土地利用/覆被变化强度特征与多情景预测_plus模型不同场景设置了不同的参数,但是所有场景输出来的土地利用都一样

Part1 文章亮点

1. 提出了一种转换图谱以丰富强度分析的转换层次。
2. 土地利用变化模式可通过新颖的转换图谱直观快速的判定。
3. 基于Markov模型设定未来多个情景，采用PLUS模型对南方丘陵地区土地利用空间格局进行多情景预测。
4. 应用一种TOC方法校验了PLUS模型在研究区的适用性。

 Part2 文章摘要

强度分析是研究区域土地利用/土地覆盖（LULC）动态变化特征的一种自上而下的分层量化方法。针对转换层在多个时间段内对多个地类转换进行详细、全面的描述的不足，提出了一种新的过渡模式，既能表征转换规模与强度，又能直观快速地识别转换的稳定性模式，有助于转换层将转换模式与过程相联系。本研究利用强度分析方法，分析了1980~2015年衡阳不同土地利用类别间的转移，并采用一种斑块生成土地利用模拟（PLUS）模型对2015~2045年的LULC多情景预测进行研究。1980~2015年，2005年是衡阳市土地利用变化速度的重要转折点，该时间点之后的土地利用面积变化速度是该时间点之前的3倍。建设用地和裸地的转入与耕地的转出总是活跃的。造成林地大量流失的原因是林地占衡阳的比例最大。耕地转出和森林转出对建设用地转入的贡献更大，但其转换机制不同。在衡阳检测到从耕地到建设用地的稳定趋向转换模式。PLUS模型证实，林地、耕地和草地面积将减少，但未来减少的速度将放缓，而水域面积将略有增加。本研究丰富了强度分析的方法，可为衡阳土地资源的可持续发展和管理提供参考依据。

Part3 研究方法

文章的作者们采用了强度分析方法，旨在探讨衡阳地区过去30余年土地利用变化强度特征，针对该方法转换层当涉及到更多的时间点地图和土地类别时，研究者使用强度分析的转换层较为繁琐，因此提出了一种新的转换图谱来表征更全面的信息。此外，文章的作者们利用PLUS模型开展衡阳未来多情景预测研究，并综合OA、FoM以及TOC方法综合评估了该模型在该地区的适宜性，其表现可观。

 Part4 研究结论

 

1. 1980~2015年，林地面积最大，耕地次之。在三个时间间隔中，LULC年变化率是非平稳的。在2005年之前，这种变化是缓慢的。2005-2015年期间的年变化率是其他两次的三倍。
2. 建设用地和裸地的收益和耕地的损失是稳定活跃的。森林的损失很大，但处于沉寂状态，这表明林地的大量损失可能归因于其在该区的初始规模。耕地和林地对建设用地的收益的贡献显著，但其成因不同，即前者因强度大和后者初始规模大。耕地向建设用地转换过程表现为一种稳定趋向模式，林地向草地转换过程表现为一种稳定避免模式。
3. PLUS模型在对衡阳LULC变化的动态模拟中具有较高的精度和适用性。三种情景下，建设用地沿道路蔓延，耕地、林地和草地缩减。在生态保护情景中，森林、耕地、草地的损失被遏制，减缓了建设用地的扩张，一定程度上缓解了人地矛盾。这将为衡阳LULC的可持续发展提供参考依据。

 

 图1 研究区地理位置

 

 图2 研究框架

 图3 转换图谱示意图

图4 衡阳1980~2015年土地利用变化特征（每一个气泡意味一种转换过程，间隔1、间隔2以及间隔3分别代表1980~1995年、1995~2005年和2005~2015年，强度偏离=Rtin–Wtn） 

 

 图5 2025~2045年衡阳市多情景预测（BAU：历史发展情景；ED：经济发展情景；EP生态保护情景）

 原文网站：IJERPH | Free Full-Text | Intensity Characteristics and Multi-Scenario Projection of Land Use and Land Cover Change in Hengyang, China

 https://www.mdpi.com/1660-4601/19/14/8491