北碚區(qū)土地利用景觀格局信息圖譜分析.pdf

1、土地利用景觀格局反映了人類對(duì)自然環(huán)境的干擾程度和土地利用/土地覆被變化(LUCC)的結(jié)果，并在空間上呈現(xiàn)出多樣化的形式(即土地利用類型)，表現(xiàn)為特定的圖形，在不同的時(shí)間段其空間組成不同。將地學(xué)信息圖譜的理論引入到土地利用景觀格局的研究中，合成景觀格局信息圖譜，不但可以系統(tǒng)的描述事物的空間格局，而且能夠從現(xiàn)狀反演歷史過程或推斷事物未來的發(fā)展態(tài)勢(shì)。
　　 本論文是以土地利用變化理論、景觀生態(tài)學(xué)理論和地學(xué)信息圖譜理論為基礎(chǔ)，以重慶市北

2、碚區(qū)為研究區(qū)，以1985年、1995年和2007年三個(gè)時(shí)段的遙感影像(分辨率為30M)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)資料為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。在ERDAS9.2軟件進(jìn)行遙感影像解譯，以獲取土地利用類型信息，在ARCGIS9.3軟件中建立北碚區(qū)土地利用景觀格局?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)并合成土地利用景觀格局信息圖譜和相應(yīng)時(shí)段的馬爾科夫轉(zhuǎn)移概率矩陣，計(jì)算景觀格局指數(shù)。通過“格局-尺度-等級(jí)-圖譜-時(shí)間”系列的分析與表達(dá)，來對(duì)北碚區(qū)1985年至2007年22年間的土地利用變化進(jìn)行研究，得出各

3、個(gè)不同時(shí)期土地利用景觀格局特征和演進(jìn)規(guī)律。景觀格局信息圖譜和馬爾科夫轉(zhuǎn)移概率矩陣不僅能模擬景觀格局的動(dòng)態(tài)過程，而且能夠揭示景觀格局的生態(tài)演化規(guī)律，推測(cè)其發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)區(qū)域的土地利用格局和演變趨勢(shì)的研究具有實(shí)用性和可操作性，對(duì)重慶市北碚區(qū)土地利用的可持續(xù)發(fā)展決策提供詳實(shí)的科學(xué)依據(jù)。
　　 北碚區(qū)1985年、1995年和2007年的土地利用特征為：1985年的耕地面積占土地總面積的百分比為51.06％，林地面積占土地總面積的44.23

4、％，是占主導(dǎo)地位的地類。城鄉(xiāng)建設(shè)用地占土地總面積的0.91％，交通用地的比率最小。1995年耕地和林地的占有率分別為47.39％和47.21％，城鄉(xiāng)建設(shè)用地面積占土地總面積的2.62％，水域占土地總面積的2.56％，交通用地仍然是占有率最小的土地類型。2007年的景觀基質(zhì)仍然為耕地和林地。水域面積自1985年持續(xù)減少，城鄉(xiāng)建設(shè)用地的總面積占土地總面積的5.79％，交通用地面積是1995年交通用地面積的3.38倍。城鄉(xiāng)建設(shè)用地和交通用地的

5、這些變化說明重慶直轄以后，北碚區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度很快，大量的農(nóng)用地轉(zhuǎn)化為非農(nóng)用地，增強(qiáng)了土地利用效益。根據(jù)北碚區(qū)的土地利用景觀格局特征和研究目的，選取了8個(gè)景觀格局指數(shù)指標(biāo)。從1985年至2007年，北碚區(qū)的多樣性指數(shù)持續(xù)增加，說明這五種景觀類型在北碚區(qū)呈均衡化的發(fā)展趨勢(shì)。
　　 研究時(shí)段內(nèi)北碚區(qū)的圖譜特征為：在ARCGIS9.3軟件中，以北碚區(qū)土地利用數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)，合成了兩期土地利用景觀格局信息圖譜和馬爾科夫轉(zhuǎn)移矩陣。1985年

6、-1995年的景觀格局信息圖譜中共生成了21個(gè)圖譜類別，其中土地利用類型變化的類別有16個(gè)，未發(fā)生變化的類別有5個(gè)，并對(duì)16類土地利用類型發(fā)生變化的圖譜按照其面積大小和變化比率進(jìn)行排序，并統(tǒng)計(jì)了每類圖譜的圖斑個(gè)數(shù)和累計(jì)百分比，結(jié)果表明：城鄉(xiāng)建設(shè)用地、交通用地和林地的面積增加，而水域和耕地則呈現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng)；本時(shí)段內(nèi)共有28682.49hm2的土地其利用類型發(fā)生了變化；耕地→林地、林地→耕地、耕地→城鄉(xiāng)建設(shè)用地、水域→林地、林地→城鄉(xiāng)建設(shè)用地這

7、五類圖譜的累計(jì)百分比達(dá)到95％，是本研究時(shí)段內(nèi)的土地利用變化圖譜的主要類型。1995年-2007年景觀格局信息圖譜中共生成了22個(gè)圖譜類別，其中土地利用類型變化的類別有17個(gè)，未發(fā)生變化的類別有5個(gè)，并對(duì)17類土地利用類型發(fā)生變化的圖譜按照其面積大小和變化比率進(jìn)行排序，并統(tǒng)計(jì)了每類圖譜的圖斑個(gè)數(shù)和累計(jì)百分比，結(jié)果表明：城鄉(xiāng)建設(shè)用地、交通用地和林地這三種地類的面積為正增長(zhǎng)，而水域和耕地的面積繼續(xù)保持負(fù)增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。交通用地的變化率最高；本時(shí)

8、段內(nèi)共有9891個(gè)圖斑的土地利用類型發(fā)生了變化；耕地→林地、林地→耕地、耕地→城鄉(xiāng)建設(shè)用地、城鄉(xiāng)建設(shè)用地→林地、林地→城鄉(xiāng)建設(shè)用地、水域→林地、林地→交通用地這七類圖譜的累計(jì)百分比超過了95％，是本研究時(shí)段內(nèi)的土地利用變化圖譜的主要類型。
　　 北碚區(qū)1985年-2007年城鄉(xiāng)建設(shè)用地變化特征為：城鄉(xiāng)建設(shè)用地的轉(zhuǎn)入主要來源是耕地和林地。林地轉(zhuǎn)入的城鄉(xiāng)建設(shè)用地呈零星分布，主要為農(nóng)村居民點(diǎn)。耕地主要轉(zhuǎn)為城鎮(zhèn)城鄉(xiāng)建設(shè)用地，大致分布在城