1992-2017年基于荟萃分析的中国耕地撂荒时空特征 被引量：80

1

作者 张学珍 赵彩杉 +1 位作者 董金玮 葛全胜 《地理学报》 EI CSSCI CSCD 北大核心 2019年第3期411-420,共10页

当前耕地撂荒已成为一种日益普遍的土地利用变化现象,对粮食安全和生态环境具有重要影响。为揭示1992-2017年中国耕地撂荒的时空特征及驱动机制,采用集成分析的思路,对县(市)域尺度撂荒的研究成果进行了汇总梳理,从中提取撂荒时间、位... 当前耕地撂荒已成为一种日益普遍的土地利用变化现象,对粮食安全和生态环境具有重要影响。为揭示1992-2017年中国耕地撂荒的时空特征及驱动机制,采用集成分析的思路,对县(市)域尺度撂荒的研究成果进行了汇总梳理,从中提取撂荒时间、位置、规模(程度)、成因等信息,并进行了荟萃分析。结果发现:1992-2017年全国范围内有撂荒记录的县(市)共165个,主要分布于南方,集中分布区呈逆时针旋转90°的"T"字型,纵轴自北至南贯穿甘肃东南部、四川东部、重庆境内,直至贵州西部和云南北部;横轴位于长江中下游地区,自西向东贯穿湖北、湖南、安徽、江西。其中,湖南、四川、安徽有撂荒记录的县(市)数量较多,分别为24个、23个、21个,其次是湖北、重庆、福建、甘肃、云南,均超过10个。"T"字型结构的形成经历两个阶段,大致以2010年为界,此前有撂荒记录的县(市)为102个,集中分布于沿长江中下游的东西向带状区域,形成横轴;此后新增63个县(市),集中分布于自甘肃东南部至贵州西部和云南北部地区的南北向带状区域,形成纵轴。撂荒格局的形成过程与区域经济发展和产业结构调整背景下的农业劳动力析出基本同步。农业收益低和劳动力不足分别是86%和78%的县(市)撂荒形成的共性因素。 展开更多

关键词 中国 撂荒 荟萃分析 时空特征

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2015—2020年中国土地利用变化遥感制图及时空特征分析 被引量：72

2

作者 匡文慧 张树文 +22 位作者 杜国明 颜长珍 吴世新 李仁东 陆灯盛 潘涛 宁静 郭长庆 董金玮 包玉海 迟文峰 窦银银 侯亚丽 尹哲睿 常丽萍 杨久春 谢家丽 邱娟 张汉松 张宇博 杨仕琪 萨日盖 刘纪远 《地理学报》 EI CSSCI CSCD 北大核心 2022年第5期1056-1071,共16页

持续地开展国家尺度土地利用/覆盖变化遥感监测对于新时代国土空间规划和“美丽中国”蓝图绘制具有重要的科学价值。本文采用Landsat 8 OLI、GF-2等卫星遥感数据,融合遥感大数据云计算和专家知识辅助人机交互解译方法,研发了中国土地利... 持续地开展国家尺度土地利用/覆盖变化遥感监测对于新时代国土空间规划和“美丽中国”蓝图绘制具有重要的科学价值。本文采用Landsat 8 OLI、GF-2等卫星遥感数据,融合遥感大数据云计算和专家知识辅助人机交互解译方法,研发了中国土地利用变化(2015—2020年)和2020年土地利用现状矢量数据(CLUD 2020),建立了完整的30 a(20世纪80年代末—2020年)每隔5 a的30 m分辨率中国土地利用动态数据库。基于CLUD 2020数据,从全国和区域两个尺度揭示了2015—2020年中国土地利用变化的总体规律、区域分异和主要特征。研究表明:将遥感大数据云计算生成的30 m分辨率植被覆盖变化和地表类型变化检测信息融入到人机交互遥感解译方法,可有效地提高大范围土地利用变化遥感制图的效率和变化图斑辨识的准确性;精度评价表明,CLUD 2020一级类型制图的综合精度达95%。总体上,全国范围内国土空间开发强度与2010—2015年比较进入相对稳定状态。期间全国耕地面积仍保持减少态势,空间分异特征为耕地南减北增,东北松嫩平原及其与三江平原交界区大规模的旱地向水田转移,西北新疆南部开垦和北部退耕/撂荒并存;全国城乡建设用地持续增加,空间分异特征表现为由以往的沿海地区和超大、大城市集聚转向中西部地区的大中小城镇周边蔓延为主。全国范围的林草自然生态用地面积持续减少,但强度与2010—2015年比较有所下降;受气候变化的持续影响,青藏高原地区的河流湖泊等水域面积显著增加。以上土地利用变化格局与“十三五”期间国家高质量发展、生态文明建设宏观战略和气候变化的影响密切相关。 展开更多

关键词 土地利用 空间格局 耕地变化 城市扩展 云计算 遥感 中国

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城市化和退耕还林草对中国耕地生产力的影响 被引量：46

3

作者 闫慧敏 刘纪远 +3 位作者 黄河清 董金玮 徐新良 王军邦 《地理学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期579-588,共10页

20世纪90年代以来的快速城市化进程和1999年开始启动的退耕还林草生态工程对耕地的分布与生产能力产生了重要影响。本研究应用由TM遥感影像获取的1980s-2000年与2000-2005年两个时间段耕地变化数据,结合以多时相遥感数据为主要数据源的... 20世纪90年代以来的快速城市化进程和1999年开始启动的退耕还林草生态工程对耕地的分布与生产能力产生了重要影响。本研究应用由TM遥感影像获取的1980s-2000年与2000-2005年两个时间段耕地变化数据,结合以多时相遥感数据为主要数据源的耕地生产力光能利用率遥感模型估算两个研究时段耕地生产力变化特征,比较城市化与退耕还林草政策主导下两个时期耕地转移对各区域耕地生产力的影响。研究结果表明:两个研究时段因城市占用损失的耕地生产力占土地利用变化(LUCC)导致的耕地生产力减少总量比例均在60%以上。在20世纪90年代,全国新增耕地生产力总量比被占用耕地生产力高87%,耕地转移使中国耕地生产力增加。2000-2005年间,退耕还林草政策的启动和快速城市化进程对耕地的持续占用导致耕地生产力占补正平衡指数由前一时段的正平衡变为负平衡,转出耕地生产力总量比新增耕地生产力高31%,耕地转为林草地和建设占用损失的耕地生产力分别较前一时段提高57%和85%。城市化与退耕还林草政策等驱动因素作用下耕地开垦区与占用区的空间分布差异使得耕地生产力占补平衡状态和趋势呈现明显的区域分异。 展开更多

关键词 土地利用变化 农田生产力 遥感 光能利用率模型

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中国土地利用变化遥感研究的回顾与展望——基于陈述彭学术思想的引领 被引量：41

4

作者 刘纪远 张增祥 +8 位作者 张树文 颜长珍 吴世新 李仁东 匡文慧 史文娇 黄麟 宁佳 董金玮 《地球信息科学学报》 CSCD 北大核心 2020年第4期680-687,共8页

20世纪80年代以来中国社会经济快速发展带来的工业化、城市化正深刻影响着中国土地利用空间格局并影响到区域和国家生态与环境状况。在陈述彭先生指导下,1992年以来中国科学院建立起了完整的土地利用/覆盖变化遥感监测与数据分析技术路... 20世纪80年代以来中国社会经济快速发展带来的工业化、城市化正深刻影响着中国土地利用空间格局并影响到区域和国家生态与环境状况。在陈述彭先生指导下,1992年以来中国科学院建立起了完整的土地利用/覆盖变化遥感监测与数据分析技术路线,以及独特的分类体系和动态区划体系,奠定了中国LUCC信息平台的基础。本文在系统回顾陈述彭学术思想指导中国LUCC研究的基础上,面向国家需求与国际科技前沿梳理了我国LUCC研究的核心科学问题,并总结了中国科学院团队在最近20年LUCC研究取得的成果,包括土地利用/覆盖动态时空表征与分析模型、土地利用/覆盖变化过程及驱动机制、基于大数据和云计算的土地利用/覆盖变化探测方法、城市土地利用变化的区域气候/生态效应、气候变化与土地利用变化对农田生态系统的影响、林业活动的区域气候/生态效应,在此基础上对未来LUCC研究的前景进行了展望。 展开更多

关键词 土地利用与土地覆盖变化(LUCC) 遥感 中国 时空格局 驱动机制 环境效应 LUCC模型 信息平台

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农业土地利用遥感信息提取的研究进展与展望 被引量：40

5

作者 董金玮 吴文斌 +3 位作者 黄健熙 尤南山 何盈利 闫慧敏 《地球信息科学学报》 CSCD 北大核心 2020年第4期772-783,共12页

农业用地占到全球土地面积近一半,农业土地利用(包括耕地及作物分布、种植制度、土地管理等)变化直接影响到粮食安全、水安全、生态安全和气候变化。遥感已经成为土地利用信息获取的重要手段,近年来中分辨率遥感卫星如Landsat、Sentine... 农业用地占到全球土地面积近一半,农业土地利用(包括耕地及作物分布、种植制度、土地管理等)变化直接影响到粮食安全、水安全、生态安全和气候变化。遥感已经成为土地利用信息获取的重要手段,近年来中分辨率遥感卫星如Landsat、Sentinel以及中国高分卫星等的免费开放为国内外农业土地利用信息提取提供了前所未有的机遇,取得了一系列重要研究进展。本文从耕地分布、作物类型识别、农业种植制度以及农业土地管理4个角度分析了土地利用信息提取的最新研究进展。结果发现:①耕地分布产品已经由过去的粗分辨率提升到10~30 m,耕地现状数据较为丰富,但挖掘遥感数据实现耕地变化历史回溯的能力有待加强;②作物分类方面多采用地面调查数据和卫星遥感(Landsat和Sentinel-2为主)相结合的方式进行,在北美和欧洲得到了业务化运行,但对作物种植面积早期监测的能力有待加强;③基于遥感的农业种植制度信息获取(如撂荒)研究多集中在东欧等地区,在中国由于经济和政策因素导致的撂荒、轮作、休耕等现象也十分普遍,但具有针对性的遥感监测研究目前还相对缺乏;④农业土地管理措施信息提取方面,区域灌溉面积产品取得了重要进展,但数据的可靠性和准确性仍有待提高。在此基础上,我们结合遥感大数据、深度学习算法、云计算平台的发展对未来农业土地利用信息提取研究进行了展望:①融合多源数据形成更高维度空间、光谱和时间信息的遥感大数据,提升特征提取和数据挖掘能力;②机器学习和深度学习算法等智能化方法与基于地理学和物候信息的专家知识方法的耦合;③遥感云计算和大数据挖掘等前沿遥感和计算技术的应用。 展开更多

关键词 农业土地利用 遥感 耕地分布 作物分类 农业种植制度 农业土地管理措施

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退耕还林还草工程对黄土高原植被总初级生产力的影响 被引量：34

6

作者 尤南山 董金玮 +2 位作者 肖桐 刘纪远 Xiao Xiangming 《地理科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2020年第2期315-323,共9页

采用Landsat解译的2000年和2015年土地利用/覆盖数据和VPM模型(Vegetation Photosynthesis Model)模拟的2000~2016年总初级生产力(Gross Primary Productivity,GPP)数据,识别出了近16 a黄土高原退耕还林还草的空间范围,并估算了GPP的年... 采用Landsat解译的2000年和2015年土地利用/覆盖数据和VPM模型(Vegetation Photosynthesis Model)模拟的2000~2016年总初级生产力(Gross Primary Productivity,GPP)数据,识别出了近16 a黄土高原退耕还林还草的空间范围,并估算了GPP的年际变化趋势。在此基础上,对比分析了退耕区和未退耕区GPP年际变化的差异,从而揭示退耕还林还草工程对GPP年际变化的影响。结果显示,2000~2015年,黄土高原退耕还林还草面积约3.5万km2,占2000年耕地面积的16.8%。期间,GPP呈增加趋势,GPP显著上升区域占全区面积的67.3%,平均增速24.1 g/(m^2·a)(以C计,下同)。虽然退耕区多年平均GPP低于未退耕区,但退耕区GPP年际增速和相对变化率明显高于未退耕区,分别提高了5.9 g/(m^2·a)和1.5%。 展开更多

关键词 退耕还林还草 GPP 黄土高原 LANDSAT VPM模型

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北京城市扩展对热岛效应的影响 被引量：30

7

作者 崔耀哥 刘纪远 +3 位作者 秦耀辰 董金玮 路婧琦 张帅帅 《生态学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2015年第12期3485-3493,共9页

以北京市为例,基于多期土地利用变化(LUCC)数据集,城市和郊区气象观测数据及一期Landsat TM影像,对北京市的城市扩展与地表温度和近地表气温的对应关系及变化过程作了分析。利用混合像元分解技术实现北京市区下垫面的分类,并联立"... 以北京市为例,基于多期土地利用变化(LUCC)数据集,城市和郊区气象观测数据及一期Landsat TM影像,对北京市的城市扩展与地表温度和近地表气温的对应关系及变化过程作了分析。利用混合像元分解技术实现北京市区下垫面的分类,并联立"单窗算法"反演的地表温度数据进行分析,在北京市范围内利用多期LUCC和气象站点观测数据,对北京城市扩展对气候的影响进行时间和空间上的综合评价。结果表明:北京市地表温度的高低主要与不透水层的比例有关,不透水层对地表增温的作用要大于植被层的降温作用;从时间上看,初步证实了城市热岛强度前期随着城市扩展而增加,但在一定条件下,其强度随城市扩展并非一味升高,反而会出现一定程度上的稳定甚至降低现象。 展开更多

关键词 城市扩展 热岛强度 土地利用 不透水层 北京市

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土地规划环境影响评价指标体系的构建 被引量：29

8

作者 王敏 董金玮 郑新奇 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2008年第1期142-144,147,共4页

目前我国正在开展新一轮的土地利用总体规划编制,要求在编制土地利用总体规划过程中开展环境影响评价工作,而当前我国的土地规划环境影响评价工作刚刚起步,国内还没有形成公认的范例。通过对土地规划环境影响评价影响因素的系统分析,并... 目前我国正在开展新一轮的土地利用总体规划编制,要求在编制土地利用总体规划过程中开展环境影响评价工作,而当前我国的土地规划环境影响评价工作刚刚起步,国内还没有形成公认的范例。通过对土地规划环境影响评价影响因素的系统分析,并结合济南市的具体情况,建立土地规划环境影响评价的指标体系,它分为3个层次,即总目标层、环境目标层和指标层,指标层共包括20个评价因子,通过类比调查、现场勘查和访问以及专家咨询等工作,利用定性排序确定出11个主要的评价指标,并利用成对比较法确定指标的相对权重。在前人研究的基础上,结合济南市土地规划的环境影响评价,对土地规划环境影响评价指标体系的构建进行探讨,以期对土地规划的环境影响评价提供参考。 展开更多

关键词 土地规划 环境影响评价 指标体系

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2000年来中国生态状况时空变化格局 被引量：25

9

作者 何盈利 尤南山 +3 位作者 崔耀平 肖桐 郝媛媛 董金玮 《自然资源学报》 CSSCI CSCD 北大核心 2021年第5期1176-1185,共10页

21世纪以来,我国在经济快速发展的同时高度重视生态环境保护,一系列生态修复工程和空间管控措施使生态状况发生了巨大变化;然而目前对于全国生态状况宏观格局的认识仍十分有限。借助Google Earth Engine(GEE)遥感云计算平台,采用主成分... 21世纪以来,我国在经济快速发展的同时高度重视生态环境保护,一系列生态修复工程和空间管控措施使生态状况发生了巨大变化;然而目前对于全国生态状况宏观格局的认识仍十分有限。借助Google Earth Engine(GEE)遥感云计算平台,采用主成分分析方法和MODIS数据构建的绿度NDVI、热度LST、湿度WET和干度NDSI四个指标,生成长时间序列的遥感生态指数RSEI数据集,完整刻画了中国2000年来生态状况的时空连续变化格局。研究发现:在空间格局上,东南沿海地区生态状况优于西北地区;变化趋势上,全国生态状况除上海、西藏和澳门之外均显著改善,RSEI增长最多的三个省份为山西、陕西和河北。进一步采用遥感云计算定量评价了2000年来生态状况变化的宏观格局,以期为国土空间管控和生态保护提供科学支持。 展开更多

关键词 生态状况 遥感生态指数RSEI 遥感云计算 MODIS GEE 时空分析

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京津唐城市群土地利用变化的区域增温效应模拟 被引量：24

10

作者 崔耀平 刘纪远 +2 位作者 张学珍 秦耀辰 董金玮 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期993-1003,共11页

土地利用变化与大气相互作用,影响区域气候,而城市及其周边地区受人类活动影响很大,成为土地利用变化最为强烈的区域。利用耦合了城市冠层模型的中尺度大气模式(WRF/UCM),在2008年的初始大气条件和边界条件下,用20世纪70年代后期和2008... 土地利用变化与大气相互作用,影响区域气候,而城市及其周边地区受人类活动影响很大,成为土地利用变化最为强烈的区域。利用耦合了城市冠层模型的中尺度大气模式(WRF/UCM),在2008年的初始大气条件和边界条件下,用20世纪70年代后期和2008年两期京津唐地区土地利用资料替换WRF/UCM模式推荐的地表覆盖数据,模拟分析不同土地利用类型及其变化对应的气候差异情况。在此过程中,利用插值方法(ANUSPLIN)得到京津唐及其周边26个气象站点观测气温的插值数据,并以此在时空尺度上对比验证了模式的模拟结果。结果表明:WRF/UCM较好地模拟出了近地表2 m的气温,无论在空间上还是在时间上都表现良好;由城市扩展主导的土地利用变化导致研究区大部分区域的增温幅度大于0.05℃,且最大的增温区域出现在城市扩展区,可达1.31℃。此外本研究初步探讨了土地利用变化的增温贡献率,结果显示研究区土地利用变化导致增温0.08℃,整体贡献率为9.88%,城市扩展区增温0.29℃,表示出了城市扩展导致的增温贡献率达到32.75%。 展开更多

关键词 LUCC 城市热岛 气候变化 WRF/UCM 城市扩展

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基于改进PSR模型的济南市生态安全评价研究 被引量：22

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作者 董金玮 郑新奇 《资源开发与市场》 CAS 2007年第1期1-4,共4页

雏述了生态安全与生态健康、生态服务功能、生态风险等概念之间的逻辑联系,指出生态安全是其中的核心内容。考察一个城市的生态安全问题可从纵横向进行分析,尝试从纵向来讨论一个城市的生态安全问题。以济南市为例,采用改进的PSR模型构... 雏述了生态安全与生态健康、生态服务功能、生态风险等概念之间的逻辑联系,指出生态安全是其中的核心内容。考察一个城市的生态安全问题可从纵横向进行分析,尝试从纵向来讨论一个城市的生态安全问题。以济南市为例,采用改进的PSR模型构建济南市生态安全评价指标体系,以及采用层次分析法、熵权法相结合的复合数学模型确定指标权重,计算出2000—2005年的济南市生态安全评价综合指数。结果显示,2000年以来济南市生态安全评价综合指数呈稳定上升的状态,但上升的加速度很小。预测分析了济南市短期生态安全状况,提出了实现济南市生态系统安全的建议。 展开更多

关键词 生态安全 PSR模型 复合数学模型 济南

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陆表水体遥感监测研究进展 被引量：24

12

作者 周岩 董金玮 《地球信息科学学报》 CSCD 北大核心 2019年第11期1768-1778,共11页

江河湖泊等陆表水体在工农业生产、气候调节、生态系统维持等方面扮演着至关重要的角色。在气候变化与人类活动的作用下,陆表水体的空间分布始终在发生着变化,因而对其进行快速精准的时空变化监测对水资源管理与保护、未来气候变化预测... 江河湖泊等陆表水体在工农业生产、气候调节、生态系统维持等方面扮演着至关重要的角色。在气候变化与人类活动的作用下,陆表水体的空间分布始终在发生着变化,因而对其进行快速精准的时空变化监测对水资源管理与保护、未来气候变化预测等有着重要的意义。遥感技术为大范围水体动态监测提供了全新的技术手段,特别是在当前地球大数据背景下,水体提取算法不断改进,遥感数据源急剧增加,但缺乏对算法和数据演化过程的系统整理。鉴于此,本文对现有水体提取算法与遥感数据进行了综合梳理,归纳了单波段阈值法、多波段谱间关系法、水体指数与阈值法、支持向量机、随机森林、深度学习等常用算法的演变,以及遥感数据源由低(MODIS等)到中(Landsat等)和高(高分1/2号等)空间分辨率的发展过程,并在此基础上讨论了各算法与数据源在水体变化研究中的差异。此外,本文论述了数据处理平台由本地计算到高性能云计算平台(如谷歌地球引擎)的发展,云计算促进地表水变化研究由基于时间片段到基于时间序列连续过程分析的转变,以及云计算在大尺度范围的应用。最后,本文还对多源遥感数据融合与云计算平台的结合在地表水体连续变化监测中的应用进行了展望,并对不同类型水体提取的不确定性进行了讨论。 展开更多

关键词 水体提取 遥感监测 遥感数据 算法 云计算平台 多源数据融合

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20世纪90年代以来中国生态空间演化的时空格局和梯度效应 被引量：24

13

作者 殷嘉迪 董金玮 +2 位作者 匡文慧 崔耀平 江东 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第17期5904-5914,共11页

改革开放以来中国经济和城市化的快速发展促使生产和生活空间挤占大量生态空间,系统认识和评估我国生态空间演化的宏观格局和过程对于生态文明建设具有重要的理论和现实意义。为揭示全国生态空间变化的时空过程,在对生态空间内涵进行界... 改革开放以来中国经济和城市化的快速发展促使生产和生活空间挤占大量生态空间,系统认识和评估我国生态空间演化的宏观格局和过程对于生态文明建设具有重要的理论和现实意义。为揭示全国生态空间变化的时空过程,在对生态空间内涵进行界定的基础上,结合全国尺度时序土地利用数据构建生态空间分类体系,并评估1990-2015年中国生态空间演化特征。结果表明:1990-2015年中国生态用地面积持续减少,主要向半生态用地转变,发生在重要的粮食生产区域及周边;半生态用地面积波动明显,前期主要表现为不断扩张,后期大量转换为弱生态用地,发生在主要城市群地区;弱生态用地持续扩张,与城镇化进程不断加速相关。中国生态空间演变过程表现出一定的区域差异和梯度效应,不同区域生态空间变化发生的拐点时间有所不同,呈现“自东向西、由南到北”的3级梯度特征,区域生态空间状况与经济发展战略及生态空间管控具有较强的相关性。本研究对于国家生态空间管控近远期战略方案制订具有一定启示,建议处于不同梯度的各地区应基于区域生态空间演化所处阶段和不同驱动机制,确定分区域生态空间安全红线目标和生态空间管控方案。 展开更多

关键词 生态空间 格局梯度效应 生态空间管控 中国

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草原矿区长时序植被覆盖度变化趋势对比分析 被引量：23

14

作者 李晶 崔绿园 +3 位作者 闫萧萧 杨震 董金玮 邓晓娟 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2019年第8期130-134,157,共6页

呼伦贝尔草原区生态脆弱,在人类活动和气候等因素影响下草原生态变化备受关注。本文以宝日希勒矿区及周边为研究区,应用1985-2015年Landsat年度最大合成NDVI数据,采用像元二分模型反演植被覆盖度;分别利用一元线性回归法和Sen+Mann-Kend... 呼伦贝尔草原区生态脆弱,在人类活动和气候等因素影响下草原生态变化备受关注。本文以宝日希勒矿区及周边为研究区,应用1985-2015年Landsat年度最大合成NDVI数据,采用像元二分模型反演植被覆盖度;分别利用一元线性回归法和Sen+Mann-Kendall法对研究区植被覆盖度趋势和空间差异进行了对比分析。结果表明:两种方法得到的植被变化趋势基本一致,Sen+Mann-Kendall方法相较于一元线性回归法对植被覆盖度改善和退化反应更为敏感。研究结果有助于科学评价长时序煤炭开发活动对地表生态的影响并为长时序植被变化监测提供方法参考。 展开更多

关键词 植被覆盖度 像元二分模型 一元线性回归 Sen+Mann-Kendall 草原矿区

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水田化进程中的富锦市耕地景观格局演化规律 被引量：23

15

作者 杜国明 潘涛 +1 位作者 尹哲睿 董金玮 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期207-214,共8页

全球气候变化对我国北方旱区农业生产与农业生态系统产生了深刻影响,而耕地布局调整及内部结构变化是对全球气候变化做出的重要适应性措施.耕地景观格局是农业生态系统的空间表象,其演化对区域农业生态系统结构与功能具有重要影响.基于... 全球气候变化对我国北方旱区农业生产与农业生态系统产生了深刻影响,而耕地布局调整及内部结构变化是对全球气候变化做出的重要适应性措施.耕地景观格局是农业生态系统的空间表象,其演化对区域农业生态系统结构与功能具有重要影响.基于富锦市2000、2013年Landsat TM遥感影像数据源,采用景观指数标准法与数理统计法从耕地组分、空间配置、斑块特征角度探究区域水田化过程中耕地景观演化的基本规律.结果表明:2000年富锦市耕地面积为51.24万hm2,垦殖率60.4%,水田占耕地比率6.7%,其中,农区、垦区的水田比率分别为5.5%、8.3%,均处于水田化初始阶段;到2013年,富锦市耕地面积达到69.93万hm2,垦殖率上升至82.4%,水田比率54.1%,整体处于水田化中期阶段,其中,农区水田比率33.6%,初步进入水田化中期阶段,垦区水田比率83.4%,处于水田化末期阶段.水田化初始阶段,富锦市耕地斑块数量为2311块,其中,农区为1010块、垦区为1301块;各区域斑块变异系数、形状指数数值呈现旱地大、水田小的共性;旱地平均斑块面积较大,最大斑块指数均在60.0%以上;连通性以旱地为主,斑块密度普遍具有旱地低、水田高的特征;空间格局上旱地呈集聚分布,水田点星镶嵌.水田化向中期、末期阶段演化中,耕地斑块总数增加,水田、旱地具有异速增长特征;斑块变异系数水田逐步增加、旱地呈波动趋势;形状指数水田先升后降、旱地逐渐降低;平均斑块面积水田逐步增加,旱地相反;斑块密度旱地日渐上升,水田日益降低;连通性指数由旱地持续向水田转变,旱地优势性不断减弱,水田优势性不断增强;空间格局向部分水旱交错相间分布,部分水田集聚分布演变.垦区与农区不同的土地制度与农业经营方式对水田化进程具有显著影响. 展开更多

关键词 水田化 耕地景观格局 农区 垦区 东北地区

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国际粮食贸易影响下东北黑土地生产压力变化与保护策略 被引量：20

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作者 邓祥征 梁立 +6 位作者 廖晓勇 刘玉洁 李志慧 岳天祥 董金玮 孙志刚 陈明星 《自然资源学报》 CSSCI CSCD 北大核心 2022年第9期2209-2217,共9页

黑土地是重要的农产品生产基地之一,承担着保障国家粮食安全和维护农业生态安全的重要责任,保护好黑土地对促进我国农业可持续发展至关重要。测算与分析2000—2020年东北黑土地粮食生产耕地压力的变化情况,研究国际贸易对东北黑土地粮... 黑土地是重要的农产品生产基地之一,承担着保障国家粮食安全和维护农业生态安全的重要责任,保护好黑土地对促进我国农业可持续发展至关重要。测算与分析2000—2020年东北黑土地粮食生产耕地压力的变化情况,研究国际贸易对东北黑土地粮食生产的耕地压力的影响,利用国际市场占有率指数和贸易竞争优势指数分析东北黑土地农产品在国内及国际两个市场的竞争优势。结果表明:近20年来东北黑土地粮食生产的耕地压力基本处于安全压力区并呈逐步下降的趋势,玉米、大豆、稻谷三种主要作物生产的耕地压力分别从2000年的1.94、1.09和0.63下降至2020年的0.69、0.26和0.54。国际粮食贸易对黑土地粮食生产耕地压力减缓的作用显著且呈现出逐年上升的趋势,2020年对黑土地粮食生产耕地压力减缓的贡献率达26.22%,其中对大豆生产的耕地压力减缓的贡献率达511.48%。农产品贸易优势度分析结果显示,东北黑土地农产品在国内市场具有明显的贸易竞争优势,但在国际贸易中的竞争优势不明显。为此,提出了国际贸易粮食贸易变化背景下黑土地保护的若干建议,为东北黑土地保护及其粮食产能保障相关决策提供参考。 展开更多

关键词 黑土地 黑土地保护 农产品贸易 耕地保护 粮食安全

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中国森林破碎化多尺度评价 被引量：19

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作者 李瑶 肖向明 +5 位作者 李香萍 马俊 陈帮乾 秦元伟 董金玮 赵斌 《生物多样性》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期372-381,共10页

基于2010年50 m空间分辨率森林分布图,我们利用森林破碎化模型制作了中国森林6个不同破碎化类型(内部森林、孔洞森林、边缘森林、斑块森林、过渡森林和未确定森林)的空间分布图。然后结合2010年中国行政区划图,对比分析了不同尺度行政... 基于2010年50 m空间分辨率森林分布图,我们利用森林破碎化模型制作了中国森林6个不同破碎化类型(内部森林、孔洞森林、边缘森林、斑块森林、过渡森林和未确定森林)的空间分布图。然后结合2010年中国行政区划图,对比分析了不同尺度行政区域的森林破碎化情况。结果表明:在国家尺度上,斑块森林的比例最大(49.05%),内部森林的比例最小(3.40%);在区域尺度上,东北地区森林破碎化程度最低,西南地区森林破碎化程度次之,华北平原、华中地区、山东半岛、黄淮海平原的森林破碎化程度最高;在省级尺度上,上海市森林破碎化程度最高,天津市次之,云南省及黑龙江省森林破碎化程度较低;在县级尺度上,陕西省所属的县森林破碎化程度最低。由此可知,总体上我国森林破碎化情况较为严重,但不同森林破碎化类型的空间分布存在较大差异。本研究可为各级林业部门管理森林资源以及优化林业生产和森林空间格局中提供数据支持,提高森林的生态系统服务功能和生物多样性保护功能。 展开更多

关键词 中国 森林破碎化 破碎化模型 多尺度 比例分布

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黄河中下游影响区生态空间和生态指数变化评估 被引量：15

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作者 刘小燕 崔耀平 +2 位作者 董金玮 史志方 闰亚迪 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第20期8030-8039,共10页

黄河中下游影响区人地关系复杂,受到自然和人类活动交叠影响,厘清该区域的生态空间及其生态指数变化对实现黄河流域生态保护与高质量发展这一国家战略具有重要意义。对黄河中下游影响区的生态空间时空格局演化和生态状况进行定量分析,... 黄河中下游影响区人地关系复杂,受到自然和人类活动交叠影响,厘清该区域的生态空间及其生态指数变化对实现黄河流域生态保护与高质量发展这一国家战略具有重要意义。对黄河中下游影响区的生态空间时空格局演化和生态状况进行定量分析,具体包括基于土地利用遥感监测数据的生态空间演变分析和基于纯遥感驱动的遥感生态指数RSEI (Remote Sensing Ecological Index)分析,从而完整刻画了2000-2020年黄河中下游影响区生态环境的动态变化格局。研究结果显示:(1)从土地利用类型变化来看,黄河中下游影响区主要土地利用类型是耕地,占研究区的70%;近20年以来耕地和建设用地变化明显,耕地面积减少了2.15%(约9849km^(2)),建设用地增加了30.75%(约11146km^(2)),且建设用地的扩张主要以侵占耕地为主;(2)从生态空间类型变化来看,研究区半生态用地面积变化较大,主要向弱生态用地转变,发生在城市地区;天津市、河北省以及山东省的沿海地区生态空间类型由弱生态用地转为生态用地;黄河流域河南段可以明显看出半生态用地向生态用地的转变;(3)从生态级别来看,近20年来生态级别为"差"和"较差"的面积有所减少,由2000年的38.85%减少至2020年的23.01%,生态级别为"中等"和"良"的面积有所上升,由2000年的45.54%增加至2020年的73.71%,生态级别为"优"主要分布在河南省、江苏省和安徽省周边;黄河滩区内外生态环境质量相当,均呈缓慢上升趋势。本研究利用遥感大数据完整地对黄河中下游影响区的生态空间及其对应生态状况进行了长时间序列的监测与评估,为总体认知和把握该区的生态状况提供了基础支撑。 展开更多

关键词 土地利用 生态空间 遥感生态指数 GEE 时空分析

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1960年-2010年内蒙古东部地区生长季变化分析 被引量：16

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作者 张戈丽 陶健 +1 位作者 董金玮 徐兴良 《资源科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2011年第12期2323-2332,共10页

内蒙古东部地区气候变化较全国平均水平更为剧烈,尤其是近几十年来呈明显的暖干化趋势。作为典型的农林牧交错区,该地区气候变化对生态系统的影响更为显著。本文选取0℃和10℃(牧草和喜温作物生长重要的临界温度)作为生长季指标,分析内... 内蒙古东部地区气候变化较全国平均水平更为剧烈,尤其是近几十年来呈明显的暖干化趋势。作为典型的农林牧交错区,该地区气候变化对生态系统的影响更为显著。本文选取0℃和10℃(牧草和喜温作物生长重要的临界温度)作为生长季指标,分析内蒙古东部地区自1960s以来稳定通过0℃和10℃生长季(简称0℃和10℃生长季)的初日、终日、生长季长度的时空变化,以及稳定通过0℃和10℃活动积温的时空变化。研究表明:①因气候变暖,研究区大兴安岭以东大部分地区逐年代初、终日等日线均向西北地区推移,以西地区向东北方向推移;其中初日等日线变化趋势较终日推移更为显著,且以1990s和2000s时期变化最为明显;0℃和10℃生长季初日提前速度分别为1.65d/10a和1.85d/10a,终日推迟速度分别为0.71d/10a和1.26d/10a;②由于生长季初日极显著提前,终日延迟,0℃和10℃生长季长度明显延长,延长速度分别为2.37d/10a和3.11d/10a;③≥0℃和10℃的活动积温明显上升,尤其是2000年以来积温增加异常明显,以研究区东南部和西南部地区热量增加最为显著,积温带明显向北移动。生长季初、终日、长度的变化以及生长季期间热量条件的变化将会对该地区草地和农田生态系统带来重要的影响。 展开更多

关键词 气候变化 生长季 初日 终日 活动积温 内蒙古东部

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地理系统模型研究进展 被引量：12

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作者 彭书时 朴世龙 +5 位作者 于家烁 刘永稳 汪涛 朱高峰 董金玮 缪驰远 《地理科学进展》 CSSCI CSCD 北大核心 2018年第1期109-120,共12页

地理系统是多圈层交互的复杂巨系统。地理系统模型是理解和预测不同尺度地理系统格局和过程变化最重要的研究方法。地理系统模型作为可持续发展科学决策必需的工具,是自然地理学重要的研究方向。过去几十年来,在全球变化等全球性重大环... 地理系统是多圈层交互的复杂巨系统。地理系统模型是理解和预测不同尺度地理系统格局和过程变化最重要的研究方法。地理系统模型作为可持续发展科学决策必需的工具,是自然地理学重要的研究方向。过去几十年来,在全球变化等全球性重大环境问题和人类科学决策需求的推动下,地理系统模型虽然发展迅速,但还不足以准确地模拟和预测复杂人地耦合系统。本文分别从模型原理、框架和尺度等方面回顾与梳理了地理系统模型从单要素到多要素、从统计到过程、从静态到动态、从单点到区域和全球尺度模拟等发展历程,并总结了地理系统模型对发展人类—自然耦合系统以及模型—数据融合系统的趋势。发展中国的地理系统模型将有助于中国和全球可持续发展的科学决策。 展开更多

关键词 地理系统模型 过程模型 人地耦合系统 可持续发展 模型—数据融合

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