三峡库区土地利用时空变化特征及其驱动力分析

依据1995年第一次土地调查数据和2009年第二次土地调查数据,采用土地利用变化模型,从数量变化、区域差异、利用程度变化方面分析了沧州市土地利用时空变化的特征,阐述了沧州市15年来土地利用变化的特点和人口增长、经济发展水平、政策因素等影响因素,为相关部门高效的管理和利用土地资源提供决策支持。沧州市应坚持把建设资源节约型、环境友好型沿海城市作为经济社会发展目标,采取合理规划、利用土地,提高土地利用率,优化土地资源的配置,提高土地利用集约程度等科学的土地管理措施来实现土地资源的可持续利用。

土地利用/覆被变化(lucc)研究是区域生态环境变化研究的基础,随着三峡工程的建成及投入使用,三峡库区土地利用/覆被和生态环境发生了较大变化.在以往研究的基础上,从土地利用/覆被变化特征、转变方向及其驱动力方面对三峡库区lucc研究进行了总结和梳理,发现三峡库区lucc的主要特征是建设用地和水域面积增加,主导方向是耕地、林地和草地相互转化及向建设用地转化,主要驱动力是三峡工程建设、人口增长、社会经济发展和国家宏观政策.已有研究对土地利用/覆被格局演变及其空间变异性认识不足,今后还需加强三峡水库成库不同阶段整个库区土地利用/覆被格局演变过程研究,移民安置区土地利用/覆被格局变化过程研究,以及库区未来土地利用/覆被格局与变化的模拟研究,以实现对库区土地利用/覆被未来发展趋势的预测和调控.

采用2000年、2007年和2014年tm影像数据以及万州区dem数据,运用gis和rs技术、土地利用图谱变化模式、地形位指数以及地形分布指数等方法对万州区土地利用变化进行了研究。研究结果表明:在2000—2014年万州区林地和耕地面积占研究区总面积的92%以上,万州区土地利用类型以耕地和林地为主；耕地、林地、草地和未利用地面积减幅分别为1.08%,0.33%,0.04%,0.01%,呈现减少的趋势；水域和建设用地面积增幅分别为0.64%,0.81%,呈现增加的趋势；耕地、水域和建设用地在较低地形梯度区域的分布指数均大于1,主要分布于较低的地形梯度区域,草地在中高地形梯度区域的分布指数大于1,主要分布于中高地形梯度区域,林地在高地形梯度区域的分布指数大于1,主要分布于高地形梯度区域；万州区土地利用变化模式以稳定型为主,转移面积332670.71hm~2；前期变化型次之,转移面积2629.44hm~2；然后为后期变化型,转移面积2600.57hm~2；稳定型在不同地形梯度区域内分布均匀,前期变化型和后期变化型主要分布于低地形梯度区域内。该研究为土地资源的可持续开发利用以及科学、合理地布局土地利用规划提供参考依据。

利用1980~2010年时间序列遥感影像,利用土地变化的变化率、变化贡献率和转移矩阵,从时间和空间上分析了土地利用/土地覆盖的变化特征,并结合单因子相关分析和主成分分析等方法,探讨深圳市土地利用变化的驱动因子。结果显示,30年来深圳市的土地利用发生了巨大变化:城乡用地扩张剧烈,增加了55077.24hm2,增长率为265.19%;耕地、林地、水域面积迅速减少,耕地减少33949.17hm2,减少率为73.93%。研究时段内,人类活动增强以及影响范围扩大是引起深圳市城乡用地急速增长和耕地下降的主因,且土地利用变化受社会经济驱动力的影响逐步增强。

以20世纪80年代末新疆土地利用数据库及2000年、2005年两期新疆遥感影像为信息源,结合土地利用变化数量和空间分析模型及马尔科夫过程,分析新疆近15年来的土地利用变化强度及各地类间的转移变化状况,揭示该区域土地利用的时空变化特征和规律。最后采用马尔科夫过程预测各土地利用类型的变化趋势,并对土地变化的驱动力进行分析。结果显示:耕地面积处于上升状态,其年变化幅度最大;林地面积总体呈减少趋势且减少部分主要被开发为耕地;草地面积总体呈下降趋势。水域面积不断增加。工矿居民建设用地增加迅猛。由马尔科夫过程预测结果显示自2000年以后,草地、林地面积逐年增加,耕地面积呈下降趋势。人口增长,农业科技进步和农业结构调整,政策因素,社会经济发展等是驱动新疆土地利用变化的主要因素。

土地是人类生存发展的重要物质基础,分析影响土地利用结构的各项因素,包括自然环境因素和社会经济因素,都可以为更加规范合理地利用土地提供很好的借鉴作用.利用西宁市2001年和2014年两期的landsat影像数据和dem数据,通过分类统计和相关性分析,分析了影响西宁市土地利用结构的相关环境因素和社会因素,根据所得统计结果可知:西宁市自然环境因子对不同类型的土地产生的影响不同.林地和草地的变化程度随着海拔的升高呈增大的趋势,耕地和建设用地的变化率指数随着海拔增大逐渐减小,水域和其他土地基本保持平稳.根据社会经济数据的相关分析,西宁市土地利用格局的不断变化与社会经济发展息息相关,其中耕地变化情况和人口变化对土地利用格局的变化产生了重要的影响.

基于1990、2000、2005、2010和2015年五期30m空间分辨率土地覆被遥感数据,利用动态度模型和转移矩阵,综合分析了近25a三峡库区土地覆被的时空格局、变化特征及驱动力。研究结果表明:2015年三峡库区土地覆被以森林和耕地为主,分别占总面积的41.45%和24.58%；1990～2015年三峡库区人工表面、湿地、森林和其他用地的面积增长明显,耕地、灌丛和草地的面积整体减少,区域综合土地覆被动态度呈先增加后稳定的变化趋势,人工表面是最为活跃的土地覆被类型,其次是湿地和耕地；前10a三峡库区人工表面占用耕地较为突出,后15a土地覆被类型转换主要为森林、灌丛和耕地转为人工表面和湿地；三峡工程建设、移民安置与迁建、经济发展与城镇化导致人工表面不断扩张,水库蓄水导致湿地面积迅速增加,农业结构调整促使园地面积扩张。三峡库区近25a来,在退耕还林等生态保护政策影响下,生态环境状况趋于改善,库区森林面积显著增加,坡耕地面积持续减少,但人地矛盾日益突出,研究结果可为后三峡时代库区生态环境保护与社会经济的协调发展提供数据支撑。

为了更好地把握水库建设期三峡库首地区土地资源变化情况,以秭归县为试验区,利用1992、2002、2007年多源多时相融合高分辨率遥感数据获取3个时期1:50000土地利用分类结果,分析土地利用动态变化。由于三峡工程建设带来的众多非自然因素作用,秭归县土地利用类型变化剧烈,1992-2007年间园地面积比原来增加248.14%,旱地面积减少20.32%,乔木林减少0.59%,草地减少8.04%,人工表面面积增加141.84%,水体面积增加90.86%;园地、旱地、人工表面、水体等地类在1992-2002年和2002-2007年2个时期表现出不同的变化趋势。使用转换矩阵分析地物类型转换背后的驱动因素作用;根据动态度、土地利用程度等指数的计算结果,不同时期土地利用变化特征具有明显差异;把握土地利用动态演替规律,为后期水库管理运行提供建议。

土地利用变化是全球变化的重要组成部分,土地利用研究也已成为全球变化研究的焦点。广东省作为中国改革开放后的南大门,人口大量聚集,经济高速发展,使其成为了中国土地利用变化最为剧烈的区域之一。因此,对广东省1990—2015年时序的土地利用变化时空特征以及驱动力机制进行分阶段对比分析并揭示了变化规律,从而为日后科学管理全省土地资源提供有价值的科学信息。通过采用基于陆地卫星(landsat)影像数据提取的广东省1990、2000、2010和2015年土地利用数据,研究广东省1990—2000年、2000—2010年和2010—2015年各时序土地利用变化的时空格局,并对驱动力机制进行分时序的分析对比。研究表明:(1)耕地总量持续减少,建设用地持续增加,且变化速度和变化剧烈程度均为先加速后减速；非人工土地利用类型中,林地总量持续减少；草地先减少后增加；水域先大量增加,后持续减少,且集中在珠三角平原区；未利用地先增后减再增。(2)各时序相比较,广东省土地利用变化在空间格局上呈现出不同的新特征:退耕还林主要集中于1990—2010年期间的粤西沿海区；1990—2010年,建设用地集中于珠三角平原区加速扩张,而2010—2015年期间,其扩展面积大大减少且其余区域有较大幅度的增长；1990—2000年,水域用地在珠三角平原区大量占用耕地,而2000—2015年其被建设用地的扩张持续侵占。(3)政策因素、宏观社会经济因素和人口因素的综合作用是影响全省土地利用变化时空格局的主要原因。其中,1990—2010年,社会经济的推动和人口的大量增长加剧了全省尤其是珠三角平原区各种土地利用类型的转移。在国家宏观政策和区域发展政策的持续调控作用下,全省土地资源的利用和管理也变得越来越科学有效。

利用2005年和2010年2期遥感影像和地理信息系统（gis）软件技术,对辽河源头区土地利用类型变化进行综合分析;基于统计产品与服务解决方案（spss）软件和社会经济统计数据,利用主成分分析法分析土地利用变化的根本驱动力,并建立多元线性回归方程.结果表明,辽河源头区土地利用变化的主要驱动因素包括：人口因素、经济因素、工业化与城镇化和农业发展因素.

利用2005年和2010年2期遥感影像和地理信息系统（gis）软件技术,对辽河源头区土地利用类型变化进行综合分析;基于统计产品与服务解决方案（spss）软件和社会经济统计数据,利用主成分分析法分析土地利用变化的根本驱动力,并建立多元线性回归方程.结果表明,辽河源头区土地利用变化的主要驱动因素包括：人口因素、经济因素、工业化与城镇化和农业发展因素.

利用2005年和2010年2期遥感影像和地理信息系统(gis)软件技术,对辽河源头区土地利用类型变化进行综合分析;基于统计产品与服务解决方案(spss)软件和社会经济统计数据,利用主成分分析法分析土地利用变化的根本驱动力,并建立多元线性回归方程.结果表明,辽河源头区土地利用变化的主要驱动因素包括:人口因素、经济因素、工业化与城镇化和农业发展因素.

本文通过三峡工程建设前后15年三峡库区耕地的遥感动态监测和耕地变化分析,揭示出耕地变化的影响因子。2007年三峡库区耕地垦殖指数为0.25,三峡工程建设期,耕地资源减少4%,平均每年递减3977hm2。耕地占补比例为26∶1,占补不平衡,土地承载能力不足;减少耕地中优质耕地占61%,耕地质量总体下降;库区2007年人均耕地为0.069hm2,低于国家18亿亩红线要求人均耕地的0.089hm2,人地关系紧张,而城市化过程减轻了农村人口耕地资源的压力;引起耕地减少的原因包括城市发展、退耕还林/草、果业发展和水库淹没,城市发展是主要原因,三峡工程蓄水淹没的耕地只占减少耕地的16%;目前,三峡库区仍有18%的耕地坡度大于25度,水土流失严重。

三峡工程是人类对地球表面的一次重大改造,形成了三峡库区这一特殊区域,探讨三峡库区的土地利用与生态环境变化对维护库区生态、经济、社会可持续具有重要意义。归纳总结了1990—2016年间三峡库区土地利用与生态环境变化研究的不同发展阶段,并从土地利用变化及其驱动力、土地利用变化及其生态环境效应(包括水土流失、非点源污染、土壤温室气体排放与重金属污染、自然灾害频发、生物多样性丧失)、生态环境质量评价及生态系统服务这3方面进行研究综述。提出今后的主要研究趋势是走向综合,研究的关键挑战为宏观格局变化的环境效应、微观机理与过程研究、尺度效应与尺度推绎以及模型构建与模拟预测。

【目的】土地利用/覆被变化通过改变陆地植被覆盖度对生态系统产生影响,笔者估算1990—2015年三峡库区不同土地利用类型碳储量的变化,及时有效地评估土地利用变化与区域生态系统碳储量的关系,了解三峡库区生态系统碳储量对土地利用变化的响应,为区域碳循环研究提供参考。【方法】以1990年、2000年、2015年landsat影像获取三峡库区土地利用/覆被变化数据,应用invest模型定量分析了土地利用/覆被变化对三峡库区生态系统碳储量的影响。【结果】1990—2015年三峡库区土地利用格局和各类土地面积发生了明显变化,林地、水域、建设用地和未利用地面积均不断增加,而耕地和草地面积减少；1990—2015年三峡库区生态系统碳储量呈持续增加趋势,净增加量为90.43tg,增加率为24.47%,年增加率为0.98%；三峡库区生态系统碳储量空间分布不均,呈现出东高西低、南高北低的趋势；耕地转化为林地是库区生态系统碳储量增加的主要原因,碳损失途径主要源于林地开垦为耕地、其他土地利用类型转为水域和建设用地。【结论】三峡库区土地利用类型变化导致生态系统碳储量时空分布格局发生了相应变化,生态系统碳储量随林地面积的增加而增加。因此,在保障耕地安全的前提下,加大三峡库区退耕还林力度,加强三峡库区林地保护,有助于增加库区碳汇潜力并改善库区生态环境。

三峡工程是人类对地球表面的一次重大改造,形成了三峡库区这一特殊区域,探讨三峡库区的土地利用与生态环境变化对维护库区生态、经济、社会可持续具有重要意义。归纳总结了1990—2016年间三峡库区土地利用与生态环境变化研究的不同发展阶段,并从土地利用变化及其驱动力、土地利用变化及其生态环境效应(包括水土流失、非点源污染、土壤温室气体排放与重金属污染、自然灾害频发、生物多样性丧失)、生态环境质量评价及生态系统服务这3方面进行研究综述。提出今后的主要研究趋势是走向综合,研究的关键挑战为宏观格局变化的环境效应、微观机理与过程研究、尺度效应与尺度推绎以及模型构建与模拟预测。

基于1990年、2000年和2010年贵州省土地利用数据,运用ca-markov模型模拟贵州省2020年和2030年土地利用状况,并以1990年、2000年、2010年、2020年和2030年土地利用数据为基础,研究了不同地貌类型的土地利用时空变化特征。结果表明：11990—2030年,贵州省土地利用变化表现出耕地和未利用地存量降低,林地、草地、水域和建设用地量增加的特点。研究区各地貌单元的土地利用变化也具有类似的特征。盆（坝）地的土地利用程度综合指数先降低后增加,而其他地貌的土地利用程度综合指数均呈下降趋势。不同地貌的土地利用变化量和动态度差异都较为突出。2各地貌的稳定型图谱面积和比例均最大;盆（坝）的稳定型图谱和后期变化型比例大于其他地貌,而丘陵、低山、中山和高原的前期变化型比例高于盆（坝）;各地貌的持续变化型和中间变化型比例均较小,盆（坝）地和丘陵的后期变化型分布优势突出,低山、中山和高原分别具有前期变化型、中间变化型和持续变化型的分布优势。3自然条件优劣、不同经济发展速度和退耕还林还草政策是影响贵州省不同地貌土地利用变化差异的主要因素。

以鄱阳湖区为研究对象,在遥感与地理信息系统、土地利用变化指数计算模型、相关分析法等技术与方法的支持下,通过土地利用变化指数分析鄱阳湖区土地利用变化特征。结果表明:草地与耕地的单一土地利用动态度最大,每年约有0.6%的草地景观发生了变化,约有0.3%的耕地景观发生了变化;水体与未利用地景观的稳定性最好,每年发生变化的仅有0.05%左右。就综合土地利用动态度而言,南昌县为最高,每年有近4.9%的土地利用景观类型发生了变化;进贤县为最小,每年只有约0.046%的土地利用景观类型发生了变化。土地综合动态与国内生产总值和财政总收入有较好的相关性,由于受到退耕还林、退田还湖等土地政策的影响,鄱阳湖区的土地利用程度综合指数2004年较1992年略有下降。

?1994-2010chinaacademicjournalelectronicpublishinghouse.allrightsreserved.http://www.cnki.net 收稿日期:2007-11-20 作者简介:宋金平,博士,教授,博士生导师,研究方向为城市化、区域规划等。 3国家自然科学基金资助(编号:40571040)。 北京市丰台区土地利用变化及社会经济驱动力分析 3 宋金平　赵西君　王　倩 (北京师范大学地理学与遥感科学学院,北京100875) 摘要　近十年来,北京城市化水平大幅度提升,建设用地不断向外扩展,城市边缘区土地利用变化异常明显。丰台区作为北京城市边 缘区的重要组成部分,土地利用变化特征具有典型性,在分析丰台区12年间土地利用的类型变化、数量变化、程度变化和区域变化特 征基础

运用信息熵对广东省1996―2008年的土地利用结构变化进行时间序列和空间差异分析,并对影响其信息熵变化的因素进行分析。研究结果表明:①广东省土地利用结构信息熵在研究期间呈逐年上升趋势,均衡度逐年上升,优势度逐年下降,说明广东省土地利用系统的有序性在降低,结构性减弱,均衡度增加;②信息熵的空间差异大,其空间分异规律表现为由沿海地区向内陆山区递减;四大区域的信息熵大小表现为东翼>西翼>珠三角>山区。运用spss进行相关分析可知:①广东省土地利用变化主要表现为耕地、林地和未利用地的减少及园地、其它农用地、居民点与独立工矿和交通用地的增加,这直接导致其信息熵的变化;②广东省经济的发展,尤其是第二和第三产业的迅速发展,是其信息熵增大的根本原因;③总人口的增加、城市化水平的提高与信息熵的增大有着密切关系。

基于土地利用空间分析指标和图谱方法,利用五期土地利用数据,结合gis和rs技术,得出南四湖流域1990?2010年土地利用/覆被变化的时空特征:(1)1990?2010年南四湖流域土地利用方式以耕地、城乡建设用地和水域为主,流域土地利用类型的分布与流域内地形密切相关。(2)近20年流域综合土地利用动态度为0.39%,总体变化速度较缓慢。其中,南四湖流域未利用地的减少速度最快,是该流域土地利用变化最独特的特征。(3)流域内各土地类型存在着不同程度的相互转换,城乡建设用地占用耕地是各阶段土地利用类型转换的主要特点,集中分布在流域内的各个县域；82.39%的未利用地在1990?1995年转化为人工水域,主要分布在南四湖湿地自然保护区；耕地与林地和草地之间的相互转换主要发生在流域东部的多山地丘陵地带。

定量分析轨道交通对城市内部精细土地利用复杂变化影响的时空效应,对于预测未来新建站点对土地利用的影响以及规划方案的调整与优化具有重要的指导意义.本文提出结合历史高分遥感影像与poi数据获取多时间节点精细土地利用信息的方法,并以广州市二号和八号地铁线为例,结合逐步回归模型与站点用地功能分类,从时间和空间两个维度定量研究地铁对土地利用转变的复杂影响过程与空间差异规律.结果表明,轨道交通促使站点周边低密度居住用地向商业用地、高密度居住用地等高效益土地利用方式的转变;轨道交通在规划、建设、运营不同阶段对于周边土地利用的影响呈现显著的差异规律;地铁站点对土地利用变化影响规律具有明显的空间异质性特征,与站点在城市里的位置以及站点周边的土地利用有关,对城市中心区域的影响较小,对郊区的影响主要与可用的非建设用地面积相关,而工业用地对土地利用变化具有限制作用;轨道交通还带来用地功能和性质的转变,这样的转变大多发生在地铁站点开通运营的时间点.