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茂兰喀斯特地区土地利用覆盖变化对土壤有机碳储量及固碳潜力的影响研究
1
作者 吕文强 吉冰倩 闵飘 《农业与技术》 2025年第2期87-91,共5页
选取茂兰自然保护区4种土地利用/覆盖方式(原生林、次生林、灌丛和草地),采集0~30cm的土样,分析了4种土地利用/覆盖方式下土壤有机碳的含量、密度及其储量。研究结果表明,各土地利用/覆盖方式下,土壤有机碳含量的大小依次为原生林>... 选取茂兰自然保护区4种土地利用/覆盖方式(原生林、次生林、灌丛和草地),采集0~30cm的土样,分析了4种土地利用/覆盖方式下土壤有机碳的含量、密度及其储量。研究结果表明,各土地利用/覆盖方式下,土壤有机碳含量的大小依次为原生林>次生林>灌丛>草地;在4种不同的土地利用与覆盖类型中,表层土壤的有机碳密度最高,并且随着土壤深度的增加,其密度逐渐下降;对于4种土地利用/覆盖方式,土壤有机碳储量最高的为原生林(197.02t·hm^(-2)),其余依次为次生林(170.89t·hm^(-2))、灌丛(136.66t·hm^(-2))和草地(91.34t·hm^(-2))。以原生林土壤碳储量为参考,次生林、灌丛和草地土壤固碳潜力分别为26.13t·hm^(-2)、60.36t·hm^(-2)和105.68t·hm^(-2),表现出较大的固碳潜力。因此,通过合理的土地管理和恢复措施,促进土地利用/覆盖类型向原生林方向演替,有望显著提高该区域的土壤固碳能力,从而为我国实现碳中和目标作出贡献。 展开更多
关键词 喀斯特地区 土地利用/覆盖类型 土壤固碳潜力 土壤碳储量
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基于GIS的内蒙古土默特右旗土地生态利用时空变化分析 被引量：1
2
作者 包永红 白燕英 《中国果业信息》 2025年第1期82-84,共3页
基于1990—2020年地理信息系统(GIS)和全球地表覆盖数据,建立了内蒙古自治区土默特右旗土地生态利用类型动态度模型和转移矩阵,结合社会经济数据分析土地生态利用时空分布格局变化。结果表明,1990—2020年30年间土默特右旗有172.3 km^(2... 基于1990—2020年地理信息系统(GIS)和全球地表覆盖数据,建立了内蒙古自治区土默特右旗土地生态利用类型动态度模型和转移矩阵,结合社会经济数据分析土地生态利用时空分布格局变化。结果表明,1990—2020年30年间土默特右旗有172.3 km^(2)土地利用类型发生动态变化,区域整体生态质量好转;以10年为单位的综合土地利用动态度依次为7.3%、12.3%和7.3%,土地利用或覆盖变化稳定性高,对土地的开发强度适中,土地生态利用状况随着经济发展逐渐趋于平衡。 展开更多
关键词 土地生态利用 覆盖变化 生态格局 GIS
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基于土地利用变化的中国陆地生态系统碳储量时空演变与预测 被引量：1
3
作者 顾丽 杨惠媛 +1 位作者 曾友鼎 蔡志同 《西北林学院学报》 北大核心 2025年第3期141-152,共12页
陆地生态系统是全球碳存储的重要部分,土地利用变化引起陆地生态系统碳储量变化是碳循环研究的重要环节。本研究以中国陆地生态系统为研究对象,基于2000、2010和2020年的土地利用数据和自然、社会及经济驱动因子,采用PLUS模型预测自然... 陆地生态系统是全球碳存储的重要部分,土地利用变化引起陆地生态系统碳储量变化是碳循环研究的重要环节。本研究以中国陆地生态系统为研究对象,基于2000、2010和2020年的土地利用数据和自然、社会及经济驱动因子,采用PLUS模型预测自然变化情景和生态保护情景下2040年的土地利用格局,耦合InVEST模型评估历史和未来2种情景下陆地生态系统的碳储量,并应用莫兰指数和热点分析等空间分析方法探究碳储量的空间格局与演变特征。结果表明:1)2000—2020年,研究区土地利用类型变化显著,建设用地面积扩张迅速,增加了99125 km^(2),增幅为66.21%,林地面积增加了41745 km^(2)(1.74%),耕地和草地分别减少了62793 km^(2)(-3.22%)和42852 km^(2)(-1.51%),经济快速发展造成建设用地扩张是耕地面积减少的主要原因。2)研究期内中国陆地生态系统碳储量呈现下降趋势,主要原因为经济发展导致的生态用地面积下降。未来自然变化情景下,碳储量将继续减少;生态保护情景下则呈现先减少后增加的趋势。3)中国历史和未来碳储量的分布呈空间正相关(Moran's I>0),且Z得分大于2.58,县级行政区的碳储量大小在空间上大致呈聚集分布,同时以东北北部和西藏为植被碳储量热点分布中心。4)建设用地的快速扩张是2000—2020年中国陆地生态系统碳储量下降的主要原因。 展开更多
关键词 中国陆地生态系统 土地利用/覆被变化 碳储量 情景模拟 InVEST-PLUS模型
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未来土地利用与气候驱动下的北洛河流域降水与径流变化研究
4
作者 刘红英 古明兴 +1 位作者 王健 张鑫 《水资源与水工程学报》 北大核心 2025年第3期80-88,98,共10页
随着人类活动加剧和全球变暖的持续,全球极端气候事件和水旱灾害频发。准确预测和量化未来水文循环过程对科学应对未来气候变化具有重要意义。基于CMIP6中的16种全球气候模式,耦合SWAT模型与未来土地利用预测结果,评估了未来北洛河流域... 随着人类活动加剧和全球变暖的持续,全球极端气候事件和水旱灾害频发。准确预测和量化未来水文循环过程对科学应对未来气候变化具有重要意义。基于CMIP6中的16种全球气候模式,耦合SWAT模型与未来土地利用预测结果,评估了未来北洛河流域土地利用的时空变化特征,并预估了2025-2100年降水和径流不同时段的空间变化率。结果表明:在SSP2-4.5情景下,21世纪后期北洛河上游较大范围的农田将转变为草地;在SSP2-4.5和SSP5-8.5情景下,北洛河下游部分农田将逐渐转变为建筑用地,未来建筑用地比例均有所上升;CMIP6多模式集合(MME)和KACE-1-0-G模式在降水和气温模拟中的表现分别显著优于和劣于其他模式;在SSP2-4.5和SSP5-8.5情景下,未来北洛河流域降水量和径流量总体呈增加趋势,上游地区的年均降水变化率和径流变化率普遍较高,随着未来北洛河下游建筑用地比例的上升,21世纪后期北洛河下游区域的径流变化率明显增大。 展开更多
关键词 CMIP6 土地利用 径流变化率 降水变化率 北洛河流域
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气候和土地利用变化下牛栏江中上段地表径流响应研究
5
作者 邓丽仙 张洪波 +4 位作者 和艳 孔功 李琳静 史丽波 郭财秀 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第6期73-82,89,共11页
当前全球气候和土地利用变化越来越受到人们的关注,其对全球水文循环的影响也成为政府、社会和科研工作者讨论和研究的热点。研究以昆明市牛栏江—滇池补水工程的水源区典型流域作为研究区,基于所收集的研究区多期气候和土地利用数据,... 当前全球气候和土地利用变化越来越受到人们的关注,其对全球水文循环的影响也成为政府、社会和科研工作者讨论和研究的热点。研究以昆明市牛栏江—滇池补水工程的水源区典型流域作为研究区,基于所收集的研究区多期气候和土地利用数据,采用气候倾向率和M-K趋势检验方法分析气候变化趋势,利用CA-Markov模型和GIS空间叠加工具分析历史及未来土地利用时空变化特征,并利用SWAT模型模拟不同情景下的流域水文过程,开展流域径流对气候和土地利用变化的响应研究。研究发现:(1)1965-2014年间,研究区气温总体以0.256℃/10 a的速率上升,降水总体以18.5 mm/10 a的速率减少。M-K突变检验表明1993年以后流域平均气温上升趋势显著,流域年降水量在此期间发生多次突变但变化不显著。(2)耕地、林地、灌木和草地是研究区主要土地利用类型,2005年以来土地利用变化主要表现为建设用地面积持续扩张,草地面积不断减少,耕地面积小幅降低,该变化使得产水率增加。(3)与土地利用变化的贡献进行对比发现,气候变化是研究区径流变化的主要驱动力,其中,降水对径流影响最大。在气候和土地利用变化共同作用下,洪水期径流最为敏感;二者分别作用下,土地利用变化使得流域径流呈洪水期增加、枯水期减少态势;气候变化下各月径流量变化显著,相较于枯水期,洪水期变化更为突出。 展开更多
关键词 气候变化 土地利用变化 SWAT模型 地表径流响应 牛栏江
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基于不同收敛交叉映射算法的土地利用变化对环境热舒适度的时空响应因果分析
6
作者 唐立娜 梁枫迪 +6 位作者 颜金珊 何秋琴 王宁 杨晨 张雨辰 郑欣雨 王琳 《生态学报》 北大核心 2025年第12期5619-5636,共18页
城市化不仅导致城市区域气温上升,还会改变城市内部的微气候条件,从而影响人体的热舒适度和身心健康。目前的研究多集中于城市化与温度之间的关联分析,对热舒适度这一更为综合的指标的因果关系探讨尚显不足。同时,不同土地利用类型对热... 城市化不仅导致城市区域气温上升,还会改变城市内部的微气候条件,从而影响人体的热舒适度和身心健康。目前的研究多集中于城市化与温度之间的关联分析,对热舒适度这一更为综合的指标的因果关系探讨尚显不足。同时,不同土地利用类型对热舒适度的影响呈现复杂的时空异质性,使得在大范围、长时间尺度上进行系统分析具有较大挑战。多空间收敛交叉映射方法通过重构多个空间单元的时间序列识别非线性因果关系,而地理收敛交叉映射方法结合地理邻接特征,能进一步提高空间因果推断的稳定性和可靠性。结合多空间收敛交叉映射和地理收敛交叉映射算法,系统分析了2005至2022年间福建省不同规模建成区以及2022年不同区域中各类土地利用类型与热舒适度之间的因果关系。研究结果显示,建设用地扩张与热舒适度在中小和中等级别建成区呈显著正向因果关系(P值分别为0.037和0.015),且其负面影响更为突出;在大规模建成区,裸地通常会加剧热负荷,而农田的影响因区域特征不同而存在差异;森林覆盖对改善热舒适度的作用最强,草地、灌木和水体对热舒适度的调节作用较弱,其效果在不同区域间存在差异,有时甚至产生不利影响。研究建议根据建成区的规模,合理增加森林、草地和灌木覆盖,并优化水体配置,以提升城市热舒适度。这一成果为基于热舒适优化的城市规划与环境管理提供了科学依据,具有重要的理论和实践意义。 展开更多
关键词 土地利用变化 热舒适度 收敛交叉映射算法 因果分析 城市规模
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基于土地利用变化的大汶河流域碳储量评估及其脆弱性分析
7
作者 贾艳艳 张芳源 刘新龙 《水土保持通报》 北大核心 2025年第1期254-263,共10页
[目的]探明大汶河流域碳储量对土地利用变化的响应及其脆弱性,为促进流域绿色可持续发展和土地利用优化管控提供科学参考。[方法]基于土地利用数据,运用InVEST模型评估2000-2020年大汶河流域碳储量对土地利用转移的响应,并采用潜在影响... [目的]探明大汶河流域碳储量对土地利用变化的响应及其脆弱性,为促进流域绿色可持续发展和土地利用优化管控提供科学参考。[方法]基于土地利用数据,运用InVEST模型评估2000-2020年大汶河流域碳储量对土地利用转移的响应,并采用潜在影响指数(PI)评估流域生态系统碳储量服务的脆弱性。[结果](1)2000-2020年,研究区用地结构发生明显变化,主要表现为耕地大量减少(316.44 km^(2)),建设用地急剧增加(523.98 km^(2)),耕地转变为建设用地是主要的土地转移类型。(2)2000-2020年,研究区碳储量减少1.09×10^(7) t,其中耕地转变为建设用地是碳储量减少的主导因素;碳储量空间分布呈“整体上北高南低、局部区域显著高或显著低”的空间格局。(3)2000-2020年,研究区土地利用强度指数增加8.12,前10 a和后10 a的潜在影响指数分别为-1.33和-1.42,流域生态系统碳储量服务脆弱性逐渐增强。[结论]大汶河流域耕地、草地和林地的减少和建设用地的扩张对该流域碳储量及其脆弱性影响显著,未来应将碳储量作为土地利用规划的重要参考因素,以实现碳储量功能最优权衡。 展开更多
关键词 土地利用变化 碳储量 InVEST模型 脆弱性 大汶河流域
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植被覆盖对陕北黄土高原土地利用功能的约束效应
8
作者 员学锋 陈蓓 +2 位作者 杨悦 赵雨 安健吉 《水土保持研究》 北大核心 2025年第5期288-297,共10页
[目的]明确植被覆盖与土地利用功能的相关关系和阈值效应,为促进区域土地资源合理配置、国土空间格局优化、生态修复政策调整提供科学依据。[方法]采用归一化植被指数表征植被覆盖强度,量化土地利用的生产、生活和生态功能,借助斯皮尔... [目的]明确植被覆盖与土地利用功能的相关关系和阈值效应,为促进区域土地资源合理配置、国土空间格局优化、生态修复政策调整提供科学依据。[方法]采用归一化植被指数表征植被覆盖强度,量化土地利用的生产、生活和生态功能,借助斯皮尔曼秩相关系数和约束线法分析植被覆盖对土地利用功能的影响方式及影响阈值。[结果] 2000—2020年归一化植被指数呈波动式上升态势,93.29%的区域植被覆盖明显改善,退化区域不足1%;不同土地利用功能空间分异特征明显,生产功能呈现北高南低的空间格局,生活功能主要分布在各区县的中心城区,生态功能表现为南高北低的特征,3种土地利用功能均值变化情况分别为-24.19%,74.70%和25.96%;植被覆盖对生产功能的约束作用无明显阈值,对生活功能和生态功能存在明显阈值,且研究期间阈值逐渐增加至0.415,0.603。[结论]陕北黄土高原应注重生产、生活、生态三者间的均衡发展,适度规模推进生态工程建设,结合各县域土地资源特点调整生态恢复管理政策。 展开更多
关键词 植被覆盖 土地利用功能 约束线 陕北黄土高原
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川陕革命老区土地利用变化时空演变及驱动因子研究
9
作者 安彬 肖薇薇 陈文靖 《林业调查规划》 2025年第4期183-191,共9页
川陕革命老区是长江上游水源涵养区和秦巴生物多样性生态功能区的重要组成部分,认识其土地利用变化及驱动因子对区域的振兴发展、生态文明建设具有重要意义。基于长时序(1990—2022年)土地利用数据,运用土地利用动态度、程度、转移矩阵... 川陕革命老区是长江上游水源涵养区和秦巴生物多样性生态功能区的重要组成部分,认识其土地利用变化及驱动因子对区域的振兴发展、生态文明建设具有重要意义。基于长时序(1990—2022年)土地利用数据,运用土地利用动态度、程度、转移矩阵等方法,分析川陕革命老区土地利用变化时空演变特征,并借助地理探测器探讨土地利用变化的驱动因子。结果表明,川陕革命老区土地利用格局以“林地—耕地”为主,研究期内土地利用变化较为显著,以林地增加、耕地减少最为明显;转变方式以耕地与林地的相互转移、耕地转为建设用地为主,其中耕地的转出和转入最为活跃。研究区土地利用综合动态度(K)为0.75%,不同时期各类土地利用类型的单一动态度(Ks)变化相对复杂;土地利用程度指数(L)有所下降,县域尺度L自南向北递减。自然因素(地形起伏度、年均降水变化)是川陕革命老区2000—2022年土地利用变化的主导因素,其次是经济发展水平(夜光指数变化),最弱的是城镇化率变化;气温变化与地形位、夜光指数变化、地形起伏度的交互组合解释力较强;而政策因素(重大生态工程)仅对2000—2010年土地利用变化的解释力较强。 展开更多
关键词 川陕革命老区 土地利用变化 土地利用程度 地理探测器 驱动力
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基于土地利用变化的撂荒耕地时空格局变化——以四川省渠县为例
10
作者 杨华 尹加元 +1 位作者 罗唯文 陈杰 《中南农业科技》 2025年第4期132-137,共6页
以2005—2020年3个时段四川省渠县的撂荒耕地作为研究对象,基于GIS的空间分析方法,采用撂荒率、核密度估计法、空间自相关分析法等对研究区撂荒耕地时空变化格局进行研究。结果表明,15年间耕地撂荒率呈先下降后上升的趋势,撂荒耕地在空... 以2005—2020年3个时段四川省渠县的撂荒耕地作为研究对象,基于GIS的空间分析方法,采用撂荒率、核密度估计法、空间自相关分析法等对研究区撂荒耕地时空变化格局进行研究。结果表明,15年间耕地撂荒率呈先下降后上升的趋势,撂荒耕地在空间变化上主要分布在海拔较高和交通不便的中西部、东部华蓥山区以及北部边缘地带。地理集中度方面,各时段撂荒耕地在空间分布上均较为集聚。其中,2010—2015年地理集中程度最大,其次为2005—2010年,2015—2020年最小。核密度方面,各时段撂荒耕地总体格局均呈西多东少、北多南少的密度特征,撂荒耕地均主要分布在高密度区和中高密度区,其次分布在中密度区和中低密度区,低密度区分布最少。空间自相关方面,2005—2020年3个时段的撂荒耕地空间上具有正的空间自相关关系,且空间上存在集聚,热点区主要分布在县域东部、中西部和北部;冷点区主要分布在县域东北部和西南部。研究结果可为地方政府治理区域耕地撂荒问题、改善区域农业生产条件、优化农业生产布局提供参考依据。 展开更多
关键词 撂荒耕地 土地利用变化 时空格局变化 撂荒率 核密度 空间自相关 四川省渠县
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基于GEE云平台的沱江流域土地利用变化及驱动力分析
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作者 张彬 姚虹宇 +2 位作者 赵语琪 安芙莹 王驰美 《绿色科技》 2025年第11期182-191,共10页
研究土地利用时空变化及驱动力,对促进区域土地资源科学配置及生态环境改善具有重要意义。以沱江流域为研究区,基于Google Earth Engine云平台调用Sentinel-2影像并构建NDVI、NDBI和NDWI光谱分类指数,选取六类地类样本,测试随机森林、... 研究土地利用时空变化及驱动力,对促进区域土地资源科学配置及生态环境改善具有重要意义。以沱江流域为研究区,基于Google Earth Engine云平台调用Sentinel-2影像并构建NDVI、NDBI和NDWI光谱分类指数,选取六类地类样本,测试随机森林、决策树,支持向量机三类监督分类器,通过精度评价确定最优分类器,利用ArcGIS制作沱江流域2016年、2018年、2021年土地利用现状图,运用空间叠加和转移矩阵分析沱江流域土地利用时空变化特征,并利用地理探测器对其进行单因子探测和交互作用探测。结果表明:(1)随机森林分类器分类效果最佳。2021年分类精度比较为:随机森林>决策树>支持向量机,分类的总体精度分别为91.13%、85.22%、79.49%。Kappa系数分别为0.88、0.80、0.72。(2)林地、建设用地及耕地构成了沱江流域土地利用类型的主体,占总面积的89.13%。2016-2021年林地面积大幅减少,建设用地面积和耕地面积增加。(3)从时空变化来看,土地类型转移以林地、耕地及建设用地的相互转换为主。沱江流域中下游林地与耕地转移最为显著,上游地区和中部地区建设用地显著扩张,大量林地与耕地为建设用地所取代,草地先减后增,在中南部及东部地区变化明显,水域和未利用地变化不明显。(4)2016-2018年、2018-2021年水体和林地及草地土地利用动态度由负变正,建设用地和未利用地土地利用动态度为正,耕地土地利用动态度为负。综合土地利用动态度均为正。(5)3期社会因子在土地利用变化中均有重要影响,2016年社会因子为主要影响因素,2018年、2021年自然因子影响较大。沱江流域土地利用变化是多种因子交互作用的结果。而高程与人均GDP的交互作用影响力最大。研究结果可为沱江流域土地利用规划提供参考依据。随机森林分类器分类精度最高,林地、建设用地及耕地为沱江流域土地利用类型主体,从时空变化来看,土地类型转移以林地、耕地及建设用地相互转换为主,社会因子与自然因子共同驱动着沱江流域土地利用时空变化。 展开更多
关键词 土地利用 时空变化 驱动力分析 GEE 地理探测器 沱江流域
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基于GIS的皖南地区土地利用变化及其对生态系统服务价值的影响
12
作者 潘泽江 李彦祺 《中南农业科技》 2025年第5期161-168,共8页
基于2000—2020年土地利用数据,综合运用GIS空间分析、转移矩阵及修正当量因子法揭示了皖南地区土地利用转型的时空分异特征及其对生态系统服务价值(ESV)的影响机制。结果表明,2000—2020年,皖南地区建设用地扩张明显(增加21.62%),耕地... 基于2000—2020年土地利用数据,综合运用GIS空间分析、转移矩阵及修正当量因子法揭示了皖南地区土地利用转型的时空分异特征及其对生态系统服务价值(ESV)的影响机制。结果表明,2000—2020年,皖南地区建设用地扩张明显(增加21.62%),耕地、林地、草地和水域分别减少4.58%、0.52%、1.04%和1.24%,建设用地、未利用地的面积均大幅增加,增幅分别为61.77%和133.57%;ESV总量波动下降,累计减少5.12亿元,水文调节服务价值降幅最大(-3.37亿元),占总降幅的65.4%;ESV空间分布与土地利用格局高度耦合,高值区集中于南部林地和长江水系,低值区与建设用地扩张轨迹一致;敏感性分析表明,林地(CS=0.477)和水域(CS=0.382)对ESV变化的贡献率最高。未来应通过优化土地利用布局、实施差异化生态管控策略,推动皖南地区生态保护与经济发展的协同共进。 展开更多
关键词 土地利用变化 生态系统服务价值(ESV) GIS空间分析 转移矩阵 修正当量因子法 时空分异 敏感性分析 皖南地区
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基于复合生态系统视角的土地利用变化碳源/汇效应研究进展 被引量：1
13
作者 张鹏岩 杨丹 +4 位作者 刘宇 张金炳 刘振岳 唐振过 单子溢 《生态学报》 北大核心 2025年第5期2058-2073,共16页
土地利用变化碳源/汇效应具有自然过程与社会经济过程交织、结构复杂、空间差异显著的特点,可以从景观格局、资源开发、双重属性、空间效应等多种视角切入展开研究。为全面理解土地利用变化的碳效应特征及其对减碳增汇目标的贡献,通过... 土地利用变化碳源/汇效应具有自然过程与社会经济过程交织、结构复杂、空间差异显著的特点,可以从景观格局、资源开发、双重属性、空间效应等多种视角切入展开研究。为全面理解土地利用变化的碳效应特征及其对减碳增汇目标的贡献,通过对多项研究的总结,提出了基于复合生态系统的土地利用变化碳源/汇效应框架,并根据该框架的逻辑关系,系统梳理了典型景观中碳源/汇的响应特征、空间效应、作用机制以及评估方法,进而探讨了当前研究中存在的问题。经过梳理发现,研究学者普遍认同建设用地为碳源,林地、草地、湿地、耕地则既可能是碳源,也可能是碳汇,使用的评估方法分为统计模型、遥感模型、通量观测模型和生态系统模型等,各有优劣和适用条件。未来研究趋向于多元化,仍需加强对湿地等生态敏感区的碳源/汇、均衡不同气候区和土地利用类型的碳效应、完善各类遥感监测与碳排放监测数据库、综合考虑土地承载的社会经济过程和自然过程导致的碳效应以及在复合生态系统框架下将提升固碳效率纳入基于自然的解决方案等方面的研究。研究丰富了精准评估复合生态系统视角下的土地利用变化碳效应与碳循环研究,也可以为“碳中和”治理提供决策参考。 展开更多
关键词 碳源/汇 土地利用变化 复合生态系统 效应
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澜沧江-湄公河流域生态系统服务价值对土地利用变化的响应 被引量：2
14
作者 赵志轩 魏芳菲 +2 位作者 吴皓天 王怡宁 王澎喆 《生态环境学报》 北大核心 2025年第5期688-698,共11页
科学评估流域生态系统服务价值(ESV),揭示其随土地利用变化的时空响应规律,识别影响ESV空间异质性的关键驱动因子,对于制定合理开发和保护策略,促进区域可持续发展具有重要意义。以澜沧江-湄公河流域为研究对象,采用CV-Markov模型模拟... 科学评估流域生态系统服务价值(ESV),揭示其随土地利用变化的时空响应规律,识别影响ESV空间异质性的关键驱动因子,对于制定合理开发和保护策略,促进区域可持续发展具有重要意义。以澜沧江-湄公河流域为研究对象,采用CV-Markov模型模拟流域未来不同发展情景下土地利用变化,采用修正的当量因子法评估ESV,基于空间统计分析方法分析揭示土地利用变化影响下的ESV时空演变规律,并利用地理探测器模型识别ESV空间分异的关键驱动因子。结果表明,1)1995-2020年间,流域ESV总量、空间分布发生相应变化,总体呈先减小、后增大的趋势;2040年3种发展情景下流域ESV存在显著的差异性和空间异质性,其中农业发展情景ESV值最低、生态保护情境ESV最高。2)未来不同情景下流域ESV均存在显著空间正相关性和空间集聚效应,但不同情景下的ESV冷点/热点区域规模及其空间格局存在显著差异。3)流域ESV的空间异质性受到自然-人类活动的双重影响,其中人类足迹是ESV空间格局的主导驱动因子,年均气温、高程、坡度3个因子也是ESV空间异质性的关键驱动因子,且任意双因子组合对ESV空间异质性的解释力均强于单一因子,其中解释力最高的双因子为人类足迹与年均气温的组合。 展开更多
关键词 土地利用变化 生态服务价值 CV-Markov模型 地理探测器 澜沧江-湄公河
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上海市植被动态演变及其对环境因子与土地利用变化的响应 被引量：1
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作者 朱泓恺 曾珂 +5 位作者 张艺玟 张淑怡 王雅葳 赵铖钰 张佳怡 刘敏 《生态学报》 北大核心 2025年第2期898-910,共13页
在全球气候变化与城市快速扩张的背景下,认识城市植被动态演变特征及其对环境因素与人为干扰的响应,对于城市环境改善和生态城市建设具有重要意义。然而,快速城市化地区植被高度碎片化,目前对城市植被长期演变与驱动因子空间异质性探究... 在全球气候变化与城市快速扩张的背景下,认识城市植被动态演变特征及其对环境因素与人为干扰的响应,对于城市环境改善和生态城市建设具有重要意义。然而,快速城市化地区植被高度碎片化,目前对城市植被长期演变与驱动因子空间异质性探究较为缺乏。以上海市为研究对象,基于Landsat卫星遥感影像获取2000—2020年像元尺度增强型植被指数(EVI),在探究逐像元植被动态时空演变及城乡分异的基础上,结合环境因子数据与土地利用数据,基于多元回归残差分析提出像元尺度上解析环境因子(全球背景环境因子与城市区域环境因子)和土地利用变化(植被建设与植被破坏)对城市植被生长影响的框架,定量解析驱动因子对植被生长的影响。结果表明:2000—2020年上海市缓慢绿化(EVI_(slope)=0.053/10a),EVI呈先减少(2000—2007,EVI_(slope)=-0.071/10a)后增加(2008—2020,EVI_(slope)=0.015/10a)趋势。上海市由核心城区向外呈“绿化-褐化-绿化”格局,核心城区、市郊区和农郊区显著绿化,城市扩张区与边缘区褐化明显。其中核心城区绿化趋势最强(EVI_(slope)=0.053/10a),区域内72%的像元显著绿化,城市扩张区与边缘区内分别有31%与33%的像元显著褐化。上海市新增植被像元主要分布在核心城区与市郊区,减少植被像元主要分布在城市扩张区与边缘区。全球背景环境因子普遍促进上海植被绿化,主导约40%的植被像元绿化,使EVI升高0.013/10a。植被建设在核心城区和市郊区内分别主导42.28%和47.83%的植被像元绿化,是区域绿化的主导因子。植被破坏主导城市扩张区和边缘区的植被褐化,但环境因子和植被建设在一定程度上缓解区域内褐化趋势。研究工作可为全球变化和城市扩张背景下城市植被的规划和管理提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 植被动态演变 城乡差异 环境因子 土地利用变化 LANDSAT 上海
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北方土石山区土地利用及水土流失时空变化 被引量：1
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作者 赵莹 陈吟 +4 位作者 屈丽琴 杜鹏飞 刘冰 王友胜 宁堆虎 《中国水土保持》 2025年第4期43-49,共7页
北方土石山区是我国水土流失防治的重要区域,研究其土地利用/覆盖和水土流失时空变化对于区域水土保持和生态建设具有重要参考价值。采用遥感解译和图表统计方法,定量分析了区域内2009—2016年土地利用、2000—2015年归一化植被指数(ND... 北方土石山区是我国水土流失防治的重要区域,研究其土地利用/覆盖和水土流失时空变化对于区域水土保持和生态建设具有重要参考价值。采用遥感解译和图表统计方法,定量分析了区域内2009—2016年土地利用、2000—2015年归一化植被指数(NDVI,其值用I NDV表示)及3次全国水土流失调查结果的变化趋势和特征。结果表明:海河、淮河流域内城镇村及工矿用地、交通运输用地面积均增加,增幅分别为9.26%和7.27%、10.04%和7.17%,园地、水域及水利设施用地、耕地、林地、草地面积均减少,减幅在0.63%~6.16%之间,只有其他土地变化趋势不同,海河流域减少了1.93%,而淮河流域增加了4.92%;植被覆盖度整体提高,I_(NDV)>0.7的高覆盖度区域范围有所扩大;土壤侵蚀面积从20世纪80年代末的16.92万km^(2)减少到2011年的11.62万km^(2)。通过小流域综合治理、“三北”工程建设及坡改梯等生态修复和水土保持工程的实施,2000—2015年北方土石山区的植被覆盖度整体提升,水土流失强度总体呈减小趋势。 展开更多
关键词 土地利用 水土流失 归一化植被指数 土壤侵蚀 时空变化 海河流域 淮河流域 北方土石山区
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基于土地利用变化的陕西黄土高原生态系统服务价值动态及多情景模拟 被引量：1
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作者 焦艳菲 白蕾 张少赓 《环境污染与防治》 北大核心 2025年第3期59-66,共8页
基于陕西黄土高原1980—2020年土地利用变化特征,采用斑块生成土地利用模拟(PLUS)模型和当量因子法,对陕西黄土高原2030年5种情景下的土地利用格局和生态系统服务价值(ESV)进行预测。结果表明:1)PLUS模型和修正后的价值系数在陕西黄土... 基于陕西黄土高原1980—2020年土地利用变化特征,采用斑块生成土地利用模拟(PLUS)模型和当量因子法,对陕西黄土高原2030年5种情景下的土地利用格局和生态系统服务价值(ESV)进行预测。结果表明:1)PLUS模型和修正后的价值系数在陕西黄土高原土地利用模拟和ESV计算中具有良好的适用性。2)陕西黄土高原土地利用类型以耕地、草地和林地为主,面积之和占比在91%以上;研究期内耕地和未利用地面积减少,林地、草地、水体和建设用地面积增加。3)5种情景下的耕地、林地和未利用地面积均增加,草地和水体面积均减少;建设用地面积在经济发展情景下增加,而在其他情景下有所减少。4)陕西黄土高原ESV在1980—2020年持续增加,2030年ESV在经济发展情景下最低,在生态保护情景下最高。研究结果增强了对未来土地利用变化及其生态效应的认识,可为区域土地利用优化提供前瞻性的科学依据。 展开更多
关键词 土地利用变化 生态系统服务价值 多情景模拟 PLUS模型 陕西黄土高原
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土地利用和气候变化对热带岛屿汛期径流的影响
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作者 熊伟 叶长青 +2 位作者 薛世玉 朱丽蓉 李俊 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第4期45-51,60,共8页
为分析土地利用和气候变化对热带岛屿地区汛期径流的影响,选用海南热带河流南渡江流域中下游作为研究区,运用SWAT模型模拟不同情景下汛期径流的变化情况。结果显示:在土地利用变化情景下,把流域内的耕地转为天然林地,或者把人工林地转... 为分析土地利用和气候变化对热带岛屿地区汛期径流的影响,选用海南热带河流南渡江流域中下游作为研究区,运用SWAT模型模拟不同情景下汛期径流的变化情况。结果显示:在土地利用变化情景下,把流域内的耕地转为天然林地,或者把人工林地转为天然林地,均会使汛期月均径流量和径流方差减小,而把人工林地转为耕地会使汛期月均径流量和径流方差增大,三者汛期产流能力为耕地>人工林地>天然林地;在气候变化情景下,流域内汛期月均径流量和径流方差与降雨量成正比,与温度成反比,其中龙塘站汛期月均径流量变化受气候变化的影响程度更大;根据综合型情景,与基准期相比,1990—2019年间由气候变化引起的汛期月均径流量和径流方差增大幅度显著大于由土地利用变化引起的减小幅度,且龙塘站对气候变化更敏感。研究成果可为土地利用和气候变化影响下热带岛屿汛期径流产汇流机制研究提供参考。 展开更多
关键词 土地利用变化 气候变化 SWAT模型 热带岛屿 汛期径流
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气候和土地利用变化对松华坝来水量的影响
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作者 孔功 朱大伟 +3 位作者 谢伊娜 李小红 张洪波 张润云 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第1期143-154,共12页
【目的】为定量评估气候和土地利用变化对松华坝来水量的贡献,【方法】基于松华坝水源保护区建立以来的多时期气候和土地利用数据,采用气候倾向率和MK趋势检验方法分析气候变化趋势,利用GIS空间叠加工具分析土地利用时空变化特征,并结合... 【目的】为定量评估气候和土地利用变化对松华坝来水量的贡献,【方法】基于松华坝水源保护区建立以来的多时期气候和土地利用数据,采用气候倾向率和MK趋势检验方法分析气候变化趋势,利用GIS空间叠加工具分析土地利用时空变化特征,并结合SWAT模型模拟流域水文过程,分析气候和土地利用变化对水库来水量的影响。【结果】结果表明:1980—2014年间气温以0.586℃/10 a的速率上升,降水以12.5 mm/10 a的速率减少。耕地、林地、灌木和草地为研究区主要的土地利用类型,1980—2010年间耕地面积增长,林地略有退化,该变化使得来水量增加。【结论】气候变化是导致水库来水量变化的主要原因,历史变化情景下秋季来水量变化最为敏感。气温和降水变化对来水量的共同作用和单独作用都不呈线性关系。气温升高1℃情景下,月均来水量减少63.6万m^(3);降水增加10%情景下,月均来水量增加423.4万m^(3)。 展开更多
关键词 气候变化 土地利用变化 SWAT模型 水库来水量 松华坝流域
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南通市通州区地表产流对气象要素和土地利用变化的响应
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作者 卢克宁 张秀菊 +1 位作者 王柳林 赵艳红 《中国水利水电科学研究院学报(中英文)》 北大核心 2025年第3期244-253,共10页
气象要素和土地利用变化是影响南通市通州区地表产流量的两大关键因素,对地表产流量变化进行定量归因计算,有助于理解这两者的具体影响机制。本文基于通州区1970-2020年的气象数据和土地利用数据,通过构建平原河网产流模型并制定不同情... 气象要素和土地利用变化是影响南通市通州区地表产流量的两大关键因素,对地表产流量变化进行定量归因计算,有助于理解这两者的具体影响机制。本文基于通州区1970-2020年的气象数据和土地利用数据,通过构建平原河网产流模型并制定不同情景设计方案,量化了气象要素和土地利用变化对区域内地表产流量的影响。结果表明:(1)平原河网产流模型能够较好地模拟通州区地表产流过程,率定期及验证期的纳什效率系数NSE大于0.88,确定性系数R 2大于0.90。(2)1970-2020年通州区地表产流量整体呈显著上升趋势,1980 s、1990 s、2000 s和2010 s四个年代相较于1970 s依次增加了0.33亿m^(3)、0.72亿m^(3)、0.69亿m^(3)和1.78亿m^(3)。(3)1970-2020年,不同研究时段气象要素和土地利用变化对地表产流变化的贡献率差异较大,气象要素对地表产流变化的贡献率高于土地利用。在1980 s、1990 s、2000 s和2010 s四个研究时段内,气象要素对地表产流增加的贡献率分别为90.9%、84.7%、60.9%和79.8%,土地利用变化对地表产流增加的贡献率分别为9.1%、15.3%、39.1%和20.2%。研究结果可为区域内的水资源保护、规划与管理提供科学理论和决策依据。 展开更多
关键词 通州区 平原河网产流模型 气象要素变化 土地利用变化 产流模拟
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