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崇明土地利用与景观格局动态分析及生态系统健康评价

马明睿  
【摘要】:崇明地区地处北半球亚热带,为典型性温和湿润的海洋性气候,其中包括崇明岛,长兴岛和横沙岛,处在长江出海口,三面环江,东临东海。由于岛域自然地理的局限以及对外交通条件的限制,尚未进行过大规模的开发建设活动,基本保留着农耕特征的区域发展格局。近二十年来,城市化进程加快,人为活动对生态系统干扰越来越显著,势必会影响到该地区生态系统状况。 本文根据1989年、2001年、2008年崇明地区美国Landset TM和Landset ETM+遥感图像、美国SRTM3数字高程模型DEM数据进行解译,得到相应年份的土地利用类型数据,制成三时相的土地利用专题图,分析土地利用转移矩阵,并选取斑块数、平均斑块面积、总边界密度、分维数、多样性、优势度和均匀度七个景观格局指数,分析地区景观格局变化。以此数据为基础,结合统计数据,选取人口密度、土地垦殖率、人口干扰度、NDVI指数、景观多样性指数、景观均匀度指数、斑块面积、恢复力、生态系统服务功能价值共九个指标,建立“压力-状态-响应”生态系统健康评价模型,并以崇明县各乡镇行政区划为评价单元,进行生态系统健康的综合评价,以此反映崇明县近二十年来生态系统健康状况的时空变化情况,为崇明地区制定可持续发展决策提供理论依据。研究结果表明:(1)崇明县二十年间,土地利用情况发生了很大的变化。农业用地和绿林地大面积减少,而城乡建设用地明显增多,说明地区城市化进程发展较快。且城乡建设用地在2001年前主要来自于农业用地,而2001年后,主要来自于绿林地。(2)崇明县在1989年到2008年间,景观结构变化明显,整体上讲,各类斑块优势度减弱,整体景观多样性增强,趋于异质性。农业用地破碎化程度明显加重;绿林地斑块数先增加后有所减少,但后期平均斑块面积变化不大,说明有聚拢趋势。(3)崇明地区生态系统健康状况在1989年至2001年间有较明显下降,评价等级变差的区域占总面积的18.93%,而从2001年至2008年,则基本保持稳定。生态系统健康状况下降的原因主要是城市化、耕地开发和滩涂围垦。后期由于崇明县一系列生态环境保护措施的实施,使健康状况保持稳定;(4)崇明北部及东部,生态系统健康状况较好,评价等级保持在二级(较好),中南部状况较差,有较大面积的四级单元(较差),其原因在于较大的城乡建设用地面积和大量散布在区域内的居民点导致景观的破碎化。在生态县整体规划时,应当在保持东部、北部区良好生态健康状况的基础上,把注意力放在中南部地区生态系统健康的恢复上,合理规划土地利用布局,加强城区绿化,推广健康的城市化理念。


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