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基于Markov-PLUS模型的延安市土地利用多情景模拟研究 被引量:1
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作者 李夏瑜 陈春 李康琪 《内蒙古师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2024年第2期153-162,共10页
为探究延安市未来土地利用发展趋势,促进土地资源合理利用,基于延安市2010和2020年土地利用数据,运用Markov-PLUS模型,分别从自然发展、生态保护、经济增长三种情境,预测2030年延安市土地利用情况及其发展变化。结果表明:(1)2010-2020年... 为探究延安市未来土地利用发展趋势,促进土地资源合理利用,基于延安市2010和2020年土地利用数据,运用Markov-PLUS模型,分别从自然发展、生态保护、经济增长三种情境,预测2030年延安市土地利用情况及其发展变化。结果表明:(1)2010-2020年,延安市全市范围内的耕地、林地面积减少,草地面积增长缓慢,水域、建设用地以及未利用地面积大幅度增长,但随着时间发展,建设用地不断扩张会破坏生态的稳定性,因此需要关注各类用地发展占比,合理分配用地;(2)PLUS模型模拟精度较高,Kappa系数为0.94;(3)基于2030年三种情景模拟情况比较,自然发展情景中仅有建设用地面积有所增加,在生态保护情景下,生态环境面积减少低于其他两种发展情景,且有效遏制了用地扩张,经济增长情景中,耕地及建设用地面积增幅明显。 展开更多
关键词 土地利用 多情景模拟 PLUS模型 延安市
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基于CA_Markov模型多情景模拟的三峡库区土地利用变化及其生态环境效应
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作者 余洲 李明玉 +2 位作者 钱雨扬 朋仁锋 杨国兴 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2024年第3期363-372,共10页
[目的]探究三峡库区土地利用与生态环境质量时空演变特征,揭示土地利用变化引起的生态环境效应,为研究区土地资源整合和生态环境保护提供依据。[方法]选取2000年、2010年、2020年土地利用遥感监测数据,采用CA_Markov模型分别预测自然变... [目的]探究三峡库区土地利用与生态环境质量时空演变特征,揭示土地利用变化引起的生态环境效应,为研究区土地资源整合和生态环境保护提供依据。[方法]选取2000年、2010年、2020年土地利用遥感监测数据,采用CA_Markov模型分别预测自然变化情景(NCS)和生态保护情景(EPS)下2030年土地利用空间格局,并通过转移矩阵、生态环境质量指数、地统计分析、生态贡献率等方法,对三峡库区长时间序列土地利用变化及生态环境效应进行定量分析。[结果](1) 2000—2020年,三峡库区土地利用类型间转化明显,其中耕地转向建设用地,草地转向林地和耕地,建设用地面积增长量1 321.56 km^(2),增长率达275.02%。(2)模拟结果显示2030年生态保护情景下林地、草地面积比例均高于自然变化情景,而建设用地扩大规模相比自然变化情景显著减少。(3)三峡库区生态环境质量呈现出自西向东逐渐升高的阶梯式分布格局,2000—2030年其生态环境质量略微下降,由2000年的0.547 9降低至2030年的0.533 6。(4) 2000—2030年,降低三峡库区生态环境质量的两大主导因素是林、草地转为耕地,提高其生态环境质量的主要有利因素是耕地转为林地,生态贡献率比重超过70%。[结论]退耕还林还草和城市快速发展使三峡库区同时存在生态改善与生态恶化,但总的来看,研究区生态环境质量表现为改善略小于恶化的态势,建设用地、林地、耕地、草地之间的转化是其主要原因。 展开更多
关键词 土地利用变化 生态环境质量 CA_Markov模型 情景模拟 三峡库区
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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
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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
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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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基于Markov-PLUS模型的福州市土地利用变化及情景模拟
5
作者 阳洪洁 姜春 +1 位作者 郑瑞 史聪敏 《安徽农业科学》 CAS 2024年第2期56-62,68,共8页
为探究福州市土地利用变化规律,基于2000、2010和2020年GlobeLand30数据集,运用土地利用动态度和转移矩阵对2000—2020年土地利用演变进行剖析,采用Markov-PLUS模型对2030年土地利用的多情景变化趋势进行模拟。结果表明:2000—2020年,... 为探究福州市土地利用变化规律,基于2000、2010和2020年GlobeLand30数据集,运用土地利用动态度和转移矩阵对2000—2020年土地利用演变进行剖析,采用Markov-PLUS模型对2030年土地利用的多情景变化趋势进行模拟。结果表明:2000—2020年,建设用地和水域面积增加,建设用地主要由耕地转入,其他用地面积减少。Markov-PLUS模型模拟总体精度为0.89,Kappa值为0.80,模拟效果较好。自然发展情景延续历史发展趋势,建设用地持续增长,以市辖区和闽侯县扩张最为突出,其他区(县、市)建设用地侵占周边耕地且集聚特征明显;城镇发展情景下,耕地、林地和草地均大面积减少,建设用地大幅增加,耕地和建设用地重心分别向东南和东北方向偏移,空间集聚特性进一步增强;耕地保护情景下,耕地主要向林地和建设用地转化,面积缩减的态势得到有效控制,重心迁移幅度较小;生态保护情景下,林地、草地和水域面积显著增加,建设用地增速得到有效控制,此情景更符合研究区区域发展和生态保护的双重诉求。研究可为福州市未来土地利用规划编制和土地可持续利用情景预测提供科学参考。 展开更多
关键词 土地利用变化 多情景模拟 Markov-Plus模型 福州市
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大汶河流域土地利用时空演变分析及生态空间多情景模拟
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作者 罗义 刘伟强 +2 位作者 祁爱华 曲烨瑛 刘文焕 《节水灌溉》 北大核心 2024年第1期44-52,共9页
多情景模拟土地利用演变为大汶河流域土地管理和推动区域高质量发展提供参考。基于大汶河流域1990、2000、2010和2020年土地利用数据,借助动态度和土地利用转移矩阵分析研究区近30年来的土地利用时空演变特征和相关驱动机制,从地理环境... 多情景模拟土地利用演变为大汶河流域土地管理和推动区域高质量发展提供参考。基于大汶河流域1990、2000、2010和2020年土地利用数据,借助动态度和土地利用转移矩阵分析研究区近30年来的土地利用时空演变特征和相关驱动机制,从地理环境、社会经济和交通路网三方面选取12个驱动因子,设置生态保护、耕地优先和经济发展3种情景,利用PLUS模型模拟研究区2030年土地利用空间分布及对比分析各情景模拟差异。结果表明:①近30年来,耕地面积减少明显,达630 km^(2);建筑用地面积持续增长且增幅较大,占比从8.8%增至16.7%。②2020年土地利用模拟结果Kappa系数为0.89,总精度为93.15%,均高于标准,PLUS模型满足大汶河流域土地利用模拟要求。③综合3种情景模拟结果发现,耕地优先情景下,耕地面积总量得到有效保护,相对限制建筑用地面积的增长,同时生态环境和经济建设都得到较好保障。因此耕地优先情景更符合大汶河流域可持续发展的要求。 展开更多
关键词 PLUS模型 土地利用 驱动因子 多情景模拟 大汶河流域
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不同情景下乌鲁木齐河流域土地利用动态模拟研究
7
作者 于浩 刘娟 《国土与自然资源研究》 2024年第3期15-18,共4页
收集2000、2010、2020年乌鲁木齐河流域土地利用/覆被变化等数据,通过多评价准则(MCE)的元胞自动机(CA)和马尔可夫链(Markov)模型,对2020年土地利用变化进行模拟,预测结果与实际解译结果对比,各土地利用类型的面积预测精度达到82%以上,... 收集2000、2010、2020年乌鲁木齐河流域土地利用/覆被变化等数据,通过多评价准则(MCE)的元胞自动机(CA)和马尔可夫链(Markov)模型,对2020年土地利用变化进行模拟,预测结果与实际解译结果对比,各土地利用类型的面积预测精度达到82%以上,空间格局kappa系数平均值为81.57,表明预测结果可信。在此基础上,在不同场景下对2030年的土地利用空间格局进行模拟,结果表明,在趋势发展情景下,耕地、草地面积呈减少趋势,分别为15.1%和5.22%,建设用地、未利用地面积增幅较大,分别为26.09%和21.15%,表明按照当前城市扩张速度和产业结构布局方式发展,生态用地与建设用地需求的矛盾将日益突出,生态环境面临巨大挑战。在生态优先情景下,建设用地面积增幅减缓至18.03%,耕地、林地、水域面积呈上升趋势,分别为10.26%、2.36%和11.11%,草地面积下降趋势减缓至3.55%,表明城市快速扩张得到遏制,耕地得到保护,林地、草地能够发挥更大的生态调节作用,水源的涵养能力有所提升,土地利用结构变化趋于均衡。 展开更多
关键词 CA-Markov模型 乌鲁木齐河流域 情景 土地利用 动态模拟
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基于PLUS与InVEST模型的昆明市土地利用变化动态模拟与碳储量评估 被引量:15
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作者 李俊 杨德宏 +2 位作者 吴锋振 陈如俊 何万才 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2023年第1期378-387,共10页
[目的]评估不同情景下的土地利用变化与碳储量变化,为优化生态服务与可持续性发展提供科学依据。[方法]基于PLUS模型与InVEST模型,模拟和预测不同情景下的土地利用变化与碳储量。[结果]①在自然发展与生态保护情景下,土地利用变化相似,... [目的]评估不同情景下的土地利用变化与碳储量变化,为优化生态服务与可持续性发展提供科学依据。[方法]基于PLUS模型与InVEST模型,模拟和预测不同情景下的土地利用变化与碳储量。[结果]①在自然发展与生态保护情景下,土地利用变化相似,耕地、草地、水域减少,建设用地急剧扩张,其中建设用地在自然发展情景下扩张更快,变化率达27.70%;在耕地保护情景下,土地利用变化与其他两种情景不同,这是由于林地面积的减少与建设用地的迅速扩张造成的;②昆明市2000,2010,2020年的碳储量分别为3.37×10^(8),3.34×10^(8),3.28×10^(8)t,呈现逐年下降的趋势。到2030年,耕地保护与生态保护相较于自然发展情景碳储量较高,说明采取保护措施,能有效控制碳储量的减少;③土地利用变化导致碳储量减少9.15×10^(6)t,土地利用变化与碳储量变化呈现高度一致性。[结论]落实耕地保护、生态保护政策,控制建设用地向耕地、林地的扩张,优化土地利用结构,有利于减缓区域碳储量损失。 展开更多
关键词 PLUS模型 InVEST模型 土地利用变化 碳储量 多情景模拟 昆明市
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典型喀斯特区域土地利用变化对生态系统服务价值的响应情景模拟 被引量:1
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作者 王丹 兰安军 +3 位作者 范泽孟 邹永偲 李文艳 王仁儒 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2024年第4期308-315,325,共9页
[目的]模拟喀斯特地区土地利用变化引起的生态系统服务价值变化,分析土地利用变化对生态系统服务价值的响应关系,为区域可持续发展和生态安全保护提供科学依据。[方法]以生态环境脆弱的喀斯特地区贵州省为例,基于2000年、2010年及2020年... [目的]模拟喀斯特地区土地利用变化引起的生态系统服务价值变化,分析土地利用变化对生态系统服务价值的响应关系,为区域可持续发展和生态安全保护提供科学依据。[方法]以生态环境脆弱的喀斯特地区贵州省为例,基于2000年、2010年及2020年3期土地利用数据,通过PLUS模型预测了不同情景下土地利用情况,并进一步从空间分布上分析了多情景下ESV的变化特征。[结果](1)4种预设情景中,自然发展情景耕地面积与林地面积呈现大量减少的趋势,分别减少了101676,208481 hm^(2);(2)在4种预设情景下,研究区2030年ESV耕地与生态双保护情景(488.694亿元)>生态保护情景(488.524亿元)>自然发展情景(486.435亿元)>耕地保护情景(479.087亿元)。(3)在4种预设情景下,研究区2020年及多情景模拟下单位面积ESV的空间分布特征较为相似。但自然发展情景下其ESV在空间分布上高值区域明显减少。[结论]ESV与土地利用变化息息相关,对未来土地利用进行合理规划是保证良好的生态环境质量最直接的原因,从可持续发展角度来看,耕地与生态保护情景下的经济发展才是土地利用的最佳模式。 展开更多
关键词 生态系统服务 情景模拟 土地利用 PLUS模型 贵州省
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基于CA-Markov模型的大凌河流域土地利用变化与模拟预测研究 被引量:3
10
作者 江山 石旭飞 +4 位作者 郭常来 冯雨林 孙秀波 孙家全 倪金 《地质与资源》 CAS 2023年第5期624-632,共9页
基于大凌河流域2000、2010和2020年3期土地利用数据,采用土地利用动态度、土地利用程度、土地利用转移矩阵等方法分析过去20年来研究区土地利用变化规律,并基于元胞自动机-马尔可夫(CA-Markov)模型模拟预测研究区2030年土地利用格局.结... 基于大凌河流域2000、2010和2020年3期土地利用数据,采用土地利用动态度、土地利用程度、土地利用转移矩阵等方法分析过去20年来研究区土地利用变化规律,并基于元胞自动机-马尔可夫(CA-Markov)模型模拟预测研究区2030年土地利用格局.结果表明:2000—2020年大凌河流域土地利用以耕地和草地为主,二者占比超过80%.近20年间,研究区内林地、草地和建设用地面积不断增加,耕地面积持续减少,且减少的速度在加快,前后两个10年分别减少了132.85和1360.13 km^(2).2000—2020年间,土地综合利用动态度由43.53%降低为10.36%,处于降低趋势.建设用地动态度由0.11%增加至4.99%,湿地动态度由86.32%变为-7.22%,土地利用程度综合指数由262.53变为259.91,表明大凌河流域近20年土地处于衰退期.基于CA-Markov模型预测大凌河流域2030年土地利用格局,模拟精度Kappa系数为0.8835.预测结果表明,2030年,大凌河流域耕地面积将进一步减少1699.92 km^(2),主要变为草地、建设用地和林地. 展开更多
关键词 大凌河流域 土地利用 时空格局 模拟预测 元胞自动机-马尔可夫模型 东北地区
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重庆市土地利用冲突多尺度时空演化与多情景演化模拟
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作者 王朝阳 张军以 +1 位作者 李海懿 苏维词 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1024-1039,共16页
土地利用冲突是区域土地开发利用过程中存在的客观问题,对区域经济社会发展和生态安全具有重要影响。识别、测度区域土地利用冲突,明晰其时空演化格局,有助于优化区域土地利用结构,促进土地资源的可持续利用。以重庆市为例,基于景观格... 土地利用冲突是区域土地开发利用过程中存在的客观问题,对区域经济社会发展和生态安全具有重要影响。识别、测度区域土地利用冲突,明晰其时空演化格局,有助于优化区域土地利用结构,促进土地资源的可持续利用。以重庆市为例,基于景观格局构建了土地利用冲突测度模型,从县域、镇域以及格网3个尺度全面和系统地分析了1995—2020年重庆市土地利用冲突的时空演化特征,并耦合多目标规划(Multi-Objective Programming,MOP)-斑块生成土地利用变化模拟模型(Ptach-generating Land Use Simulation,PLUS)模拟了重庆市2030年不同发展情景下土地利用冲突格局。结果表明:(1)1995—2020年重庆市县域、镇域与格网不同尺度下的土地利用冲突格局具有较大相似性,不同尺度的土地利用重度冲突区主要分布在重庆中心城区及周边地区,区县建成区。土地利用一般冲突区主要分布于渝东南和渝东北地区。研究期内土地利用冲突有所加剧,其中土地利用重度冲突区占比增加了3.09%。(2)1995—2005年重庆市土地利用冲突区主体位于乡村地域,但冲突程度较低,随着工业化、城市化进程及人口的集聚,2005年后土地利用冲突热点区域的城市地域集聚效应显著,城市及周边地区土地利用冲突区面积和土地利用冲突度均显著提升。(3)区域土地利用冲突空间格局不仅受到了人为经济社会活动的驱动影响,在空间格局上受自然生态环境基底影响显著,其中地形地貌的限制加剧了土地利用重度冲突区。(4)不同发展情景模拟中经济优先发展情景下土地利用冲突最为严重,生态优先发展情景下土地利用冲突最小,可持续发展情景兼顾了经济和生态发展的用地需求,土地利用冲突强度处于中间范围,但区域发展总福利最大,是未来区域发展路径最优选择。 展开更多
关键词 土地利用 土地利用冲突 多目标规划 PLUS模型 多情景模拟 重庆市
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基于SWAT和PLUS模型的窟野河流域径流对土地利用变化的响应及预测
12
作者 杨智勇 牛健植 +3 位作者 樊登星 张卓佩 杜洲 赵春光 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期289-299,共11页
[目的]为揭示窟野河流域径流对土地利用变化的响应,并预测未来径流变化。[方法]以窟野河流域为研究区,基于SWAT和PLUS模型,通过2000年、2005年、2010年、2015年、2020年和预测得到的自然发展情景下2025年、2030年7期土地利用数据,定量... [目的]为揭示窟野河流域径流对土地利用变化的响应,并预测未来径流变化。[方法]以窟野河流域为研究区,基于SWAT和PLUS模型,通过2000年、2005年、2010年、2015年、2020年和预测得到的自然发展情景下2025年、2030年7期土地利用数据,定量分析径流在不同土地利用情景下的变化。[结果](1)SWAT模型率定期和验证期的R 2和NS均>0.7;PLUS模型总体精度为0.8774,Kappa系数为0.8021,2个模型在窟野河流域适用性较好;(2)2000—2020年,窟野河流域林地、建设用地面积分别增加102.92,600.90 km 2,耕地、草地、水域和未利用地分别减少277.15,366.25,40.44,19.98 km 2;(3)窟野河流域年平均径流深整体呈现“上游低,下游高,西部低,东部高”的空间分布格局;(4)在保证其他输入数据不变的情况下,改变土地利用数据,情景分析结果表明,林地、草地面积减少会促进径流,建设用地面积增加同样会促进径流;(5)自然发展情景下,2025年和2030年窟野河流域土地利用空间分布格局未发生显著变化,仍以耕地和草地为主,年平均径流量较2020年分别增加3.21%,5.00%。[结论]土地利用与径流变化关系密切,情景分析角度下,林地、草地对径流起抑制作用,建设用地对径流起促进作用。未来自然发展情景下,随土地利用变化,径流呈增加态势,研究结果可为窟野河流域的土地利用结构优化和水土资源的合理规划提供科学依据。 展开更多
关键词 土地利用变化 径流模拟 SWAT模型 PLUS模型 窟野河流域
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融入功能分区的土地利用变化多情景模拟——以福建南平市建阳区为例
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作者 马永健 谢红彬 +2 位作者 邓红芮 蔡思琪 刘强 《山地学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期225-237,共13页
土地利用变化多情景模拟是合理配置土地资源的重要依据。已有研究通常聚焦于省级、城市群等较大尺度区域,较少关注南方山区城镇土地利用变化及其面临的生态安全约束。本文以福建省南平市建阳区为研究区,应用RSEI-MCR-PLUS耦合模型,将生... 土地利用变化多情景模拟是合理配置土地资源的重要依据。已有研究通常聚焦于省级、城市群等较大尺度区域,较少关注南方山区城镇土地利用变化及其面临的生态安全约束。本文以福建省南平市建阳区为研究区,应用RSEI-MCR-PLUS耦合模型,将生态约束下的土地功能分区融入土地利用变化模拟,分析惯性发展、经济发展优先、生态保护优先、可持续发展四种情景下2030年建阳区土地利用空间格局。结果表明:(1)建阳区内适宜开发区、缓冲开发区、限制开发区、生态缓冲区和生态保护区面积占比分别为3.17%、27.94%、26.73%、25.68%和16.48%,各功能区以适宜开发区为中心空间上呈环状分布。(2)惯性发展情景下,建设用地呈现多点扩散,土地资源利用效率相对低下;经济发展优先情景下,新增建设用地侵占林地和耕地,加剧空间冲突;生态保护优先情景下,土地资源利用效率低下,并限制经济快速发展;可持续发展情景下,建设用地呈组团式发展,生态系统得到保护,土地资源配置更为合理。本成果可为合理配置土地资源、优化山区国土空间开发保护格局提供科学参考。 展开更多
关键词 土地利用变化 多情景模拟 土地功能分区 RSEI-MCR-PLUS模型 建阳区
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东北地区土地覆被格局变化模拟:基于CLUE-S和Markov-CA模型的对比分析
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作者 王端睿 毛德华 +2 位作者 王宗明 相恒星 冯凯东 《地理科学》 CSCD 北大核心 2024年第2期329-339,共11页
研究以遥感解译的东北地区2000年、2010年、2015年的土地覆被变化为基础,充分考虑自然和社会因素对土地覆被变化的影响,分别通过CLUE-S模型和Markov-CA模型对东北地区2015年和2030年土地覆被格局进行模拟,研究结果表明:通过与遥感解译的... 研究以遥感解译的东北地区2000年、2010年、2015年的土地覆被变化为基础,充分考虑自然和社会因素对土地覆被变化的影响,分别通过CLUE-S模型和Markov-CA模型对东北地区2015年和2030年土地覆被格局进行模拟,研究结果表明:通过与遥感解译的2015年实际土地覆被类型数据对比验证,CLUE-S模型和Markov-CA模型模拟结果的总体Kappa指数分别为0.9700和0.9649,结果表明2种模型的模拟结果较为理想,CLUE-S模型的模拟精度较Markov-CA模型更高。2015—2030年东北地区草地、耕地、湿地、其他用地和水体面积呈现下降趋势,林地、人工表面面积呈现增加趋势,人地关系越发紧张。东北地区作为生态环境相对脆弱的区域需警惕不可持续的土地覆被变化,需权衡生态保护、粮食增加与基础设施建设的用地需求和协调发展。 展开更多
关键词 CLUE-S模型 Markov-CA模型 土地利用/覆被变化 空间模拟 东北地区
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基于PLUS模型的金佛山自然保护地毗邻区土地利用变化模拟与多情景预测 被引量:2
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作者 杜文武 胡瑶 +1 位作者 刘渝杰 眭淼 《园林》 2023年第10期4-13,共10页
位于自然保护地边界以外的毗邻区,土地超载、破坏性利用及管控乏力现象普遍,对自然保护地本体造成严重威胁。科学预测土地利用变化趋势,是理解毗邻区土地利用变化对自然保护地本体生态安全影响,进而制定针对性管控措施的重要前提。运用P... 位于自然保护地边界以外的毗邻区,土地超载、破坏性利用及管控乏力现象普遍,对自然保护地本体造成严重威胁。科学预测土地利用变化趋势,是理解毗邻区土地利用变化对自然保护地本体生态安全影响,进而制定针对性管控措施的重要前提。运用PLUS模型,基于2000年、2010年、2020年三期土地利用数据,分析2000-2020年重庆金佛山自然保护地毗邻区土地利用变化时空格局及其驱动力,并设置自然发展、城镇发展、生态保护三种情景,模拟预测2040年保护地毗邻区土地利用情况。结果表明:(1)金佛山自然保护地毗邻区土地利用类型以林地、耕地为主;2000-2020年间,耕地、林地面积减少,建设用地面积大幅增加,转入来源主要为林地和耕地;(2)PLUS模型对金佛山自然保护地毗邻区土地利用驱动因子的解释能力较好,其中,对耕地、林地、建设用地面积变化解释力度最大的驱动因子均为NDVI指数和人口密度;(3)PLUS模型在金佛山自然保护地毗邻区的适用性较强,总体精度为0.95,Kappa系数为0.92,远高于0.75;(4)三种情景下,地类变化趋势均为林地、耕地面积减少,建设用地面积由保护地毗邻区逐渐向本体边界处蔓延。研究表明,PLUS模型适用于同类型自然保护地毗邻区土地利用模拟研究;仅对毗邻区生态类用地进行保护限制不足以遏制建设用地向本体扩张,亟需对毗邻区人类活动进行更为精细化的管控。 展开更多
关键词 自然保护地 毗邻区 PLUS模型 土地利用变化 模拟预测
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基于最佳景观尺度的鄱阳湖区土地利用冲突时空演变及多情景模拟
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作者 王博 舒晓波 +2 位作者 廖富强 黎钰 万智巍 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2024年第4期336-347,共12页
[目的]科学评估区域土地利用冲突水平的时空演化特征,可为区域土地资源的合理配置发挥重要作用。[方法]基于景观生态风险视角构建土地利用冲突测算模型,借鉴最佳景观尺度设定方法确定了适宜的分析尺度,分析了鄱阳湖区1990—2020年土地... [目的]科学评估区域土地利用冲突水平的时空演化特征,可为区域土地资源的合理配置发挥重要作用。[方法]基于景观生态风险视角构建土地利用冲突测算模型,借鉴最佳景观尺度设定方法确定了适宜的分析尺度,分析了鄱阳湖区1990—2020年土地利用冲突的时空演变特征,并借助PLUS模型多情景模拟了2035年土地利用冲突空间格局。[结果]鄱阳湖区土地利用冲突的总体空间格局是滨湖区显著高于外围地区,南部地区总体高于北部地区,平原地区高于山地和丘陵地区,河流两侧的冲突值也显著偏高。1990—2005年城镇地区的冲突变化并不显著,乡村地域及县域交界区域冲突水平较高,2005—2020年冲突水平进一步加剧;2035年不同情景下冲突的总体空间格局将延续2020年的状态,但可持续发展情景能有效缓和冲突水平,实现生态保护和经济发展的平衡发展。[结论]1990—2020年鄱阳湖区土地利用冲突重心由乡村及县域交界区域向城镇地区转移,且冲突水平呈不断上升趋势,未来应坚持可持续发展方式,有序进行国土空间开发,注重生态保护和经济发展间的平衡。 展开更多
关键词 土地利用冲突 最佳景观尺度 多情景模拟 PLUS模型 鄱阳湖区
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基于GMOP-PLUS耦合模型的京津冀土地利用变化多情景模拟及功能关系分析
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作者 张波 潘佩佩 +3 位作者 王新云 温佳昱 任佳璇 刘苗苗 《地理与地理信息科学》 CSCD 北大核心 2023年第5期8-16,共9页
该文利用GMOP-PLUS耦合模型预测2030年京津冀地区多情景下的土地利用格局,探究土地利用变化的影响因素,通过土地利用功能测度探究不同模拟情景下“三生”空间功能之间的关系,结果表明:①自然因素在土地利用变化中起基础性作用,其中坡度... 该文利用GMOP-PLUS耦合模型预测2030年京津冀地区多情景下的土地利用格局,探究土地利用变化的影响因素,通过土地利用功能测度探究不同模拟情景下“三生”空间功能之间的关系,结果表明:①自然因素在土地利用变化中起基础性作用,其中坡度、DEM、温度和降水贡献度均超过6%;除未利用地外,人口因素贡献度均超过11%,是其他土地利用类型变化的主导因素;主要交通线对建设用地、耕地和草地的扩张具有重要影响,贡献度均超过4.5%。②预测结果总体呈耕地和草地减少、林地和建设用地增加的趋势,其中建设用地扩张能力最强,耕地较多被占用,但不同情景下土地利用类型增减幅度不同。③4种情景下京津冀土地生产功能与生活功能、生态功能存在权衡关系,生活功能与生态功能具有协同关系,但不同情景下权衡/协同关系有明显的县域差异。生态涵养情景下耦合协调度最高(0.9089),其次是经济发展情景和耕地保护情景,而惯性发展情景下耦合协调度最低。未来发展应充分考虑生态涵养情景,作为促进国土空间优化和区域社会经济协调发展的土地利用策略。 展开更多
关键词 土地利用 多情景模拟 GMOP模型 PLUS模型 京津冀
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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
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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InVEST和PLUS模型下的土地利用变化及生境质量演变分析:以汉中盆地为例
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作者 刘小玉 李士杰 +3 位作者 何海洋 秦昊洋 王思琪 孙旭 《西北地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期271-284,共14页
汉中盆地是中国南水北调工程中的重要源头区,分析区内土地利用及生境质量,能提高对该地区演变规律的认识,进一步保护下游研究区的自然资源和生态环境安全。笔者基于2000~2020年20年内共3期土地利用数据,建立了研究区多类型土地利用数据... 汉中盆地是中国南水北调工程中的重要源头区,分析区内土地利用及生境质量,能提高对该地区演变规律的认识,进一步保护下游研究区的自然资源和生态环境安全。笔者基于2000~2020年20年内共3期土地利用数据,建立了研究区多类型土地利用数据库和生境质量评估体系,从土地利用转移矩阵、景观格局指数、生境质量等多个方面对研究区内的土地利用的时空变化进行研究,并利用PLUS模型进行土地利用扩张和预测分析。结果表明:2000~2020年,土地利用类型变化较大,变化转移主要发生在水田和农村居民点用地、城镇用地之间;蔓延度指数逐年减少,景观破碎化程度较高;生境质量结果呈逐年下降趋势,高值面积减少并向南部扩展,低值面积增多并以城镇为中心向外辐射扩散,高等级的生态质量景观由水域和林草为主,主要沿汉江流域分布。 展开更多
关键词 InVEST模型 PLUS模型 土地利用 转移矩阵 景观格局 模拟预测
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耦合GMOP与PLUS模型的干旱区土地利用格局模拟 被引量:7
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作者 马瑞 范燕敏 +4 位作者 武红旗 朱磊 马轩 范昕 张皓宇 《农业资源与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期143-153,共11页
为模拟昌吉回族自治州自然发展情景下未来土地利用格局变化趋势,构建区域内经济效益和生态环境效益协同优化的土地利用空间分布格局,运用PLUS模型和GMOP模型,基于2010、2020年土地利用现状数据,借助土地利用动态度和土地利用转移矩阵对... 为模拟昌吉回族自治州自然发展情景下未来土地利用格局变化趋势,构建区域内经济效益和生态环境效益协同优化的土地利用空间分布格局,运用PLUS模型和GMOP模型,基于2010、2020年土地利用现状数据,借助土地利用动态度和土地利用转移矩阵对研究区土地利用趋势进行分析和情景模拟。结果表明,2010—2020年昌吉州地类变化主要是由草地向其他土地利用类型转入,其中草地退化为未利用地的占比最高,为58.76%。基于PLUS的自然发展情景模拟,2030年建设用地扩张,南部山区草地退化,土地经济效益相比2020年增加91.43%,而生态价值却减少了1.40%;基于GMOP-PLUS耦合模型的多目标优化情景模拟,2030年草地退化和建设用地扩张趋势得到控制,未利用地得到较大程度的开发利用,实现了土地经济效益(81.90%)和生态价值(5.61%)双提升。研究表明,GMOP-PLUS模型既实现了研究区土地利用类型在结构上的优化,又能较好地模拟各地类空间分布格局,可为昌吉回族自治州未来土地利用规划编制和土地可持续利用情景预测提供理论依据。 展开更多
关键词 PLUS模型 多目标优化 土地利用 情景模拟 昌吉回族自治州
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