LUCC的景觀生態(tài)效應(yīng)與土地利用優(yōu)化配置研究——以重慶市巴南區(qū)江南新城為例.pdf

1、長期以來人類對(duì)土地空間利用和食物生產(chǎn)屬性的價(jià)值取向，以及對(duì)土地的自然生態(tài)功能屬性認(rèn)識(shí)不足，造成大量具有重要生態(tài)作用的森林、濕地、農(nóng)田等生態(tài)用地轉(zhuǎn)換成了城鎮(zhèn)住宅、商業(yè)、工業(yè)等建設(shè)用地，由此引起土地利用/覆被的巨大變化，特別是人工建筑將土地下墊面硬化后改變了地表的覆蓋狀況和生物地球化學(xué)循環(huán)過程，從而導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部各要素之間的不協(xié)調(diào)，對(duì)區(qū)域水熱循環(huán)和局部氣候產(chǎn)生不利影響，引發(fā)區(qū)域“熱島效應(yīng)”、洪澇災(zāi)害、水土流失和生物多樣性破壞等一系列生態(tài)問

2、題，并最終導(dǎo)致區(qū)域乃至全球生態(tài)功能衰退和生態(tài)危機(jī)的發(fā)生。在國家倡導(dǎo)新型城鎮(zhèn)化和生態(tài)文明建設(shè)的重要時(shí)期，從景觀生態(tài)學(xué)角度探討重慶市巴南區(qū)江南新城在城市化過程中土地利用/覆被變化（LUCC）的景觀生態(tài)效應(yīng)，從景觀的角度分析LUCC對(duì)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的影響，進(jìn)而以景觀生態(tài)優(yōu)化為目標(biāo)引導(dǎo)土地利用優(yōu)化配置，最終從土地利用的角度維護(hù)區(qū)域生態(tài)功能和保障區(qū)域生態(tài)安全，這對(duì)巴南區(qū)江南新城建設(shè)生態(tài)城市和生態(tài)文明等具有重要價(jià)值和意義。主要結(jié)論如下：
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3、1）土地利用/覆被變化（LUCC）特征
　　2010-2015年，巴南區(qū)江南新城LUCC呈現(xiàn)出以建筑景觀面積的增加，農(nóng)田、自然等景觀面積的縮小為主要變化方向，以城鎮(zhèn)用地大規(guī)模侵占耕地、園地、林地等為主要變化過程的特征，且這些變化多集中于研究區(qū)低丘緩坡區(qū)。同時(shí)，研究發(fā)現(xiàn)，該時(shí)段內(nèi)巴南區(qū)江南新城的生態(tài)景觀，尤其是自然生態(tài)景觀基本無增加來源，這說明研究區(qū)的土地利用表現(xiàn)出城市化的典型特征。
　?。?）LUCC對(duì)景觀指數(shù)的影響

4、　　斑塊類型水平上的景觀指數(shù)方面，自然景觀中大量景觀斑塊（特別是小斑塊）被占用，導(dǎo)致剩余斑塊面積和數(shù)量減少、斑塊形狀趨于規(guī)則化，剩余斑塊分布聚集性提高但連接性降低；農(nóng)田景觀是研究期間斑塊面積和數(shù)量減少幅度最大的類型，耕地破碎化和分散化現(xiàn)象較為明顯；建筑景觀中村莊斑塊數(shù)量和面積大量減少，斑塊密度有所降低，聚集度降低而分離度增大，分布趨于分散、斑塊連接性降低，城鎮(zhèn)用地、公路和其他建設(shè)用地斑塊面積和數(shù)量均大幅度增大，斑塊密度增大，城鎮(zhèn)用地因組

5、團(tuán)城市化發(fā)展而聚集性有所降低，公路聚集性降低而其他建設(shè)用地聚集性提高，分離度均降低，連接性增強(qiáng)；疾病景觀裸地在研究期間僅有3個(gè)斑塊轉(zhuǎn)化為了城鎮(zhèn)用地和村莊進(jìn)行利用，分離度增大，其余指數(shù)均下降，這與其呈小斑塊分散分布特點(diǎn)有關(guān)。
　　景觀水平上的景觀指數(shù)方面，表現(xiàn)為整體斑塊數(shù)量和斑塊密度下降，景觀破碎度有所下降，這主要與小斑塊的生態(tài)景觀轉(zhuǎn)化為了大斑塊的城鎮(zhèn)等建筑景觀有關(guān)；邊緣長度和密度下降，斑塊間物質(zhì)、能量、物種及其它信息交換的潛力和相

6、互影響的強(qiáng)度減弱；分維數(shù)降低，斑塊形狀趨于規(guī)則化，人為影響增強(qiáng)；聚集指數(shù)升高，但分離度增大，分布聚集性因增加了大斑塊得到了增強(qiáng)，但斑塊連接性下降，斑塊間生態(tài)聯(lián)系受到削弱；多樣性指數(shù)和均勻度增大，主要是由于人工建筑景觀的面積比例大幅度提高，與農(nóng)田和自然景觀面積比例差距縮小，造成整體景觀均衡性和異質(zhì)性升高，這種類型的異質(zhì)性增大和均質(zhì)化發(fā)展表明的是景觀生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部穩(wěn)定性的降低。
　　（3）LUCC對(duì)景觀生態(tài)質(zhì)量的影響
　　在景觀生

7、態(tài)組分方面，不僅具有高功能的生態(tài)景觀被大量占用，而且有著重要棲息地功能的大斑塊林地、河流生態(tài)通道也在一定程度上受到侵占，生態(tài)景觀的平均生態(tài)服務(wù)當(dāng)量降低，景觀生態(tài)功能受損；在景觀生態(tài)格局方面，生態(tài)景觀的分離度變大、連通性減弱，景觀分布也趨于分散、破碎化增強(qiáng)、邊緣生態(tài)效應(yīng)減弱且斑塊形狀趨于規(guī)則化，這些變化將阻礙斑塊間的物質(zhì)、能量和信息的交流，減弱生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)功能的發(fā)揮，引起生境質(zhì)量下降和生態(tài)景觀的格局狀況變差；在景觀生態(tài)干擾方面，對(duì)生態(tài)具有

8、負(fù)效應(yīng)的疾病景觀裸地和農(nóng)田景觀中的坡耕地雖然得到一定的控制，其面積有所減少但幅度較小，仍會(huì)對(duì)研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生不良影響，特別是對(duì)無植被覆蓋的裸地以及坡耕地的水土流失威脅，而不可避免的是，人工建筑干擾強(qiáng)度的大幅度提高，增強(qiáng)了對(duì)自然生態(tài)系統(tǒng)等的生態(tài)干擾，使得區(qū)域景觀生態(tài)壓力增大。
　?。?）景觀生態(tài)效應(yīng)分析與景觀生態(tài)優(yōu)化建議
　　通過對(duì)區(qū)域景觀指數(shù)和景觀生態(tài)質(zhì)量的變化分析，發(fā)現(xiàn)巴南區(qū)江南新城土地利用/覆被變化對(duì)區(qū)域景觀生態(tài)系統(tǒng)具

9、有負(fù)面的生態(tài)影響，造成景觀生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)狀況變差。對(duì)此，基于景觀生態(tài)思維和區(qū)域?qū)嶋H，可采取以下優(yōu)化措施：加強(qiáng)生態(tài)用地管理，劃定生態(tài)紅線，制定生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制等方法保護(hù)重要的生態(tài)用地組分；加強(qiáng)高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田的建設(shè)，提高農(nóng)田生產(chǎn)力，緩解耕地資源緊張局面，節(jié)約集約利用建設(shè)用地，盡量減少對(duì)自然生態(tài)景觀的占用；根據(jù)景觀生態(tài)學(xué)“集中與分散原理”，結(jié)合巴南區(qū)實(shí)際，構(gòu)建“三山三帶”的景觀生態(tài)安全格局；合理對(duì)自然疾病裸地進(jìn)行生態(tài)利用，對(duì)坡耕地進(jìn)行生態(tài)退耕，在