基于景观生态学的合肥市土地利用格局动态变化研究

论文摘要

近年来,土地利用与人类的生活和生产休戚相关,土地利用的研究已成为全球变化研究的一个重要领域之一。随着经济的发展,城镇化和工业化的进一步推进,土地的开发利用发生的变化较大,合肥市作为安徽省地区经济发展的一个典范,近几年社会经济发展取得了巨大成就。与此同时,土地利用和景观格局也发生了巨大变化,因此,对合肥市的土地利用和景观格局变化进行分析研究具有典型性和代表性,有助于对安徽省地区及中国其他经济快速发展地区土地开发和利用的研究。本文主要包括四部分内容:首先,本文在GIS技术的支持下,以1995年和2002年的土地利用现状图为基础,对1995年和2002年的合肥市土地利用状况进行了分析,在此基础上分析了合肥市1995-2002年间的土地利用动态变化,包括土地资源数量变化、土地利用变化速度和土地利用类型转移矩阵等方面。结果表明,在研究期内,合肥市的土地利用类型并没有发生变化,但各类型的土地利用面积发生了变化,具体有耕地面积减少1368.18hm2,年均变化率达到0.64%;城乡、工矿、居民用地面积增加1361.2hm2,年均变化率为1.32%:水域面积增加了6.97hm2,年均变化率为0.037%,林地、草地都没有明显的变化。利用马尔可夫转移矩阵的方法进行分析,结果表明耕地、城乡、工矿居民用地和水域相互转化是该地区土地利用变化的主要类型,其中变化最大的是耕地转化为城乡、工矿居民用地,变化量是1361.75 hm2,占土地变化总量的99.4%,其次是耕地转化为水域,再次是城乡、工矿居民用地转化为耕地,分别占变化面积的0.5%和0.1%。其次,本文对合肥市土地利用变化的主要驱动力因素如人口因素、经济因素、工业化和城镇化因素、政策因素以及自然因素进行了定性分析,然后通过SAS统计软件,利用合肥市1995年-2002年的相关社会经济统计数据,进行了主成分分析。通过对数据的处理结果可以看出,总人口数与城市化水平相关系数是0.9976,与国内生产总产值的相关系数是0.9953,它们之间具有极大的正相关性。主成份关系式为:L1=0.398X1+0.397X2+0.396X3+0.382X4+0.378X5+0.387X6+0.275X7+0.116X8因子负荷量较大的有X1（总人口数）、X2（国内生产总产值）、X3（城市化水平）,它们属于人口和社会经济发展因素,表明合肥市的土地利用变化受人口和社会经济发展驱动力因子的影响比较大,而X7（平均气温）和X8（降水量）等自然因素的负荷量较小,说明对合肥市土地利用变化的影响力在本研究时段内不是很大,不是主要驱动因素。从合肥市土地利用变化驱动力定量分析的结果可以看出与其定性分析基本符合。再次,本文在GIS技术的支持下,对合肥市1985年、1995年和2002年的土地利用现状图进行了土地利用格局动态变化分析（土地利用斑块变化情况分析和景观水平格局指数变化分析）。根据所选的景观指数包括多样性指数、最大多样性指数、均匀度指数、优势度指数、分离度指数和破碎度指数,对合肥市土地利用总体景观格局进行分析。结果表明,草地景观的分离度（18.809）最大,在景观中的分布最广且最分散;耕地景观的分离度（0.207）最小,在景观中分布比较集中。景观多样性指数、均匀度指数上升,优势度指数下降以及破碎化指数较高。因此说明合肥市还处于城市化初、中期的土地利用景观格局的破碎化阶段。在此基础上分析出合肥市景观格局存在的问题,如耕地基质优势化逐渐减弱,自然生境损失严重、景观破碎度增加和景观通达性降低等问题。最后,根据土地利用变化和景观格局变化的定量和定性分析结果,结合景观生态学以及景观生态安全格局的理论和方法,提出了关于合肥市土地利用、景观格局建设和构建合肥市景观生态安全格局的一些建议。所提建议拟为合肥市土地的可持续利用和城市景观生态的建设提供依据。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 文献综述
• 1.1 景观生态学研究进展
• 1.2 国内外土地利用变化研究进展
• 1.2.1 国外研究进展
• 1.2.2 国内研究进展
• 1.3 景观生态学研究与土地利用变化研究的关系
• 1.4 景观生态安全格局
• 2 引言
• 2.1 研究的目的
• 2.2 研究的内容
• 2.3 资料来源
• 2.3.1 图件资料
• 2.3.2 统计资料
• 3 研究区概况和方法
• 3.1 自然条件
• 3.2 社会经济条件
• 3.3 研究方法
• 3.3.1 GIS技术
• 3.3.2 SAS统计分析软件
• 3.3.3 定性分析与定量分析相结合的方法
• 3.3.4 土地利用变化速度
• 3.3.5 土地利用变化转移矩阵
• 3.3.6 景观格局基础数据的获取和处理
• 3.3.7 土地利用景观格局指标
• 4 结果分析
• 4.1 合肥市土地利用空间格局及其变化特点
• 4.1.1 合肥市1995—2002年土地利用变化分析
• 4.1.2 合肥市1995—2002年时段内的土地利用的转移矩阵分析
• 4.2 合肥市土地利用变化的驱动力分析
• 4.2.1 定性分析
• 4.2.1.1 人口增长
• 4.2.1.2 经济发展
• 4.2.1.3 工业化和城市化
• 4.2.1.4 政策变化
• 4.2.1.5 自然因素
• 4.2.2 定量分析
• 4.3 合肥市景观空间格局动态变化分析
• 4.3.1 合肥市1995—2002年土地利用景观格局动态变化
• 4.3.1.1 合肥市1995—2002年土地利用景观斑块变化
• 4.3.1.2 景观水平格局指数变化分析
• 4.3.2 合肥市景观空间格局存在的主要问题
• 4.4 构建合肥市景观生态安全格局
• 4.4.1 生态环境保护的策略
• 4.4.2 建立合肥市生态体系
• 4.4.3 合肥市景观空间结构
• 4.4.4 合肥市用地发展方向
• 5 结论
• 6 讨论
• 6.1 关于合肥市土地利用的建议
• 6.2 关于合肥市土地利用景观生态建设的建议
• 6.3 进一步研究
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 个人简历