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《西北师范大学》 2018年
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黑河中游耕地景观演变及破碎化过程分析

王福红  
【摘要】:耕地作为人类在自然景观基础上长期从事农业生产活动改造而形成的景观类型,是土地利用变化研究的重要内容。在维护国家的粮食安全、生态安全以及促进社会经济的发展等方面耕地发挥着不可替代的作用。由于经济的快速发展以及城镇化的推进,我国耕地面临着不断减少的难题和困境。但在全国耕地面积持续减少的背景下,西北干旱区耕地面积却呈现出明显的增加趋势。这不仅改变了我国耕地的空间分布格局,在一定程度上也会加剧区域内社会经济发展过程中的水资源供需矛盾。因此解析西北干旱区耕地景观动态演变规律及其驱动机制,有助于明晰区域内耕地演变过程和机理,对于保障国家的粮食安全和促进区域内生态环境以及社会经济的可持续发展具有重要的意义。本文以黑河中游地区为例,基于遥感影像数据,利用变化轨迹分析、地类转换模型等方法分析了黑河中游地区耕地景观演变的过程特征;采用变化追踪模型分析了黑河中游地区耕地景观空间破碎化分析中模型的适宜尺度和最佳窗口尺度,并在此基础上分析了黑河中游地区耕地景观空间破碎化格局的演变过程。最后运用空间计量回归模型分析了耕地景观空间格局演变驱动因素。主要研究结论如下:(1)研究期内黑河中游地区耕地景观处于不断扩张和缩减交替演化的过程,其中耕地扩张是其演变的主要趋势。耕地景观的空间自相邻性呈增加趋势,空间分布集聚程度进一步加强。耕地的转入主要以草地和未利用地为主,研究后期在耕地扩张过程中未利用地成为扩张主要后备资源,导致耕地与未利用地之间的空间共邻性总体呈增加趋势。耕地转出主要以林地和建设用地为主,生态环境建设的需求以及城市化建设的推进增强了耕地向建设用地和林地转换的态势。(2)利用类型变化追踪模型表征耕地景观的空间破碎化,最终确定黑河中游地区耕地景观破碎化研究的模型的适宜尺度是150m×150m~450m×450m,最佳的尺度是350m×350m。耕地景观空间破碎化格局演变过程中核心耕地的面积在持续增加,边缘耕地和斑块耕地呈持续下降的趋势。各破碎化类型的耕地景观在空间转换总体呈现“非耕地→斑块耕地→边缘耕地、孔隙耕地→核心耕地”的空间逆破碎化过程。(3)通过空间计量回归模型分析可知,耕地景观演变过程对于空间格局具有显著的影响。同时水资源因素也是影响耕地景观空间破碎化格局重要因素,是耕地景观逆破碎化的关键因子。耕地距离居民点越近越容易被占用,从而导致耕地在空间破碎化。此为由于研究区的农业生产具有较高的比较效益,促使农业经营者扩张农业生产规模,进而导致耕地景观空间格局上趋于逆破碎化。
【学位授予单位】:西北师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:F323.211;S181

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