2010—2017年中国典型城市群土地利用格局变化及其驱动力比较分析

明确典型城市群土地利用格局变化及其驱动力,对生态环境保护与国土空间规划有重要意义。以2010与2017年哈长城市群、山东半岛城市群和海峡西岸城市群土地利用变更调查数据为基础,采用土地利用变化幅度、土地利用变化速率、土地利用类型转移矩阵等定量和定性方法对2010—2017年三大城市群的土地利用格局变化及其驱动力进行比较分析。结果表明,三大城市群的主要土地利用变化表现为其他土地利用类型向建设用地的转化,其规模由大到小依次为:海峡西岸城市群(2186.27 km^(2))>山东半岛城市群(1056.45km^(2))>哈长城市群(897.91km^(2));海峡西岸城市群的耕地面积表现为净增长(192.00 km^(2)),其中流失面积为18755.00km^(2),新增面积为18948.00km^(2),而其余两个城市群的耕地变化则以净流失为主。人口增长、经济发展、交通建设是三大城市群建设用地扩张的主要驱动力,而气候变暖促进了哈长城市群新增耕地的北移。研究得出三大城市群土地利用格局变化及其驱动力存在明显差异。

1986—2020年黄河流域十大孔兑土地利用变化及驱动力分析

[目的]十大孔兑是黄河几字湾的重要组成部分,生态环境敏感脆弱,开展其土地利用变化与驱动力分析对黄河流域高质量发展具有重要生态意义。[方法]对十大孔兑基于1986年、2000年、2010年、2020年4期遥感影像,运用ArcMap 10.8空间分析法和主成分分析法系统分析其土地利用变化情况及驱动因素。[结果]林地、建设用地、耕地呈逐期扩张趋势,未利用地、草地、水域呈逐期缩减趋势,截至2020年林地成为占地面积最大地类,面积达6308.43 km^(2),占总面积的59.99%。2010—2020年综合动态度最高,达1.59%,表明土地利用变化在2010—2020年变化最为剧烈。平原区地势平坦,耕地和建设用地在此扩张明显;风沙区在生态治理政策与工程作用下,未利用地向林草地转变,在风沙区东部尤为明显,而在风沙区中部则小比例转变为光伏发电建设用地;丘陵区主要由未利用地转变为林地,由于区域工矿业发达,丘陵区东南部极小部分林地转变为城乡工矿建设用地;水域在孔兑内部共减少75.81 km^(2),而耕地除北部平原区扩张外,在孔兑沿岸增加明显。土地利用变化主要受社会经济、农业生产力、地势、政策驱动变化。[结论]近35年来,十大孔兑土地利用变化较大,整体生态向好的方向发展较为明显。该研究结果可为决策部门制定黄河流域生态保护政策提供科学参考。

过去40年兰州市榆中县土地利用景观格局变化及驱动力分析

兰州市榆中县作为兰州市城市副中心,过去近40年土地利用景观格局发生了显著变化。本研究基于榆中县5期土地利用/覆盖数据,采用状态转移矩阵和景观生态学方法分析了1980-2018年榆中县土地利用景观格局变化。结果表明,(1)土地利用景观格局发生显著变化的地区主要集中在中部川塬河谷区,且主要集中在2010-2018年。(2)大面积耕地、草地、未利用地被建设用地置换,耕地、草地、未利用地和建设用地的面积分别从1980年的988.99 km^(2)、1971.94 km^(2)、40.05 km^(2)和62.27km^(2)变更为2018年的962.11 km^(2)、1963.29 km^(2)、36.58 km^(2)和102.18 km^(2)。(3)景观多样性和优势度未发生显著变化,草地和耕地始终是优势景观类型且两者面积占比接近景观总面积的90%,但是景观破碎性增加、斑块形状趋于复杂。(4)工业园建设、科教城建设、优势/特色农业基地建设和县域人口增加是榆中县区域近40年土地利用格局变化的主要驱动力,促使过去的耕地、草地、未利用地被建设用地类型所取代。

广州市土地利用变化特征及驱动力分析

基于2014—2021年的Landsat遥感影像分析广州市土地利用变化及其驱动力,以期优化土地利用现状,为资源可持续利用及生态环境保护提供依据。运用最大似然法进行监督分类,通过土地利用类型动态度和转移矩阵,从数量、速度、转移、空间方面总结变化特征,并结合主成分分析法与定性方法探究驱动因素。研究期内,各地类呈交替扩张和缩减特点。耕地减少1 308.42 km^(2),年变化率-8.55%,大部分变为城镇村及工矿用地、林地。城镇村及工矿用地增加1 016.38 km^(2),年变化率8.29%,主要从耕地、林地转变而来。林地增加313.22 km^(2),年变化率1.46%,多数由城镇村及工矿用地、耕地转变而来。水域及水利设施用地减少21.18 km^(2),年变化率-0.75%,主要变为耕地、城镇村及工矿用地。社会经济、自然地理、政策环境是引起广州市土地利用变化的核心驱动力,社会经济驱动力的影响最显著,包括人口因素、经济因素、产业因素和城市化因素。相关部门应控制人类活动对土地的开发利用强度,减少非农业用地对耕地的占用,积极开展环境保护与生态修复工作。

甘肃金塔县土地利用变化及驱动力分析

本文选取甘肃省酒泉市金塔县为研究区域,基于2009年和2018年金塔县统计年鉴数据,利用土地利用变化幅度及动态度模型、土地利用程度模型,分析了金塔县土地利用变化的特征及趋势;以2009-2018年的经济社会数据为依据,运用主成分分析法对金塔县土地利用变化的驱动力进行了分析。结果显示,研究期内,金塔县土地利用类型以其他土地为主;其他土地的面积变化量最大,交通用地和耕地的变化幅度较大;耕地、城镇村及工矿用地、交通用地和园地面积增加,其他类型面积减少;土地利用综合指数处于较低状态,土地开发利用程度较低;金塔县土地利用变化的第一驱动力包括经济发展、人口增长及城市化发展、农业技术发展,第二驱动力为空间扩张。

恭城县特色农产品种植园土地利用变化及驱动力分析

以1990-2019年4期Landsat系列遥感影像为数据源,研究了广西恭城瑶族自治县土地利用总体特征变化、动态变化和转移规律,定量分析地形因素对果园空间分布的影响,并运用主成分分析法揭示了土地利用变化的主要驱动力。结果表明:1990-2019年,恭城瑶族自治县土地利用类型以林地为主,耕地次之,研究期间果园和建设用地的面积占比显著增加,耕地和未利用土地的面积占比有所减少;147~378 m高程和0°~6°坡度区域是果园主要分布区,所有土地利用类型变化中果园动态度最大,其中1990-2000年果园动态度最高(103.38%);转移矩阵显示恭城瑶族自治县果园主要由耕地和林地转换而来,林地转入的占比呈上升趋势,其中2010-2019年份转化最多,耕地和林地主要被建设用地占用;主成分分析法结果显示恭城瑶族自治县土地利用类型变化的主要驱动力为GDP、城镇人口和柿子种植面积增多。研究可为特色农产品健康可持续发展的土地利用政策提供参考。

景电一期灌区土地利用变化及驱动力分析

研究利用2000、2010、2020年3期Globeland 30土地覆盖数据,结合资料收集、现场调研、土地利用转移矩阵法、土地利用动态度法等研究方法,分析2000、2010、2020年土地利用变化特征;根据2007—2020年景电一期灌区社会经济数据,运用SPSS主成分分析法对土地利用变化及驱动力进行分析。结果表明:灌区地类主要以耕地和裸地为主,占总面积的85%以上;2000—2010年,人造地表、湿地、水体面积分别减少14.74 km^(2)、0.97 km^(2)、0.13 km^(2);2010—2020年,人造地表面积增加36.35 km^(2);整个研究期(2000—2020年),灌区综合土地利用动态度为0.25%,人造地表和水体面积分别增加21.61 km^(2)和0.48 km^(2);景电一期灌区土地利用变化主要驱动力为产业、经济和人口变化。研究成果可为灌区水土资源高效利用奠定基础。

太忻一体化经济区土地利用变化及驱动力分析

分析研究区的土地利用变化及其驱动力,能够为开展土地开发与管理提供科学依据.以太忻一体化经济区为研究区,基于1990年、2000年、2010年、2020年4期Landsat影像数据,运用动态度、PLUS模型等方法,探究了1990年—2020年土地利用的时空变化状况及其主要影响因子.结果表明:草地、林地、耕地是主要用地景观;建设用地景观面积持续增加,其他土地利用类型的景观面积均呈波动变化;土地利用景观变化速率差异明显,建设用地的变化速率最大,建设用地和林地动态度呈正向变化;经济区土地利用景观变化的主要驱动力是社会经济因素.

韶关市土地利用变化特征及驱动力分析——以武江区为例

土地利用变化及遥感监测特征分析对于区域经济协调发展和生态文明建设具有重要意义。结合韶关市近10年的多时相Landsat TM遥感影像数据,从韶关市武江区土地利用动态度和利用状态指数两个维度,探究土地利用的时空演变和变迁原因,研究表明:武江区耕地面积减少明显,年平均缩减率为2.41 km2,而建设用地和林地面积增加,增速由城区向外逐渐降低;耕地的状态指数在-0.55处波动变化,表明耕地呈现出缩减的趋势,建设用地在2010—2015年状态指数达到峰值0.91,增速较快,在2015—2020年随着政府对生态文明建设的重视,建设用地增速放缓,林地面积增加,武江区经济和生态文明协调发展趋势向好。

旅游型海岸区域土地利用变化·生态效应及驱动力分析——以三亚市海棠区为例

以三亚市海棠区为例,运用ArcGIS和ENVI软件对2002—2022年遥感影像进行处理,探索20年来土地利用变化趋势;计算人均生态足迹和生态承载力,分析土地利用变化产生的生态环境效应。结果表明:海棠区的土地利用状况发生了巨大的变化,其中变化较为显著的是耕地、林地、建设用地;耕地和林地的流向主要是建设用地。这一时期海棠区高速发展,人类活动对土地利用的影响加剧。海棠区土地利用生态效应不宜乐观,海棠区生态足迹与生态承载力供给呈反方向发展趋势,海棠区人口对自然资源的利用已逐渐接近自然生态系统的生态承载力饱和范围。

白龙江流域近20年土地利用变化及其驱动力分析

利用遥感技术和地理信息系统处理平台,对白龙江流域中的碌曲县、迭部县和舟曲县,在2000年、2005年、2010年、2015年和2020年的土地利用类型进行了解译分析,并分析了影响土地利用变化的主要驱动因素。得出结论:①在白龙江流域土地利用结构中,林地和草地在20年间一直都是主要的土地利用类型,二者之和在每个研究年份均超过80%。林地主要分布在迭部县和舟曲县的部分区域,草地主要分布在碌曲县的大部分地区及舟曲县的东南部;②2000-2020年,建设用地一直处于变化速度较快的状态且用地面积一直在增加。单种土地利用类型在研究时段内变化速度最高的是2000-2005年的水域,增加了14.48%;③2000-2020年,导致白龙江流域内土地利用类型变化驱动因子解释力排名为月均相对湿度、月均温度、月均降水量、白龙江径流量、高程、坡度、年均人口密度、年均GDP和月均日照时数。

基于GIS的都匀市土地利用与景观格局变化及其驱动力研究

为探究都匀市土地利用与景观格局变化特征及驱动力机制,以都匀市2010年和2020年2期遥感影像作为数据源,经目视解译和精度验证形成2期土地利用数据进行分析,最后利用地理探测器对其驱动力因素进行探讨。结果表明:研究区土地类型以林地为主,耕地、草地、建设用地次之;研究期间耕地、草地、未利用地面积减少,林地、园地、建设用地、水域面积增加。土地利用变化动态度绝对值园地>未利用地>建设用地>草地>水域>耕地>林地。其中园地、建设用地增长幅度较大;由于受基数面积较大影响,耕地和林地的动态度变化不明显。在景观格局上,景观破碎化程度有所增加。香农多样性指数(SHDI)和香农均匀度指数(SHEI)呈现小幅度下降,表明不同景观类型多样性程度有所下降。2010年土地利用与景观格局受高程因子影响较大,随着社会经济的发展,2020年夜间灯光和人口等社会经济因子占主导地位,人类活动影响度增强,自然因素影响度相对减弱。

基于地理国情监测数据的玉门市土地利用时空变化特征及其驱动力研究

运用土地利用动态度、土地利用程度综合指数和地理探测器等方法分析2009-2019年玉门市土地利用时空变化特征及其驱动力因子。结果表明,研究期间玉门市未利用地面积持续减少,其余土地利用类型的面积均有所增加;土地利用类型的转换集中在城镇村及工矿用地、耕地和未利用地之间。玉门市土地利用程度处于发展时期,但土地利用程度不高,园地、草地、林地、水域和交通运输用地变化强度较大。2009-2019年玉门市土地利用时空变化较为明显,人口、GDP及与政策因素的交互是该区域土地利用变化的主要驱动力。

近20年大理州土地利用变化特征及驱动力研究

以大理州作为研究区,选择2000年、2010年、2020年三期的土地利用数据,基于GIS空间分析、土地利用转移矩阵、单一土地利用动态度等理论方法,对其土地利用变化及其驱动力进行研究。结果表明:大理州近20年土地利用变化以耕地、林地、草地和不透水表面变化为主,不透水表面面积持续上升,草地面积持续减少,耕地和林地间保持动态平衡,草地主要转变为了耕地和林地,不透水表面主要由耕地和草地转入;大理州近20年土地利用发生变化的主要驱动力因素是大理州经济结构的调整和国家洱海保护政策的实施。

近40年黑龙江省土地利用变化及其驱动力分析

为研究近40年黑龙江省土地利用变化及其驱动力,选择1980年、1990年、2000年、2010年和2015年的遥感影像,参考《黑龙江省统计年鉴》中相关土地利用变化驱动力因素数据,基于RS和GIS技术,在ENVI5.3和ArcGIS10.2软件的支持下,采用监督分类方法,研究近40年黑龙江省土地利用类型及其各类土地类型所占面积。利用空间叠加分析方法、土地利用转移矩阵、单一土地利用动态度,对其土地利用变化及其驱动力进行研究。结果表明:近40年来,黑龙江省土地利用变化以耕地和林地为主,耕地和建设用地面积有明显上升的情况,林地、草地、水域、未利用地面积有持续下降的趋势,未利用地大幅度下降以及耕地面积的增加是近40年黑龙江省土地利用的主要变化特征。从空间分布方面来看,六种土地类型转移的方向主要集中分布在黑龙江省东部。引起黑龙江省近40年土地利用发生变化的主要驱动力因素是人口数量的变化和黑龙江省经济的快速发展。

鄂尔多斯土地利用变化及驱动力分析

土地利用/覆被变化(Land-Use and Land-Cover Change, LUCC)的监测及其驱动因素分析是土地变化科学的基础和关键。分析研究土地利用变化及其驱动力,是理解土地利用变化过程、调整优化土地利用结构、完善土地管理体制,推进多元化生态治理,促进区域可持续发展的重要科学基础。本文选取鄂尔多斯为研究区,基于2000、2010、2020年的CLCD土地利用数据和共15个驱动因素为支撑,厘清研究区土地利用变化时空脉络,刻画草地退化和恢复动态过程,分析研究区重大生态治理工程、驱动因素、土地利用变化和草地退化/恢复之间的关系。研究结果表明:在过去二十年期间,约有20%的研究区国土面积发生土地利用转化,主要表现为草地面积增加、裸地面积明显缩减、农田面积增加和不透水面面积扩张;草地退化面积明显大于草地恢复面积,退化过程集中在研究区西部旗县,恢复过程集中在东部欠发达旗县;研究区土地利用变化是由研究区重大生态治理工程和研究区社会经济驱动因素进程造成的。

土地利用转型下的西安市景观格局演变特征及驱动力分析

为揭示1990—2020年来西安市土地利用与景观格局的时空演变规律,以1990年、2000年、2010年和2020年土地利用数据为基础,借助ArcGIS10.8和Fragstats4.2等软件对其进行分析。结果表明:(1)1990—2020年,土地利用变化显著,耕地面积持续减少,草地面积先减后增整体呈现下降趋势,随着城市的不断发展,建设用地大面积占用了耕地,使耕地面积逐步缩小,且其他用地类型也均向建设用地转变;(2)在不同的景观类型之间,存在着明显的迁移现象,它们的空间聚集程度减小,破碎度增强,形状变得更为复杂,景观优势度减小,异质性增加;(3)景观格局演变的主要驱动因素是社会经济发展、农业生产和政策导向,其中,社会经济发展是耕地向建设用地转化的主要驱动力,政策因素是引起林地和耕地发生转移的根本原因。

黄河滩区河南段土地利用演变及驱动力研究

本文以河南省黄河滩区为研究对象,结合2009、2015、2020年三个阶段土地利用现状数据,运用土地利用动态度以及土地利用转移矩阵对其土地利用演变的情况进行分析,研究发现,从2009年至2020年近11年来,河南省黄河滩区土地利用发生了显著变化。其中,综合土地利用动态度达到了4.84%,在滩区单一土地利用类型的变化中,湿地退化严重,缩减比例达到91.12%,453.56km^(2)湿地转换为耕地,此种现象严重制约黄河滩区的生态保护和高质量发展。同时根据演变分析结果,从自然因素、人为因素、政策因素对土地利用演变的趋势进行分析。

土地利用冲突特征识别及驱动力分析——以滇中城市群为例

识别土地利用冲突演变特征及驱动机制,是确定区域国土资源配置可持续发展路径的基础。单一的土地利用分析方法,对地类内部间转化的更多潜在信息挖掘不足,致使冲突演变过程中的地类变化状态特征不够明确。本研究以滇中城市群为研究对象,构建土地利用转换图谱直观表达土地利用的转换模式;从景观斑块的角度构建土地利用冲突测算模型识别滇中城市群1990—2020年土地利用冲突;将变化成分方法和强度分析方法相结合,探讨不同冲突演变下各地类的增加和减少强度特征;基于斑块生成模型(PLUS),揭示土地利用冲突驱动机制。研究结论:(1)土地利用强度指数由0.11%增长到0.79%,以交换变化为主,耕地和建设用地的数量变化显著,且耕地趋向性转变为建设用地。土地利用平均冲突指数增长了0.07,在空间上呈现西强东弱的分布特征,集中表现在东部地势平坦的耕地、林地和草地被建设用地侵占。耕地数量的减少主要受人口密度的影响,建设用地的扩张则受人口密度和GDP的影响较大。土地利用冲突与地类之间剧烈的转换密不可分,在冲突增强的区域,建设用地的增加强度和耕地的减少强度较大,且耕地和草地减少、建设用地的增加强度活跃。(2)兼顾自然禀赋大的生态用地和脆弱耕地的可持续利用是城市发展的必然选择。山地城市群土地利用冲突的缓解需重点保护地势平坦的生态用地。山地城市的开发建设需规避耕地、基本农田碎片化的风险。缓解高原山地城市群土地利用冲突的关键在于严格控制人口高度聚集和客观追求经济发展。本研究可为滇中城市群的国土空间动态监测和山地城市群的城市规划和土地可持续发展提供依据和参考。

疆电外送通道土地覆被时空变化及驱动力分析

探究土地覆被变化及其驱动力对于区域土地资源可持续发展至关重要。然而,疆电外送能源通道建设过程中土地覆被时空变化的深入研究仍然相对匮乏,通道建设对地表覆被的影响仍不明确。本文分析了昌吉回族自治州内的吉泉线10 km缓冲区土地覆被的时序变化特征,并利用多尺度地理加权回归模型(Multi-scale Geographically Weighted Regression,MGWR)探究该区域2010—2022年间土地覆被时空变化及其驱动因素。研究发现:①研究区域以草地、裸地和耕地为主,草地和裸地面积占比超过90%,疆电外送通道建设期间,土地覆被变化更为剧烈且复杂;②驱动因子在时间上存在差异,在通道建设准备与正式建设阶段,到基站的距离与到电网的距离重要性分别位列第1与第2,然而建设完成后运营期间,到水源的距离和最低气温的重要性则分别排名第1和第2;③不同因子在空间上的作用范围存在差异,年最低气温和到水源的距离主要影响草地、裸地和农田区域。研究结果可以为未来类似工程建设提供参考,促进可持续土地利用和生态保护。