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[期刊] 长江流域资源与环境  [作者] 黄贞斌   李红波  
探究多情景下的武汉城市圈土地利用及生态系统服务价值(ESV)动态变化特征及规律,对区域土地利用规划调整和生态系统保护具有重要意义。基于1990、2000、2010和2020年土地利用数据,揭示了武汉城市圈土地利用和ESV时空演变趋势;运用CA-Markov模型模拟了趋势继承、耕地保护、生态保护、耕地与生态兼顾4种情景下武汉城市圈的土地利用情况,分析了ESV结构变化趋势和空间流动特征。结果表明:(1) 1990~2020年,武汉城市圈土地利用变化呈现显著的阶段特征,总体上表现为耕地大幅度转入建设用地和水域,导致耕地锐减1 868 km~2,林地和水域有较大幅度转向建设用地,导致建设用地持续增长1 569.93 km~2;ESV呈不断下降趋势,降幅达1.66%,武汉市区、仙桃市和潜江市等地区ESV波动较大;(2)趋势继承、耕地保护情景下ESV损失量较高,分别为1.17和0.81亿元,主要受到林地、水域减少的影响;生态保护情景次之,耕地的减少是其ESV减少的主要原因;耕地与生态兼顾情景下由于水域、林地扩张导致ESV以武汉市为中心向四周辐射式增长;(3) ESV空间流动变化幅度较小,整体表现为由东部、南部的周边高ESV城市向中心区域流入,蕲春县、罗田县和赤壁市等城市是主要的ESV流出地。
[期刊] 经济地理  [作者] 欧阳晓  贺清云  朱翔  
模拟城市群土地利用变化对生态系统服务价值的影响,对城市群土地利用规划和生态系统服务保护具有重要意义。以处于快速城市化进程中的长株潭城市群为研究对象,综合运用未来用地模拟模型和生态系统服务价值计算方法,模拟了基准、耕地保护及生态保护3种情景下长株潭城市群土地利用变化对生态系统服务价值的影响。结果表明:①1995—2015年期间,城市群的建设用地面积呈增加趋势,其他土地利用类型呈减少趋势,导致生态系统服务价值呈下降趋势,其中影响生态系统服务价值的因素以可达性和地形等为主。②在基准情景、耕地保护情景和生态保护情景3种不同情景下,2030年城市群的土地利用变化均表现为建设用地规模的增长幅度较大,分别增加218 km~2、167 km~2和212 km~2,长沙县、株洲县和湘潭县将成为建设用地扩张的集聚区。③2030年基准情景下各单项生态系统服务价值均下降较明显,但耕地保护情景和生态保护情景作为基准情景的补充和优化,能够提升生态系统服务价值。
[期刊] 长江流域资源与环境  [作者] 何建华  王宵君  杜超  李纯  施璇  
土地利用变化是全球环境变化与可持续研究的重要内容,驱动力研究是土地利用变化研究中的核心问题。现有土地利用变化驱动力研究多针对单一的城市区域展开,无法解释城市群地区,城市一体化战略指导下城市交互作用对土地利用变化的影响。运用系统动力学(SD)方法,综合考虑经济、人口、城市化、政策等主要人文因素,并将城市交互作用因素引入SD,以武汉城市圈为例,构建土地利用变化系统SD模型,运用1997~2006年的历史数据进行检验,并对武汉城市圈2010~2020年不同情景下的土地利用变化进行模拟。结果表明,建立的SD模型是有效的,两种情景下土地利用变化表现出差异性,说明城市交互作用是除经济、人口城市化等社会经济...
[期刊] 中国农业资源与区划  [作者] 李安林  周艳  唐丽毅  牛乐德  潘媚  
[目的]为测度怒江州土地利用及生态系统服务价值。[方法]文章借助斑块生成土地利用变化模拟模型(Patch-generating Land Use Simulation Model, PLUS)及当量因子法计算3种情景下土地利用变化的生态系统服务价值(Ecosystem Services Values,ESV),选取2013和2019年两期遥感数据及2013-2019年NPP和粮食产量、播种面积以及粮食价格数据进行2025年土地利用变化模拟并对其生态系统服务价值进行评估。[结果]采用PLUS模型对怒江州2025年土地利用变化类型模拟的效果较好,其总体精度为82.3%,FOM值为0.26,说明模型具有普适性;2019年自然情景下的ESV为764.18亿元,2025年自然发展、生态保护及耕地保护情景的ESV分别为759.42、764.16以及762.80亿元;生态价值敏感度小于1,表明怒江州ESV对生态系数缺乏弹性,结果可信;在生态价值变化度中,林地和水域变化度大于1,说明林地和水域面积变化对怒江州ESV的影响大。[结论]怒江州土地利用变化度小,生态系统服务价值总量高。
[期刊] 华东经济管理  [作者] 张俊峰  张安录  董捷  
文章以"两型社会"建设为目标,构建武汉城市圈土地利用效率评价体系,运用DEA法评价城市圈2002-2012年土地利用效率,并对其土地利用效率时空差异和影响因素进行分析。结果表明:2002-2012年武汉城市圈土地利用效率总体呈上升趋势;城市圈及其内部各城市土地利用效率变化趋势、周期、幅度及同期土地利用水平等都呈现出不同特征,但总体有一个先下降后上升的特点;城市圈土地利用效率影响因素是动态变化的:投入方面,能源投入一直是主要因素,劳动投入过多限制了城市圈早期土地利用效率,而土地投入冗余已经成为重要影响因素;
[期刊] 农业现代化研究  [作者] 雷征  董捷  
采用武汉城市圈1997-2006年土地利用变更数据,计算各城市及武汉城市圈整体的信息熵、均衡度,并进行对比分析,以揭示武汉城市圈土地利用结构演变的规律和驱动因素。研究结论:①武汉城市圈土地利用结构均质性较差,但趋向于合理方向发展;②影响武汉城市圈土地利用结构演变的驱动因素众多,其中土地内在的特性和规律及政策、产业结构、区位可达性等外部因素尤为重要。
[期刊] 北京林业大学学报  [作者] 牟燕  冯飞  
【目的】土地利用/覆盖变化(LUCC)是影响区域生态系统服务价值的重要因素,结合可持续发展框架分析土地利用演变对生态系统服务价值(ESV)的影响,有助于对区域生态文明建设提供科学参考。【方法】利用北京市2010和2020年的土地利用现状图,通过Markov-CLUE-S耦合模型模拟出2030年3种发展情景下的土地利用格局,结合可持续发展目标15(SDG 15)指标讨论土地利用变化对ESV总量的影响。【结果】(1)2010-2020年北京市土地利用变化总体呈耕地、草地和水域面积缩减,林地和建筑用地扩张的格局。2020-2030年,自然发展情景(NIS)下各地类变化趋势较2010-2020年幅度有所减缓;生态保护情景(EPS)下林地和水域面积较2020年涨幅分别为4.96%和14.26%;耕地保护情景(CPS)下耕地缩减和城市扩张情况得到有效遏制;(2)2010年、2020年和2030年(NIS、EPS、CPS)的ESV总量分别为418.4×10~8、409.9×10~8、403.6×10~8、432.4×10~8和407.0×10~8元。对于各土地类型,林地、水域和耕地占ESV总量的90%以上,建筑用地侵占和水域恢复分别为ESV损失和增益的主要原因;(3)2020-2030年,北京市森林覆盖率呈增长变化。3种情景下退化土地比例大小为NIS>EPS>CPS,造成的ESV损失量为3.8×10~8、4.1×10~8和8.1×10~8元。【结论】水体、耕地和建筑用地是北京市土地利用变化的主要类型,三者间的转换也是ESV总量浮动的关键原因。在未来土地利用规划中,应综合考量生态保护和耕地保护措施,以期达到区域生态系统服务价值最大化和可持续发展目标实现。
[期刊] 资源科学  [作者] 李斌  刘越岩  张斌  黄锦丞  郭晓宇  
开展区域土地利用变化的多情景模拟对比研究,是厘清不同土地利用变化情景特点的重要基础,可为土地利用规划与政策制定提供多决策支持。本文在分析各地类转移情况的基础上,遵从自然增长、效益最大的原则,结合CLUE-S模型和Markov、Tietenberg模型对武汉市蔡甸区未来土地利用变化进行不同情景的模拟预测,并分析了各情景下土地利用变化的时空特征及土地收益。结果表明:(1)各情景下城镇村及工矿用地的来源结构差异明显。自然增长情景(情景Ⅰ)中城镇村及工矿用地增加的主要来源是耕地和水域用地,收益最大情景(情景Ⅱ)中
[期刊] 资源科学  [作者] 李斌  刘越岩  张斌  黄锦丞  郭晓宇  
开展区域土地利用变化的多情景模拟对比研究,是厘清不同土地利用变化情景特点的重要基础,可为土地利用规划与政策制定提供多决策支持。本文在分析各地类转移情况的基础上,遵从自然增长、效益最大的原则,结合CLUE-S模型和Markov、Tietenberg模型对武汉市蔡甸区未来土地利用变化进行不同情景的模拟预测,并分析了各情景下土地利用变化的时空特征及土地收益。结果表明:(1)各情景下城镇村及工矿用地的来源结构差异明显。自然增长情景(情景Ⅰ)中城镇村及工矿用地增加的主要来源是耕地和水域用地,收益最大情景(情景Ⅱ)中城镇村及工矿用地增加的主要来源是耕地;(2)从景观结构和稳定性来看,两种情景下耕地和城镇村及工矿用地景观结构变化显著,耕地在两种情景下均呈现"稳定-不稳定-稳定"的变化规律,情景Ⅱ下城镇村及工矿用地景观稳定性更高,且新生成的城镇村及工矿用地斑块具有面积小、数量多的特点;(3)各情景下城镇用地扩张方式不尽相同,情景Ⅱ中城镇用地的扩张具有扩张速度更缓和、布局更均匀的特点,情景Ⅰ中城镇用地是围绕中心城区的摊大饼外延扩张方式;(4)从土地收益来看,在相同用地量下情景Ⅱ中土地获取的收益高于情景Ⅰ。
[期刊] 长江流域资源与环境  [作者] 向芸芸  蒙吉军  
满足生态安全的土地利用结构优化是协调社会经济发展与生态环境间矛盾、实现土地持续利用的有效途径。以武汉城市圈为研究区,基于2002~2009年土地利用变更调查汇总数据,引入土壤有机碳储量和土地利用绿当量两个生态指标,评价了城市圈发展不同阶段土地利用结构的生态效益;并通过TOPSIS模型对历年土地利用结构生态合理度进行了评价。在此基础上,以经济效益和生态效益的最大化为目标,构建了2020年多目标优化模型,获得了符合城市圈发展需求的土地利用结构优化方案,呈现"四增三减三稳定"的数量格局,且生态效益指标和生态合理度均呈正向的发展趋势;进而提出了土地资源可持续利用的建议。研究结果对武汉城市圈土地利用总体...
[期刊] 华中农业大学学报  [作者] 常铭鑫  曾晨  解鹏  刘述密  
为寻求国土空间最优碳减排路径,实现低碳绿色型国土空间格局优化,以武汉市作为案例区,采用线性规划与Markov模型,形成不同情景下武汉市2035年土地利用结构,将空间自相关效应融入到元胞自动机模型,模拟不同用地结构下的土地利用空间布局,分析未来不同用地结构与空间布局下的碳排放,提出低碳土地利用模式。结果显示:自然发展情景和经济优先情景下,建设用地和耕地面积有明显变动,总碳排放量分别增加8.25%和29.06%;低碳导向情景下,建设用地增速放缓,林地明显增加,总碳排放量增加5.46%。从空间形态上来看,自然发展和经济优先情景下的建设用地围绕中心城区向外扩张态势明显,远城区零散建设用地逐步合并;低碳导向情景下建设用地增加受限,远城区林地增加明显,多生态绿楔和生态廊道的全域生态框架逐步成型。以上结果表明,不同情景下的模拟结果均能表现不同发展策略对武汉市国土空间格局的影响,强调经济效益最大化的经济优先情景碳排放情况不容乐观,融入低碳理念的国土空间开发与保护新格局能够在实现绿色减碳目标的同时兼顾经济增长速度。
[期刊] 国土资源科技管理  [作者] 张望  张安录  蔡银莺  
采用多目标决策方法,结合武汉城市圈土地利用实际情况,构建武汉城市圈土地利用协调度评价模型。分析结果显示:武汉城市圈中大部分城市土地利用协调程度不高,只有武汉和仙桃市属于比较协调范畴,潜江和天门市属于基本协调范畴,鄂州、孝感、黄冈、咸宁市属于不太协调范畴,黄石市属于不协调范畴。土地利用协调度的大小排序为:武汉>仙桃>天门>潜江>咸宁>鄂州>孝感>黄冈>黄石。再通过比较各市环境效益、经济效益、社会效益3个子系统得分高低并结合序参量指标值大小,揭示影响各市土地利用协调度分值高低的原因。最后,对各市未来土地利用提出相关政策建议。
[期刊] 长江流域资源与环境  [作者] 吴后建  王学雷  宁龙梅  芦云峰  
分析了1996~2001年武汉市快速城市化区域土地利用/土地覆盖变化,并计算由此导致的生态系统服务价值变化。应用Costanza生态系统服务价值计算公式,采用谢高地等人的中国陆地生态系统单位面积生态服务价值表进行计算,结果发现:①在研究期内,研究区耕地、草地、水域和未利用地在减少,其中耕地减少最多,达12.32×103hm2,林地、湿地和建设用地在增加,建设用地增加最多,为11.70×103hm2;②ESV由1996年的457.74×107元减少到2001年的456.14×107元,5年减少1.61×107元;③生态系统单项服务功能价值中的气体调节、气候调节、原材料和娱乐文化在增加,气候调节增...
[期刊] 农业现代化研究  [作者] 张俊峰  张安录  董捷  
本研究以武汉城市圈为例,测算其土地利用集约度和土地利用碳排放强度,对城市圈土地利用集约度和碳排放强度的时空特征进行分析,最后利用相关性分析和脱钩模型对城市圈土地集约利用水平和土地利用碳排放之间的关系进行探究。研究表明:2002-2010年武汉城市圈土地集约利用水平整体上是提高的,2010年为0.8051,年均增长2.06%,但其内部城市单元土地利用集约度差异明显;2002-2010年城市圈土地利用平均碳排放强度逐年增加,2010年为0.1008万t/km2,年均增长10.42%,处于"倒U型"曲线的上升阶段;城市圈土地集约利用与土地利用碳排放呈高度正相关,总体上处于未脱钩状态,但已有明显脱钩趋...
[期刊] 中国土地科学  [作者] 肖建英   戴津津   方昕然   李龙   陈龙高  
研究目的:分析2000—2020年徐州市生态系统服务价值变化规律,模拟多情景下徐州市2030年生态系统服务价值,为资源型城市转型发展提供参考。研究方法:当量因子法与PLUS模型。研究结果:(1)徐州市土地利用类型以耕地和建设用地为主,2000—2020年耕地面积持续下降,湿地与水体面积先减后增。(2)2000—2020年徐州市生态系统服务价值先减后增。(3)在三种情景模拟中,生态系统服务价值均出现损失,调节服务价值损失最大,耕地、草地面积减少是生态系统服务价值减少的重要原因。城镇发展情景下,建设用地侵占其他地类速度加快,生态系统服务价值下降趋势最为明显。生态保护情景下,生态系统服务价值损失量最少。研究结论:资源型城市在未来发展中应均衡经济发展与生态保护,同时加强规划引领,促进资源型城市绿色转型发展。
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