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。

2000—2020年钦州市土地利用景观格局变化研究

为研究钦州市土地利用景观格局的变化规律,基于2000年、2010年和2020年3期土地利用数据,运用GIS技术,借助Arc GIS10.8和Fragstats4.2软件,分别得到土地利用转移矩阵和景观格局指数,对研究区土地利用与景观格局时空演变特征进行了分析。结果表明:林地是钦州市的主导土地利用类型且面积逐年增加,耕地面积持续减少,建设用地面积持续增加,草地和水域的变化处于波动状态;2000—2020年,林地和耕地、建设用地和耕地之间的转换程度最大,建设用地、林地和草地表现为净转入特征,耕地、水域和未利用地表现为净转出特征;各景观类型破碎化的变化出现较大差异,总体景观的破碎化程度加深,土地利用丰富,不同景观趋于复杂,类型呈均匀化分布。

乡村土地利用景观格局变化及影响因素分析——以四川省冉义镇为例

以四川省邛崃市冉义镇为研究对象,以2012、2015、2018年3期高分辨率遥感影像图为基础数据,运用目视解译法结合ArcGIS软件绘制冉义镇3期土地利用类型现状图并建立土地利用转移矩阵;运用Fragstats景观指数计算软件得出冉义镇景观格局指数变化。结果表明:(1)冉义镇耕地面积增加并且聚集程度提高,耕地景观更加紧凑与规模化;(2)城市建设用地面积优势度不断上升,宅基地优势度及破碎化程度均降低;(3)2012-2018年冉义镇景观格局的丰富度和均衡度均在降低;(4)产业结构变化、生态文明建设、土地综合整治是冉义镇土地利用景观格局变化的主要影响因素。

2000—2020年钦州市土地利用景观格局变化研究

随着经济社会发展和城镇化的推进,城市土地利用类型的格局、深度和强度不断发生变化,生态系统的结构和功能也受到一定影响,进而影响区域生态安全。研究土地利用景观格局的变化过程,可为区域土地资源的合理开发利用、景观格局优化以及生态环境保护提供科学依据。

水土保持措施驱动村域土地利用景观格局变化——以米脂县高西沟村为例

以陕北地区典型乡村——榆林市米脂县高西沟村为例,探究其在水土保持措施下土地利用景观格局变化及驱动因素,对黄土丘陵区水土保持、景观格局优化、美丽乡村建设和生态可持续发展具有指导意义。基于高西沟1986年、2004年、2022年遥感影像,借助ArcGIS、ERDAS和FRAGSTATS等软件,运用动态度、转移矩阵、景观格局指数对土地利用变化进行分析,并对其驱动因素展开探讨。结果表明:(1)林地和草地是高西沟的主导地类,约占区域总面积的80%,耕地、未利用地呈减少趋势,水域和建设用地无较大变化;土地利用综合动态度逐渐降低,土地利用变化趋于平稳。(2)研究区林地转入面积最为显著,主要由耕地转入,林地整体增加112 hm2;而耕地主要由草地转入,未利用地则向草地转出。(3)林地为高西沟土地利用景观格局中的最大优势斑块,且破碎程度最高,研究区各景观类型斑块形成较为稳定的连接,景观连通性较好;整体景观格局演变分散,各景观类型的面积差距越来越大,优势景观明显,整体破碎程度高。(4)高西沟土地利用变化受水土保持、产业结构和相关政策影响。水土保持是高西沟耕地减少、未利用地开发和林草大面积增加的主要驱动因素,产业结构调整和国家政策与财力资助是高西沟土地利用景观格局优化的辅助影响因素。

恩施土家族苗族自治州土地利用景观格局变化及生态风险评价--以2000—2020年为例

揭示景观生态风险时空演变规律,对优化土地利用格局、生态环境管理具有重要意义。以2000年、2010年、2020年3期高分辨率土地利用遥感数据为基础,运用转移矩阵、景观格局指数法、克里金插值法等对恩施土家族苗族自治州2000—2020年土地利用景观格局及生态风险进行了定性和定量评价,并分析时空演变及空间分布特征。结果表明:2000—2020年,景观类型主要以林地、耕地、草地为主,面积占比99%以上,耕地、草地面积呈现先减少后增加的趋势,但2020年面积较2000年仍有减少,林地面积持续减少,与之相对的是建设用地面积的持续增加,水域、建设用地面积呈波动趋势;2000—2020年,林地、耕地、草地为主要转出类型,3个类型分别净转出23.5264km^(2)、27.2186km^(2)、56.3499km^(2),转出比例分别为1.05%、0.86%、0.30%;2000—2020年,景观生态风险时空变化较大,3个时期,生态风险指数均值分别为0.0932、0.1367、0.1111,整体呈现先升高后降低趋势,2020年较2000年景观生态风险仍有升高。

基于CA-Markov模型的吉林省西部土地利用景观格局变化趋势预测

Markov模型与CA模型均为时间离散、状态离散的动力学模型,CA模型具有模拟复杂系统空间变化的能力,Markov模型具有长期预测的优势。CA-Markov耦合模型既可进行长期预测,又可有效地模拟空间变化。以吉林西部为例,以RS-GIS技术为支撑进行土地利用遥感解译,得出1989年和2004年两期土地利用景观格局分布图;在此基础上利用CA-Markov耦合模型,进行了土地利用景观格局变化趋势预测。结果表明:与1989—2004年的变化趋势一样,到2019年,水田、旱田、居民地和盐碱地面积分别比2004年增加,高、中、低覆盖草地、水域和湿地面积分别比2004年减少。增加的盐碱地主要是在原盐碱地的基础上扩张,侵占草地、水域和湿地,其分布主要集中在中部的地势低洼地带,大安市、通榆县、长岭县和乾安县的盐碱地将连成片,生态环境被严重破坏。修正的Lee-Sallee指数为0.64,表明CA-Markov模型模拟精度较高,该模型预测土地利用景观格局变化是可行的。

煤炭开采对矿区土地利用景观格局变化的影响

为揭示煤炭资源开采对矿区土地利用景观格局变化的影响,以徐州沛北矿区为例,应用GIS、景观生态学和数理统计方法,分析了该区土地利用结构和景观格局变化,并从生命周期的角度探讨了煤炭开采对景观格局演变过程的影响。结果表明:1994—2014年间沛北矿区土地利用结构和景观格局变化显著,耕地、林地和未利用地减少,工矿建设用地和塌陷水体持续增加;景观呈破碎化和均匀化趋势,景观分形特征趋于简单化和规则化。进一步对景观指数突变检验分析可知,耕地最大斑块指数和集聚度指数分别在1999年和2001年出现突变点;塌陷水体的最大斑块指数自1995年起持续上升,而集聚度指数呈显著上升—变化不显著—显著上升的趋势。煤炭持续大规模开采导致地面塌陷、积水,耕地损毁以及快速城镇化是景观格局变化的主要原因,但随着矿区土地复垦,耕地、水体面积增大,景观破碎化程度减小,对塌陷地的治理取得了一定成效。研究结果对矿区土地复垦和受损生态景观修复具有重要的指导作用。

中国北方13省土地利用景观格局变化分析(19891999)

以北方13省为研究区,对该区1989～1999年的宏观土地利用景观格局变化进行了分析.结果表明:决定该区景观格局的主体要素类型为草地、难利用地和林地,其次为耕地.1989～1999年期间,区内景观异质性程度在逐渐提高, 土地利用向着多样化和均匀化方向发展.景观空间格局变化特征是:耕地、林地和城镇用地破碎度最大;林地、草地和水域受到人类活动的严重干扰,斑块空间分布不断分散和破碎化,分离度和破碎度指标增加.草地的破碎度增加最为显著,严重影响该区农牧业的正常生产.景观要素之间的转化关系主要表现为林、草地和耕地之间的相互转化,以及草地退化为难利用地.表征了该区生态建设实践和生态破坏活动的相互作用以及草地的严重退化趋势,说明北方13省存在较为严重生态环境问题,急需解决.

1998-2010年五指山市土地利用景观格局变化分析

以五指山市为研究区域,利用五指山市五指山1998、2003、2007、2010年4期遥感影像为数据源,对遥感图像进行解译,得到4期五指山市土地利用数据,借助RS和GIS技术,利用转移矩阵以及土地利用动态度模型分析了五指山市1998-2010年间的土地利用景观格局变化。结果表明:林地景观斑块类型在整个五指山市的景观中占主导地位,是五指山市的优势景观;1998-2010年期间五指山市土地利用变化显著,主要表现为:农地、林地、未利用地均呈增加趋势,草地、建设用地减少,水域变化不大;各土地类型间转化突出表现为牧草地、建设用地的转出,林地和农地的转入,1998-2003年期间牧草地急剧减少,93.90%的牧草地转化为林地;土地利用景观破碎度增加,多样性减弱,优势度上升,景观中各斑块类型面积比重趋向不均衡。研究五指山市土地利用和景观格局变化,可为五指山市景观格局的优化以及生态城市建设提供参考。

基于RS的近20年北京市土地利用景观格局变化分析

为探讨北京市近20年的土地利用景观格局变化,该文以1988、1991、1996、1999、2004年的TM影像数据为基础数据源,利用Erdas Image软件对这5期图像进行校正、重采样、增强、分类等处理,得到北京市5期土地利用信息和土地利用变化信息。选取了8个景观格局参数对北京近20年的景观格局变化进行了综合分析。结果表明,北京市城市化发展在这20年里呈增加的趋势,表现在城镇面积的不断扩大,耕地和水域的一定减少。

基于Logistic-CA-Markov的土地利用景观格局变化——以京津冀都市圈为例

以京津冀都市圈为例,运用马尔科夫转移矩阵、景观格局指数和Logistic-CA-Markov耦合模型等,对各地类转移情况、景观格局特征、影响因子和未来变化趋势进行分析和多情景模拟。结果表明:①景观水平上,总体景观破碎化程度加大。类型水平上,耕地、草地和林地是主导优势地类。②1985～2000年之间,耕地主要流向城乡居民点及工矿用地、水域和林地;城乡居民点及工矿用地的增加主要来自于耕地、草地、林地。③各个地类的分布均与原有地类的距离密切相关。④对土地利用变化设置三个模拟情景,按情景1,1985～2030年耕地、林地、草地、未利用地均不同程度减少;城乡居民点及工矿用地、水域明显增加,表明这期间城市化进程明显加快,建设用地不断占用周围的耕地。

城市边缘区土地利用景观格局变化分析

以北京市大兴区为例,以1993、20012、007年3期土地利用图为基础,对城市边缘区的土地利用景观格局变化情况进行了分析。首先对3期土地利用图进行统计分析,得到了各类土地利用类型的面积变化情况,在此基础上,利用景观格局分析软件FRAGSTAS分别计算三个时期土地利用图的景观指数。结果表明:①大兴区的景观类型主体是耕地和建设用地。从1993-2007年,大兴区的土地利用类型面积发生了很大的变化,其中,耕地面积持续减少,林地、建设用地面积持续增加,园地、草地、水域、荒土地面积先增加后减少;②大兴区景观格局的总体破碎化程度逐年增加,斑块形状相似性变小,形状越来越不规则,景观分离度持续增加,各类景观组分面积比例差别在逐渐缩小,景观中各组分分配越来越均匀,某一种或几种景观组分占优势的情况越来越小;③耕地、园地、林地、草地、水域及荒土地呈现出较为一致的变化规律,即景观的破碎程度加大,分离度增大,形状变得越来越不规则,并且分布越来越分散。建设用地的变化规律略有不同,建设用地的景观破碎度增加,但是形状变得规则,并且分布变得相对聚集。

基于RS和GIS的莆田市土地利用景观格局变化分析

为探讨莆田市1995-2015年间的土地利用景观格局变化特征,以1995、2005年和2015年的遥感影像为基础数据源,借助RS与GIS技术对3期的影像进行解译,得到莆田市3期土地利用型图。选取10个类别层级和5个景观层级的景观指数,对莆田市20a的土地利用景观格局结构变迁进行了综合分析,并利用Shannon多样性t检验方法检定莆田市及5个行政分区不同时段的景观格局是否发生显著性的变化。结果表明,1995-2015年间,农地、林地、水域和裸露地表现为减少趋势,建设用地大量增加。林地仍为莆田市的优势景观类型,农地和裸露地破碎化程度加大,且农地的形状逐年趋于规则化。莆田市整体景观的空间聚集度逐渐下降,破碎化程度日益加深,形状趋于复杂化。3个时段的莆田市土地利用景观格局均发生极显著的变化。除1995-2005年间城厢区和荔城区的景观格局变化不具有显著性,该时段内的其他行政区和其他时段的全部行政区土地利用格局变化均具有极显著性。

宁夏沙坡头区土地利用景观格局变化及其驱动力分析

以宁夏沙坡头区为研究对象,以1995、2000、2007年和2013年遥感数据为基础数据源,运用土地利用动态度、土地利用程度模型、土地利用多样性、均匀度模型对研究区土地利用景观格局变化状况进行分析研究。结果表明,1995-2013年沙坡头区土地利用结构变化显著,其中林地、草地、水域以及建设用地面积增加,耕地和未利用地面积不断下降;而耕地和未利用面积向其他土地利用类型转化成为该区域土地利用变化的主要特征之一;沙坡头区不同时期的土地利用变化速度不同,且存在较大差异;研究区土地利用程度由159.326 8增加至212.094 4,表明人类活动对土地利用的程度加深;而土地利用程度变化量和变化率均>0,说明土地利用处于发展阶段;从景观多样性来看,研究区景观格局结构趋于多样化;从景观均匀度来看,研究区景观均匀度指数整体水平不高,且研究期内呈下降变化趋势,说明研究区土地利用景观格局结构复杂化程度较低。从土地利用景观格局变化的驱动因素来看,沙坡头区气温和降水等自然因素对研究区土地利用景观格局的变化具有较大的影响作用,而人类社会经济活动强度以及政策导向是沙坡头区土利用景观格局变化的主要原因。

基于RS和GIS的张掖市土地利用景观格局变化及驱动力

以张掖市2000,2005年Landsat TM影像为源数据,运用景观生态学方法研究土地利用景观格局动态变化,并从自然和人文角度探讨驱动力.结果表明:研究区呈现以草地景观为基质,未利用土地、林地和耕地景观为主体的交错分布格局;各类景观均有变化,2005年草地景观面积21 189.12 km^2,较2000年下降1.39%,林地3818.13 km^2,较2000年增加11.40%,未利用土地景观面积和缀块数增加明显;自然条件是土地利用景观格局变化的前提,指导人类对区域土地利用;人文因素是主因,表现为黑河分水政策、区域人口增长和人地矛盾加剧,主导景观类型的改变.在社会经济发展的同时,对土地利用和开发应做到科学合理.

成都平原土地利用景观格局变化及驱动因素分析——以成都市龙泉驿区为例

利用GIS技术和景观生态学方法,以成都市龙泉驿区为例,研究成都平原的景观格局变化特征及其驱动因素。研究过程中主要以1996年和2004年土地利用景观格局为基础,采用景观类型面积指数、景观破碎度、景观分离度、景观多样性指数、景观优势度、景观均匀度、景观形状指数分析区域土地利用景观格局变化特点。发现1996-2004八年间,研究区土地利用景观变化剧烈,各景观类型面积比例差异增大,土地利用结构混杂,景观破碎化程度变大,景观形状不规则化程度加剧。区域内部由于自然、经济、社会条件的不同,土地利用景观呈现出不同的特点。分析研究区土地利用景观格局的变化驱动过程,发现人口增长和第三产业发展是导致研究区土地利用景观格局发生变化的重要驱动力;工业化、城镇化、果业和乡村旅游业的发展是另一主要驱动力。

区域土地利用景观格局变化对生态服务价值的影响——以重庆市永川区为例

目前,土地利用变化对生态服务价值(ESV)的影响是生态研究的热点之一.本文以区域土地利用景观格局变化对生态服务价值影响为研究目的,基于土地利用过程中图斑的变化,采用因子比较法,修定了"永川区不同陆地生态系统单位面积生态服务价值表".引进破碎度(F)、多样性指数(H)、生态、经济协调度(ES)、敏感度(CS)等,研究了2000—2010年永川土地景观格局变化,计算了由此导致的生态服务价值,EC,CS和情景年(2020年)生态服务价值;借助SPSS软件进行了ESV—F、H相关性分析.研究结果表明:(1)研究期内破碎度和多样性指数均呈下降趋势,但变动幅度和过程有所差异;(2)永川区ESV减少,特别是自2006年后变化较为强烈,经济发展与生态服务价值变化明显不协调;(3)ESV同F,H具有显著相关关系,且敏感度高.降低土地利用过程中人为干扰力度,提高土地利用多样性有利于生态服务价值的提高.

基于RS与GIS的闽江流域土地利用景观格局变化分析

以闽江流域为研究区域,Landsat TM遥感图像为主要信息源,遥感软件Erdas作为空间信息处理工具,采用斑块平均面积、平均形状指数、分维数、破碎度、香农多样性指数、均匀度指数和优势度指数等指标,对闽江流域1986-2003年土地利用景观格局变化进行了分析.结果表明:闽江流域整体景观斑块数目增加了111块,平均斑块面积减小0.7 km2,平均形状指数和分维数降低,破碎程度增加.人类活动对景观的有利与不利干扰的相互作用和影响使景观各要素发生了较复杂的结构变化和相互转化.从多样性指数来看,景观整体香农多样性指数由1.32降低到1.05,均匀度指数由0.89降低到0.72,表明优势组分林地对景观的控制作用不断增强,景观稳定性和异质性降低.

基于信息熵与分形理论的土地利用景观格局变化研究——以陕北农牧交错带为例

信患熵和分形理论为研究地理学中复杂结构现泉的不稳定性和系统的有序性提供了一条新途径，在土地利用景观格局变化领域有着广阔的前景。以信息熵和分形理论为指导，在遥感和CIS技术支持下，对陕北农牧交错带土地利用景观格局演变的分形特征和信息熵进行了分析，结果表明：1986—2003年，陕北农牧交错带土地利用景观结构趋于简单化，景观类型在空间上的稳定性逐渐增大；土地利用景观结构信忠熵总体上呈逐渐上升趋势，即土地利用无序度逐渐上升，而有序度逐渐降低。