基于GIS與元胞自動機模型的土地利用空間格局動態(tài)模擬.pdf

1、忠縣作為重慶三峽庫區(qū)腹心區(qū)域，有著獨特的地理位置及特殊的地質(zhì)條件，忠縣土地利用方式科學與否關(guān)系著庫區(qū)的生態(tài)安全，因此對忠縣土地利用進行動態(tài)演變分析及模擬預測十分有必要。本文基于忠縣1990年，2000年，2005年，2010年和2015年5期土地利用數(shù)據(jù)，采用轉(zhuǎn)移矩陣模型、重心模型探討忠縣土地利用內(nèi)部轉(zhuǎn)化特征及其時空演化規(guī)律，并結(jié)合土地利用動態(tài)度指數(shù)，從速度和強度方面反映忠縣境內(nèi)土地利用變化的趨勢。并從自然條件、經(jīng)濟發(fā)展可達性和土地利用

2、擴張性等方面選取溫度、降水、GDP等影響因子，采用Logistic模型研究各因子對各類土地的驅(qū)動機制，建立WLC-CA-Markov模型對忠縣土地利用進行時空模擬，揭示忠縣土地未來發(fā)展情況。為了進一步探討適合忠縣的土地利用模式，依據(jù)忠縣土地利用總體規(guī)劃，制定忠縣自然發(fā)展情景、生態(tài)保護情景、可持續(xù)發(fā)展情景，對忠縣2020年，2025年土地利用結(jié)構(gòu)進行模擬，選取最優(yōu)化模式。研究結(jié)果表明:
　　(1)1990-2015年，區(qū)域內(nèi)耕地和林

3、地占主導地位，各類用地之間轉(zhuǎn)化頻繁，耕地向建設(shè)用地、林地、水域的轉(zhuǎn)化較為劇烈。1990-2015年，忠縣土地利用單一動態(tài)指數(shù)值較大，土地利用變化速度快，其中建設(shè)用地的土地利用動態(tài)度值最為突出，總的動態(tài)度為37.01％。4個研究階段中，2000-2005年土地利用綜合動態(tài)度指數(shù)最大為25.84％，土地活躍程度高。各類用地時空變化明顯，建設(shè)用地重心呈雙V字型變化趨勢，水域用地重心向北移動，未利用地重心變化最為顯著，逐漸向西北方向偏移，草地、

4、林地、耕地在空間上分布較為均衡，重心移動不明顯。
　　(2)耕地主要分布在低GDP，低高程，坡度小于15度的區(qū)域;草地主要分布在低海拔，GDP低的地區(qū);建設(shè)用地的分布主要受溫度、高程、道路距離因子的影響，多分布在溫度適宜、海拔適中的經(jīng)濟發(fā)達區(qū)域，這些區(qū)域人口較為密集;林地的分布主要受到坡度與高程等自然因素的影響，在忠縣高海拔地區(qū)林地為優(yōu)勢用地類型;水域受到高程，坡度，溫度的影響，忠縣境內(nèi)的長江干流處于低海拔地區(qū)，水域周圍人口多;研

5、究區(qū)域內(nèi)未利用地面積較小，多分布在遠離城鎮(zhèn)和道路的偏遠區(qū)域。
　　(3)2015-2030年，忠縣境內(nèi)草地分布在流域的四周區(qū)域，面積略微減少;林地主要集中在忠縣中西部地區(qū)，呈現(xiàn)出增加的趨勢;耕地面積在空間上呈現(xiàn)出均衡減少特點;水域向沿岸蔓延，面積增加;未利用地面積較為穩(wěn)定，但空間分布上波動較大;建設(shè)用地向周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)擴張，多為耕地轉(zhuǎn)化而來，其中忠州鎮(zhèn)、新生鎮(zhèn)建設(shè)用地增加最為明顯。
　　(4)自然發(fā)展情景中建設(shè)用地擴張明顯，有進一

6、步占領(lǐng)耕地持續(xù)增長的趨勢，社會經(jīng)濟發(fā)展迅速，林地、水域面積持續(xù)增長，草地和未利用地面積小幅度減少，耕地面積減少幅度較大。生態(tài)保護情景中嚴格控制建設(shè)用地的增長，不占用林地、草地等生態(tài)用地，建設(shè)用地增長速度減緩，城市化進程減慢，林地、水域面積持續(xù)增加，忠縣境內(nèi)環(huán)境得以改善?？沙掷m(xù)發(fā)展情景中建設(shè)用地的增長速度較自然發(fā)展情景減緩，同時林地、草地面積增加，嚴格保護優(yōu)質(zhì)耕地，解決人地矛盾問題。綜合區(qū)域生態(tài)環(huán)境和社會經(jīng)濟方面的因素，可持續(xù)發(fā)展模式更加