基于地形梯度的懷來縣土地利用景觀格局變化及優(yōu)化研究.pdf

1、土地利用景觀格局劇烈的變化會(huì)對(duì)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能造成一定影響，地形是山區(qū)土地利用景觀格局形成和變化的重要自然限制因子。以往的土地資源優(yōu)化配置研究多以經(jīng)濟(jì)效益最大化為目標(biāo)，關(guān)注土地?cái)?shù)量結(jié)構(gòu)分配問題，忽視了空間格局因素對(duì)生態(tài)過程產(chǎn)生的影響，格局的形成和發(fā)展是在自然和社會(huì)因子雙重作用下從空間結(jié)構(gòu)和數(shù)量結(jié)構(gòu)所表現(xiàn)出來的。
　　本研究以地形與土地利用之間的關(guān)系為切入點(diǎn)，以典型冀西北間山盆地區(qū)懷來縣為研究區(qū)，對(duì)研究區(qū)1993、2003、

2、2013年三期遙感影像進(jìn)行處理，利用土地動(dòng)態(tài)度、信息圖譜、景觀格局指數(shù)等對(duì)懷來縣1993-2013年期間的土地利用景觀變化特征及格局進(jìn)行系統(tǒng)的分析，并應(yīng)用logistic回歸模型分析了土地利用景觀格局變化的驅(qū)動(dòng)力;探討了地形與土地利用景觀格局之間的關(guān)系，劃分了相應(yīng)的景觀主導(dǎo)類型梯度區(qū);運(yùn)用最小累積阻力模型構(gòu)建了生態(tài)源地、生態(tài)廊道和生態(tài)節(jié)點(diǎn)等景觀組分，并對(duì)生態(tài)節(jié)點(diǎn)重要性進(jìn)行了評(píng)價(jià)，劃分出相應(yīng)的土地利用景觀優(yōu)化布局分區(qū)。通過研究，可以得出以

3、下結(jié)論:
　　(1)1993-2013年間，懷來縣土地利用景觀格局變化呈現(xiàn)破碎化程度上升，連通性呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，土地利用景觀格局的穩(wěn)定性在降低。六種地類的斑塊密度呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，平均斑塊面積呈現(xiàn)降低趨勢(shì)，各地類的破碎化程度均升高。建設(shè)用地斑塊面積不斷擴(kuò)大，造成耕地等競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)較弱的景觀類型的斑塊面積減少，景觀整體的異質(zhì)性和破碎化程度在上升，少數(shù)斑塊類型對(duì)景觀的控制作用日益凸顯，景觀生態(tài)連通度降低，制約了區(qū)域生態(tài)流的暢通。驅(qū)動(dòng)力分析顯示

4、，經(jīng)濟(jì)發(fā)展是懷來縣土地利用變化的主要原因，地形因素則是土地利用變化方向的主要限制因素。研究區(qū)六種地類的分布受到地均純收入和人口密度的影響較大，社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素是各地類分布的主要影響因素。
　　(2)研究區(qū)土地利用景觀格局變化在地形因子的作用下呈現(xiàn)一定地形梯度性。在較低級(jí)別的高程、坡度及地形起伏度級(jí)別區(qū)域，與人類生產(chǎn)生活密切的城鄉(xiāng)建設(shè)用地、采礦用地、耕地、園地、水域分布面積較大，且這5種地類分布指數(shù)的優(yōu)勢(shì)位均分布在較低的地形級(jí)別上，而林

5、地、草地和其他土地則主要分布在較高地形級(jí)別的區(qū)域，較高的地形級(jí)別限制了人類的開發(fā)利用，加之生態(tài)保護(hù)的需要，使其起到了主要的生態(tài)屏障作用。土地利用景觀格局的空間異質(zhì)性與地形存在著典型相關(guān)性。水域和林地的景觀格局指數(shù)相似，水域主要分布于河湖盆地地區(qū)，林地主要分布在山地地區(qū)，這兩種地類集中連片，景觀異質(zhì)性較低;而主要分布在平原和丘陵過渡地區(qū)的城鄉(xiāng)建設(shè)用地、采礦用地、耕地、園地等景觀破碎化程度較高，異質(zhì)性較高。CCA的分析結(jié)果顯示地形因子第1排

6、序軸與景觀格局指數(shù)特征第1排序軸的相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.671，表明土地利用景觀格局與高程、坡度等地形因子存在著典型的相關(guān)性。
　　(3)構(gòu)建了研究區(qū)土地利用景觀生態(tài)網(wǎng)絡(luò)，確定了土地利用景觀優(yōu)化布局分區(qū)。懷來縣生態(tài)服務(wù)功能強(qiáng)度呈現(xiàn)明顯的地形差異性，生態(tài)服務(wù)功能最強(qiáng)的區(qū)域分布于懷來縣中部盆地，其中官廳水庫是該區(qū)域景觀生態(tài)功能的核心;其次是分布于懷來縣南北兩側(cè)山地地區(qū)的林地景觀，該區(qū)域植被資源豐富多樣且集中連片，對(duì)于區(qū)域景觀生態(tài)服務(wù)功能產(chǎn)生

7、著重要影響作用;景觀生態(tài)服務(wù)功能較弱的區(qū)域主要位于平原區(qū)人類活動(dòng)活躍的地區(qū)及未利用地較多的山地丘陵地區(qū)。利用最小阻力模型，提取出研究區(qū)的生態(tài)廊道和生態(tài)節(jié)點(diǎn)，并利用dIIC和dPC評(píng)價(jià)了生態(tài)節(jié)點(diǎn)的重要程度，從而有效地構(gòu)建了研究區(qū)的景觀生態(tài)網(wǎng)絡(luò)，并反映生態(tài)關(guān)鍵區(qū)對(duì)景觀生態(tài)流的影響程度。針對(duì)構(gòu)建的景觀生態(tài)網(wǎng)絡(luò)，在綜合研究區(qū)地形地貌特征、景觀生態(tài)服務(wù)功能強(qiáng)度分布等因素的基礎(chǔ)上，確定了土地利用景觀優(yōu)化布局分區(qū)，可以為該地區(qū)土地利用生態(tài)優(yōu)化配置提供