神木县近十年生态治理效果评价

根据1986年和2000年2期TM影像解译资料,运用地理信息系统的空间分析和数理统计功能以及景观分析软件FRAGSTATS分析了神木县土地利用变化的数量变化、变化速度等特征,以及各类型之间的转化情况和景观指标变化特点.结果表明15年间,神木县土地整治取得明显成绩,土地利用类型发生明显变化,耕地、草地分别增加5 161.11 hm2和56 462.25 hm2;未利用地减少60 456.25 hm2;各类型间的转化突出表现为未利用地向草地的转化;景观指标变化分析表明景观结构异质程度下降,景观类型有向单一化方向发展的趋势.     

石羊河流域土地利用变化与景观格局分析

针对我国西部干旱半干旱区典型流域的土地利用与景观格局时空变化特征分析问题,以近35年来的5期Landsat卫星遥感影像为数据源,利用变化监测技术和景观生态学分析算法,对石羊河流域的土地利用和景观格局时空变化特征进行分析,结果表明:1)近35年来,由于人类的活动,石羊河流域居民地和耕地大幅增加,水体、草地、林地面积大幅减少,生态环境日益恶化。2)研究区不同地类之间出现不同程度的转移现象,主要是较大面积的未利用土地和草地转化成了耕地,部分草地转化成未利用土地。3)景观格局在各个研究时段也发生了明显的变化,整个景观的密度是先增后减,说明流域的开发已有所节制。     

半干旱环境下的土地利用/覆被时空变化研究-以吉林省通榆县为例

通榆县作为松嫩沙地的重要组成部分，是半干旱环境下典型的土地生态环境脆弱区。以1979年、1992年和2001年3期Landsat影像为数据源，在RS、GIS技术和景观生态学理论的支持下，全面分析了通榆县22 a来土地利用/覆被类型的时序和空间景观变化特征。结果表明：研究区土地利用/覆被类型以耕地、草地、林地和重度盐碱地为主，并且在时序上呈现出草地迅速减少、重度盐碱地大面积增加的趋势；在空间景观上呈现出耕地、草地、林地高度破碎与重度盐碱地高度集聚的特征。土地利用程度指数还表明研究区土地正处于由衰退期向发展期过渡的转型阶段。
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塔里木河下游输水区景观与植被变化分析

对塔里木河下游输水区植被分布主要区域2000、2002年ETM、2004、2006年ASTER影像景观特征值、景观格局分析,结果表明:2000年输水后,研究区(193726hm2)天然植被面积迅速扩大并呈连片趋势,沙地斑块数量增加但面积减少、聚集度明显减小;除了沙地外其他各地类斑块密度、数量减少,平均斑块面积扩大,各景观类型呈聚集趋势,景观分布趋于连片.转移矩阵计算表明,2000～2006年输水区4275hm2疏林地转化为有林地;4573hm2中、低覆盖度灌草地转化为高覆盖度灌草地;18729hm2低覆盖度灌草地转化为中覆盖度灌草地;2230hm2沙地转化为灌草地,输水后研究区植被面积增加了7345hm2.生态输水有效地遏制了沙漠化扩展.     

基于遥感分类的博鳌地区生态变化评价

利用不同年份TM 数据, 使用遥感和景观分析的评价方法, 并对博鳌镇及周边区域的生态安全状况进行了研究。在充分利用影像波段信息的基础上选取不同的波段组合, 对最大似然方法和光谱角分类法做对比分析, 并将对比的最优结果用于景观评价指数的计算, 运用土地利用转移概率矩阵以及多种景观指标对博鳌地区景观格局变化和各个斑块类型的变化进行了研究. 结果表明, 从1988 年到2000 年, 该地区的未利用地面积明显下降, 土地利用开发效果明显; 与此同时耕地面积也有一定规模的下降, 明显存在耕地被建筑用地挤占情况; 林地面积有很大的扩张, 显示出极大的优势度, 就研究区域整体景观而言, 该区的破碎度得到一定的改善, 但其物种多样性和均衡性遭到一定破坏。     

京津风沙源治理工程区LUCC及土壤风蚀强度动态遥感监测研究

以遥感手段监测京津风沙源治理工程区土地利用/覆盖变化及土壤风蚀强度,分析了工程区LUCC及土壤风蚀时空格局特征及关系。结果表明:工程实施前后,LUCC及土壤风蚀强度差异明显。近30a,LUCC过程主要表现了由耕地开垦向生态退耕还林、草转变,伴随生态恢复和沙化有效抑制态势;耕地总体表现出先增加后减少态势,耕地面积1990～2000年增加面积是2000～2015年减少面积的1.9倍;林地总体呈增加态势;2000～2015年耕地转化为林地和草地面积分别为446.1km2和1 129.3km2,西部最为明显;建设用地面积扩张明显;未利用地呈减少趋势,转换类型以沙地向草地转化为主,面积为1 493.1km2。京津风沙源治理工程区土壤风蚀侵蚀模数整体呈下降趋势,生态工程实施后改善趋势明显(P0.01);总体上,东部、南部地区以高覆盖、中覆盖草地类型为主的地区土壤风蚀量小;浑善达克沙地治理区土壤风蚀量较大,但总体呈减少趋势。不同土地利用/覆盖类型对土壤风蚀强度影响较大,土壤风蚀模数依次为沙地低覆盖度草地中覆盖度草地旱地灌木林水田高覆盖度草地其他林地疏林地有林地;低覆盖度向高覆盖度草地类型转化有效抑制土壤风蚀量(减少66.12%),植被覆盖度的增加有效降低土壤风蚀模数;沙地周边区域,高/中覆盖度向低覆盖度草地类型转换过程中,土壤风蚀量呈增加(58.26%)态势,草地转化为沙地、旱地土壤风蚀量增加。     

基于RS与GIS的典型地区土地利用/覆盖变化研究——以三江源生态环境重点保护区玛多县为例

典型地区和脆弱区的土地利用/覆盖变化是区域性研究的重要内容。三江源地区是国家级自然保护区,生态系统异常敏感和脆弱。以典型地区玛多县为案例,基于RS和GIS技术,系统研究了该地区土地利用/覆盖变化及其对景观格局的影响,探讨了生态环境演化过程,可为更广泛的区域性综合提供基础。研究发现:①10 a间,该地区湿地、水体和天然草地明显减少,湿地减少比例达到36.63%,大于6 hm²的湖泊减少近半数;沙地,裸地和盐碱地等明显增加,草地退化、沙漠化严重;②天然草地、裸地、沙地、水体、湿地和盐碱地之间的类型转化较为明显,且与水资源又有密切的关系。③多样性、均匀性指数和景观异质程度提高,土地趋于多样化和均匀化;裸地、沙地优势度增加,湿地、水体和天然草地优势度减少;整体破碎化程度呈缓慢减少趋势,而湿地、沙地破碎度增加。④综合土地利用动态度为0.98,天然草地、裸地、湿地、沙地动态面积变化较大。⑤研究区的土地利用/覆盖变化将深刻影响该地区的生态过程,同时还将影响三江源地区的水源涵养和供给。     

利用Landsat影像构建河西绿洲土地利用信息图谱——以张掖市甘州区为例

基于地学信息图谱理论,结合GIS和RS技术,利用河西绿洲甘州区1975年、1987年、1999年和2009年四期Landsat影像作为土地利用信息提取的基础空间数据,构建了一系列土地利用信息图谱,通过图谱来分析研究区的土地利用时空变化规律。结果表明:1975年～2009年河西绿洲甘州区的土地利用发生了显著变化,耕地、建设用地和未利用地呈现出持续的增加态势,其中耕地主要来源于草地、林地和未利用地的转化;林地、草地和水域面积呈减小趋势,主要表现为草地退化、开垦为耕地。     

江苏省景观格局时空演变及对人为干扰度的响应

为了解江苏省近35 a来的景观格局变化特征，以1980～2015年7期土地利用数据为基础，对江苏省各景观格局指数、景观稳定性及其与人为干扰度的关系进行分析，结果表明：(1)从类型上看，江苏省建设用地的破碎化程度最高且形状最不规则，但随时间趋于完整、规则；耕地和水域的斑块聚集程度和紧凑度高，但呈逐渐降低的趋势。(2)从整体上看，江苏省整体的景观类型复杂程度增大，空间连通性逐渐降低，景观多样性和异质性增加；各景观类型面积趋于均匀化，但优势景观类型对整个景观的控制作用仍然较强。(3)江苏省1980～2015年大部分区域景观稳定性较低，人为干扰度较高，且不同时期之间的变化较小。(4)人为干扰度与斑块密度、景观分离度、香农多样性指数、香农均匀度指数、景观稳定性在15 km×15 km尺度相关性最高，与总边缘对比度指数、蔓延度指数在2 km×2 km尺度达到最高的相关性。该研究成果为解决建设用地的供需问题、优化土地利用结构、保护生态环境等提供科学依据。     

GIS支持下内蒙古草场动态变化及其环境背景分析

以遥感与GIS为技术支撑,以农牧交错带内蒙古为例,构建了内蒙古土地利用数据库,定量地分析草地这一内蒙古主要自然资源80年代中期至2000年的动态变化,以及与环境背景的关系。结果表明:内蒙古草地变化主要向耕地,草地等土地利用类型转变,耕地占用草地严重;草地变城镇农村居民点的面积少;草地的退化面积较大,尤以低覆盖度草地为重。同时草地变化发生的环境集中在条件较好区域,说明自然条件对人类活动的约束,也反映内蒙古的经济相对滞后。     

Land-use change analysis in Yulin prefecture,northwestern China using remote sensing and GIS

Rapid land-use change has taken place in many arid and semi-arid regions of China such as Yulin prefecture over the last decade due to rehabilitation measures. In this paper, land-use change dynamics were investigated by the combined use of satellite remote sensing and geographical information systems (GIS). Our objectives were to determine land-use transition rates among land-use types in Yulin prefecture over 14 years from 1986-2000 and to quantify the changes of various landscape metrics using FRAGSTATS, the spatial pattern analysis program for Categorical Maps. Using 30-m resolution Landsat Thematic Mapper (TM) data from the Institute of Remote Sensing Application (IRSA) in China, we classified images into six land-use types: cropland, forestland, grassland, water, urban and/or built-up land, and barren land. Significant changes in land-use occurred within the area over the study period. The results show the significant decrease in barren land was mainly due to conversion to grassland. Cropland increased by 3.39%, associated with conversions from grassland and barren land. The landscape has become more continuous, clumped and more homogeneous. The study demonstrates that the integration of satellite remote sensing and GIS was an effective approach for analysing the direction, rate and spatial pattern of land-use change.     

藏北中部地区草地退化遥感监测

为了探讨藏北中部地区近20年来的草地退化状况及主要驱动力,基于1990、2000及2010年的Landsat影像,采用混合分类方法对研究区主要景观类型进行分类,并利用景观指数分析景观格局及草地退化特征。另外,基于气象数据,利用灰色关联度方法分析草地退化的主要驱动力。结果表明:草地退化面积在1990~2000年呈增加趋势,在2000~2010年呈减少趋势,2000年之后研究区草地退化状况趋于缓和。造成草地退化的主要气候因素为降水量、气温、日照时数、平均相对湿度和蒸发量等,其中,高寒草甸草地主要受平均相对湿度及降水量的影响,高寒草原草地受蒸发量、日照时数、平均最低气温、降水量、平均相对湿度和平均最高气温的影响均较大,高寒荒漠草地与平均最高气温、日照时数和蒸发量的关系最为密切。     

县级尺度农村居民点景观格局时空分异研究——以徐州市睢宁县为例

以TM/ETM＋影像为基础数据源,基于3S技术及景观分析软件Fragstats对1995-2005年徐州市睢宁县的农村居民点景观格局进行动态分析,并使用马尔科夫模型对睢宁县2010年农村居民点景观格局进行预测。结果表明：1995-2010年徐州市睢宁县的农村居民点景观格局呈破碎化趋势,土地利用斑块数增加,斑块平均面积下降,面积加权平均形状指数上升,平均分维度小幅上升,散布与并列指数和香农多样性指数均在下降。随着城镇扩展、农田开发等人类干扰的不断加剧,景观生态环境保护与经济开发之间的矛盾将愈加突出。     

基于遥感和GIS的古浪县土地利用及荒漠化动态研究

应用1987年和2000年两期遥感数据,通过解译分析了解到古浪全县土地利用变化趋势是腾格里沙漠南缘的大面积土质戈壁、固定沙地因为调水工程的实施而被开垦为水浇地,南部山区和中部川旱地区大面积的山旱地、川旱地退耕还草,导致全县的耕地面积减少了45 312.476 hm2。全县荒漠化类型有风蚀、水蚀和沙化3种类型,荒漠化土地总面积减少了8 910.84 hm2,荒漠化指数S从1987年的2.209降低到了2.162,生态建设区荒漠化指数减少了0.118。在其所辖的25个行政区内,15个乡镇荒漠化指数降低,2个降低幅度超过了0.5,1个降到了1以下;10个乡镇荒漠化指数有不同程度升高,1个行政区超过了3,荒漠化局部得到了逆转,同时在无行政管理的腾格里沙漠公地等行政区荒漠化程度又有所加重。     

基于RS和GIS的黄河下游沿岸县域土地利用与景观格局演变的驱动力研究 ——以河南省封丘县为例

以位于黄河下游沿岸的河南省封丘县为研究区域,通过遥感影像解译、地理信息系统和景观格局计算软件,分析了该区域1990、2000年土地利用和景观格局的变化特征,运用典型相关分析方法,找出土地利用和景观格局变化的驱动因子,结果如下：研究期间居民点与建设用地增加2 934.87 hm2,其它类型用地减少,尤其是旱地、水体分别减少1 084.81 hm2、1 717.92 hm2;以种植业用地为基质（旱地、水田用地比例之和近80%）的农业景观较为稳定,但农业结构单一、景观多样性较低;人口数量、粮食生产、对优越生活条件的追求等农业社会经济条件的变化是研究区土地利用与景观格局演变的驱动因子。     

基于遥感与GIS的北京市土地利用动态演化模式研究

将土地利用动态变化模型与景观生态学景观格局模型相结合，在1988－2000年北京市遥感数据的基础上，分析了北京市土地利用动态变化模式。研究表明，地形条件对北京市土地利用类型的形成及土寺利用动态变化具有重要影响。在平原地区，农田、城乡居民点及独立工矿用地居于主导地位，土地利用动态变化主要表现为城乡居民点扩展占用耕地及生态退耕。在台地、丘陵和山地地区，林地、草地等自然景观居于主导地位，土地利用动态变化主要表现为生态退耕。北京市土寺利用格局的动态变化表现了城市化、工业化高速发展与退耕还林等生态建设政策实施对土地利用空间格局产生的影响。自然景观增加，景观多样性半加。在自然景观中，林地面积增加，破碎度减小，斑块边界趋于平滑；草地面积减少，趋于破碎。在人文景观中，城镇、农村居民点斑块增大，趋于紧凑，有利于用地节约。农田受到城镇农村居民点扩展及退耕还林政策的双重影响，面积大量减少，破碎度增加。     

The change of land cover and land use and its impact factors in upriver key regions of the Yellow River

Owing to the influence of global change, land cover and land use have changed significantly over the last decade in the cold and arid regions of China, such as Madoi County which is located in the source area of the Yellow River. In this paper, land‐use/cover change and landscape dynamics are investigated using satellite remote sensing (RS) and a geographical information system (GIS). The objectives of this paper are to determine land‐use/cover transition rates between different cover types in the Madoi County over 10 years e.g., from 1990 to 2000. Second, the changes of landscape metrics using various indices and models are quantified. The impact factors of LUCC (Land‐Use land cover Change) are systematically identified by integrating remote sensing as well as statistical data, including climate, frozen soil, hydrological data and the socio‐economic data. Using 30 m×30 m spatial resolution Landsat (Enhanced) Thematic Mapper (TM/ETM+) data in our study area, nine land cover classes can be discriminated. Our results show that Grassland, Marshes and Water Bodies decrease notably, while oppositely, Sands ‐ Gobi and Barren land increase significantly. The number of lakes with an acreage larger than six hectares decreased from 405 in 1990 to 261 in 2000. Numerous small lakes dried out. The area of grassland with a high cover fraction decreased as well, while the surface area of grassland with a medium level of cover fraction increased. The medium cover fraction grassland mainly originates from high cover fraction grassland. The desertification of land is a serious issue. (ii) The inter‐transformations between Grasslands, Barren Land, Sands, Gobi, Water Bodies and Marshes are remarkable. The Shannon–Weaver Diversity Index (SWDI), the Evenness Index (EI) and the extent of Landscape Heterogeneity (LH) has improved. Marshes have become more fragmented hence, with less connected patches. (iii) In the recent 30 years, average annual temperature, the power of evaporation and the index of dryness did increase significantly. Moreover, soil moisture content (SMC) decreased and the drought trend accelerated. The degradation of frozen soil has impacted on the decrease of surface water area and induced a drop in groundwater levels. Monitoring LUCC in sensitive regions would not only benefit from a study of vulnerable ecosystems in cold and high altitude regions, but would provide scientifically based decision‐making tools for local governments as well.     

基于国产小卫星遥感数据的矿区土地覆盖与景观格局变化研究

采用北京一号小卫星和环境与灾害监测预报小卫星遥感数据,对徐州西矿区2008年～2009年土地利用/覆盖及景观格局变化进行分析。通过对4种分类方法的比较,选择精度最高的决策树分类图进行分析。试验表明:采矿活动导致徐州西矿区植被面积下降明显,大部分转为建筑用地;同时,矿区土地复垦使塌陷积水面积减少;区域景观破碎化程度有所下降,斑块的形状趋于规则化,景观多样性减小。评价变化检测精度,结果表明:国产小卫星遥感数据能有效地应用于矿区土地利用/覆盖及景观格局变化监测。