基于GIS和遥感的崇明岛土地资源承载力研究

【摘要】： 崇明岛地处长江口，以农业为主，受人类活动影响相对较小，是上海市最具潜在战略意义的发展空间。近年来，上海市政府提出建设可持续发展的“崇明生态岛”的战略目标。既要发展经济，又要保护生态环境，成了政府和决策者面临的难题。建设崇明生态岛，除了界定和理解“生态岛”的概念和内涵外，首先面临的就是崇明发展的生态承载力问题。为提供可持续发展空间，必然涉及解决人口增长与土地持续高效利用之间的矛盾。土地资源承载力定量分析人口、粮食、土地资源之间的关系问题，不仅是生态承载力的重要模块，也是实现区域可持续发展的基础，是建设崇明生态岛的基石。 本研究在3S技术(遥感、地理信息系统和全球定位系统)的支持下，综合运用生产力估算模型、农作物遥感估产、野外实地调查和观测以及统计分析等方法，定量分析和计算人口、粮食、土地和生活水平之间的相互关系，对崇明岛土地资源现状、不同条件下的土地生产潜力、土地资源的人口承载力和土地综合承载力进行研究，在此基础上，对崇明岛土地开发利用中的预留和结构优化问题进行了初步的探讨。得出的主要结论如下： (1)土地利用类型解译得到：2005年崇明三岛的土地总面积为1,590.6km~2，其中农田911.19km~2、水域420.47km~2，这两种类型分布广泛，共占土地总面积的83.72％，说明崇明岛土地类型较为单一；(2)农业人口和农业用地所占比例大，分别达到72.18％和57.29％，充分表明农业在崇明岛经济中的支柱作用；(3)人均粮食消费水平和基于现状生产力的土地人口承载力下限均表明崇明岛人民生活水平于1999年达到宽裕，2004年超过小康，但目前还未达富裕水平，即以富裕标准衡量，人口处于超载状态；(4)基于气候生产潜力的土地承载力上限约为年均24人·hm~(-2)，实际人口数量尚有65.7％的增幅余地；(5)几种模型计算得年均气候生产潜力利用率为50～65％左右，表明生产力还有较大提升空间；(6)以现有生产力水平预测，2001年起实际耕地面积低于需求量，未来15年耕地需求满足程度将保持在80％左右；(7)最小生产性土地估算表明，保证人民生活富裕、以生产力达到生产潜力计算，最多约剩余22,092.8 hm~2土地可进行开发利用；(8)CASA修正模型计算土地生产潜力和以MODIS-NDVI数据进行水稻大面积遥感估产的实验表明，这两种方法在运用3S技术获取最新数据上具备较强可行性，但需改进资料质量、增加资料数量以增强结果的准确性。