Pattern Change of Urban Green Space in Beijing from 2000 to 2010

With the rapid urbanization in Beijing, the vegetated surfaces have been increasingly replaced by impervious built surfaces. A clear recognition on the changes in green spaces pattern is vital for urban administrators and planners to optimize the urban development areas and define the ecological protection red lines. Based on the SPOT images and field investigation data of urban green spaces within the sixth ring road of Beijing in 2000, 2005 and 2010, the study investigated the dynamic changes of urban green spaces in this area, by means of GIS techniques and landscape ecology methods. The results indicated that green spaces in Beijing have decreased by 207 km2 from 2000 to 2010 at the expense of agricultural lands and waters. Although there has been some increases in urban forests and grasslands, it cannot compensate the rapid decrease of urban green spaces. The land cover types conversion occurred mainly in the areas between the fifth and sixth ring roads while the zones encircled by the fourth ring road had a little change. In addition, landscape metrics such as number of patches(NP) and shape index(SHAPE) increased, but the mean nearest-neighbor distance(MNN), aggregation index(AI) and patch cohesion index(COHESION) decreased during the period of 2000-2010. Also green landscapes became considerably isolated and fragmented. The study disclosed the obvious changes of green space size, composition and layout in urban districts of Beijing City from 2000 to 2010, and highlighted that construction of urban green space should consider not only the geometric or aesthetic effect, but also the increase of vertical green volume and optimization of spatial layout to fully develop the ecological service functions of green spaces.

基于“三生”空间的湖南省土地利用格局及多功能演变

为了增强土地的多功能性,缓解土地资源紧张和功能性较弱等问题。该研究基于“三生”空间视角,通过“要素-结构-空间-功能”的土地利用多功能机制,构建多功能评价指标体系,采用熵值法和TOPSIS法对其土地利用多功能水平进行评价。同时借助ArcGIS软件,采用土地利用空间转移模型、土地利用动态度等空间分析方法对该区域2000—2020年土地利用格局演变特征进行分析。最后基于“空间+功能”的双视角探析土地利用空间格局演变与功能转变之间的动态关系。结果表明:1)2000—2020年湖南省土地利用“三生”空间格局演变波动较大,生产空间与生态空间收缩,生活空间扩张;其中又以生活空间扩张显著,生产空间与生态空间之间转换较为频繁为主要特点,是造成湖南省土地利用“三生”空间波动重组的主要因素。2)区域分布格局,生产空间主要分布于省北部的常德、益阳、岳阳以及中部衡阳、娄底、邵阳、永州4市交界的中心区域;生活空间主要分布于以长株潭城市群为中心的核心分布区以及各市城市中心区域;生态空间分布面积最广,主要分布于省西部及西南部丘陵山地区域,以及位于省北部的洞庭湖水域区等;区域变化以环长株潭区域土地利用格局演变更剧烈,其次是东、西、南三面山地区域;动态度结果显示全省土地利用总体动态变化率有提升态势。3)2000—2020年土地利用“三生”功能水平呈现逐年递增趋势,生态功能评分最高,变化最明显,生产功能次之,波动中水平趋于稳定,生活功能最低,呈逐年提升趋势;区域间水平差异由低水平高差距向高水平的相对均衡转变。4)土地利用空间格局变化与功能转变之间具有较大的关联性,尤其在时序变化上呈现一定的变化规律,最后基于“空间+功能”的土地利用多功能机制,对两者关系进行了一次有益尝试。在“一对多”机制关系研究中,未来需要结合土地多功能测度方法更加准确识别“三生”空间和功能之间的相互关系。

基于混合用地模式识别的济南市老城区典型片区绿色空间降温效应分析

城市绿色空间可以通过生态系统服务调节功能有效缓解城市热岛效应,降低高温健康胁迫风险。城市中心城区特别是老城区建成环境具有高度异质性,复杂建成环境中绿色空间的降温效应,特别是混合用地模式中绿色空间的降温强度、阈值、形状等还需进一步明晰。在厘清城市热环境影响因素和绿色空间降温机制基础上,构建了“冷热岛分析提取-混合用地模式聚类识别-混合用地模式热效应分析-典型绿色空间降温效应分析”的研究框架。针对当前城市绿地指标失实、结构失衡、功能失调等现实问题,选择济南市老城区典型片区进行实证研究,重点分析了中层建筑混合用地模式中绿色空间的降温强度、降温面积阈值、形状及植被覆盖度等,总结了具有高降温效能的绿色空间模式,为促进城市健康人居环境发展提供借鉴。

宾县三生空间格局演变的碳流转路径动态研究

[目的]揭示宾县碳流转空间分布与碳要素转移关键路径,把握宾县三生空间生态环境现存问题,进而为宾县地区未来低碳乡村规划和土地利用弹性规划管理决策提供理论支持。[方法]以宾县为例,构建乡村“碳要素”整体代谢网络模型,识别与掌握三生空间格局演变规律,定量测度宾县碳源、碳汇特征以及碳要素时空动态变化。[结果](1)耕地生产空间仍是主要利用类型,其他土地利用类型的规模呈不同的波动模式,生态环境受到影响。(2)宾县生活空间的扩张导致总碳排放量呈现先增长后下降的趋势,2010年宾县总碳排放量增长了3.07倍并达到峰值,2020年宾县排放量相比减少225万t;碳汇量则呈现增加趋势,与生态空间面积的变化相关。(3)高碳汇—源密度空间分布主要聚集在宾县中部及西部。耕地生产空间与城镇生活空间分别是两个时期碳流转的关键分室,同时两个用地之间相互碳流转也是不同时期的主导转移路径。[结论]宾县碳流转空间分布与碳要素转移关键路径主要集中在城市化进程较快的地区,生态环境存在较严重问题,未来土地利用弹性规划可通过制定可持续的乡村低碳减排战略以促进区域的可持续发展。

基于“三生”空间的重庆市土地利用演变与城镇化关系研究

[目的]分析重庆市土地利用时空演变规律,探究土地利用转型及景观格局响应的演变特征与城镇化的关系,为重庆市“三生”土地规划与城镇化可持续发展提供数据支持。[方法]基于“三生空间”功能分类的视角构建用地分类标准,利用2000,2010,2020年土地遥感影像和夜间灯光数据,采用转移矩阵、相关性分析及回归分析法进行分析。[结果]①2000—2020年重庆市生产、生态空间总体减少,生活空间持续扩张。2000—2010年,生产、生态空间减少191.87,252.95km^(2),生活空间增大446.03km^(2);2010—2020年,生产空间面积减少13.76km^(2),生态空间减少324.05km^(2),生活空间增大314.87km^(2)。②重庆市生产功能向生活功能转化较为明显。随着城镇化加强,生态空间转向生产空间显著,功能转变明显聚集于重庆市中心区域。③重庆市空间景观破碎度减小,景观复杂度逐渐提高,林草水生态空间占据主导优势。④2000—2010,2010—2020年土地利用面积变化对夜间灯光值的影响存在差异;2000年,城镇生活空间、农村生活空间变化对夜间灯光变化影响起主导作用,而2020年工业生产空间、城镇生活空间变化对夜间灯光变化影响较强。[结论]重庆市各类空间发生相互转换,利用不同“三生”空间类型变化和城镇化的关系,推动土地规划与城镇化协调发展。

“三生空间”视角下会泽县土地利用变化及耦合协调度时空格局分析

在生态较为脆弱且位置偏远的欠发达地区,生态环境保护和经济发展之间的矛盾长期共存。为有效破解这一发展困境,以曲靖市会泽县为研究对象,运用ArcGIS 10.8工具对2000、2010、2020年该地区的“三生空间”土地利用变化进行分析。通过时空分析、转移矩阵和耦合协调度模型,探讨“三生空间”视角下土地利用变化的时空特征和影响因素。结果显示:(1)会泽县的土地覆盖以林地、草地和耕地为主,建设用地面积明显增长,主要分布在城镇附近,而未利用地面积变化不明显。(2)建设用地、耕地、林地、草地、水体之间发生相互转变,其中草地-林地的转化量最大,但也有相当一部分林地和耕地转化为草地;此外,建设用地、未利用地和水体均有小部分相互转化,但变化不显著。(3)“三生空间”的耦合协调度变化D与耦合度C的变化相似,主要表现为功能中度协调区占比增加,功能高度不协调区占比减少。总体上看,会泽县土地利用的变化相对于大型城镇仍然较为缓慢。研究结果可为当地可持续发展提供科学依据。

基于Landsat数据的蓝绿空间改善城市热环境分析——以天津市为例

以天津市内六区为研究区域,利用2004年、2011年、2017年间的Landsat卫星遥感影像,综合应用地表温度反演、温度差异分区、土地利用分类解译、景观格局分析等研究方法,探讨城市热环境与蓝绿空间的联系特征。结果表明,2004~2017年城市高温范围区域随着城市建设发展的方向,跨越河流的空间限制不断拓展,而低温范围区域主要集中在蓝绿空间。蓝绿空间具有改善城市热环境的生态作用:在景观格局层面,地表温度与蓝绿空间的斑块周长指数呈显著负相关,与周长面积比指数呈显著正相关;在空间格局层面,地表温度与蓝色空间的斑块所占景观面积比在1500m×1500m尺度样本中相关程度最高,与绿色空间在300m×300m最高,且蓝色空间的热环境改善效率更佳。最终提出面向热环境改善的城市蓝绿空间优化建议,可为生态宜居城市建设提供新思路。

基于“三生”空间的天长市土地利用时空格局及驱动因素分析

厘清“三生”空间土地利用的时空演变格局,探明驱动因素,为国土空间规划、土地利用转型提供科学依据。以天长市为研究区域,采用2009—2018年土地利用变更调查数据,借助土地利用转移矩阵、重心迁移等模型,测算研究区土地利用动态度及土地利用程度综合指数,采用灰色关联分析探究土地利用转型的驱动因素。结果表明:1)“三生”空间总体呈现“一增一稳一减”的特点,生产空间面积增长11.68 km 2,生活空间面积相对稳定,生态空间面积缩减了12.44 km 2,其中,农业生产用地一直保持持续增长态势,主要源于农村生活用地和水域生态用地的转入;2)工矿生产用地和城镇生活用地的空间集聚最为明显,其重心逐步向东南方向迁移;3)以2014年为界,天长市土地利用综合动态度前期为0.22%,后期为0.13%,其中,工矿生产用地和城镇生活用地的单一动态度增速最为明显,前期分别为2.95%与5.96%,后期分别为2.73%与1.73%,而土地利用程度综合指数增长1.13;4)人口、已建成水库总库容、建成区面积等因素对天长市“三生”空间的土地利用变化影响较大。

日照市国土空间生态保护格局与修复路径

国土空间生态保护格局是优化区域生态空间配置,提高区域生态系统稳定性和生态质量的基础框架,对统筹国土空间生态保护和生态修复具有重要指导意义。本文生态学理念为指导,基于区域生态本底状况,在进行生态服务功能重要性评价的基础上,识别重要生态源地和主要生态廊道,构建国土空间生态保护总体格局。同时,从维持国土空间生态保护格局、提升区域生态系统质量出发,提出国土空间生态修复路径,为优化区域国土空间生态保护格局提供参考。

抚州市耕地“非粮化”空间分布特征及景观格局分析

【目的】抚州市地处我国重要粮食主产区江西省赣抚平原,开展抚州市耕地“非粮化”研究对保障粮食安全具有重要意义。【方法】综合利用最新遥感影像技术和土地利用数据将抚州市域范围内种植非粮食作物的耕地图斑以及即可恢复地和工程恢复地作为“非粮化”研究对象,采用核密度分析方法,对抚州市不同类型“非粮化”地块的空间分布特征及其景观格局进行了分析探讨。【结果】1)抚州市耕地“非粮化”面积共计104202.11hm^(2),以种植非粮食作物的耕地和工程恢复地这两种类型为主。2)抚州市的“非粮化”耕地集中分布在抚州市北部平原地区和南部的生态农产品特色生产区,主要是由于当地的特色产业发展和农业结构调整以及城镇化和工业化的发展。3)对景观格局指数进行分析可得出,在景观格局分布规模方面:工程恢复地>种植非粮食作物耕地>未耕种耕地>即可恢复地。【结论】建立健全“非粮化”管控制度,严格管控耕地“非粮化”行为;加大政策宣传与种植粮食补贴的资金投入,以保障粮食安全。

昭通市土地利用时空变化和景观格局演变特征研究

明晰山区土地利用时空变化及景观格局特征,对提高山区生态系统健康,推进山区可持续发展,最终实现高质量发展具有重要意义。本研究以西南山区的昭通市为例,以2000—2020年土地利用数据集为数据源,基于GIS技术,利用土地利用转移矩阵、标准差椭圆和重心迁移模型三个方法探究昭通市土地利用变化特征,再利用景观格局指数从景观层级水平和景观类型水平分析景观格局演变。结果表明:昭通市的主要用地类型为林地、耕地和草地,建设用地增长幅度最大,其中草地的标准差椭圆方向性最不明显,耕地、林地和草地重心分布较为稳定;从景观层级水平上说,呈现出斑块数目增加,相连度减小,最大斑块分布优势减弱,破碎化程度增加,连通性降低,凝聚度降低和复杂度上升的特征;从景观类型水平上说,斑块数目、斑块密度和边缘密度最大的景观类型均为耕地,最大斑块指数、聚集度最大的景观类型均为林地,平均斑块分维数最大的景观类型为建设用地,散步与并列指数最大的景观类型为水域。

乌鲁木齐市“三生空间”时空演变及耦合协调研究

为促进生态脆弱地区“三生空间”协调发展,提高土地资源利用效率,以典型干旱区绿洲城市乌鲁木齐市为例,基于1995、2005、2015、2018年土地利用遥感监测数据,采用空间分析、土地利用转移矩阵及耦合协调度模型等研究方法,定量计算与分析乌鲁木齐市“三生空间”时空演变特征及其耦合协调性。研究结果表明:(1)乌鲁木齐市生态空间面积所占比例达80%以上,但近24年来,生活空间迅速扩张导致中心城区生态空间面积缩减明显。2005—2015年“三生空间”结构变化最为显著,大面积生态空间转为生活空间,其主要转入源为生态用地。(2)乌鲁木齐市生活空间扩张的同时,其聚集性不断增强,全局自相关指数由1995年的0.6665上升至2018年的0.8143。(3)乌鲁木齐市“三生空间”耦合度及耦合协调度在研究期内提升缓慢,在2018年分别为0.011与0.064,仍处于严重失调阶段,耦合协调度最低的区域分布于乌鲁木齐县、米东区及达坂城区。(4)自然因素与社会经济因素共同影响着“三生空间”转型与演变过程,人口、政策与经济是推动“三生空间”时空演变与结构转型的主要驱动力。

基于土地利用的荆州市三生空间格局演化特征分析

分析三生空间格局演变过程及特征,对优化土地资源配置,促进区域协调发展具有重要意义。以荆州市为研究对象,基于2000-2020年土地利用数据,运用三生空间动态度、转移矩阵、重心迁移模型和景观格局指数等分析工具,对三生空间格局演化特征进行了探讨。结果表明:农业生产空间和水域生态空间构成了荆州市三生空间的主要类型;研究时段内,农业生产空间、其他生态空间面积有所减少,与此同时其他类型的空间均得到了一定的增长;三生空间的演变的主要特征表现为农业生态空间与水域生态空间之间的相互转化,以及农业生产空间向其他类型空间的转移;农村生活空间、林地生态空间、草地生态空间的重心迁移程度较小,其他类型三生空间的重心迁移较为显著;三生空间景观格局总体呈现出破碎化和复杂化的趋势,空间连通性逐渐减弱。城乡建设对农业空间的占用以及湿地保护修复工程的实施是影响荆州市三生空间格局演变的主要因素,建议加强耕地和湿地的保护工作,确保区域粮食安全和生态安全,促进经济社会与生态环境的协调发展。

基于Landsat8的绿地格局对地表热环境的影响研究

在快速城市化背景下,城市的热环境问题不断加剧。本文以2017年8月4日和2018年1月27日的厦门岛Landsat 8数据为数据源,提取绿地空间信息并进行地表温度反演。实验结果表明:夏季绿地面积与温度呈现出中等程度负相关,冬季绿地面积与温度保持弱负相关;水体面积与温度在这两个季节里都表现出较强的负相关;聚集度较好的水体在这两个季节均表现出降温作用,绿地对温度的影响不显著。

湖南省茶陵县“三生空间”格局演变特征分析

为科学认识湘赣边县域“三生空间”格局演变,促进区域发展,以茶陵县为研究区,基于茶陵县2000年、2010年和2020年土地利用数据,采用土地利用动态度、土地转移矩阵、核密度估计法,揭示茶陵县“三生空间”格局分布与演变特征。结果显示:(1)茶陵县“三生空间”分布中,生态空间分布最广;生产空间聚集性较强,主要位于茶陵县中部至西南部,呈线状分布;生活空间主要分布在县城地区。(2)茶陵县“三生空间”二级分类中单一土地利用动态度最高的是水域生态空间,其次为城乡生活空间,而林地生态空间是唯一单一土地利用动态度为负的二级分类类型,整个研究期内综合土地利用动态度均为正。(3)2000—2020年,茶陵县共有179.47 km~2空间面积发生了转换,其中生产空间主要转为生态空间,生活空间和生态空间均主要转为生产空间,二级分类中林地生态空间转为农业生产空间的面积最大。(4)茶陵县“三生空间”转入转出面聚集程度较高,其中生态空间的转出密度值最高,为1.72,生产和生活空间转入的高值区分布在中心城区及周边乡镇,生态空间转入区则多分布于虎踞、高陇、界首等外围乡镇。在转出的空间分布中,生产和生活空间较为分散,生态空间转出区集中于中心城区及周边的枣市镇、严塘镇和舲舫乡。研究结果说明2000—2020年茶陵县“三生空间”格局变化明显。

基于遥感反演的江南水网地区城镇蓝绿空间格局对夏季降温的影响与尺度效应分析

为探索提升江南水网地区城镇蓝绿空间格局降温效应的空间尺度差异性,提升城镇蓝绿空间的降温效应。以昆山市为例,利用遥感数据和辐射传输方程法进行地表温度反演,在市域和城区2个尺度下分别构建城镇蓝绿空间格局与夏季降温效应度量指标的相关性分析与增强回归树模型,揭示了江南水网地区影响夏季降温效应的城镇蓝绿空间格局关键因子及重要性排序,并对比研究其降温效应的空间尺度差异性。结果显示:市域尺度下,蓝绿空间格局对夏季最高地表温度影响的相对贡献率高于10%的指标有4个,影响程度依次为:水体形状指数>蓝绿空间占比>滨水绿地宽度>水体聚集度;蓝绿空间格局对冷岛强度影响的相对贡献率高于10%的指标有3个,影响程度依次为:滨水绿地宽度>水体形状指数>蓝绿空间占比。城区尺度下,蓝绿空间格局对夏季最高地表温度影响的相对贡献率高于10%的指标有5个,影响程度依次为:水体聚集度>水体平均斑块面积指数>绿地率>水面率>水体形状指数;蓝绿空间格局对冷岛强度影响的相对贡献率高于10%的指标有2个,影响程度为:绿地聚集度>蓝绿空间占比。研究表明,蓝绿空间格局特征与夏季降温的相关程度和贡献率水平均具有显著的尺度效应。

江苏省城镇空间格局变化监测技术路线研究

城镇空间格局可以反映城镇化发展的阶段进程。为掌握长江经济带建设背景下的江苏省城镇空间格局变化态势,在多源时空信息和大数据的支撑下,按照不同空间维度、不同空间尺度,设计了江苏省城镇空间格局变化“定量、定性、定序、定位”监测的技术路线,研究了城镇空间形态、城镇规模等级、城市空间联系、城市功能分区以及公共服务空间格局等城镇空间格局指标的系列监测技术方法。研究成果可为全省城镇空间格局变化常态化监测以及其他国土空间要素监测提供技术借鉴。

基于土地利用变化的广州国土空间格局优化研究

在乡村振兴和新型城镇化发展的背景下,如何统筹国土空间格局,优化生产、生活、生态空间是目前需要解决的问题。以广州为例,将MCR(minimum cumulative resistance)模型、斑块生成土地利用变化(patchgenerating land use simulation,PLUS)模型、马尔可夫(Markov)模型进行耦合形成MCR-PLUS-Markov模型,应用到城市国土空间格局优化研究中。在生态安全格局下建立生态源阻力面和阻力源阻力面,构建生态安全格局功能分区,设置不同的城市发展情景,进行不同情景下国土空间发展预测模拟与分析,通过预测模拟结果进行国土空间格局优化研究。结果表明,基于MCR-PLUS-Markov模型的预测模拟分析,精度评价相对较高,对广州国土空间格局预测分析具有较好的适用性。

社会资本参与国土空间全域综合整治的模式与路径

国土空间全域综合整治是顺应生态文明建设和乡村振兴战略的重要举措,是解决区域空间布局无序、资源利用效率低下和生态系统功能退化等问题的重要途径。随着生态文明体制改革和财税体制改革的不断深化,全域综合整治任务日益加重和整治专项资金短缺之间的矛盾不断凸显,以依靠政府财政投资为主的土地整治模式,已经难以满足国土空间全域综合整治发展需求。研究立足于国土空间全域综合整治,结合乡村振兴和新型城镇化的时代背景,探讨社会资本参与国土空间全域综合整治的内在逻辑、典型模式以及发展路径,以期为社会资本参与国土空间全域综合整治实践提供参考。研究结果表明:(1)社会资本参与国土空间全域综合整治,应从投资体制等多方面开展顶层设计,是深入推进投融资体制改革的必然要求,也是发挥市场在资源配置中决定性作用的重要途径;(2)当前社会资本参与全域综合整治的模式主要包括:政府投资公司市场化运作、企业或个人自主开发、政府与社会资本合作以及委托企业代建;(3)应尽快健全完善社会资本参与全域综合整治的政策支持体系,强化风险防控管理机制,建立全过程监管机制和专业队伍支撑体系。

平原农区全域土地综合整治“三生”空间格局优化效果评价

本文从空间数量、质量和结构3个维度构建“三生”空间格局优化效果评价方法,以肥东县古城镇范店社区全域土地综合整治省级试点为研究区域,系统分析平原农区“三生”空间格局优化效果。结果表明:①全域土地综合整治通过空间组织重构、要素重组和结构重塑,在空间数量、空间质量和空间结构关系上实现“三生”空间格局优化;②“三生”空间格局优化效果受生产空间格局优化效果影响较大,全域土地综合整治考虑优化生产空间为重点;③全域土地综合整治聚焦“三生”空间格局的优化,可以实现生产空间低值低效、生活空间无序空废、生态空间无序污损等问题的整体解决。