金沟岭林场落叶松人工林的空间结构特征

以吉林省汪清县金沟岭林场落叶松人工林为研究对象,利用混交度、大小比数和角尺度3个林分结构参数,分析其不同龄组空间结构。结果表明:各龄组的样地混角度均为0.5,处于中度混交;中龄林为均匀分布,近熟林为团状分布,成熟林为团状或均匀分布;中龄林中落叶松处于中庸状态,大部分阔叶树处于中庸或劣态,近成熟林中落叶松和阔叶树逐渐转为亚优势状态。     

2050年前土地利用变化的轨迹:基于全球农业经济模式比较的视角

改变农业土地的利用对环境服务有重要意义。本文第一次提出了把全球农业经济模式与相应的人口、GDP和生物物理收益率进行全面的综合比较。通过比较提出,1在不同的社会经济和气候变化中,将有多少农田会被利用。2不同的模式结果又该如何来解释?这个比较包括4个部分和6个如何模拟潜在的可种用土地的供应和金额的不同的一般均衡模式。笔者分析了2种不同的社会经济情景和3个气候情景(恒定的气候)。大多数模式(70%)反映从2005—2050年(在恒定的气候条件下)耕地将同比增长10%~25%,而只有一个模式反映是减少的。从一些模式中可以看出,牧场的扩大,减少了自然植被的进一步恢复。通过所有的模式,可以看出,大部分的耕地扩张发生在南美洲和非洲撒哈拉以南地区。通常,模式结果的最大差异与土地扩张的不同成本、内生生产力的响应和潜在耕地的假设有关。     

基于改进粒子群算法的低碳型土地利用结构优化——以重庆市为例

探讨了如何在低碳经济背景下进行区域土地利用结构优化,并以规划区域土地利用经济效益目标和各类土地碳排放总量作为环境效益目标建立了相应的优化数学模型;采用针对多目标优化的改进粒子群算法进行土地利用结构优化多目标求解,以重庆市土地利用结构优化为例进行了实证研究。结果表明:基于向量评价的改进粒子群优化算法对土地利用结构多目标优化是适用有效的,优化结果兼顾了经济效益和生态环境效益,为土地利用结构优化提供一种良好的思路和方法。     

大兴安岭天然次生林林木补植空间优化

目的为优化林分空间结构，提高现有林分质量，加速森林生态系统恢复，加速大兴安岭地区森林群落向顶级群落演替，确定天然次生林林下补植树种和补植位置，为大兴安岭地区的森林经营提供理论支持和方法。方法本文以大兴安岭地区白桦纯林、落叶松白桦混交及针叶混交3种典型的林分类型为例，在次生林原有天然更新的基础上，利用Voronoi图进行空间单元确定和Voronoi结点边缘校正，并使用反距离插值使林木空间结构参数可视化，预测林分中未含林木区域的空间结构信息，将其作为补植依据，使用熵权法确定各空间结构参数权重，将各空间结构参数插值后图像进行加权叠加，以林分非空间结构为约束条件，优化林分空间结构为目标，探讨次生林林下补植树种和位置。结果（1）选取兴安落叶松为补植树种，各林型幼树补植数量分别为660、1 970、315。（2）补植后白桦纯林样地中白桦幼树幼苗混交度增加为0.52，其他树种幼树幼苗混交度增加为0.51；落叶松白桦混交林中白桦幼树幼苗混交度增加为0.84，其他树种幼树幼苗混交度增加为0.70；针叶混交林中白桦幼树幼苗增加为0.78，其他树种幼树幼苗混交度增加为0.50。（3）补植后各林型样地林下幼树幼苗Voronoi图多边形边数标准差分别为1.31、1.41、1.36，均处于随机分布状态。白桦纯林、落叶松白桦混交林及针叶混交林中落叶松幼树幼苗Voronoi图多边形边数标准差分别为1.27、1.40、1.37，均呈随机分布。结论采伐和补植是两种相反的空间优化方式，将林木空间结构参数进行反距离插值，可以预测林分中无林木区域的空间结构参数值，插值后的图像像元大小可以设定为补植幼树所需要的林地面积大小，依据林分空间结构的优化目标和补植数量的调控目标，提取样地未含林木区域空间参数值，进而确定补植的树种和位置。      

鹤壁市城镇体系空间结构优化

优化城镇体系空间结构对于调整城镇布局、促进区域经济协调可持续发展具有重要意义。基于分形理论和场强模型,以鹤壁市为研究区,对比分析了5个县(区)城镇的空间聚集维数,计算了鹤壁市整体关联维数,并识别了5个县(区)城镇的辐射影响范围。结果表明:(1)鹤山区、山城区、淇县城镇体系聚集程度较高,且明显高于淇滨区和浚县城镇体系;(2)鹤壁市城镇体系主要沿交通干线分布,并呈现"一轴两翼"的空间结构特征;(3)淇滨区和浚县辐射范围明显大于鹤山区、山城区和淇县,由于地形地貌原因影响,对周围小城镇辐射影响力还有待提升。基于现状分析提出以下优化建议:(1)增强城市发展主轴周围城镇集聚功能;(2)准确定位断裂点处和辐射交汇处城镇职能;(3)加快鹤壁市内综合交通网络建设。     

基于CA-Markov模型的锡林河流域土地利用变化及预测分析

研究土地利用变化特征及预测未来土地利用变化的趋势，对经济平衡发展、提高生态环境质量、实现土地资源合理利用具有重要意义。以锡林河流域为研究区，对Landsat 2000、2005、2010年和2015年4期遥感数据进行目视解译，采用土地利用结构分析方法、重心迁移模型和CA-Markov模型，分析研究区16 a间土地利用演变特征，并对2030年土地利用情况进行预测。结果表明:1)2000-2015年，草地、林地和耕地呈波动变化，水域面积缓慢增加，建设用地不断扩张，未利用地面积在不断减少。建设用地、耕地和未利用地重心具有明显的方向性移动，耕地先向南后向北移动，建设用地主要向西北方向扩张，未利用土地重心持续向北移动。2)研究区综合土地利用动态度为5.70％，变化速率较快；锡林浩特市和各苏木土地利用变化速率差异较大，总体表现为中游＞下游＞上游；不同土地利用类型动态度为建设用地＞水域＞林地＞耕地＞未利用土地＞草地，即建设用地变化最快。3)研究区土地利用变化的主要方向为草地和未利用地的相互转换、耕地和草地的互相转换以及建设用地的不断扩张。4)2030年预测结果表明，耕地面积继续增加，速率有所下降，重心向西南方向移动；林地延续之前变化趋势，稳中有升；草地和未利用地面积继续减少，且未利用地重心持续向北移动；建设用地扩张明显，重心向锡林浩特市中心移动，速度减缓；水域有少量增加。CA-Markov模型与土地利用重心迁移模型相结合，实现了对未来耕地、建设用地和未利用土地的迁移方向的预测，可以为研究区提高草地退化防治效果、土地管理政策的制定和实施、城乡建设、土地利用规划等提供理论指导。     

基于ETM影像的森林覆盖率统计分析——以林芝市巴宜区为例

以西藏自治区林芝市巴宜区2005年ETM遥感影像为基础,利用"3S"技术,借助于ERDAS 9.2和ArcGIS 10.5软件,结合野外调查研究,对研究区的森林覆盖率进行统计分析,并与该地区地貌类型图、土地利用类型图的分类结果进行比较分析。研究了ETM遥感影像应用于巴宜区森林覆盖统计监测的最佳波段组合和融合处理技术,采用监督分类的方法提取森林覆盖信息,并对分类结果与相应研究区的土地利用类型相比较。结果表明,监督分类校正结果显示2005年巴宜区的森林覆盖率约为42.61%,监督分类对林地统计结果与土地利用类型图统计结果相比较,两者仅相差3.83百分点,分类精度达89.27%。利用遥感技术及地理信息系技术对森林资源的统计分析,可为森林信息化建设提供技术支持。     

基于GM(1,1)的天然次生林空间结构预测

【目的】系统地分析已有天然次生林林分空间结构数据,通过灰色模型预测天然次生林林分空间结构各指标未来的发展趋势,对天然林经营具有十分重要的意义。【方法】以湖南大围山自然保护区典型次生林为研究对象,依据结构化森林经营理论,选取了混交度、竞争指数、角尺度、空间密度指数、开阔比数、大小比数、林分综合均质性指数作为天然次生林林分空间结构合理性评价与预测的量化指标,构建了基于GM(1,1)的天然次生林林分空间结构灰色预测模型。模型将2008年林分空间结构各指标的平均值作为初始值,并在研究区设置了面积为20 m×20 m的5个研究样地(M1,M2,M3,M4,M5),利用保护区2008-2018年典型样地林分空间信息,预测了研究区调研样地2019年-2021年林分空间结构各指标未来的变化趋势。【结果】利用精度检验机制对该模型的精确度进行了有效性检验,检验结果表明,所有指标预测合格概率P合=71.43%,良好的概率P良好=22.86%,优的概率P优=5.71%,表明该预测模型符合精度检验要求。【结论】样地未来3 a各指标整体变化尺度不大,林分空间结构基本稳定。从各指标在2008-2018年时空上的变化规律来看,各样地林分平均竞争指数、平均大小比数及平均空间密度指数是影响林分均质性指数的关键指标。     

基于LMDI分解的襄阳市土地利用碳排放与经济增长的脱钩关系研究

城镇化、工业化的快速推进使得襄阳市减量化经济增长与土地资源环境保护之间的矛盾越发尖锐。基于直接、间接系数法,本文测度了各类土地利用的碳排放总量及其变化趋势,并运用LMDI因素分解法,对其影响因素进行深入分析。结果表明:(1)2006-2018年期间,襄阳市的土地利用碳排放量处于持续增长的状态;(2)经济规模、土地结构、人口规模是襄阳市的土地利用碳排放增加的决定性因素,而能源强度对碳排放增长保持较强的负向效应;(3)近年来,襄阳市土地利用碳排放与经济增长之间的脱钩关系状态整体是保持弱脱钩关系,碳排放的增长速率略低于经济增长的速率。     

田园综合体建设初期土地利用效益综合评价——以鲁家村为例

以鲁家村田园综合体项目为例,构建田园综合体土地利用效益评价指标体系,综合运用层次分析法和变异系数法组合确定指标权重,并从社会效益、经济效益、生态效益3方面对其土地利用效益进行综合分析,以期为田园综合体建设提供借鉴。结果显示:鲁家村田园综合体建设初期土地利用效益评价中,社会效益、经济效益、生态效益所占比重依次减小。鲁家村土地利用效益在田园综合体规划实施后有较大提升,社会效益、经济效益于2016—2017年增幅较大,2017—2018年增幅较小;生态效益在2016—2018年总体呈现稳定小幅增长。总的来看,鲁家村田园综合体建设对当地社会发展、经济提升、生态保护等均有正向影响,且在短期内社会效益、经济效益显著,而生态效应提升不明显。