围,划定的生态保护红线具有较高的精度。 展开更多
关键词 MCR模型 PLUS模型 土地利用变化模拟 生态安全格局 生态保护红线
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基于历史情景的FLUS模型邻域权重设置——以闽三角城市群2030年土地利用模拟为例 被引量:141
3
作者 王保盛 廖江福 +3 位作者 祝薇 邱全毅 王琳 唐立娜 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期4284-4298,共15页
以闽三角城市群2030年土地利用模拟为例,针对FULS模型邻域权重参数提出一种基于历史情景的设置方法.首先以2015年土地利用数据为基础,结合人工神经网络算法综合12个自然、社会、经济驱动因子计算各土地类型的出现概率和空间分布,然后依... 以闽三角城市群2030年土地利用模拟为例,针对FULS模型邻域权重参数提出一种基于历史情景的设置方法.首先以2015年土地利用数据为基础,结合人工神经网络算法综合12个自然、社会、经济驱动因子计算各土地类型的出现概率和空间分布,然后依据对历史情景的分析,分别用马尔可夫链和分析景观格局指数的方法设定相关参数,最后用自适应惯性竞争元胞自动机模拟闽三角城市群2030年的土地利用情景.分析发现,同时间尺度各土地类型TA(Total Area)的变化量可以较好的反映其扩张强度,由强到弱依次为建设用地、水域及滩涂、其他土地、草地、林地及农田;TA变化量的无量纲值在数据意义和数据结构方面均较好地契合FLUS模型邻域权重的参数要求;结合各土地类型TA变化量和扩张强度间的相互关系来看,到2030年农田受建设用地扩张的影响最为严重,大量土地由农田、林地、草地及其他土地转变为建设用地或水域及滩涂;建设用地持续扩张,闽三角城市群空间一体化格局基本形成,其余各土地类型被进一步分离,同类型斑块更趋于独立发展.综合参数设置过程和模拟结果来看,TA变化量的无量纲值可为FLUS模型的邻域权重参数设置提供一种客观可行的方法. 展开更多
关键词 FLUS模型 土地利用模拟 参数设置 TA变化量
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基于未来土地利用模拟模型的郑州市“三生空间”模拟及生态环境效应分析 被引量:8
4
作者 姜昕彤 翟石艳 +3 位作者 王铮 刘欢 陈静 朱悦悦 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第15期6225-6242,共18页
本文选取郑州市为研究区,基于2010,2015和2020年土地利用数据,采用土地利用转移矩阵和生态环境效应评估方法,分析2010—2020年“三生空间”格局变化和生态环境质量时空演变。采用未来土地利用模拟(FLUS)模型,以2015年土地利用数据为基准... 本文选取郑州市为研究区,基于2010,2015和2020年土地利用数据,采用土地利用转移矩阵和生态环境效应评估方法,分析2010—2020年“三生空间”格局变化和生态环境质量时空演变。采用未来土地利用模拟(FLUS)模型,以2015年土地利用数据为基准,结合自然发展情景、生产优先情景和生态保护情景三种情景,模拟2035年“三生空间”格局发展,并计算区域生态环境质量指数及生态贡献率。结果表明:(1)2010—2020年,郑州市生产空间占地面积持续下降,生活空间不断增加,生态空间先增加后减少。(2)2010—2020年,生态环境质量指数从0.3097持续降至0.3058,低质量区域不断扩张。农业生产用地的缩小,以及其他和水域生态用地被占用是导致生态环境质量恶化的主要因素。(3)自然发展情景下,生活空间存在扩张趋势,而生产和生态空间却不断下降,而生产优先情景和生态保护情景下,生活空间缩减,生产和生态空间不断上升。(4)三种情景中,生态保护情景下郑州市2035年的生态环境质量指数最高,且在该情景下郑州市生态环境质量水平也在不断提升。研究模拟未来土地利用格局变化及其引起的生态环境效应,将有利于优化现有土地利用空间格局,促进城市可持续发展。 展开更多
关键词 三生空间 未来土地利用模拟(FLUS)模型 生态环境效应 郑州市
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基于土地利用模拟预测模型分析的城市绿色空间发展多情景模拟及建设时序研究——以湛江市中心城区为例 被引量:11
5
作者 赵霁雨 崔柳 +1 位作者 王佳 陈思 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第15期6307-6320,共14页
城市绿色空间是未来中国城镇战略发展的重要生态空间载体。城市中心城区的绿色空间生态系统服务价值可作为未来城市生态空间规划的重要依据。生态服务系统之间的权衡或协同关系可通过不同土地利用方式和利用强度表征显现。通过对湛江市... 城市绿色空间是未来中国城镇战略发展的重要生态空间载体。城市中心城区的绿色空间生态系统服务价值可作为未来城市生态空间规划的重要依据。生态服务系统之间的权衡或协同关系可通过不同土地利用方式和利用强度表征显现。通过对湛江市中心城区绿色空间应用土地利用模拟预测(PLUS)模型进行自然发展情景与国土空间规划情景双情景下2035年土地利用变化模拟,采用当量因子法及热点分析对生态系统服务价值及其高低值在空间上的聚集程度进行分析,与人类活动强度空间分布进行叠置,得出国土空间规划政策下湛江市中心城区城市绿色空间发展优先级分区,优先化解建设用地与绿色空间发展矛盾,为规划政策提供空间政策的量化数据基础,为其可行性实施、时序安排及预期结果提供数据支撑与建议。结果表明:(1)规划政策情景与自然发展情景未来土地利用模拟结果相比,耕地、林地增多,整体水域得到有效保护,建设用地蔓延受到抑制。(2)生态系统服务价值在2035年规划政策情景>2020年实际情景>2035年自然发展情景,分别约为12.22亿元、11.89亿元、10.53亿元,规划政策情境下生态系统服务价值总量较自然发展情景下提升约1.69亿元,生态环境效益得到显著提升,调节服务、支持服务、供给服务、文化服务分别提升约1.38、0.13、0.12、0.06亿元,但文化服务与2020年现状相比降低约0.31亿元,在未来建设过程中切勿忽视景观美学的营造。(3)通过生态系统服务及人类活动强度的空间分布分析对绿色空间发展进行优先级分区,建议以赤坎区中部、沿海域建设用地及水域范围、其他区域顺序进行分区建设。 展开更多
关键词 土地利用变化 生态系统服务价值 国土空间规划 土地利用模拟预测(PLUS)模型 热点分析 人类活动强度
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中原城市群“三生”空间模拟及生态效应评估——基于未来土地利用模拟模型和共享社会经济路径情景 被引量:5
6
作者 冯雨柯 翟石艳 +4 位作者 姜昕彤 罗静静 闫培雪 董畅畅 韩嘉惠 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第20期8292-8308,共17页
黄河流域高质量发展背景下,加强该流域典型城市群“三生”空间(PLES)时空演变和生态效应具有重要现实意义。以中原城市群为例,基于2010年、2015年和2020年的土地利用数据,耦合未来土地利用变化情景模拟模型(FLUS)、共享社会经济路径(SS... 黄河流域高质量发展背景下,加强该流域典型城市群“三生”空间(PLES)时空演变和生态效应具有重要现实意义。以中原城市群为例,基于2010年、2015年和2020年的土地利用数据,耦合未来土地利用变化情景模拟模型(FLUS)、共享社会经济路径(SSPs)和生态环境效应模型,分析了2025—2100年五种SSPs情景下中原城市群"三生"空间的时空演变特征,以及2035年不同情景下的生态环境效应。结果表明:(1)从2025年到2100年,除SSP4情景外,其余4种情景均表现为生产空间面积持续缩减、生活空间面积明显扩张、生态空间面积略有起伏总体缩减。(2)5种SSPs情景下,“三生”空间的空间分布格局相对一致。城镇生活用地较为聚集呈片状分布,农村生活用地呈点状零散分布。农业生产用地较大,分布均匀。林地和牧草生态用地主要分布在西部和南部,水域生态用地呈东西向带状分布在中原城市群中北部。(3)2035年,研究区生态环境质量空间分布不均衡,呈现“西南高⁃中部低”特征。中间发展情景(SSP2),生态环境质量略高于其他情景。研究结果对中原城市群的国土空间规划和生态文明建设具有一定的理论和实践价值。 展开更多
关键词 中原城市群 三生空间 未来土地利用模拟(FLUS)模型 共享社会经济路径 生态效应
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快速城镇化地区的土地利用模拟——以德阳市为例 被引量:3
7
作者 赵晓全 何伟 +1 位作者 李政 杨皎 《西南师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2020年第7期78-89,共12页
土地利用变化是自然、社会和政策综合作用的结果,伴随城镇化的快速发展,深入研究土地利用演变规律并预测未来变化趋势是非常重要的.本研究以德阳市2005,2010,2015年Landsat影像为数据源,运用土地利用变化图谱、标准差椭圆等方法研究德... 土地利用变化是自然、社会和政策综合作用的结果,伴随城镇化的快速发展,深入研究土地利用演变规律并预测未来变化趋势是非常重要的.本研究以德阳市2005,2010,2015年Landsat影像为数据源,运用土地利用变化图谱、标准差椭圆等方法研究德阳市土地利用变化,利用CA-Markov模型预测研究区2025年的土地利用格局.研究结果表明:①2005-2015年,全市土地利用变化表现为建设用地、水域面积增加,耕地、林地、草地及未利用地面积减少;②土地利用变化图谱面积由大到小排序为稳定变化型、前期变化型、后期变化型、反复变化型、持续变化型;③模拟得到的2015年土地利用结构与解译结果基本一致,Kappa系数达0.9166.预测到2025年,耕地和林地依然是研究区主要的土地利用类型.耕地、建设用地、水域和未利用地面积增加,林地和草地面积减少.预测结果表明,德阳市未来城镇化发展中,生态压力将进一步增大.因此,提出通过加强空间统筹、坚持生态优先和绿色发展的理念、建立健全节约集约用地制度等方式,不断缓解用地矛盾和生态压力,统筹推进新型城镇化建设,研究结果以期为德阳市可持续发展和国土空间规划提供理论支撑和依据. 展开更多
关键词 土地利用模拟 CA-Markov 德阳市
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基于BRT_DC_Pd模型的土地利用模拟研究 被引量:3
8
作者 王宇航 于强 +2 位作者 岳德鹏 张启斌 马欢 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期225-234,共10页
通过对Dyna-CLUE模型进行改进,嵌入BRT模型和Patch-dynamics模型,形成BRT_Dyna-CLUE_Patchdynamics模型。以生态脆弱区典型县域磴口县为研究区,基于2006年磴口县土地利用情况,应用BRT_Dyna-CLUE_Patch-dynamics模型,对磴口县2016年的土... 通过对Dyna-CLUE模型进行改进,嵌入BRT模型和Patch-dynamics模型,形成BRT_Dyna-CLUE_Patchdynamics模型。以生态脆弱区典型县域磴口县为研究区,基于2006年磴口县土地利用情况,应用BRT_Dyna-CLUE_Patch-dynamics模型,对磴口县2016年的土地利用状况进行模拟预测,并与目前应用较多的Logistic_CA_Markov模型进行对比验证。结果表明,Logistic_CA_Markov模型模拟结果的Kappa系数为0.721 4,BRT_Dyna-CLUE_Patchdynamics模型模拟结果的Kappa系数为0.782 6,2个组合模型的模拟结果精度较高,均与真实解译结果具有高度一致性,但BRT_Dyna-CLUE_Patch-dynamics模型模拟精度更高,结果更优。因此,将BRT_Dyna-CLUE_Patchdynamics模型应用于当地土地利用变化模拟预测,具有一定可行性,可为当地生态治理以及相关政策的实施提供一定的参考。 展开更多
关键词 Dyna-CLUE 增强回归树 Patch-dynamics 磴口县 土地利用变化模拟
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基于PLUS模型的福州市土地利用变化模拟及生态系统服务价值的响应
9
作者 蒲佳豪 陈松林 杜峯屹 《亚热带资源与环境学报》 2024年第2期137-146,共10页
在实施强省会和生态省战略背景下,研究福州市土地利用和生态系统服务价值在未来一定时期内的变化,对协调福州市经济发展与生态保护具有重要意义。本研究基于2期(2005年和2020年)土地利用数据,利用斑块生成土地利用变化模拟模型(Patch-ge... 在实施强省会和生态省战略背景下,研究福州市土地利用和生态系统服务价值在未来一定时期内的变化,对协调福州市经济发展与生态保护具有重要意义。本研究基于2期(2005年和2020年)土地利用数据,利用斑块生成土地利用变化模拟模型(Patch-generating Land Use Simulation Model,PLUS)和当量因子法等方法,模拟了福州市在历史发展速度下未来土地利用及生态系统服务价值的变化情况。结果表明:2005—2020年福州市建设用地增加了282.93 km^(2),增幅达62.1%,在历史发展速度下,到2035年面积将达987.89 km^(2),与2020年相比将增加249.54 km^(2),耕地面积减少最多,前15年减少了131.6 km^(2),后15年将会继续减少113.21 km^(2);福州市建设用地扩张主要源自对耕地、林地、草地和水域的侵占;前15年福州市生态系统服务价值减少了26.15亿元,在历史发展速度下,后15年将会继续减少21.58亿元;前15年和后15年,福州市每1%的土地利用结构发生变化,分别会导致该区域生态系统服务价值减少大约9.18%和8.86%。在福州市国土空间规划中应注重经济效益和生态效益的权衡,明确划定“三区三线”,在福州滨海快速城镇化地区应做好水域、林地生态保护规划,防止开发过程中侵占生态系统服务价值高的土地。 展开更多
关键词 PLUS模型 生态系统服务价值 土地利用模拟 福州市
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近30a城市土地利用变化模拟研究进展 被引量:1
10
作者 李沐春 李柏延 王昀琛 《宁夏大学学报(自然科学版)》 CAS 2024年第1期87-96,共10页
城市土地利用变化模拟研究是当前土地科学领域的热点,基于文献综合法、归纳总结法和逻辑推理法,梳理国内外城市土地利用变化模拟的理论研究与实践进展方面的文献,论述研究中取得的成果、不足及未来研究趋势,以期为城市土地利用变化研究... 城市土地利用变化模拟研究是当前土地科学领域的热点,基于文献综合法、归纳总结法和逻辑推理法,梳理国内外城市土地利用变化模拟的理论研究与实践进展方面的文献,论述研究中取得的成果、不足及未来研究趋势,以期为城市土地利用变化研究及城市土地管理制度的制定和科学决策提供参考.结果表明,城市土地利用变化模拟研究已从单一的数量或空间预测,向多情景、多模型的耦合方式发展;城市土地利用变化模拟的理论体系和模拟方式逐步完善,利益相关者在情景设置、情景模拟和结果验证等过程中的参与度逐步提升;城市土地利用变化模拟研究仍存在局限性,即缺乏全球和局地尺度方面的研究,模拟方式相对单一,模拟结果验证方法尚未成熟,存在过度依赖历史验证的问题.城市土地利用变化研究应聚焦增强模拟模型的可扩展性和可靠性,从而进一步预测和解释土地利用变化的格局和过程,推进情景模拟在决策支持系统中的应用. 展开更多
关键词 城市土地 土地利用变化 土地利用变化模拟 情景模拟 模拟预测
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不同样本方案下遗传元胞自动机的土地利用模拟及景观评价 被引量:15
11
作者 冯永玖 刘艳 韩震 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期957-963,共7页
利用元胞自动机(cellular automata,CA)模拟土地利用情景,有助于理解其变化机理,并为土地资源持续利用提供空间决策支持.本文基于生物进化过程的遗传算法(generic algo-rithm,GA)将CA参数编码成为染色体,在模拟结果与真实结果差异值的... 利用元胞自动机(cellular automata,CA)模拟土地利用情景,有助于理解其变化机理,并为土地资源持续利用提供空间决策支持.本文基于生物进化过程的遗传算法(generic algo-rithm,GA)将CA参数编码成为染色体,在模拟结果与真实结果差异值的引导下,通过选择、杂交和变异算子使最优的染色体得以遗传和保留,从而建立智能优化的元胞自动机模型.以浙江省嘉兴市1992—2008年土地利用变化为例,分别利用6%(66个.km-2)和3%(33个.km-2)两种样本方案构建遗传CA模型进行土地利用变化模拟,并通过混淆矩阵、Kappa系数和景观指数对模拟结果进行评估.结果表明:遗传CA模拟结果能在数量、位置和景观格局上以超过80%的水平接近真实分类,且大样本量构建的遗传CA的模拟精度更高;2008年的模拟精度和景观综合指数低于2001年,表明遗传CA的模拟精度和景观综合指数随模拟时间而衰减. 展开更多
关键词 土地利用模拟 元胞自动机 多重样本 遗传算法 景观评价
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基于FLUS-InVEST模型的京津冀多情景土地利用变化模拟及其对生态系统服务功能的影响 被引量:47
12
作者 任胤铭 刘小平 +4 位作者 许晓聪 孙嵩松 赵林峰 梁迅 曾莉 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期4473-4487,共15页
研究未来不同情景下土地利用变化对区域生态系统服务的影响,可以为城市可持续发展的规划和决策提供有效支持。以京津冀城市群为研究区域,首先利用未来土地利用模拟(FLUS)模型模拟2045年自然发展情景、耕地保护情景和生态保护情景下的土... 研究未来不同情景下土地利用变化对区域生态系统服务的影响,可以为城市可持续发展的规划和决策提供有效支持。以京津冀城市群为研究区域,首先利用未来土地利用模拟(FLUS)模型模拟2045年自然发展情景、耕地保护情景和生态保护情景下的土地利用空间分布格局,并结合InVEST模型模拟研究区不同情景下的生境质量、产水量、碳储量、土壤保持量和水质净化服务,在此基础上运用层次分析法构建综合生态系统服务指数(CES),从空间上反映多种生态系统服务的供给总量,研究不同情景下土地利用变化对生态系统服务功能的影响。研究结果表明:①FLUS模型的模拟精度较高,适用于研究区的土地利用模拟。②在生态保护情景下,除产水量相比2015年下降2.47%外,其他几种生态系统服务均有最大幅度的上升,且这4种生态系统服务在西北山区都出现增加的现象;自然发展情景下,城镇用地和农村居民点的扩张引发了大量的碳储量和生境质量损失;耕地保护情景下,水质净化能力出现最大程度的下降。③自然发展情景下京津冀区域CES的损失最大。CES下降幅度最大的区域主要发生在林地被城镇用地侵占,其次是林地被农村居民点侵占的地区,导致生境质量、碳储量和水质净化能力同时下降;在生态保护情景下,林地的增加促进了多种生态系统服务功能同时提升,京津冀区域的CES大幅提高,表明生态保护情景是最有利于可持续发展的土地利用方案。但同时需注意大量造林可能带来的水资源短缺,要因地制宜保护生态环境。研究结果可以为京津冀城市群可持续发展政策的制定提供参考依据,为研究未来不同政策情景下土地利用变化对生态系统服务的影响提供新思路。 展开更多
关键词 未来土地利用模拟(FLUS)模型 InVEST模型 京津冀城市群 土地利用模拟 生态系统服务
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贵溪市土地利用转型对生态系统服务价值影响的多情景模拟 被引量:4
13
作者 汤江龙 朱健计 +1 位作者 王林燕 聂琪 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期212-223,共12页
研究土地利用转型和生态系统服务价值,对于解决国土空间合理发展,以及反映生态文明与可持续发展之间的关系具有现实意义。文章基于2010-2018年贵溪土地利用与生态系统服务价值变化规律,利用FLUS模型与生态系统服务价值(ESV)评估方法,模... 研究土地利用转型和生态系统服务价值,对于解决国土空间合理发展,以及反映生态文明与可持续发展之间的关系具有现实意义。文章基于2010-2018年贵溪土地利用与生态系统服务价值变化规律,利用FLUS模型与生态系统服务价值(ESV)评估方法,模拟了2026年自然发展、城市发展、耕地保护、生态保护4种情景下土地利用转型对生态系统服务价值的影响。结果表明:(1)2010-2018年林地是研究期内转出量最多的地类,其次是草地,转入量最高的是建设用地,除耕地、建设用地外,其余用地类型的转入量明显低于转出量,导致用地面积减少。(2)2010-2018年贵溪市生态系统服务价值总体上呈下降的趋势,其中2010-2014年ESV总价值下降明显,2014-2018年下降趋势得到有效缓和。生态系统服务一级类型中调节服务和支持服务是贵溪市ESV总价值的主要贡献者。(3)多情景模拟下,贵溪市2026年在自然发展、城市发展、耕地保护下ESV值均存在不同程度的损失,林地面积变化是造成这3种情景下ESV发生变化的主要因素。生态保护情景下由于林地、水域等受到保护ESV增加了0.26亿元。生态保护情景可作为贵溪市优化区域土地利用结构、缓解生态系统服务价值减少的补充和优化情景。 展开更多
关键词 生态系统服务价值 FLUS模型 多情景 土地利用模拟 贵溪市
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“土地利用模拟”专栏导言 被引量:3
14
作者 刘小平 《地球信息科学学报》 CSCD 北大核心 2020年第3期516-516,共1页
随着人口增长及城镇化、工业化不断发展,自然资源与生态环境压力越来越大,资源环境与经济发展的协调问题也日益严峻。党的十九大报告提出"建设生态文明是中华民族永续发展的千年大计"。生态文明作为一种新的社会发展阶段和文... 随着人口增长及城镇化、工业化不断发展,自然资源与生态环境压力越来越大,资源环境与经济发展的协调问题也日益严峻。党的十九大报告提出"建设生态文明是中华民族永续发展的千年大计"。生态文明作为一种新的社会发展阶段和文明形态,其概念的提出是对可持续发展认识的进一步深化。另一方面,土地是人类社会生存、发展的基础和载体。土地利用变化与社会经济发展及生态环境保护之间存在着密切的联系。在此背景下,地理学研究视角下的土地利用模拟为促进生态文明提供新的研究视野。 展开更多
关键词 社会经济发展 生态环境保护 生态文明 党的十九大报告 可持续发展 人类社会生存 土地利用模拟 永续发展
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基于Markov-FLUS模型的饶河流域土地利用多情景模拟分析 被引量:66
15
作者 陈理庭 蔡海生 +2 位作者 张婷 张学玲 曾珩 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期3947-3958,共12页
流域在不同发展目标定位下的土地利用需求有所不同,科学合理调控土地利用变化是实现流域土地资源高效利用、生态-社会-经济协调发展的重要基石。以饶河流域为例,基于Markov-FLUS耦合模型综合考虑自然人为两方面,选取12类驱动因子,以200... 流域在不同发展目标定位下的土地利用需求有所不同,科学合理调控土地利用变化是实现流域土地资源高效利用、生态-社会-经济协调发展的重要基石。以饶河流域为例,基于Markov-FLUS耦合模型综合考虑自然人为两方面,选取12类驱动因子,以2005年土地利用数据为初始值,利用2010、2015年实际土地利用类型数据进行验证改正模型,结合惯性发展、耕地保护、生态优先等情景设置,对2035年饶河流域土地利用进行模拟分析,以满足流域不同发展目标导向下的国土空间优化配置。研究结果表明:(1)该模型在饶河流域的适用性较强,模型总体精度达到98.01%,Kappa系数为0.9627,大于0.80,为今后该区域的土地利用模拟提供了方法借鉴。(2) 3种情景设置基本满足饶河流域不同发展诉求,针对不同发展目标,流域土地利用结构变化明显,其中耕地、建设用地变化显著。(3)惯性发展情景、耕地保护情景、生态优先情景下,建设用地扩张趋势分别为39%、16%、12%,表明落实耕地保护、生态优先政策需要加强约束建设用地扩张,进一步调整用地结构以提高土地利用效率。综上所述,基于Markov-FLUS模型对饶河流域土地利用进行多情景模拟,可以为流域未来国土空间规划及社会经济发展决策提供基础支撑和多重视角,对土地资源高效利用和生态环境保护具有重要意义。 展开更多
关键词 Markov-FLUS模型 土地利用模拟 多情景目标 饶河流域
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不同非空间模拟方法下CLUE-S模型土地利用预测——以秦淮河流域为例 被引量:44
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作者 卞子浩 马小雪 +3 位作者 龚来存 赵静 曾春芬 王腊春 《地理科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2017年第2期252-258,共7页
基于快速城镇化背景下秦淮河流域土地利用历史状况,选择CLUE-S模型对其2020年土地利用情况进行模拟预测。分别使用线性回归、Markov模型、灰色GM(1,1)模型预测CLUE-S模型非空间模块的土地利用需求量,再嵌入CLUE-S中得到3种预测结果,对... 基于快速城镇化背景下秦淮河流域土地利用历史状况,选择CLUE-S模型对其2020年土地利用情况进行模拟预测。分别使用线性回归、Markov模型、灰色GM(1,1)模型预测CLUE-S模型非空间模块的土地利用需求量,再嵌入CLUE-S中得到3种预测结果,对预测结果进行比较。另外设定"自然发展"情景与考虑规划政策影响的"优化格局"情景,模拟2020年不同情景下秦淮河流域土地利用格局情况,并进行景观格局分析。结果表明:线性回归模型、Markov模型、灰色GM(1,1)模型的Kappa指数分别为0.866、0.849、0.867,3种方法均满足模型精度要求;自然发展情景中2020年水域、水田、林地、城镇用地、旱地面积相对于2010年分别变化21.5%、-15.3%、-9.0%、51.5%、-28.9%,而优化格局情景下水域、水田、林地、城镇用地、旱地面积分别变化3.1%、-1.6%、10.8%、6.3%、-10.6%,相比于自然发展情景,优化情景土地利用状况更符合保护基本农田、增加生态用地连通性、提高雨水下渗能力以及缓解城市热岛效应的要求,为后期土地利用规划提供了依据。 展开更多
关键词 土地利用模拟 CLUE-S模型 非空间模块 情景模拟 秦淮河流域
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“双评价”视角下基于FLUS模型的武汉大都市区土地利用模拟和城镇开发边界划定研究 被引量:32
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作者 赵轩 彭建东 +2 位作者 樊智宇 杨晨 杨红 《地球信息科学学报》 CSCD 北大核心 2020年第11期2212-2226,共15页
城镇开发边界的划定对于保障资源合理利用、促进城镇有序发展具有重要意义。国内现有研究多以规划实践的技术探讨为主,但对资源环境的定量化评估不足,且较少在大都市区尺度开展研究。本文以武汉大都市区为研究案例,提出在耦合多种要素构... 城镇开发边界的划定对于保障资源合理利用、促进城镇有序发展具有重要意义。国内现有研究多以规划实践的技术探讨为主,但对资源环境的定量化评估不足,且较少在大都市区尺度开展研究。本文以武汉大都市区为研究案例,提出在耦合多种要素构建"双评价"体系的基础上,结合FLUS模型进行土地利用模拟和城镇开发边界的划定,并运用景观格局指数等对结果进行分析校验。结果表明:①土地利用模拟KAPPA系数为0.95,总体精度为0.96,能较好的反映未来用地变化情况,且结果显示城镇建设用地呈蔓延式扩张,有必要通过划定边界来控制城镇开发;②根据模拟结果划定城镇开发边界,能够避免城镇建设集中占用生态或农业价值较高的区域,并在优化形态的基础上改善武汉大都市区的城镇空间布局,有很强的适用性;③驱动体系评价表明,相较于单一因子库,"双评价"因子库精度更高,且更能优化景观格局,促进建设用地斑块集聚发展并填补建成区空白,更符合区域发展诉求;④扩张结果评价表明划定结果与武汉大都市区的未来发展模式吻合,未来空间管控应重点关注临空港片区、阳逻片区、光谷-未来城片区、纸坊片区扩张的潜在价值。本研究验证了FLUS模型在武汉大都市区内应用的有效性,为规划管控及建设用地布局优化提供一定参考。 展开更多
关键词 土地利用模拟 城镇开发边界 双评价 FLUS模型 武汉大都市区 景观格局指数 空间管控 区域协同发展
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城市土地利用变化对生态系统服务价值影响的多情景模拟——以深圳市为例 被引量:46
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作者 张晓瑶 张潇 +2 位作者 李冬花 陆林 虞虎 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期2086-2097,共12页
深圳市作为粤港澳大湾区城市化水平最高、经济最为发达区域,其快速变化的土地利用方式对生态系统服务价值产生了深刻影响。基于1995—2015年深圳市土地利用和生态系统服务价值(ESV)变化规律,运用FLUS模型与ESV算法,设定自然发展、城市... 深圳市作为粤港澳大湾区城市化水平最高、经济最为发达区域,其快速变化的土地利用方式对生态系统服务价值产生了深刻影响。基于1995—2015年深圳市土地利用和生态系统服务价值(ESV)变化规律,运用FLUS模型与ESV算法,设定自然发展、城市发展、耕地保护和生态保护4种情景,模拟不同情景下土地利用变化对ESV的影响。结果表明:(1) 1995—2015年转出量最高的地类是草地,草地与林地间存在密切相互转化关系,除建设用地外,其余地类均呈“入不敷出”态势;(2) 1995—2015年ESV总价值的下降趋势由迅猛变化为和缓,调节服务是深圳市最主要的生态系统服务功能,其次则是支持服务功能;(3)秉持粤港澳大湾区建设基本原则,以2035年为目标年,设定了自然发展、城市发展、耕地保护和生态保护四种情景,发现自然发展和城市发展的ESV总价值损失量较高,建筑面积的增加和草地面积的大规模减少成为两情景下生态系统服务价值减少的关键。生态保护情景下,虽然ESV总价值减少趋势并未有效遏制,但减少量明显少于其余三种情景,成为未来深圳市土地利用优化的最优情景。 展开更多
关键词 FLUS模型 多情景 土地利用模拟 生态系统服务价值 深圳市
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多情景模拟下重庆市土地利用变化对生态系统健康的影响 被引量:6
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作者 袁贞贞 王秋红 +4 位作者 王勇 李维杰 高洁 程先 朱大运 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第20期8279-8291,共13页
模拟多情景下区域土地利用变化引起生态系统健康状况改变,对优化用地格局和保障区域生态安全具有重要意义。基于重庆市2000—2020年土地利用和生态系统健康动态演变特征,运用生态系统健康模型和斑块生成土地利用模拟(PLUS)模型模拟自然... 模拟多情景下区域土地利用变化引起生态系统健康状况改变,对优化用地格局和保障区域生态安全具有重要意义。基于重庆市2000—2020年土地利用和生态系统健康动态演变特征,运用生态系统健康模型和斑块生成土地利用模拟(PLUS)模型模拟自然发展(ND)、生态保护(EP)和城镇发展(UD)三种情景下土地利用变化对生态系统健康的影响程度。结果表明:(1)2000—2020年建设用地扩张迅速,耕地面积减少最多,主要向林地和建设用地转移;生态系统健康状况整体呈现向好趋势,但区域差异显著。(2)2030年土地利用类型仍以耕地、林地为主,ND、EP和UD情景的建设用地规模较2020年分别增加63.59%、44.54%和100.13%,中心城区成为建设用地扩张集聚地。(3)2030年ND和UD情景的生态系统健康值较2020年均减小,建设用地增加和林地减少成为其健康退化的重要原因;而EP情景的健康值呈上升趋势,与反映生态系统健康对土地利用变化响应弹性结果相反,可见EP情景下的土地利用优化是实现区域生态系统健康可持续发展的有效途径。研究结果可为研究区生态系统保护管理与土地利用政策优化提供参考依据。 展开更多
关键词 情景模拟 生态系统健康 土地利用变化 斑块生成土地利用模拟(PLUS)模型 重庆市
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浙江东部沿海城市土地利用模拟及生态系统服务价值评估 被引量:7
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作者 谭昭昭 陈毓遒 +3 位作者 丁憬枫 刘梦迪 王浩 王江 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期2777-2787,共11页
模拟浙江东部沿海城市土地利用变化(LUCC)引起的生态系统服务价值(ESV)变化,对区域可持续发展和生态安全具有重要意义。本研究以浙江东南沿海城市为研究区,选取2000—2020年3期土地利用及政府统计年鉴为基础数据,分析期间LUCC对ESV的影... 模拟浙江东部沿海城市土地利用变化(LUCC)引起的生态系统服务价值(ESV)变化,对区域可持续发展和生态安全具有重要意义。本研究以浙江东南沿海城市为研究区,选取2000—2020年3期土地利用及政府统计年鉴为基础数据,分析期间LUCC对ESV的影响,利用PLUS模型模拟2030年自然发展、生态保护和城镇发展情景下LUCC,基于格网尺度分析ESV的空间分布和集聚程度,并明晰ESV的敏感性特征。结果表明:2000—2020年,研究区建设用地面积呈显著增加趋势,而林地、耕地和水域面积明显减少,导致ESV呈持续下降趋势,减幅达160×10^(8)元。2030年自然发展、生态保护和城镇发展情景下,建设用地分别增加93624、54927和111966 hm^(2),东部平原地区将成为建设用地扩张的集聚区;3种情景下的ESV分别为1693×10^(8)、1729×10^(8)和1688×10^(8)元,均低于2020年ESV,生态保护情景下ESV下降速度放缓。研究区ESV呈现西高东低的空间分布特征,热点和冷点分布范围较大且集聚性较强,热点区域主要集中在西部,冷点区域主要分布在东部和北部。 展开更多
关键词 土地利用变化 斑块生成土地利用模拟(PLUS)模型 多情景模拟 生态系统服务价值 浙江东部沿海城市
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