老工业城市土地利用/覆被变化及对生态系统服务价值的影响——以沈阳市为例

维持和改善生态系统服务是保障老工业城市可持续转型的重要基础。利用遥感影像解译和改进当量因子法,定量分析沈阳土地利用时空变化及对生态系统服务价值影响。结果表明:(1)沈阳土地利用以耕地为主,建设用地和水域呈增加趋势,而草地、林地等重要生态用地逐渐减少;2005—2010年其土地利用/覆被变化最为显著。(2)生态系统服务主要以调节服务为主,耕地和水域贡献超八成的生态系统服务,而草地、林地仅贡献约两成,且逐年减少;空间分布上呈中心低外围高的圈层结构;生态系统服务价值年均增加0.66亿元,人均价值年均降低47.95元。建议系统管理城乡土地资源,加强林地、草地等保护和质量提升,控制新城区和工业园区扩张,提升单位土地资源产出率。

济南南部山区土地利用/覆被变化对碳储量的影响研究

以黄河下游生态脆弱区-济南南部山区为研究对象,基于区域1980~2020年6期土地利用/覆被数据,结合InVEST模型(Integrated Valuation of Ecosystem Services and Trade-offs model),分析区域土地利用/覆被和碳储量的时空分布特征和动态变化规律,研究土地利用/覆被变化对陆地生态系统碳储量的影响.结果表明,土地利用/覆被变化对碳储量的影响较为显著,1980~2005年土地利用变化较小,人类活动影响较小,由于林草地碳储量的累积,碳储量增长速度明显高于其他时期;2005~2010年城市扩张速度最快,城乡建设用地大量侵占耕地、林地和草地,使区域固碳能力明显下降;2010~2020年,由于城市化扩张限制以及植树造林等生态保护措施的实施,区域碳储量逐渐呈增长趋势;1980~2020年济南南部山区的总碳储量呈“增长-下降-增长”的趋势;并且林地是济南南部山区碳储量的主要供给者,区域碳储量值随着远离城乡居民生活中心的距离增大而增大,说明人类活动对区域碳储量有重要的影响.另外,土地利用类型的转移引起地类碳密度的变化,是区域碳储量变化的主要影响因素,土地利用类型的碳储量变化与各地类的面积变化有一定的关系.该成果可为生态脆弱区塑造良好的陆地碳汇格局提供理论依据.

近40年济南南部山区土地利用/覆被的变化特征及影响因素研究

基于济南南部山区1980、1995、2005、2010、2015、2020年6期土地利用/覆被数据,结合土地利用/覆被变化的转移矩阵、单一动态度和综合动态度等指标,研究近40年济南南部山区土地利用/覆被的时空演变特征,采用主成分分析法,探究了研究区土地利用变化的影响因素。结果表明:南部山区的主要土地利用类型为耕地、林地和草地,其占比为90%左右,林地、草地主要分布在上游河源区及海拔较大的中部地区,城乡用地及耕地主要分布在河流两岸及下游地区;1980—2010年,由于经济社会发展以及城市扩张,耕地逐渐减少,林地、草地、水域有略微的减少,且基本转化为城乡用地,城乡用地逐渐从下游向上游河源地区扩展,其中,2005—2010年各土地利用类型变化最为剧烈,其综合动态度为0.49%;2010年以来,南部山区禁止一切与水源保护、生态保护无关的建设活动。2010—2015年,只有水域面积存在明显变化。2015—2020年各土地利用类型基本保持稳定,城市扩张速度得到了减缓。经济社会发展是引起城市快速扩张的重要原因,积极的保护政策有利于南部山区生态格局的优化和生态环境改善。

土地利用/土地覆被变化(LUCC)模型研究进展

土地利用/土地覆被变化(LUCC)是全球环境变化的重要原因,LUCC模型研究始终是土地变化科学研究的重点。论文系统总结了近10年来国内外LUCC模型在理论、方法、实践应用等方面取得的新进展,指出了亟待解决的问题,并对今后的发展方向进行了展望。研究发现,①LUCC模型的功能和作用呈现多样化趋势,是了解、认识和解释土地利用系统的动态变化特征、过程和效应的有效工具,可以服务于土地利用管理和政策的制订。②模型的核心内容是研究LUCC时空变化格局,模型发展正经历从单一的非空间模型向非空间模型和空间模型融合的演进过程,但多数模型只重视空间变化机制研究,而对时间机制考虑不足。③反馈机制是LUCC系统的一个重要特征,现有模型在反馈机制方面的研究尚十分薄弱,研究不同时空尺度的反馈机制必将是未来LUCC模型的新焦点。④LUCC研究本质上是"人类—环境"关系研究,以往模型多为局部均衡分析模型,未来LUCC模型发展趋向应从系统观和整体观角度来综合考虑"人类—环境"相互作用机制,这也是LUCC模型的最高更次的科学难点问题。⑤多尺度、多层次的综合研究是LUCC模型的必然要求,模型空间尺度已经从早期的单一空间尺度转变到现今的多空间尺度,但尺度推移仍是模型研究中值得深入探讨的问题。⑥尽管LUCC模型验证方法趋于多元化,但目前还没有一个模型验证的统一标准和规范,参考数据的不足也大大限制了模型验证效果,如何对LUCC模型的可靠性和科学性进行合理验证始终是LUCC模型所面临的关键挑战之一。

土地利用和覆被变化(LUCC)研究与土地整理

该文首先讨论了我国土地整理的内容及运作方式 ,并对目前国际土地利用和覆被变化 (L U CC)的研究进展、主要内容和趋势 ,以及国内 L U CC研究的状况等做了全面的阐述 ,在此基础上 ,分别从国家、区域及景观 3个尺度层面重点讨论了 L U

土地利用、覆被变化(LUCC)与环境变化关系研究进展

土地利用、覆被变化(LUCC)作为环境变化的主要原因之一,已成为全球变化研究的前沿和热点问题。文章总结了国内外LUCC与环境变化关系的主要研究成果和方法,继而从气候、碳循环、土壤环境、水环境以及生态环境对土地利用方式的限制等方面概括了LUCC与环境变化之间的关系。LUCC通过改变大气成分和下垫面性质对气候造成影响;影响着陆地生态系统的碳循环;改变土壤的理化性质,带来土壤污染、土壤养分迁移等土壤质量问题;并且引起水体的非点源污染,影响区域的产水量和水循环。同时,环境变化对LUCC具有限制作用。不仅通过特定的气候环境直接限制土地的利用方式;还间接通过借助人类生态环境意识的改变,实现对区域土地利用强度与方式的约束。LUCC既是全球环境变化的原因,也是全球环境变化的结果。LUCC与生态环境之间存在着复杂的、非线性的动态反馈关系。进一步探讨了当前LUCC与环境变化关系的主要研究方向和相关研究方法,针对目前存在的缺乏统一的指标体系,研究区域、时空尺度单一,以单要素静态研究为主,实验研究相对薄弱以及动态模拟不够等问题,提出加强跨学科综合交叉研究、注重多尺度探讨LUCC的环境效应、构建一个LUCC环境效应研究的统一指标体系及加强"3S"技术与模拟模型的融合等建议。为寻求更科学更合理的土地利用方式提供了基础信息。

土地利用/覆被变化(LUCC)与土壤重金属积累的关系研究进展

土壤重金属污染是世界性环境问题之一.土地利用/覆被变化(LUCC)是最主要的环境演变驱动因子之一.为明晰LUCC对土壤重金属积累和污染的影响,根据前人研究,从场地、县域和流域/区域尺度总结了LUCC和土壤重金属污染的关系.研究发现,三个尺度上土地利用方式和覆被类型/格局是控制土壤重金属空间积累和分布的重要因子,土地利用/覆被可以直接吸纳或吸附重金属,亦能通过改变土壤物理、化学和生物性质从而控制重金属在土壤中的移动性和活性,造成土壤中重金属的积累直至污染.此外,论文阐明了LUCC在土壤重金属污染风险预测、规避和污染土壤修复中的重要作用,最后提出了在实践中通过调整土地利用/覆被类型进行污染土壤修复的建议.寓景观生态学思想于土壤重金属污染防治过程是一种新的有效途径.

传统农区土地利用与覆被变化(LUCC)及其生态环境效应

以荣昌县2005年和2012年两期土地利用数据库为数据源,通过地类转换获取县域土地利用与覆被变化信息,并利用区域生态环境质量指数和区域土地利用与覆被类型转换生态贡献率模型,对产生的生态环境效应进行定量分析和评价.研究结果表明:1 2005-2012年间,在退耕还林、工业化、城镇化以及产业结构调整多重因素驱动下,研究区以往较为稳定的土地利用与覆被类型转换频繁,突出表现在水田、旱地、林地、园地及建设用地间的转换;2 2005-2012年,研究区生态环境质量指数从0.358 2上升至0.382 2,总体呈现好转趋势,其中旱地向林地、建设用地向林地、水田向林地转换的贡献率最为突出;3仍然存在对生态环境不利的负效应转换,尤其应注意林地向旱地、林地向水田、林地向建设用地的逆向转换.研究认为,实施"人退林进",加强林地抚育,严格耕地保护,控制建设用地空间蔓延,强化集约利用,是今后改善和提升传统农区生态环境质量的重要策略.

土地利用/覆被变化(LUCC)环境效应研究综述

土地利用/覆被变化能直接反映当今全球环境变化的主导因子———人类活动,为此土地利用/覆被变化产生的环境问题已引起人类社会的广泛关注,深入研究这些问题具有重要的理论意义和实践价值。针对土地利用/覆被变化引起的环境效应的复杂性、累积性,本文在总结国内外LUCC环境效应的研究成果的同时,把LUCC环境效应分为:土壤环境效应、大气环境效应、水环境效应以及生态效应四类进行阐述,并结合目前研究在内容和方法方面存在缺乏统一的指标体系、研究区域时空尺度单一、以单要素静态研究为主、实验研究相对薄弱以及动态模拟不够等问题对其发展趋势进行了探讨。

土地利用/覆被变化(LUCC)研究现状与展望

土地利用/覆被变化(land use-cover change,LUCC)是全球环境变化与可持续发展的重要研究内容,受自然、人文因素在不同时间、空间尺度上的相互作用。本文综述了LUCC在动态信息获取、过程模拟和驱动机制探讨、区域和全球模型建立、LUCC生态环境效应等方面所取得的进展。针对当前国内外LUCC研究中存在的一些问题,认为今后LUCC研究应加强构建综合的LUCC理论体系,土地利用变化数据融合以及完善LUCC模型功能等。

干旱区土地利用/覆被变化(LUCC)的生态水文效应研究进展

土地利用/覆被变化(LUCC)的生态水文效应是当前全球变化研究中的热点问题之一。其中LUCC对水文的影响主要表现在对水量和水质两个方面,对生态的影响主要是通过降低生态系统服务功能价值、使景观破碎化等途径。本文以生态水文学为指导思想,综述了LUCC与生态过程和水文过程的研究现状与进展,认为关于这方面的研究仍缺乏统一的指标体系,研究不够系统全面,不够深入,未来发展应当结合高新技术完善模型和指标体系的构建。

土地利用/覆被变化(LUCC)研究进展综述

在对土地利用/覆被变化(LUCC)的最新研究进展进行综述的基础上,总结分析了LUCC研究的主要方向及关键问题。国内外LUCC研究包括4个方面:①LUCC的动态研究;②LUCC驱动力及驱动机制分析;③LUCC的环境效应;④LUCC模型研究及3S技术在LUCC研究中的应用。LUCC研究的基础在于数据的来源及整合,难点在于尺度的转换,焦点是模型的建立和完善。

湿地生态系统土地利用/覆被变化(LUCC)环境效应研究进展

土地利用/覆被变化(LUCC)是全球环境变化的主要因素和驱动力,其产生的环境问题引发了全社会的广泛关注。湿地作为全球三大生态系统之一,长期以来一直是人类开发利用的对象。在人类活动的干扰下,湿地的土地利用方式以及土地覆被发生变化,湿地生态系统功能受到巨大而深远的影响。本研究总结了国内外湿地土地利用现状,从土壤、大气、水、生物多样性和景观等方面总结了湿地生态系统LUCC环境效应的主要研究成果,分析了当前研究中存在的问题,并对今后的研究趋势进行了展望。

万州区土地整理与土地利用/覆被变化(LUCC)

通过对万州区1990～2000年LUCC变化的主要驱动力分析及其主要地类变化预测,确定了土地整理的目标、重点,选择了土地整理区域以及制定了土地整理宏观政策,从而利用LUCC对土地整理效果进行了评价。结果表明,土地整理改变了万州区LUCC,优化了土地利用结构,提高了土地利用的广度和深度,重构了人与自然的和谐统一,使景观多样性指数提高、优势度降低。据此认为土地整理改变着LUCC,并进而对其优化调控,同时为保障土地整理规划、设计的合理性,又需要LUCC的研究提供技术支持。

黔中城市群碳储量对土地利用/覆被变化的响应及脆弱性

[目的]探究土地利用/覆被变化对区域生态系统碳储量及生态系统脆弱性的影响,以期为区域绿色低碳和生态系统的可持续发展提供参考依据。[方法]以2000,2010,2020年黔中城市群核心经济区3期土地利用/覆被数据为基础,运用InVEST模型和土地利用转移矩阵定量分析生态系统碳储量及其空间分布格局,并采用潜在影响指数(PI)对区域生态系统服务脆弱性进行评估。[结果]①2000—2020年,黔中城市群核心经济区土地利用/覆被变化总体表现为耕地和林地持续下降,建设用地持续上升。研究区土地利用/覆被转移主要表现为耕地、林地、草地向其他地类的转移,其中,2000—2010,2010—2020年分别有3339.35,3669.15km^(2)土地发生了转移,前者林地转为草地是主要转移类型,后者耕地转为建设用地为主要转移类型。②2000—2020年区域的碳储量表现为减少趋势,由4.42×10^(7)t减小到4.33×10^(7)t,累计减小9.40×10^(5)t,林地转为草地是引起碳储量减少的主要原因。各年度碳储量密度均呈现西部、东部高,中部低的分布态势;20a间,高密度区未发生明显变化,低密度区表现为由中心区域向外围扩散。③2000—2020年黔中城市群核心经济区主要扮演碳源的角色,土地利用程度指数增加了2.83,PI指数分别为-0.04,-0.31,均表现为负面潜在影响,且脆弱性不断增强。[结论]增加林地、控制林地转为其他用地及建设用地扩张是促进区域绿色低碳和生态系统的稳定可持续发展的重要手段。

黄河下游滩区1985–2020年30 m分辨率土地利用/覆被变化数据集

黄河下游滩区是黄河流域的重要组成部分。建立长序列、高精度的黄河下游滩区土地利用/覆被变化数据集,再现其历史轨迹,把握现实格局,对黄河下游滩区高质量发展及其相关问题的科学研究而言,是一项具有重要意义的基础性工作。本文选取1985–2010年36景Landsat5 TM、2015–2020年8景GF-1 WFV和12景Landsat8 OLI遥感影像,采用随机森林、人机交互解译和混淆矩阵精度评价等方法,研制了1985–2020年每5年共8期黄河下游滩区土地利用/覆被变化数据。数据空间分辨率为30 m,总体精度均达90%以上,Kappa系数高于0.85。本数据集可为区域生态环境保护、国土空间规划、黄河流域典型区域自然–人文系统耦合过程、机理、测度等研究提供科学数据支撑。

成渝城市群黑碳气溶胶的时空分异特征及其对土地利用/土地覆被变化(LUCC)的响应

基于2000—2015年MERRA-2的黑碳气溶胶(BC)空间分布数据和土地利用/土地覆被数据,利用GIS空间分析手段和地理加权回归模型,识别成渝城市群BC浓度的时空分异和土地利用/土地覆被变化(LUCC)特征,探讨BC浓度对LUCC的响应关系。结果表明:(1)成渝城市群BC浓度在整体上呈现出中部高、四周低的同心圆格局,且这一态势在15 a中没有发生明显改变;2000、2005、2010和2015年的年均浓度分别为3.86、4.97、4.91和4.51μg·m^(-3),以2005年为拐点呈先上升后下降的趋势,且2005年高值区的空间范围最大,经历了扩张-收缩的变化过程;在季度水平上表现出冬季>秋季>春季>夏季的趋势,秋冬季BC污染形势严峻;(2)2000—2015年成渝城市群土地利用/土地覆被的主要类型为耕地、林地和草地,该时期3种地类面积总和的占比均在94.61%以上,土地利用结构未发生明显改变;以耕地与草地连续减少和建设用地持续增加为LUCC的主要特征,水域、林地和未利用地略有增加;(3)不同土地利用/土地覆被类型下的BC浓度总体上呈现出建设用地>耕地>水域>林地>未利用地>草地的特征;在不同的土地利用/土地覆被转换方式下,当人工用地转为自然用地时BC浓度降低,当自然用地转为人工用地时BC浓度增加;(4)地理加权回归模型计算结果表明,局域拟合系数较高区域的LUCC对BC浓度的影响较为显著,且呈现出明显的空间分异现象。

武汉市土地利用/覆被变化(LUCC)时空特征研究

为揭示武汉市1994—2016年土地利用/覆被变化特征和三峡库区重要节点土地利用状况。利用1994年、2006年和2016年三期LandsatTM遥感影像和基础地理数据,通过目视解译对武汉市土地利用类型进行监督分类,分析武汉市土地利用结构特征、土地利用与覆盖变化的时空格局和重心迁移特征。研究结果表明:1994—2016年间,研究区的草地、水域和城乡、工矿、居民用地增加比例分别为0.48%、0.19%和4.53%;林地、耕地和未利用土地减少比例分别为0.82%、0.70%和0.99%;研究区内30.77%的区县草地面积比例最高,其次是林地、耕地。2016年城乡、工矿、居民用地比例最高的区县占武汉市总区县的50%。1994—2006年间,研究区各用地类型之间的相互转换较多;耕地的动态变化最为明显,总面积减少了972.69 km^2;林地净增加最多,为900 km^2;草地净增加264.38 km^2;城乡、工矿、居民用地净增加39.63 km^2。2006—2016年10年间,土地利用变化面积比例为63.69%;耕地和林地的动态变化最为明显;城乡、工矿、居民用地的转入面积为1738.79 km^2,转出面积为83.93 km^2;水域主要由林地和草地转化而来。22年间耕地的重心迁移最明显,向西南方向偏移29.14 km;草地向西北方向偏移16.59 km;林地向东南方向偏移12.99 km;城乡、工矿、居民用地和水域用地类型的重心迁移量微弱。

土地利用/覆被变化(LUCC)研究现状与展望

本文采用文献综述法与归纳分析法,在充分吸收、借鉴地理科学等相关学科理论方法和前人研究成果的基础上,分析总结土地利用/覆被变化(LUCC)研究内容及现状,提出现阶段存在的问题,并对如何进一步丰富LUCC的研究进行了合理展望与建议。

我国土地利用／覆被变化（LUCC）研究现状综述

一、引言土地利用／覆被变化（LUCC）是目前全球变化研究的核心主题之一。由于土地利用／覆被变化（LUCC）是全球环境变化的重要组成部分和主要原因之一，涉及到自然与人文领域的诸多问题，所以引起越来越多学者的注意。土地利用是指对土地的使用状况是人类根据土地的自然特点，按照一定的经济、社会目的，