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[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
程建 程久苗 吴九兴 徐玉婷
基于2000/2005/2010年三期土地利用现状遥感监测数据,利用GIS空间分析技术,分析长江流域土地利用变化方式、过程、区域特征和生态系统服务功能变化。研究表明:2000~2010年长江流域城乡建设用地、林地和水域面积增长显著,而耕地、草地面积持续减少;耕地减少和城乡建设用地增加相关,草地减少和林地增加相关,水域增加与三峡蓄水及退田还湖相关;四川盆地、中游城市群和长三角城市群等人类活动热点区域的土地利用程度显著提高;受土地利用变化影响,2000~2010年长江流域生态系统服务总价值逐年提高,水源涵养、废物处理和娱乐文化服务功能增强,而土壤形成与保护、食物生产服务功能明显减弱;生态服务价值高值区主要分布在沿江湖泊和湿地,其次是林草地覆盖区,青海高原荒漠区生态服务价值最低。
[期刊] 资源科学
[作者]
牛丽楠 邵全琴 陈美祺 张雄一 张廷靖
【目的】长江是中国重要的生态安全屏障，开展长江流域生态系统服务时空变化及土地利用驱动力分析，有助于该区域生态与经济协调发展。【方法】本文基于卫星遥感数据，采用RUSLE模型、InVEST模型等计算了土壤保持量、产水量和固碳量，采用Sen趋势法、热点分析方法等进行了生态系统服务变化分析，采用偏相关法分析了服务之间的权衡协同关系变化，并从土地利用变化角度剖析了生态系统服务变化原因。【结果】(1)2000—2020年长江流域年均土壤保持量、产水量和固碳量变化趋势度分别为1.75 t/(hm~2·a)、-1.33×10~3 m~3/(km~2·a)和1.62 gC/(m~2·a)，除产水在部分区域呈减少趋势外，其他服务均普遍呈增加趋势，生态系统服务热点区域总体面积有所扩大，特别是以固碳和产水服务为主的热点区域。(2)土壤保持和固碳、固碳和产水以协同关系为主，土壤保持和产水以不显著权衡关系为主，土壤保持和产水由协同关系转为权衡关系，土壤保持和固碳一直为协同关系且强度呈加强趋势，固碳和产水一直为协同关系且强度呈波动态势。(3)不同土地利用变化对生态系统服务的影响不同，耕转林对土壤保持服务积极影响较大，耕转草对固碳服务积极影响较大，草转耕对产水服务消极影响较大。(4)土地利用变化影响生态系统服务之间的关系，耕转林草时，土壤保持、产水和固碳两两服务之间趋于协同，林草转耕时则趋于权衡。【结论】2000—2020年长江流域生态系统服务总体有所提升，土地利用变化中林草面积的增加对生态系统服务提升及服务之间协同发展有积极作用，国土空间开发和生态保护用地之间的博弈影响生态系统服务的动态变化，考虑该区域经济发展的重要性，需平衡发展与保护的关系，进行绿色可持续发展。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
张宝雷 张淑敏 周启刚 周万村
将土地利用类型分类为耕地、有林地(森林地)、灌木林地、草地、迹地、水体、建设用地和未利用地8类。以遥感数据为数据源,通过自动分类和人工解译相结合的方法获取了以上土地利用类型,并对三峡库区大宁河流域的土地利用变化过程和驱动力做了分析。以Costanza等人的全球生态系统服务价值的估测结果为基础,对各种地类生态服务功能价值重新赋值,进而估算近30年大宁河流域的生态服务价值,分析了其变化过程。结果表明:近30年,大宁河流域土地利用总的变化趋势是林、灌、草地经历了不断破坏和缓慢恢复的过程,耕地面积经历了先增后减,建设用地不断扩展。经济发展、人口增长和国家政策是土地利用变化的主要原因。生态系统服务功能经...
[期刊] 地理科学进展
[作者]
徐苏 张永勇 窦明 花瑞祥 周宇建
土地利用变化的径流效应是水循环研究中的重点内容之一。长江流域是中国最大的流域,土地利用变化及其径流效应分析是研究该流域径流演变、水旱灾害的基础。本文利用1980、1990、1995、2000、2005年五期土地利用数据,采用土地利用转移矩阵计算土地利用动态度、交换变量等指标,评价了长江流域土地利用的时空变化特征,识别关键变化区域及其变化原因。在此基础上,利用SCS模型的降水—径流方程,分析了土地利用变化的径流效应。研究结果表明:1980-2005年时期,长江流域土地转移活跃程度在第一(1980-1990年)和第四(2001-2005年)时期内明显高于1991-1995年和1996-2000年,中上游四川及其北部地区的活跃程度最大。1980-2005年期间水田、旱地、林地和草地面积变化幅度都在8%以内。但受不同时期环境保护和经济发展因素影响,耕地(水田和旱地)和林地、草地呈现相反的变化,而水域、未利用地和城镇用地相对变化较大;其中快速的城镇化导致城镇用地增幅最高,可达196.58%。土地利用变化直接导致流域的平均径流系数变大,变幅从-0.67%到0.80%,平均增幅0.05%,变化最显著的地区在城市化水平较高的长三角一带。径流系数的增加导致洪水发生的可能性增大。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
徐苏 张永勇 窦明 花瑞祥 周宇建
土地利用变化的径流效应是水循环研究中的重点内容之一。长江流域是中国最大的流域,土地利用变化及其径流效应分析是研究该流域径流演变、水旱灾害的基础。本文利用1980、1990、1995、2000、2005年五期土地利用数据,采用土地利用转移矩阵计算土地利用动态度、交换变量等指标,评价了长江流域土地利用的时空变化特征,识别关键变化区域及其变化原因。在此基础上,利用SCS模型的降水—径流方程,分析了土地利用变化的径流效应。研究结果表明:1980-2005年时期,长江流域土地转移活跃程度在第一(1980-1990年
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
孙占东 黄群
土地利用/覆被变化(LUCC)对流域水文过程具有重要的长期影响作用。针对土地利用覆被变化对大型流域水文过程的影响程度,利用构建的长江流域分布式水文模型分析了土地利用变化情景下的水文效应特征。结果显示:分布式水文模型综合考虑了下垫面土壤、坡度、植被等特征,可以较好的反映降水发生后水分在不同土壤、植被和地形条组合件下,蒸散、地表和地下径流等组分的运移过程。根据不同土地覆被类型的径流成分差异,以及长江流域实际可供调节的土地利用方式,流域现有土地利用格局中农林地依然具有较大的转换空间。根据典型流域中预设的农林地转换情景下的径流效应看,各种情景虽然对流域径流总量变化影响较小,但对蒸散、地表径流和基流可以产生显著影响。其中,林地增加使基流最高提升超过15%,同时可使地表径流下降近5%,两者对蒸散的改变在1%左右,对径流总量变化幅度则只有0.7%左右。不同情景下的水文响应模式反映了未来土地利用调整的水文效应,因此可以基于不同的径流效应,开展有利于综合发挥流域持水能力的空间规划,提升林地所占比重。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
刘瑞民 杨志峰 沈珍瑶 伍星
随着社会经济的发展,不合理土地利用方式/土地覆盖变化造成的非点源污染已成为长江流域水环境不断恶化的重要原因之一。长江流域,特别是长江中上游地区是我国水土流失的重点地区之一。水土流失将泥沙和土壤中的营养元素、残留的农药、化肥及动植物残体带入水体,使水体悬浮物、化学需氧量、总磷、总氮等含量增加,水质污染加重,这是造成长江干流汛期水质变差的主要原因。虽然针对长江流域的研究很多,但土地利用/覆盖变化对长江流域水质的非点源污染却一直没有引起人们的足够重视。在分析当前长江流域非点源污染现状和3S技术的基础上,提出建立基于土地利用/覆盖变化的长江流域非点源污染模拟信息系统,并结合3S技术勾画出该系统的框架。...
[期刊] 资源科学
[作者]
吴建寨 李波 崇洁 张新时
本文以1989年、2000年两期土地利用/覆被数据为基础,对天山北坡山地、绿洲、荒漠3个带状区域的土地利用与生态系统服务功能价值变化及其空间差异做了对比分析。结果表明:①1989年到2000年,绿洲带土地利用变化强度明显高于山地带与荒漠带,草地处于3个区域土地利用变化的核心,山地带的耕地与林地、荒漠带的未利用土地、绿洲带的未利用土地与耕地是参与变化较多的类型;②草地在3个地带中一致减少,水域、建设用地、耕地一致增加,尤其是建设用地在山地带、绿洲带的增加幅度较大,林地在山地带、荒漠带增加,绿洲带减少,未利用土地则呈现出与林地相反的变化特征;③山地带、绿洲带、荒漠带生态系统系统服务功能都在增加,增...
[期刊] 地理科学进展
[作者]
许民 叶柏生 赵求东
利用高斯平滑滤波对2002年4月-2010年12月逐月GRACE卫星的时变重力场数据反演得到长江流域大尺度陆地水储量变化,对其时空变化进行研究,并将结果与全球陆面同化数据(GLDAS)模拟结果进行比较。其结论为:根据GRACE数据反演与GGLDAS模拟得到的水储量结果在大多数区域变化趋势相同,两者具有一致性,相关性达到0.89(P
[期刊] 中国人口.资源与环境
[作者]
高奇 师学义 黄勤 张琛 马桦薇
随着城市化和社会经济的发展,研究土地利用变化对生态系统服务价值的影响,对于了解区域生态环境变化和促进社会经济的可持续发展有重要意义。根据晋城市2001-2010年土地利用数据,运用土地利用动态度指标对土地利用变化进行了分析;利用中国陆地生态系统单位面积生态服务价值当量表,结合晋城市经济发展水平进行系数修正,对晋城市10年内的生态系统服务价值的时空变化进行了研究;并运用主成分分析法对生态系统服务价值变化的驱动力进行了分析。研究结果表明,晋城市土地利用变化趋势是林地和建设用地增加趋势,其余用地呈减少趋势;晋城市生态系统服务价值总体呈增加趋势,从2001年的108.65亿元增加到2010年的111....
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
王孟超 潘洪义 高成 姚材仪 何艳梅 程建兄 张天翼
有效测度与评估生态系统服务价值对制定生态补偿和土地整治政策、提高人类福祉具有重要意义。以岷江流域为研究区，基于2000、2010、2020年三期土地利用数据，运用PLUS模型和生态系统服务价值动态当量法对2030年研究区生态系统服务价值进行定量评估，并在充分考虑耕地保护中耕地质量这一关键性指标作为导向的基础上形成政策导向情景，与自然发展情景下的生态服务价值模拟进行比较分析。结果表明：(1)2030年不同情景下岷江流域土地利用空间分布格局基本一致，但土地利用变化呈现不同趋势。政策导向情景下建设用地面积增速得到有效控制，林地草地面积由减转增，耕地面积降速明显减缓，并且与自然情景相比有90.94 km~2的平均等别以上耕地得到了有效保护，耕地质量得到有效保障；(2)2030年自然发展情景下岷江流域生态服务价值为1 334.59亿元，政策导向情景下其生态服务价值为1 347.65亿元，在空间上整体呈现北部与西南部高，中部与东南部低的态势。政策导向情景下生态服务价值变化冷点范围及浓度与自然发展情景相比显著降低，价值损失得到有效缓解；(3)耕地和林地的相互转化是未来岷江流域ESV损益的主要贡献来源，政策导向情景下耕地转向建设用地的贡献率与自然情景相比显著降低，仅为4.3%。研究结果可为岷江流域生态文明建设和可持续发展战略制定提供理论参考与辅助决策。
[期刊] 生态经济
[作者]
刘浩 孙丽慧 吕文魁 舒昶 张惠远
基于土地利用数据,分析了2010—2015年洱海流域土地利用演变特征、生态系统服务价值变化特征以及人类活动对生态系统格局及服务价值变化的影响。结果表明:(1)洱海流域土地利用类型主要由生态用地向非生态用地转移,其中城镇扩张明显,而生态用地面积有所减少。(2)洱海流域主要生态系统服务类型为调节服务,生态系统服务总价值由2010年的656.03亿元增加至2015年的709.40亿元,增长率为8.14%。(3)洱海流域生态系统格局及服务价值变化主要驱动因素为生态建设工程、城镇扩张和农业开发等人类活动,其中对生态系统及其价值变化的正向影响(54.01%)大于负面影响(45.99%)。
[期刊] 生态经济
[作者]
刘浩 孙丽慧 吕文魁 舒昶 张惠远
基于土地利用数据,分析了2010—2015年洱海流域土地利用演变特征、生态系统服务价值变化特征以及人类活动对生态系统格局及服务价值变化的影响。结果表明:(1)洱海流域土地利用类型主要由生态用地向非生态用地转移,其中城镇扩张明显,而生态用地面积有所减少。(2)洱海流域主要生态系统服务类型为调节服务,生态系统服务总价值由2010年的656.03亿元增加至2015年的709.40亿元,增长率为8.14%。(3)洱海流域生态系统格局及服务价值变化主要驱动因素为生态建设工程、城镇扩张和农业开发等人类活动,其中对生态系统及其价值变化的正向影响(54.01%)大于负面影响(45.99%)。
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
孟雪源 陈刚 郑志元
【目的】研究国家重点生态功能区用地结构转变对生态系统服务功能的影响，对编制地方经济社会发展计划和调整国土资源合理配置有重大参考价值。【方法】利用安徽省太湖县2000、2010、2020年3期土地利用数据，建立转移矩阵分析土地利用变化规律，在600 m×600 m格网尺度下计算生态系统服务价值的空间定量，并运用空间自相关探究生态系统服务价值对土地利用变化的时空聚集特征与冷热点分异规律。【结果】(1)2000—2020年太湖县土地利用面积变化的速度总体缓慢，建设用地增长了1.43%，耕地减少了1.00%，草地、林地、耕地面积逐年下降，建设用地逐年增加；(2)土地利用综合变化指数高于0，全县的土地利用变化结构正处于成长期；(3)20 a来，太湖县各土地利用类型的生态系统服务价值均出现一定程度的下降，其中水域和林地对研究区生态系统服务价值总量的贡献率最高；(4)土地利用变化对生态系统服务价值空间分布呈正相关，以低-低聚集区和高-高聚集区为主，随着土地利用结构的改变，集聚的相关度也随之增加。从冷热点分布状况看，太湖县生态系统服务价值变化量在总体上呈现“中热北冷，南部冷热分异明显”的分布特征。【结论】太湖县不同土地利用类型生态系统服务价值的数量和空间分布差异明显，需要关注水体面积保护与南部建设用地扩张两者的土地资源配置优化问题，加强对土地利用结构的优化和生态用地空间格局的提升。图4表7参31
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
王锐婕 王伦澈 曹茜 牛自耕
长江流域是我国重要的生态屏障，近几十年来，剧烈的气候变化和人类活动改变了长江流域的自然景观，并使其生态系统结构发生改变，生态系统功能退化。本研究采用活力-组织-弹性-生态系统服务功能评价框架，在县域尺度上计算了2000-2020年长江流域生态系统健康指数（Ecosystem Health Index， EHI），利用空间自相关方法分析了生态系统健康的空间聚集效应，并基于最优参数地理探测器模型和地理加权回归模型揭示了驱动因素的独立效应和联合效应及驱动因素的空间变化特征。结果表明：（1）长江流域生态系统健康水平整体较好，EHI均值为0.545，中下游高于上游，南部高于北部，生态系统水平较高的地区主要分布在林地及其周围，二十年间，长江流域的生态系统健康水平呈现改善趋势；（2）研究期内，长江流域生态系统健康水平呈现显著的空间集聚效应，且空间集聚程度呈现减弱趋势；（3）在驱动因子方面，影响长江流域生态系统健康的主导因素是土地利用强度和林地占比，自然因素对流域大部分区域有正向影响，社会经济因素对流域大部分地区有负向影响，且社会经济因素对长江流域生态系统健康的影响力度要大于自然因素。本研究可为长江流域生态系统的保护和管理，促进长江流域可持续协调发展提供理论参考。
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