基于RS与GIS的沈阳市土地利用及景观格局变化

近年来城市化过程中问题凸显,城市景观格局变化成为研究热点。以2000年、2005年、2010年三期TM遥感影像为基础数据,借助RS与GIS技术对沈阳市2000—2010年土地利用及景观格局时空变化进行分析。研究结果表明:沈阳市土地利用类型以耕地、建设用地、林地为主,研究期间建设用地、林地、园地、草地、水域、未利用地面积均呈增加趋势,其中建设用地面积增加最大,增加了54 527.34hm2,耕地面积显著降低,减少了95 924.15hm2。研究区景观的斑块密度、形状指数、香农多样性指数和均匀度指数分别从2000年的0.413,41.480,1.170,0.563上升到2010年的0.501,49.376,1.302,0.626,优势度指数从0.910下降到0.778。且后期比前期的变化速率快,表明景观破碎化速度加快,异质性增加。城镇化进程中人类活动是景观格局变化的主要驱动因子。

基于GIS的特色经济作物土地适宜性评价及布局研究——以沈阳市东陵区为例

以辽宁省沈阳市东陵区为研究区,采用GIS技术与层次分析法、模糊综合评价等方法相结合,对东陵区红树莓、寒富苹果两种特色经济作物土地适宜性及其空间布局进行研究。结果表明:适宜于红树莓发展的高度适宜、适宜的农用地面积占评价单元总面积的91.9%,适宜于寒富苹果发展的高度适宜、适宜的农用地的面积占评价单元总面积的88.7%。本研究为未来沈阳市东陵区红树莓和寒富苹果的种植布局提供了科学依据。

土壤环境功能区划研究——以沈阳市为例

在调查沈阳市土壤环境质量的基础上,通过分析土壤环境特征、土壤环境质量现状及土壤生态敏感性空间分异特性,来确定不同区域土壤环境的主导服务功能,将研究区域分为4个一级土壤环境功能区、15个二级土壤环境功能区以及1 617个三级土壤环境功能区,并且提出了相应的保护和建设方向。

基于生态敏感性分析的优化土地利用空间布局研究——以沈阳市为例

通过构建生态敏感性分析指标体系,对沈阳市辖区范围内的土地利用进行单因子分析和综合分析,并在ArcGIS支持下,进行空间叠置分析,生成生态敏感性分区图。在此基础上,结合研究区的土地利用现状,因地制宜,扬长避短合理优化土地利用空间结构。为构建可持续发展的土地利用空间结构,形成环境友好型土地利用空间布局提供依据。

沈阳地区水稻生产的生态环境影响研究

为明确沈阳地区水稻生产对环境的影响,促进水稻清洁生产水平提升,采用生命周期评价法,以1 t稻谷为功能单位,对沈阳地区水稻生产系统的原料开采、农资生产和水稻种植阶段的10种潜在环境影响进行评价。结果表明,水稻生产对环境影响潜力较大的是水体毒性、富营养化、土壤毒性和人体毒性,环境影响指数分别为16.278、1.558、1.457和0.960。加权处理后,环境影响综合指数为2.267。水稻种植阶段化肥和农药的大量使用,增加了该阶段对环境酸化、富营养化、水体毒性和土壤毒性的影响潜值;其中化肥的大量投入,尤其是氮肥的大量投入,加重了其上游生产环节的能源消耗,从而提高了农资生产阶段对全球变暖的贡献率;而生产阶段能源的大量消耗又扩大了原料需求量,从而增加了原料开采阶段重金属排放量,使得潜在人体毒性成为原料开采阶段的主要环境影响。因此,减少化学肥料和农药的使用,是控制水稻生产潜在环境影响的关键。

基于SD模型的沈阳市白塔堡河流域水环境承载力研究

为了定量分析人口增长、经济发展和环境污染等因素对流域水环境的综合影响,利用系统动力学Vensim软件建模方法,采用"社会经济-水资源-排放负荷"系统动力学模拟技术,选取人口、国民生产总值(GDP)、化学需氧量(COD)、氨氮负荷作为水资源承载力影响因素,建立了白塔堡河流域人口、经济发展、水环境系统中COD模型和氨氮负荷模型。通过一致性检验,得出模拟值与历史数据相对误差均在3%以内,能够反映实际系统的演变,可以有效进行仿真模拟。运用建立的水环境承载力系统模型,模拟和分析了白塔堡河流域水环境承载力的现状及发展趋势,提出了通过增加点源削减率、提高人口综合素质、调整流域产业劳动力构成比例等措施,可以实现改善流域水环境承载力的目标。

沈阳市苏家屯区耕层土壤养分空间变异性研究

利用地统计学和地理信息系统相结合的方法,研究了沈阳市苏家屯区耕地土壤(0～20 cm)有机质、速效氮、速效磷、速效钾含量的空间变异性特征.结果表明,各变量符合正态分布或经对数转换后符合正态分布,最佳的变异函数理论模型均为球状模型.有机质具有较强的空间相关性(C0与C0+C比值为24.11％),速效氮、速效磷、速效钾具有中度的空间相关性(C0与C0+C比值分别为29.53％、60.77％、58.82％).各变量的空间自相关距离分别为26.051、28.293、15.132和23.813 km.有机质和速效氮的空间变异主要受结构性因子(如成土因子)的影响,速效磷和速效钾主要受随机性因子(如施肥)的影响.Kriging插值绘制出的养分含量空问分布图显示了养分的空间分布格局,它将有助于进一步监测养分动态,为农业和环境管理提供数字地图支持.

基于景观农业理论的综合土地整理项目规划实证

从景观农业基本理论出发,运用农业景观生态规划与设计方法,探讨由单一农田土地整理规划扩展到涵盖农田、水系、林地和村庄的区域性综合土地整理规划与设计的新模式。实证表明,综合了农田系统、水网系统和人居系统的土地整理项目规划融合了区域内的景观基质、斑块和廊道等要素,保证农业景观单元的整体性和统一性,为土地整理项目构建一个空间结构和谐、生态稳定、社会经济效益理想的区域农业景观系统奠定规划基础。

沈阳市郊耕地土壤交换性Ca含量的空间异质性特征

利用地统计学和地理信息系统相结合的方法研究了沈阳市郊耕地土壤 (0～ 2 0cm)交换性钙含量的空间异质性特征 ,绘制了交换性钙含量的空间分布图。结果表明 ,土壤交换性钙含量经对数转换后基本符合正态分布 ,变异函数的最佳理论模型为球状模型 ,交换性钙含量具有很强的空间相关性 ,空间自相关距离为 15 8km 。

沈阳城市土壤全钾和碱解氮的空间变异性

采用地统计学和地理信息系统(GIS)相结合的方法研究了沈阳城市土壤全钾、碱解氮2种土壤养分的空间变异性.结果表明:全钾的最佳拟合模型为指数模型,碱解氮的最佳拟合模型为高斯模型;其块金值/基台值[C0/(C0+C)]分别为10.65%和17.96%,说明沈阳城市土壤全钾和碱解氮的空间相关性较强,其空间变异主要是由结构性因素引起的.通过克立格插值对沈阳城市土壤全钾和碱解氮的空间分布特征进行分析发现:全钾的空间分布没有明显的规律性;碱解氮的空间分布则为周边高、城区中部低.

沈阳市城区扩展动态监测与驱动力分析

以不同时相的遥感数据（MSS、TM、ETM、CBERS-2）为信息源，对沈阳市1979年～2006年的城区扩展及其扩展过程中引起的土地利用变化进行动态监测，并对引起城区扩展的驱动力进行简要分析。结果表明：沈阳市在监测的27年间城区扩展速度与方向不均衡，建成区面积1979年为163、33km2，2006年扩展到360．5km2，27年间共增加了197．17km2，面积扩大了2．2倍，平均每年扩展7．3km2，其中2001年～2006年城区扩展最为迅速，以“跃迁”式扩展模式向南部和北部扩展，形成新的卫星城，城区质心变化相对不大；城区扩展对城市边缘土地利用的影响主要是以占用耕地和城乡、工矿、居民点的融入为主，影响面积为157．78km2，占扩展总面积的80．02％，而对水域、林地影响较小，影响面积为39．39km2，占扩展总面积的19.98％；采用主成分分析法对沈阳市1996年～2005年的社会因素、经济因素和技术因素中的23个驱动因子数据进行定量化研究，结果表明引起沈阳市城区扩展的主要驱动力是社会经济发展因素，且社会经济驱动力得分始终处于增长状态表明其影响沈阳市城区扩展的作用在逐渐增强。

沈阳地区典型耕地棕壤养分状况及变化趋势的分析

采用野外调查采样与室内分析相结合的方法,对沈阳市东陵区和苏家屯区典型耕地棕壤土壤养分现状及变化趋势进行了研究,并根据养分等级作空间分布图,从而更好反映该地区养分丰缺状况。试验结果表明:沈阳地区耕地棕壤氮素含量处于较丰富等级,速效磷含量为(23.57±14.94)mg·kg-1,与二次土壤普查数据相比呈大幅度上升趋势,而速效钾含量为(76.10±26.81)mg·kg-1,下降幅度达29.54%,缺乏较严重,有机质含量和CEC处于中等水平。土壤中各养分均处于中等变异强度,不同养分空间分布状况有较大差异。土壤pH值平均为5.61,有酸化趋势。

沈阳棋盘山旅游开发区社区居民利益研究

旅游开发过程中对社区居民利益问题的研究是现代旅游发展的新方向,关注公众的利益要求可促使旅游开发朝着良性、生态的方向前进。以利益相关者理论为基础,运用问卷调查的方法,以沈阳棋盘山国际风景旅游开发区社区居民为实证研究对象,对其利益要求、实现方式及存在的问题进行了深入分析。结果表明,社区居民利益要求满意度最差的是参与管理,最好的是改善生活环境;利益要求实现方式主要是依靠政府及法律;核心利益集中在征地动迁补偿及就业方面。最后提出相关建议,为政府的发展战略制定和角色调整提供决策依据,以期旅游业健康良性发展。

城市扩张对农田景观中非农生境的影响——以辽宁省沈阳市沈北新区为例

农田景观因其巨大面积和更高的生产力,在全球生物多样性维持,甚至濒危物种的维持中扮演着重要角色。而农田景观中非农生境被蚕食的现象较为突出,尤其城市周边农田景观中更为普遍。本文以沈阳市沈北新区为例,采用景观紊乱度法将其划分为城市、城市边缘区和乡村3个区域,利用GIS技术分析3个区域农田景观中非农生境类型、数量与面积比例,探讨城市扩张对农田景观中非农生境影响程度。结果表明,随着与城市中心距离的增加,由城市、城市边缘区至乡村,非农生境类型呈现逐渐增加趋势,靠近城市中心的非农生境仅有林地,而在乡村区域有草地、林地、水域和农村道路4种类型。非农生境斑块数量比例呈现总体增加趋势,城市平均比例为8.63%、城市边缘区平均比例为17.08%、乡村平均比例为22.48%。非农生境面积比例呈现先增后减的倒"U"字型变化,城市边缘区的非农生境面积比例最高,值为1.93%。非农生境斑块密度呈现先增加、再减少和后增加的变化趋势,城市边缘区的非农生境斑块密度最小。最大斑块指数和聚集度指数呈现先减少后再增加的趋势,城市边缘区的非农生境最大斑块指数和聚集度指数最小。景观形状指数和多样性指数呈现先增加后减少的趋势,城市边缘区景观形状指数和多样性指数最大。总体而言,距离城市中心最近的城市区域受城市化强烈影响后,保留在城市景观之中的农田景观重新建立一种相对稳定的景观格局,残留其间的非农生境类型单一、斑块数量低,斑块较大、形状规则;正在受到城市建设切割的城市边缘区农田景观中非农生境面积比例、景观形状指数和多样性指数表现为虚高,但其斑块密度、最大斑块指数和聚集度指数均较小;距离城市中心最远的乡村区域非农生境受城市化影响较弱,类型趋于多样、斑块数量比例高、景观异质性较高。

沈阳市天然降雨雨滴特征研究

采用滤纸色斑法对沈阳市天然降雨雨滴进行观测,通过计算并运用回归分析对沈阳地区天然降雨雨滴特性进行研究。结果表明:沈阳地区天然降雨雨滴的大小分布遵守Best函数分布式;雨滴中数直径及降雨动能同降雨强度关系显著,呈幂函数关系。

沈阳市郊耕地不同土属交换态钙镁铁锰铜锌含量状况的分析

对沈阳市郊区 1994个耕地土壤样本 (0cm～ 2 0cm)的交换态钙、镁、铁、锰、铜、锌含量分布的研究结果表明 :不同土属交换态钙、镁、铁、锰、铜、锌含量存在较大差异。碳酸盐草甸土含钙 ,壤质草甸土含镁 ,风沙土、水稻土、草甸土含铁 ,碱化草甸土含锰 ,菜园土和水稻土含铜 ,菜园土含锌较高 ;棕壤含钙 ,碳酸盐草甸土含铁、锰、铜、锌 ,水稻土含锌普遍较低。造成这种差异的原因既有成土母质、成土过程、土壤质地等结构性因素 ,又有耕作、施肥和环境污染等随机性因素。比较不同土属交换态营养元素含量 ,可以更好地对土壤—作物系统的营养元素进行调控 ,指导中量、微量元素肥料施用。图 2 ,参 15。

利用RS和GIS技术对沈阳市城市边缘区扩展的研究

为深入分析沈阳市城市边缘区扩展的特征和趋势,利用RS技术,解译了沈阳市1979,1992,2010年的遥感影像,并采用景观紊乱度指数,对3年的沈阳城市边缘区范围进行界定。结合GIS技术的空间分析功能,从扩展数量、扩展方向、扩展形态和区域、扩展强度等方面对沈阳城市边缘区的扩展进行研究。结果表明:沈阳市城市边缘区扩展逐步加快,1979~2010年,沈阳市城市边缘区的范围增加1010.71km2,面积扩大3.7倍,平均每年扩展32.60km2。1992~2010年沈阳城市边缘区的扩展强度是1979~1992的5倍,在扩展数量、速度方面都远大于后者,呈现向东和南的扩展的趋势。这与沈阳市的经济发展情况基本相符,表明该方法具有可行性,同时该研究能为深入研究城镇化进程和编制相关规划提供依据。

浑河沈阳段生态健康评价指标体系的研究

健康的河流生态系统已经成为公认的河流管理目标,采用河流生态系统健康理论来研究城市河流具有较强的理论和现实意义.本文以浑河沈阳段为例,将根据整体性原则、层次性原则、可操作性原则和定性与定量结合的原则,参考国内外河流生态系统健康评价的指标体系,结合浑河具体情况对河流生态系统健康的评价指标体系进行了探讨。

沈阳市郊区30年耕层土壤碱解氮的时空变异特征——以沈阳市苏家屯区为例

研究大城市郊区耕层土壤碱解氮的时空变异特征,为土壤肥力的评价和管理提供科学指导。采用GIS技术与地统计学相结合方法,以辽宁省沈阳市苏家屯区为例,利用野外土壤调查数据,对1980、2000和2010年3期土壤碱解氮进行时空变异特征分析,结果表明:1980年土壤碱解氮含量等级主要集中在V级,占总面积47.3%,分布于临湖街道和永乐乡,整体呈现中部高,南北低的分布格局;到2000年,土壤碱解氮含量也主要集中在IV级和V级,分别占总面积57.0%和37.3%,IV级的面积有所扩大,主要分布于王纲堡乡、永乐乡的中部、北部和临湖街道的南部,与2000年相比,研究区域普遍上升范围为0~15mg·kg^(-1),包括临湖街道、王纲堡乡的东部和永乐乡的中部、北部,出现下降的区域主要是在王纲堡乡的中部和西部地区,其中西部地区下降范围达到大于15mg·kg^(-1)以上;到2010年,土壤碱解氮含量等级主要集中在III级和IV级,分别占总面积60.1%和23.6%,其中III级主要分布于王纲堡乡的中南部和永乐乡的大部分区域,IV级主要分布于临湖街道和王纲堡乡的北部,与2000年相比,碱解氮含量普遍上升,上升范围在0~15mg·kg^(-1)和15~30mg·kg^(-1)之间,上升范围较大是王纲堡乡和永乐乡;从总体上来看,研究区域在时间上,近30年研究区域碱解氮含量整体趋于上升。在空间上,土壤碱解氮含量分异明显,耕地资源的空间结构趋于复杂,且离城市越远,碱解氮增加的幅度相应也会大些,而这种时空变异特征与大城市边缘区农业生产者的经营行为差异密切相关,也为该区域耕地资源合理配置、科学管理等带来新的挑战。

沈阳棕壤氧化还原电位动态变化的研究

2013年9月到次年9月间每隔7天，在沈阳农业大学后山棕壤（简育湿润淋溶土）每间隔10cm观测0～100cm土体内土壤温度，并用土钻采集新鲜土样，立即测定土壤氧化还原电位，室内测定土壤水分含量和土壤DH，研究其动态变化规律。结果表明：①9—11月，各土层Eh均在300～400mv范围内呈平稳状态；12月到次年3月，土壤处于冻融时期，各土层Eh明显升高；4-6月干湿交替时期，各土层Eh呈波动变化趋势；与往年不同，7-8月沈阳地区降水量明显减少，土壤Eh呈现先升高后趋于平稳的变化趋势，且随着土壤深度的增加而减小。其中有机质较多的土壤表层Eh变化幅度较小。②9-11月以及次年4-8月间，土壤Eh变化主要受含水量影响，二者呈负相关关系（P〈0．05）。12月到次年3月间，二者呈现正相关关系（尸〈O．05）。温度较低、水分含量较多的冻融时期，土壤Eh变化趋势为先升高后降低，温度较高、水分较多的干湿交替期，土壤Eh波动变化则尤为明显。③非冻融时期，各层土壤Eh受pH影响不显著。冻融时期，各层土壤Eh受土壤pH影响较大，且二者呈正相关关系（P〈0．05）。