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耦合Markov与FLUS模型的珠三角城市群土地利用多情景模拟预测 被引量:3
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作者 柴新宇 吴献文 +2 位作者 陈晓辉 王玉 赵星涛 《自然资源遥感》 北大核心 2025年第2期140-147,共8页
土地利用需求在不同发展目标定位下有所不同,科学合理调控土地利用变化是实现珠三角城市群土地资源高效利用、生态-发展-经济协调发展的重要基石。该文基于1990年、2000年、2010年和2020年4期珠三角城市群土地利用数据,利用Markov-FLUS(... 土地利用需求在不同发展目标定位下有所不同,科学合理调控土地利用变化是实现珠三角城市群土地资源高效利用、生态-发展-经济协调发展的重要基石。该文基于1990年、2000年、2010年和2020年4期珠三角城市群土地利用数据,利用Markov-FLUS(Markov-future land use simulation)模型,基于自然发展情景、生态保护情景和发展优先情景3种情景,预测了2035年珠三角城市群土地利用的数量和空间变化,并比较了3种情景下土地利用变化的差异。在此基础上,对2035年土地利用进行模拟分析,以满足流域不同发展目标导向下的国土空间优化配置。研究结果表明:①珠三角城市群建设用地利用变化显著,1990—2020年,城市用地、基础设施用地和其他建设用地面积增加了4945.25 km^(2),增长了2.8倍。②在3种不同土地利用情景的模拟和预测下,城市土地面积在2035年之前将保持增长趋势,但在发展优先情景下其扩张速度将受到限制。在2种不同土地利用场景的模拟和预测下,到2035年,林地、草地和水域等生态用地面积将保持增长趋势。③1990—2020年,耕地面积减少了3759.5 km^(2)。在3种不同土地利用情景的模拟预测下,耕地面积将持续减少,但2020—2035年,减少趋势将放缓。在发展情景中,建设用地面积持续增加,耕地面积减少趋势得到一定遏制,草原和林地面积的减少更加严重。实验结果可为珠三角地区今后城市发展、规划、保护提出建议和对策。 展开更多
关键词 MARKOV模型 FLUS模型 土地利用变化 模拟预测
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资源枯竭型城市转型中土地利用模拟与预测——以平顶山市为例 被引量:1
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作者 李京忠 辛振华 +2 位作者 杨萌萌 谢潇 薛冰 《贵州师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期61-73,共13页
资源枯竭型城市土地利用的研究对其高质量发展具有重要意义。以资源枯竭型城市平顶山市为例,基于GIS和PLUS模型,分析了2000—2020年间其土地利用的时空变化特征;结合城市转型政策的实施,探索了土地利用变化的影响因素;并在空间优化发展... 资源枯竭型城市土地利用的研究对其高质量发展具有重要意义。以资源枯竭型城市平顶山市为例,基于GIS和PLUS模型,分析了2000—2020年间其土地利用的时空变化特征;结合城市转型政策的实施,探索了土地利用变化的影响因素;并在空间优化发展情景下,预测了平顶山市在2030年的土地利用态势。结果表明:1)平顶山市的土地利用主要以耕地、林地和建设用地为主,占全部面积的96.4%。2000—2015年,耕地变化量保持稳定,林地变化量逐期减少,建设用地变化量逐期增加。2015—2020年,耕地变化量剧减,林地变化量持续稳定,建设用地变化量则出现下降。2)坡向、距市区距离、距县区距离等12个因素对土地利用变化影响较为明显。3)PLUS模型在土地利用模拟预测中总体精度超过90%,Kappa系数高达0.9以上,适用于资源枯竭型转型城市的土地利用模拟。4)通过分析发现政策因素是土地利用转型的核心驱动力,在资源枯竭型城市转型中应注重政策的科学合理性。 展开更多
关键词 资源枯竭型 土地利用 变化模拟 PLUS模型 驱动因素
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基于FLUS-Markov模型的宝鸡峡灌区土地利用变化预测 被引量:1
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作者 魏婷婷 张尧 +2 位作者 马其浩 侯健哲 降亚楠 《排灌机械工程学报》 北大核心 2025年第6期604-611,共8页
为了明确灌区土地利用类型的变化趋势,文中利用1985-2022年逐年30 m分辨率的土地利用数据,基于土地利用转移矩阵、土地利用动态度以及土地利用综合指数对宝鸡峡灌区的土地利用类型变化进行了分析,并结合FLUS-Markov模型预测了2035年的... 为了明确灌区土地利用类型的变化趋势,文中利用1985-2022年逐年30 m分辨率的土地利用数据,基于土地利用转移矩阵、土地利用动态度以及土地利用综合指数对宝鸡峡灌区的土地利用类型变化进行了分析,并结合FLUS-Markov模型预测了2035年的土地利用类型变化趋势.结果表明:宝鸡峡灌区的多年土地利用类型以耕地为主,建设用地次之,1985年到2022年耕地面积减少407.776 km^(2),建设用地面积增加428.462 km^(2);利用FLUS-Markov模型模拟2015年的土地利用数据,与2015年现状结果对比,得Kappa系数为85.98%,表明该模型可用于宝鸡峡灌区土地利用类型的预测;预测2035年耕地面积将缩小至1785.720 km^(2),建设用地面积则增加到844.160 km^(2).该模型的模拟结果可为宝鸡峡灌区的水资源管理以及灌溉水资源的最佳配置提供有力的参考依据,从而推进灌区可持续发展的实现. 展开更多
关键词 宝鸡峡灌区 土地利用变化 土地利用转移矩阵 FLUS-Markov模型 土地利用类型预测
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基于多主体模型的农业土地利用变化空间模拟——以昆明市东川区铜都镇为例
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作者 杨微石 戴尔阜 +7 位作者 吴健生 张晖 邢赵婷 樊帆 王宏亮 关宇峰 陈峰 陈明磊 《北京大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期976-986,共11页
以昆明市东川区铜都镇为研究区,基于多主体模型,构建人地交互的农业土地利用变化模型。运用人口普查数据、地理环境数据和实地调研数据,模拟2010—2015年铜都镇具有空间特征的农业劳动力、农户年收入和农业土地利用变化过程。结果表明,... 以昆明市东川区铜都镇为研究区,基于多主体模型,构建人地交互的农业土地利用变化模型。运用人口普查数据、地理环境数据和实地调研数据,模拟2010—2015年铜都镇具有空间特征的农业劳动力、农户年收入和农业土地利用变化过程。结果表明,农业土地利用变化与劳动力、农户收入和坡度相关性较大,与土壤肥力相关性较小。农业土地利用变化的63.35%发生在低收入农户,尤其是耕地转草地,其中87.60%发生在低收入农户家庭。耕地转林地主要发生在人口密度相对较高、坡度较大的区域。模型的模拟性能优良,空间精度为92.23%。所构建的农业土地利用变化模拟方法可为其他区域提供借鉴,为我国生态保护、乡村振兴等工程实施提供科学支撑。 展开更多
关键词 多主体模型 农业土地利用模拟 铜都镇 劳动力
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基于SD-PLUS耦合模型的杭州市土地利用多情景模拟 被引量:2
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作者 蔚芳 蒋雨薇 《农业资源与环境学报》 北大核心 2025年第1期44-56,共13页
气候变化威胁全球粮食安全并造成土地退化和荒漠化,反之土地系统问题又成为气候变化的驱动因素。为探讨在气候变化背景下如何合理配置土地资源,本研究基于2020年IPCC(政府间气候变化专门委员会)发布的共享经济路径(SSPs)与典型浓度路径(... 气候变化威胁全球粮食安全并造成土地退化和荒漠化,反之土地系统问题又成为气候变化的驱动因素。为探讨在气候变化背景下如何合理配置土地资源,本研究基于2020年IPCC(政府间气候变化专门委员会)发布的共享经济路径(SSPs)与典型浓度路径(RCPs)耦合的SSP1-2.6、SSP2-4.5和SSP5-8.5气候情景,构建并验证了综合考虑社会经济因素及气候变化因素的SDPLUS耦合模型,以2000—2020年为历史数据,模拟了2030年杭州市三种气候情景下的土地利用变化。结果表明:SD模型预测误差在5%以内,PLUS模型模拟结果Kappa系数为0.84,总体精度为0.93,SD-PLUS耦合模型能够较为精确地反映土地利用变化情况。三种情景下土地利用变化整体上呈现生态用地向耕地和建设用地转移,但仍存在差异性:SSP2-4.5和SSP5-8.5情景生态用地在临安区、富阳等中心城区周边地区转移为建设用地,SSP5-8.5情景变化最为激烈,建设用地大幅扩张了608.94 km^(2);只有SSP1-2.6情景下建设用地在各市区中心周边有序扩张,生态用地减少得到控制。SSP1-2.6情景下,保护生态用地能够有效避免建设用地无序扩张,提升土地利用效率,实现区域均衡发展。研究表明,基于气候变化背景的SD-PLUS耦合模型能够有效模拟不同气候情景下杭州市土地利用空间格局的变化趋势,研究结果可为杭州市未来经济发展与生态保护区域协同提供科学支撑。 展开更多
关键词 气候变化 SD-PLUS耦合模型 土地利用 SSP-RCP情景 多情景模拟 杭州市
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东北寒区市域土地利用空间格局变化的多情景模拟 被引量:1
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作者 姜芸 龚辉宇 +3 位作者 沈国杭 姜文涛 苏安玉 王军 《东北农业大学学报》 北大核心 2025年第4期114-127,共14页
多情景土地利用演化模拟是解决东北寒区土地利用矛盾,助力可持续发展的关键环节,齐齐哈尔市兼具黑土资源、湿地生态系统及老工业用地转型等寒区城市核心特征,具有区域代表性。以东北寒区齐齐哈尔市为研究对象,基于2000—2020年土地利用... 多情景土地利用演化模拟是解决东北寒区土地利用矛盾,助力可持续发展的关键环节,齐齐哈尔市兼具黑土资源、湿地生态系统及老工业用地转型等寒区城市核心特征,具有区域代表性。以东北寒区齐齐哈尔市为研究对象,基于2000—2020年土地利用数据,运用GIS空间分析、土地利用动态度和转移矩阵等方法,分析齐齐哈尔市土地利用转型时空格局演化特征;结合Markov-FLUS模型构建多情景模拟框架,预测2035年在自然发展、生态保护和经济增长3种约束条件下土地利用变化趋势。结果表明:①2000—2020年期间,齐齐哈尔市土地利用以耕地和建设用地为主,耕地数量总体呈下降趋势,耕地减少1031 km^(2),建设用地净增809 km^(2);②综合土地利用动态度从2000—2005年6.06%降至2015—2020年1.99%,但建设用地单一动态度持续升高,整体变化速率趋缓,其扩张直接导致耕地与草地单一土地利用动态度总体为负数;③生态优先情景下,建设用地面积较自然情景低6.8%,较经济增长情景减少27.6%,林地保持1.6%的稳定增长,草地较自然情景增加56 km^(2),土地利用结构更合理,符合齐齐哈尔市未来土地发展规划。 展开更多
关键词 土地利用格局 多情景模拟 FLUS模型 东北寒区
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景观生态风险视角下皖西大别山区土地利用格局模拟及权衡分析 被引量:1
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作者 於冉 魏靖阳 +1 位作者 苏越 王成 《生态与农村环境学报》 北大核心 2025年第3期323-335,共13页
通过探究皖西大别山区景观生态风险时空演化特征,模拟不同情景下风险变化趋势,可为山区景观格局优化与生态风险治理提供科学依据,缓解开发与保护的矛盾。基于2000—2020年土地利用数据,耦合景观格局指数构建的景观生态风险评价模型和PLU... 通过探究皖西大别山区景观生态风险时空演化特征,模拟不同情景下风险变化趋势,可为山区景观格局优化与生态风险治理提供科学依据,缓解开发与保护的矛盾。基于2000—2020年土地利用数据,耦合景观格局指数构建的景观生态风险评价模型和PLUS模型,模拟多情景下皖西大别山区景观生态风险演化趋势,并权衡发展方向。结果表明:(1)研究区主要用地类型为耕地和林地,2000—2020年建设用地快速扩张,林地为主要转出地类,景观生态风险呈现南部高、北部较高、中部低的态势,草地、水域等用地类型交错区域为风险易发区,风险聚集性不断减弱,高、低风险区面积均缩小。(2)除建设用地外,研究区地类扩张主要受自然因素及风险指数的影响,城市发展情景下建设用地面积大幅增加,生态建设情景下林地、水域面积提升,协调发展情景下经济生态用地需求得到满足。(3)城市发展情景下各城区景观生态风险等级显著下降,高风险区面积略有增加;生态建设情景下水域林地地类风险降低明显,高风险区面积占比最小;协调发展情景下较高以上风险区面积最小,适合未来发展模式。该研究基于风险评价及预测结果,为山区生态安全治理措施及可持续发展模式抉择提供理论支持。 展开更多
关键词 景观生态风险 土地利用格局 多情景模拟 PLUS模型 皖西大别山
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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
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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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豫西山区土地利用变化驱动因子与多情景模拟
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作者 刘涛 刘凯 《华北水利水电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期130-140,共11页
土地资源是人类赖以生存的物质基础,开展土地利用变化的驱动因子与多情景模拟研究对理解人地系统协调过程、支撑区域可持续发展决策具有重要意义。以位于秦岭—黄淮平原过渡带的河南省豫西山区为研究区域,首先,利用土地利用数据分析该区... 土地资源是人类赖以生存的物质基础,开展土地利用变化的驱动因子与多情景模拟研究对理解人地系统协调过程、支撑区域可持续发展决策具有重要意义。以位于秦岭—黄淮平原过渡带的河南省豫西山区为研究区域,首先,利用土地利用数据分析该区域2005年、2010年、2015年和2020年的土地利用变化特征及演变规律;其次,通过Logistic回归模型分析19个驱动因子的影响程度,并采用ROC曲线验证模型精度;最后,基于Markov-FLUS耦合模型模拟自然发展情景、耕地保护情景和生态保护情景下2025年、2035年的土地利用格局。结果表明:①2005—2020年间,耕地、林地和草地面积呈减少趋势,居民点用地、水域和未利用地面积显著增加,其中居民点用地扩张对耕地的挤占效应突出;②东北部平坦区域及市县城镇周边为土地利用变化敏感区,地势较高的西部地区土地利用类型转换速率较低;③驱动因子的影响存在显著差异,政策规制与自然因子的作用最为显著;④情景模拟显示,各类发展情景下城镇均呈现向外扩张趋势,且以东北为主要扩张方向,其中自然发展情景的扩张强度最大,耕地保护情景与生态保护情景可分别有效抑制耕地流失和生态用地减少。研究表明,政策规制是优化豫西山区土地利用格局的有效措施,研究结果可为豫西山区以及西部欠发达地区土地资源可持续利用、生态保护与耕地安全管控提供决策依据。 展开更多
关键词 土地利用 驱动因子 Markov-FLUS耦合模型 情景模拟
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基于CLUE-S模型的吴忠市土地利用时空演变及多情景模拟预测 被引量:4
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作者 吕文清 马晓芳 《南方农机》 2024年第2期20-25,共6页
【目的】研究不同情景下的未来土地利用时空演变格局,为合理利用土地资源、科学规划国土空间开发格局和区域高质量发展提供助力。【方法】研究团队以宁夏回族自治区吴忠市为研究对象,选取2000年、2010年和2020年3期土地利用数据,运用土... 【目的】研究不同情景下的未来土地利用时空演变格局,为合理利用土地资源、科学规划国土空间开发格局和区域高质量发展提供助力。【方法】研究团队以宁夏回族自治区吴忠市为研究对象,选取2000年、2010年和2020年3期土地利用数据,运用土地利用转移矩阵、CLUE-S模型,分析研究区2000—2020年土地利用变化特征,模拟自然增长情景、生态保护情景和经济增长情景下2030年吴忠市土地利用演变特征。【结果】1)2000—2020年吴忠市草地面积占比最大,其次是耕地和未利用地,建设用地面积不断增长;建设用地面积变化最快,并以耕地转化为建设用地为主。2)2030年建设用地面积在自然增长情景下将会减少,生态保护情景下林地面积增幅较大,经济增长情景下各土地利用类型变化较小。3)在3种情景下,吴忠市2030年土地利用结构仍然以耕地、林地、草地为主,建设用地面积在生态保护情景和经济增长情景下将呈增长的趋势,在自然增长情景下将呈减少趋势。【结论】生态保护情景下的预测结果更符合国土空间规划要求和经济社会发展的需求。该研究成果对推动吴忠市未来土地利用格局规划具有重要意义。 展开更多
关键词 吴忠市 土地利用 转移矩阵 CLUE-S模型 多情景预测
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1980—2035年黄河流域土地利用和碳储量时空格局演化分析——基于FLUS-InVEST模型
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作者 王文娟 赵振坤 赵东方 《生态经济》 北大核心 2025年第8期201-210,共10页
研究黄河流域土地利用和碳储量变化及其关系,对土地合理利用、碳排放减少和碳汇优化管理具有重要意义。论文基于1980—2020年黄河流域土地利用数据,采用FLUS-InVEST模型分析了1980—2035年土地利用与碳储量变化及其关系。结果表明:(1)1... 研究黄河流域土地利用和碳储量变化及其关系,对土地合理利用、碳排放减少和碳汇优化管理具有重要意义。论文基于1980—2020年黄河流域土地利用数据,采用FLUS-InVEST模型分析了1980—2035年土地利用与碳储量变化及其关系。结果表明:(1)1980—2020年,黄河流域经历了显著的土地利用转型,耕地和未利用地减少,林地、草地、水域和建设用地扩张。2035年,自然发展、耕地保护和生态保护情景下,草地面积均增加,未利用地面积减少。(2)1980—2020年,碳储量减少0.07亿吨,2035年自然发展、耕地保护和生态保护情景下,碳储量分别增加0.67亿吨、1.16亿吨和1.15亿吨,其中耕地保护情景下碳储量增加最多。(3)除青海和内蒙古外,其他省区碳储量保持稳定。(4)草地面积增加是碳储量提升的主要因素,耕地向建设用地的转化会导致碳储量减少。研究表明,黄河流域土地利用规划应重视耕地资源保护,尤其是耕地保护对碳储量的积极作用。论文探讨了黄河流域土地利用与碳储量的关系,为实现碳中和目标提供了科学依据与指导。 展开更多
关键词 黄河流域 土地利用变化 碳储量 FLUS模型 InVEST模型 多情景模拟
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基于SD-PLUS耦合模型的陕西省土地利用变化及碳储量多情景预测 被引量:14
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作者 李倩 王成军 +2 位作者 冯涛 杜传甲 张炳林 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期195-206,215,共13页
[目的]为探讨不同土地利用方式对区域生态系统碳储量的影响。[方法]以陕西省为研究对象,利用SD-PLUS耦合模型,采用国际耦合模式比较计划第6阶段(CMIP6)提出的耦合共享社会经济路线和代表性浓度路线(SSP-RCP)情景,对2030年陕西省的土地... [目的]为探讨不同土地利用方式对区域生态系统碳储量的影响。[方法]以陕西省为研究对象,利用SD-PLUS耦合模型,采用国际耦合模式比较计划第6阶段(CMIP6)提出的耦合共享社会经济路线和代表性浓度路线(SSP-RCP)情景,对2030年陕西省的土地利用变化进行预测,然后利用InVEST模型模拟未来不同情景下陕西省碳储量及其空间分布。[结果](1)对构建的SD模型进行历史检验,其误差<5%,PLUS模型模拟的2020年土地利用Kappa指数为0.86,模型精度和可靠性总体符合要求;(2)3种情景下,未来建设用地面积均增加,增长速率从低到高的情景分别为SSP126、SSP245、SSP585;在所有情景下,林地面积均增加,水域面积均保持稳定;草地面积在SSP126情景下有小幅度增加,其他情景下减少;耕地面积3种情景下均减少;(3)3种情景下,陕西省碳储量均减少,关中平原建设用地的扩张占用大量的耕地是造成陕西省碳储量下降的主要原因。[结论]在SSP126情景下,建设用地扩张所占用的生态用地面积最小,碳储量损失最少,该情景同时考虑社会经济发展及生态保护的需要,可为未来陕西省国土资源保护和高质量发展提供参考模式。 展开更多
关键词 土地利用变化 SD-PLUS耦合模型 未来情景预测 碳储量 InVEST模型
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长沙市土地利用碳排放的时空演变特征及多情景模拟 被引量:2
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作者 孙宇栋 毛德华 邱冬冬 《农业资源与环境学报》 北大核心 2025年第2期529-542,共14页
土地利用对于生态系统碳循环以及人为碳排放具有重要影响,分析土地利用与碳排放的时空关联特征,探究多情景下两者的动态变化特征及规律,对于“双碳”目标下国土空间规划调整和生态系统保护具有重要意义。本研究基于2005—2020年长沙市... 土地利用对于生态系统碳循环以及人为碳排放具有重要影响,分析土地利用与碳排放的时空关联特征,探究多情景下两者的动态变化特征及规律,对于“双碳”目标下国土空间规划调整和生态系统保护具有重要意义。本研究基于2005—2020年长沙市土地利用与能源消耗数据,分析了长沙市土地利用变化以及碳排放的时空演变特征,并耦合GMOP-PLUS模型,通过预设3种发展情景(自然发展、经济优先、低碳导向),模拟了长沙市2035年土地利用格局和碳排放的空间分布。结果表明:2005—2020年间耕地与林地为长沙市土地利用变化主要类型,居民点及商服用地布局趋于稳定,工矿用地扩张态势明显。土地利用碳排放增速逐渐放缓,15年间增长了952.03万t,空间上表现出明显的中部高、东西部低的分布特征,居民点及商服用地和土矿用地两大建设用地内部的碳排放强度差异逐渐减弱。三种情景下长沙市2035年碳排放均存在不同程度的增加,社会经济因素特别是交通条件对于两大建设用地驱动作用显著,高程、降水等自然地理因素则对耕地、林地和草地等生态用地影响更强。未来应以低碳发展为导向,综合考虑经济与生态效益,加强土地节约集约利用,合理规划交通线路,实现人地关系的协调发展。 展开更多
关键词 土地利用变化 多情景模拟 碳排放 GMOP模型 PLUS模型
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基于土地利用变化的青海省生态系统健康时空演变及情景模拟 被引量:1
14
作者 马泽钰 邢延军 +3 位作者 王勇为 翟军华 李鹏 王博 《水土保持通报》 北大核心 2025年第3期165-178,共14页
[目的]分析青海省不同土地利用情景下生态系统健康的时空变化规律,并定量评估在不同自然和人为干扰条件下土地利用变化对青海省生态系统健康的具体影响,为该省生态保护和高质量发展提供理论支撑。[方法]基于VORS和GMMOP-PLUS模型研究青... [目的]分析青海省不同土地利用情景下生态系统健康的时空变化规律,并定量评估在不同自然和人为干扰条件下土地利用变化对青海省生态系统健康的具体影响,为该省生态保护和高质量发展提供理论支撑。[方法]基于VORS和GMMOP-PLUS模型研究青海省2005—2020年生态系统健康演变格局,并模拟4种发展情景下土地利用变化对生态系统健康的影响程度。[结果]①青海省生态系统健康空间上呈现出西北低、西南次之,东部高的分布格局,2005—2020年生态系统健康指数从0.292下降至0.252,尤其在东南部和柴达木盆地等区域,生态健康显著下降。耕地和建设用地的快速扩张破坏了生态系统结构,进而导致生态健康水平下降。②基于GMMOP-PLUS模型设定不同自然和社会政策条件,模拟了2030年4种发展情景下〔自然发展(ND)、生态保护(EP)、城镇发展(UD)和综合发展(CD)〕的土地利用变化特征,建设用地均有不同程度增加,其中UD和CD情景中建设用地增幅为3.72×10^(4)hm^(2),空间上集中在以西宁市城区为中心向四周扩张,且共和县、德令哈市和格尔木市均有不同程度增加。EP情景下生态用地得到有效保护,林地和湿地面积比例最大达7.54%。③4种情景模拟中EP情景下的生态系统健康指数最高(0.256),表明生态保护措施的有效实施,保障林地、湿地等生态用地能显著提升斑块及景观连通性,从而改善生态系统健康,提升生态系统服务功能。[结论]空间集约化利用是提升生态健康的关键策略,尤其是在城镇化较快的地区。具体措施包括合理规划建设用地,限制土地扩张,提升生态用地的连通性,同时加强生态保护和修复,以促进生态系统的健康恢复和长期稳定。 展开更多
关键词 生态系统健康 土地利用模拟 VORS模型 InVEST模型 青海省
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哈尔滨市土地利用碳排放演变及预测分析 被引量:1
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作者 唐鑫行 邵帅 +1 位作者 国林娜 崔佳 《农业与技术》 2025年第4期89-95,共7页
在“双碳”背景下,利用哈尔滨市2000年、2010年和2020年3期土地利用数据,利用转移矩阵及ArcGIS空间分析,探究其空间演变规律。在此基础上,运用碳排放系数法和经济数据核算土地利用碳排放,分析其时空特征。应用PLUS模型更精确地模拟土地... 在“双碳”背景下,利用哈尔滨市2000年、2010年和2020年3期土地利用数据,利用转移矩阵及ArcGIS空间分析,探究其空间演变规律。在此基础上,运用碳排放系数法和经济数据核算土地利用碳排放,分析其时空特征。应用PLUS模型更精确地模拟土地利用格局,结合回归方法预测其经济数据,得到2030年土地利用碳排放,为哈尔滨市的碳达峰提供一定的借鉴意义。结果表明:在20年内,除耕地外的其他土地利用类型面积增加,碳汇用地持续增加;土地利用碳排放量先增后减,整体上呈增长趋势。碳源主要来自建设用地,碳汇主要来自林地,空间上市区碳排放量高于市辖县;2030年碳汇面积持续增加,地利用碳排放增加至3355.36万t,大体呈现出由西到东递减的格局。为实现2030年碳达峰目标,哈尔滨需要针对性的调整产业结构,优化土地利用结构和布局,实现低碳生态发展。 展开更多
关键词 土地利用 碳排放 预测 PLUS模型
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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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湖北省土地利用配置与减碳增效优化--基于MOP与GeoSOS-FLUS模型分析 被引量:1
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作者 赵钧一 杜昌会 武静 《中国城市林业》 2025年第3期117-125,共9页
【目的】结合生态文明、乡村振兴和城乡融合等可持续发展目标,寻求经济发展与生态保护平衡的土地利用结构,以推动经济社会的土地效能优化。【方法】以湖北省为研究区域,分析2000—2020年期间土地利用的时空变化特征,运用灰色预测模型预... 【目的】结合生态文明、乡村振兴和城乡融合等可持续发展目标,寻求经济发展与生态保护平衡的土地利用结构,以推动经济社会的土地效能优化。【方法】以湖北省为研究区域,分析2000—2020年期间土地利用的时空变化特征,运用灰色预测模型预测2030和2060年自然演变情境下的土地利用;计算湖北省2000—2020年的经济效益系数,并通过灰色预测得到2030与2060年的经济效益系数;结合多目标规划模型,平衡土地生态与经济效益,耦合GeoSOS-FLUS模型模拟土地利用布局,并采用标准差椭圆与重心迁移模型进行分析。【结果】经济优先情景下主要表现为耕地和草地向城镇建设用地的转化,建设用地面积达到历史最高;生态效益优先情境下林地和草地面积增加,耕地和建设用地受到限制。通过多目标规划模型平衡经济效益和生态效益,结果表现为耕地向建设用地和林地的转化,土地结构趋于稳定。【结论】湖北省有可能在未来实现生态与经济效益的和谐共生,经济和生态效益两者兼具情景在丰富生态过程和格局结构上具有一定的优越性,可为湖北省国土空间资源配置、“三生”空间优化等决策提供一定的参考和借鉴。 展开更多
关键词 土地利用配置 MOP模型 GeoSOS-FLUS模型 灰色预测
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基于土地利用的张家口坝上地区碳储量时空演变及情景预测
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作者 孙富慧 巩晟萱 +2 位作者 任伟 张玉虎 蒲晓 《水土保持研究》 北大核心 2025年第5期319-328,共10页
[目的]探究2000—2020年张家口坝上地区土地利用变化及其对碳储量的影响,预测不同情景下未来的碳储量变化,为张家口坝上地区调整土地利用结构和提高区域碳储量提供科学依据。[方法]利用Arc GIS和In VEST模型,从时空维度全面评估了土地... [目的]探究2000—2020年张家口坝上地区土地利用变化及其对碳储量的影响,预测不同情景下未来的碳储量变化,为张家口坝上地区调整土地利用结构和提高区域碳储量提供科学依据。[方法]利用Arc GIS和In VEST模型,从时空维度全面评估了土地利用变化对碳储量的影响,并结合PLUS模型预测2030年、2050年自然发展情景和生态保护情景下碳储量变化特征。[结果](1) 2000—2020年耕地面积分别为8 631.33 km^(2),8 935.93 km^(2),8 527.31 km^(2),呈现“上升—下降”趋势,草地面积分别为2 883.92 km^(2),2 168.40 km^(2),2 263.11 km^(2),呈现“下降—上升”趋势,林地、建设用地和未利用地面积持续上升,分别增加661.63 km^(2),136.29 km^(2),184.57 km^(2),湿地面积由958.46 km^(2)下降到698.86 km^(2),呈持续下降趋势。(2) 2000—2020年坝上地区的总碳储量呈现持续下降的趋势,2000年、2010年和2020年的总碳储量分别为1.55×10^(8) t,1.53×10^(8) t和1.52×10^(8) t。(3)耕地始终是对总碳储量贡献最大的地类,而未利用地和建设用地的贡献最小。(4)与2020年相比,2050年自然发展情景下总碳储量减少了3×10^(6) t;2050年生态保护情景下总碳储量增长了9×10^(6) t。[结论]过去20年,坝上地区的土地利用结构发生显著变化,碳储量的变化与土地利用结构的变化呈现出密切的相关性,这一发现为该地区土地利用管理与碳储量评估提供了重要依据。未来需加强土地利用规划,优化城市化进程,并合理配置生态用地。 展开更多
关键词 土地利用变化 碳储量 情景预测 InVEST模型 PLUS模型
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沂河流域土地利用变化轨迹分析与情景模拟 被引量:1
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作者 乔心如 李子君 +1 位作者 林锦阔 杨舒媛 《陕西师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期13-25,共13页
基于沂河流域1975—2020年的土地利用数据,利用GIS技术构建并分析了流域的土地利用变化轨迹,应用FLUS(further land use simulation)模型模拟了“三生空间”范式下流域2030年、2050年的土地利用情景,可视化了不同管理模式下的土地利用... 基于沂河流域1975—2020年的土地利用数据,利用GIS技术构建并分析了流域的土地利用变化轨迹,应用FLUS(further land use simulation)模型模拟了“三生空间”范式下流域2030年、2050年的土地利用情景,可视化了不同管理模式下的土地利用发展格局。结果表明:1)1975—2020年,流域内土地利用以耕地缩减(约占流域面积的10%)和建设用地的扩张(约占流域面积的8%)为主。2)沂河流域的土地利用变化可分为前期(1975—1995年)和后期(1995—2020年)两个阶段。前期,流域内约有22%的面积发生土地利用变化,大部分表现为耕林草的相互转化;后期,土地利用变化面积约占总面积的46%,以耕地转化为建设用地为主,土地利用轨迹变化更复杂,空间格局变化更显著。3)流域当前土地利用模式向着以生态建设为重心的方向转变;2020—2030年,自然发展情景与生态空间优先情景的变化趋势较为一致,但2050年这种同趋性将会减弱。研究可为进一步优化流域的“三生空间”格局及进行生态建设提供参考。 展开更多
关键词 土地利用变化 情景模拟 轨迹分析 FLUS模型 沂河流域
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基于生态安全格局的昆明市2030年和2050年土地利用模拟
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作者 梁秋燕 宋明洁 +1 位作者 张豆 李士成 《生态环境学报》 北大核心 2025年第9期1463-1472,共10页
土地利用变化模拟对拟定未来区域规划、开展潜在风险评估具有重大的意义。然而,现有的土地利用变化模拟研究,在生态安全方面考量不足,难以给生态文明建设及可持续发展提供充分的科学支撑。以昆明市为对象,在构建生态安全格局的基础上,将... 土地利用变化模拟对拟定未来区域规划、开展潜在风险评估具有重大的意义。然而,现有的土地利用变化模拟研究,在生态安全方面考量不足,难以给生态文明建设及可持续发展提供充分的科学支撑。以昆明市为对象,在构建生态安全格局的基础上,将Markov与PLUS模型耦合,对生态安全情景下昆明市2030年和2050年的土地利用变化进行模拟,并与惯性发展情景的模拟结果进行对比。研究发现,1)昆明市现存在15块生态源地,总面积约为7400 km^(2),呈现西部、北部聚集成片,东部零散分布的空间格局;另有43条重要生态廊道,总长度约为1150 km,增强了各生态源地间的连通性。2)2030年和2050年的土地利用模拟结果显示,在生态安全情景下,土地利用扩张主要在生态源地与生态廊道之外,且在此情景下的昆明市林地面积占比较高,土地利用模拟结果更契合区域发展的需求;而在惯性发展情景下,土地利用呈现无序扩张的态势,建设用地侵占生态生产用地的现象突出,并且至2050年呈现出逐渐侵占滇池水体的趋势。该研究对昆明市关键生态区域的识别,以及对不同情景下长时段土地利用的模拟结果,可为昆明市可持续发展目标和土地利用规划提供科学依据。 展开更多
关键词 生态安全格局 土地利用变化模拟 Markov-PLUS模型 生境质量 昆明
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