基于格網(wǎng)GIS的懷來縣土地利用景觀格局及生態(tài)安全時空演變分析.pdf

1、懷來縣作為“環(huán)首都綠色經(jīng)濟(jì)圈”及北方重要的生態(tài)屏障，其土地利用生態(tài)安全狀況不僅關(guān)系縣域的土地資源利用和生活環(huán)境，還對首都周邊土地生態(tài)可持續(xù)發(fā)展帶來影響。近年來城市化進(jìn)程極大的改變了原有生態(tài)系統(tǒng)和環(huán)境，對該縣乃至更大區(qū)域的土地生態(tài)安全構(gòu)成了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，眾多學(xué)者對土地生態(tài)系統(tǒng)安全評價進(jìn)行了廣泛研究，但建立土地生態(tài)系統(tǒng)安全評價指標(biāo)體系時，既應(yīng)該考慮研究區(qū)的現(xiàn)狀特點，又要考慮能夠反映區(qū)域主要土地生態(tài)系統(tǒng)問題因果關(guān)系，同時兼顧研究的時間和空間尺度，

2、目前這方面的研究還不夠完善。如何合理構(gòu)建土地生態(tài)安全指標(biāo)體系，分析區(qū)域土地利用生態(tài)安全演變規(guī)律，對于維護(hù)生態(tài)環(huán)境保護(hù)機(jī)制，建立生態(tài)文明制度至關(guān)重要。
　　基于RS、GIS技術(shù)平臺，以1996年、2004年、2012年懷來縣土地利用解譯圖為基礎(chǔ)，對懷來縣1996～2012年期間的土地利用變化、景觀空間格局特征和演變進(jìn)行系統(tǒng)、全面的分析，并根據(jù)變化趨勢及現(xiàn)狀狀態(tài)引入排序分析方法，對影響懷來縣土地利用景觀格局變化的因素進(jìn)行分析。基于此，

3、從土地承載力、土地生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性和土地景觀格局方面構(gòu)建土地利用生態(tài)安全評價指標(biāo)體系，以3km×3km網(wǎng)格為評價單元，對懷來縣土地利用生態(tài)安全演變及預(yù)測進(jìn)行研究，主要得出以下結(jié)論:
　　(1)在1996～2012年不同期段內(nèi)懷來縣主要以未利用地、林地為大宗土地利用類型?？傮w上呈現(xiàn)建設(shè)用地、園地、林地增加和耕地、水域、未利用地減少的趨勢。耕地和未利用地大量轉(zhuǎn)為建設(shè)用地，其它地類之間均有相互轉(zhuǎn)化。水域和林地的重心基本未發(fā)生變化，園地重心

4、變化最大，移動距離為3394m，其它地類次之。
　　(2)從時間尺度和空間尺度兩個方面對懷來縣景觀格局指數(shù)進(jìn)行計算分析，結(jié)果表明:1996-2012年懷來縣林地和未利用地等優(yōu)勢景觀類型面積降低，景觀形狀在總體上趨于簡單，破碎化程度加劇。香農(nóng)多樣性指數(shù)、香農(nóng)均勻度指數(shù)、散布與并列指數(shù)高值區(qū)主要分布在懷來縣的中部地區(qū)，并向南北方向依次降低，蔓延度指數(shù)則呈現(xiàn)相反趨勢，表明懷來縣中部地區(qū)景觀類型多樣并存在優(yōu)勢景觀類型，但景觀中小斑塊數(shù)量較

5、多，連通度較小。時空方面對比分析可知懷來縣景觀指數(shù)在區(qū)域內(nèi)部變化存在不均衡性。
　　(3)從自然和社會經(jīng)濟(jì)兩方面選取指標(biāo)，引入排序分析方法，探討土地利用景觀格局形成的規(guī)律。研究表明人口密度、GDP密度以及地形地貌對土地景觀格局產(chǎn)生較大的影響。
　　(4)1996～2012年懷來縣用于生物生產(chǎn)的土地面積呈下降趨勢，土地承載力指數(shù)下降了4.44×104ghm2;同時土地生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性指數(shù)平均值由0.6257下降到0.5914，其

6、中縣域中部下降明顯;土地景觀格局指數(shù)平均值由0.53下降至0.43，在縣域中南部明顯降低;綜合土地利用生態(tài)安全指數(shù)平均值由0.68下降至0.65，土地生態(tài)安全狀況下降明顯，其安全指數(shù)的變異程度上升，變化幅度加大，空間關(guān)聯(lián)性下降，空間異質(zhì)程度上升。在1996～2012年期間總體上懷來縣土地利用生態(tài)狀況在多種影響因素的干擾下呈現(xiàn)下降趨勢，區(qū)域內(nèi)部分異變化明顯和復(fù)雜。預(yù)測表明在短期內(nèi)除西南部山地丘陵區(qū)稍保持現(xiàn)狀以外，其余大部分地區(qū)均呈現(xiàn)下降趨