晉北地區(qū)土地利用景觀格局變化及生態(tài)效應(yīng)研究.pdf

1、土地是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)和重要的自然資源，土地利用的變化影響著地表植被覆蓋的變化，進(jìn)而影響到土地生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。土地利用/覆被變化（Land Use and land Cover Change，簡稱LUCC）研究是國際地圈與生物圈計(jì)劃和全球環(huán)境變化人文因素計(jì)劃中涉及自然科學(xué)和社會科學(xué)的交叉學(xué)科研究計(jì)劃，是目前國際全球變化研究的前沿領(lǐng)域，也是中國氣候與環(huán)境演化研究優(yōu)先關(guān)注的重點(diǎn)領(lǐng)域和熱點(diǎn)問題。
　　晉北（包括晉西北）地區(qū)地

2、處黃土高原東北部邊緣，是我國北方農(nóng)牧交錯帶的重要組成部分，也是京津風(fēng)沙源防治荒漠化的重點(diǎn)地區(qū)之一，也是我國荒漠化監(jiān)測和防治的12個重點(diǎn)地區(qū)之一，生態(tài)環(huán)境具有敏感性和脆弱性，近年來在人類活動（自然資源的強(qiáng)度開發(fā)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整以及退耕還林草政策的實(shí)施等）的影響下，土地利用類型和景觀格局發(fā)生深刻的變化。為此，開展2000-2013年間土地利用/覆被變化的景觀格局及其生態(tài)效應(yīng)研究，對揭示研究時(shí)段內(nèi)土地利用/覆被變化過程，為土地資源合理利用、土

3、地利用格局優(yōu)化、土地整治提供科學(xué)依據(jù)。
　　本文選擇晉北（包括晉西北）地區(qū)作為研究區(qū)域，基于2000年、2008年和2013年三期遙感影像數(shù)據(jù)和其他相關(guān)資料，在地理信息軟件技術(shù)平臺支撐下，結(jié)合土地利用/覆被變化和景觀格局研究的理論，對研究區(qū)14年間的土地利用變化、景觀格局及其生態(tài)環(huán)境效應(yīng)進(jìn)行了實(shí)證研究，并獲得一些初步認(rèn)識。
　?。?）研究區(qū)土地利用類型主要為耕地、草地、林地，在2000-2013年的14年間，土地利用類型發(fā)生

4、了較大變化。土地利用類型的單一動態(tài)度計(jì)算結(jié)果表明：研究時(shí)段耕地呈減少趨勢，林地呈增加趨勢，居民工礦用地呈增加趨勢；以2008年為界，草地呈現(xiàn)出先增后減的情形；水域面積在整個研究時(shí)段內(nèi)呈減少趨勢；未利用地總體上變化不大。
　　（2）研究區(qū)綜合土地利用動態(tài)度計(jì)算結(jié)果表明，研究期間，綜合土地利用動態(tài)度指數(shù)為0.45％，2000-2008年動態(tài)度指數(shù)為0.53%，2008-2013年為0.42%。這反映出2008年之后土地利用變化速度與劇

5、烈程度明顯低于2008年之前。研究時(shí)段，土地利用程度綜合指數(shù)變化值為0.48。綜合兩項(xiàng)指標(biāo)衡量，進(jìn)一步說明研究區(qū)2008年之后社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度、土地開發(fā)利用的速度和程度較2008年之前相應(yīng)地減慢與降低，但仍處于土地利用的發(fā)展時(shí)期。
　?。?）對斑塊類型水平上的景觀格局變化分析，研究區(qū)以耕地、草地、林地為主要景觀類型。研究時(shí)段內(nèi)，林地、水域、居民工礦用地、未利用地的斑塊密度增加了，表明孔隙度增大，分布漸趨分散，破碎化程度增強(qiáng)，而耕地

6、、草地的斑塊密度有所下降，反映斑塊的孔隙度減小，分布漸趨集中，破碎化程度減弱。研究區(qū)6大類景觀類型的斑塊總數(shù)呈現(xiàn)減少趨勢，表明景觀異質(zhì)性程度有所下降。草地景觀類型較其他景觀類型形狀更為復(fù)雜，耕地、草地、林地這三種主要景觀類型的斑塊形狀指數(shù)都在下降，而水域和居民工礦用地在增加，說明隨著人類活動的加強(qiáng)，水域景觀和居民工礦用地景觀復(fù)雜性在增強(qiáng)，斑塊形狀復(fù)雜化。
　?。?）對景觀水平上的景觀格局指數(shù)進(jìn)行分析，研究區(qū)景觀的復(fù)雜程度和聚合程度