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《陕西师范大学》 2016年
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重庆市土地利用变化及生态效应研究

李学梅  
【摘要】:土地利用/覆被变化是地理学研究的核心问题也是人地关系的重要组成部分。中国作为转型中的发展中国家,土地利用研究具有重要的现实及理论意义。城镇化背景下,土地各生态系统服务间的权衡更加令人关注,现实中也迫切要求对土地利用中粗放经营和侵占耕地问题的原因进行综合分析。现实问题的解决需要扎实的理论支持,因此针对以往土地利用对策上顾此失彼的问题,文章提出以下假设:土地资源作为社会生态系统的一部分,土地资源利用中存在的冲突源于各利益相关者对土地多功能不同的权衡;而权衡机制则受宏观和微观的自然、社会、经济背景约束。文章选取重庆市为研究对象,通过基于遥感、GIS技术及生态服务价值等技术与理论为基础,着重分析了重庆市土地利用变化的主要特征及其生态效应,得到以下主要结论:(1)对1996-2013年重庆市土地利用质量变化、数量变化、动态度变化、利用程度变化、水土流失变化及空间变化分析显示:土地利用变化经过了 1996-2009年的快速变化阶段以及2009-2013年相对稳定的转变阶段。水土流失面积比例由1986年的59.4%减少到2014年的37.4%。总体上,研究时段内土地利用发生了明显转变,朝着符合地区自然规律,更加有利于生态保护和经济生产的方向发展。特别是未利用地显著减少,林地增加明显,其中未利用地主要转化为林地、耕地;耕地主要转为林地和建设用地。(2)对重庆市1997-2013年的植被指数及其影响驱动因素进行了分析,结果显示1997-2013年重庆市植被指数整体上呈增加趋势。空间上植被指数高值主要分布于重庆市东北的城口、巫溪等1500米以上的中山区,以及南部的石柱、丰都、彭水等地区900米以上的中低山地区。而植被指数低值区域主要区域分布在长江、嘉陵江等沿岸及城镇建成区。气候因子的年内变化与植被年内生长发育周期具有良好的相关性。但人为驱动因素中土地利用变化、生态修复建设及农户生计变迁是造成植被指数变化的主要驱动因素。(3)重庆市1996-2013年间生态系统服务价值总量呈上升趋势,显著上升的区域主要分布在重庆市东北三峡水库库区、重庆市东南武陵山区区域。生态系统服务增加的主要原因是退耕还林、封山育林引起的林地面积增加和林地植被的改善,以及由于三峡水库工程引起的水域面积扩大和建设用地面积增加。生态系统服务类型间的权衡协同关系分析表明,重庆市近十几年土地整治使得除食物生产服务类型价值量降低之外,其它类型的生态系统服务价值量皆呈增加趋势。进一步的分析表明,其它土地转为林地、耕地,.耕地转为林地,林地转为耕地和耕地转为建设用地过程中,各类型的生态系统服务相互间的权衡与协同关系互不相同。(4)重庆市以退耕还林、封山育林、土地整治为代表的生态治理工程取得明显成果,生态有逐年改善的趋势。但土地资源质量偏低,人均土地量偏少,土地冲突紧张、土地利用粗放的基本情况没有得到根本性的转变。基于生态足迹方法的土地利用生态安全分析表明。重庆市十几年间生态足迹一直稳定持续而又快速的增加,生态赤字一直保持为正值,并增加迅速。用生态压力指数表征的土地生态安全状况,显示重庆市土地利用生态压力不断增大,由很不安全发展成为极不安全。本研究在借鉴以往研究的基础上,主要在以下方面进行了创新:(1)研究选取集“大城市、大农村、大山区、大库区”于一体的重庆市为研究对象,在经济发展、土地利用覆被变化及土地政策管理等方面都具有典型代表性。其土地利用变化及生态效应受国家宏观政策、区域自然因素和人文因素的综合驱动。本研究对各驱动因素初步进行了系统和定量、定性和空间化的综合分析,有助于更准确的理解人类活动和自然环境的相互关系,并据此提出具有针对性的对策。(2)在分析重庆市自然及社会经济背景的基础上,通过"3S”技术将硬数据、专家知识和当地知识等多源数据融合,通过格网化和空间相关分析,系统分析了土地利用/植被覆盖时空变化,并利用生态系统服务价值及生态足迹等相关理论,进一步分析了土地利用空间变化带来的生态服务价值及生态足迹的变化,在研究思路上具有一定的创新性。(3)在深入分析已有生态服务评价研究的基础上,结合重庆市的自然社会环境及未来发展趋势,特别是近十几年建设用地迅速扩大的背景,综合不同评估体系,优化了生态系统服务评估体系和方法,计算了重庆市生态系统服务价值,分析了生态服务价值时空变化,并进一步量化了生态系统服务价值的权衡与协同演化,丰富了以往研究内容,具有一定的内容创新性。
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