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昆明市区周边近三十年土地利用/覆盖变化及其驱动力研究

冯石  
【摘要】:土地利用/覆盖变化(Land Use/Cover Change,简称LUCC)是全球变化的重要组成部分,也是导致全球变化主要原因之一。城市周边区域是城市生态系统与乡村生态系统交接的界面,城市化过程活跃和土地利用结构变化迅速已引起学术界普遍关注。地处低纬高原的西部城市昆明一直以“摊大饼”的方式扩展,乱占土地的现象明显增多,生态环境质量日益恶化。本研究运用GIS/RS技术结合景观指数方法对1974~2006年间昆明市区周边LUCC和景观格局进行动态分析,并定量分析其驱动力机制,从而揭示城市化对城市周边LUCC的影响,有助于合理规范城市发展,对区域生态保护以及可持续的城市建设具有重要意义。主要结论如下: 1昆明市区周边土地利用/覆盖变化 1)1974~2006年期间建设用地年递增率达到8.36%,向东北部和南部扩展十分明显,扩展速度呈上升趋势,建设用地扩展速度的峰值距离城市中心地带外移,扩展范围增加到距离市中心地带约20km处。耕地是城市建设用地扩展的主要来源,2000~2006年其它地类来源比重明显增加。1974~2006年有林地、灌木林、耕地为昆明市区周边主要的土地利用/覆盖类型,随建设用地的增加,三者占总面积百分比呈下降趋势。32年间有林地表现出减少-增加-减少的趋势,灌木林呈现增加-减少-增加的趋势;耕地和荒草地均保持减少。有林地集中分布向城市外围移动。 2)1974~2006年有林地、灌木林占圈带面积的百分比随着离开城市中心地带距离的增加,均表现出增加-减少-增加的趋势,36km范围内有林地峰值均出现在26km处,22-32km范围内形成灌木林面积比较低的范围区,与有林地的较高范围区相对应。耕地峰值逐年显著降低,且距离城市中心地带外移,耕地分布的优势度明显降低。 2昆明市区周边景观格局 1)1974~2006年间整个景观及四城区破碎化程度加剧,且一直朝多样化、均匀化方向发展,斑块间镶嵌更复杂,连接性逐年降低;景观形状均呈现先复杂后简单的变化。五华区和盘龙区破碎度大于西山区和官渡区,同时期官渡区多样性和均匀度最大。1974~2006年有林地、灌木林、耕地主要分布在西山区和官渡区,三者的分布均出现破碎化。 2)距离城市中心地带有耕地分布的首个圈带逐年外移,大面积集中分布耕地斑块逐渐消失。32年间四区耕地的优势度均明显下降,官渡区耕地优势度最高,五华区、盘龙区和官渡区耕地破碎度均逐年增大。3 SW-NE/SE-NW样带梯度分异特征 1) SW-NE/SE-NW两样带上,均表现出距离城市中心地带破碎度先增加后降低的梯度格局,1974年四个方向上景观连接度较好、破碎化程度较低,起伏变化较大,1992以来指数形态均变得平缓,NE向18-30km和NW向10-20km范围内变化显著,受城市化影响较深,以NE向为严重。 2)SW向12km外及SE向差异不明显。有林地优势度随距离城市中心地带呈现梯度格局,且峰值逐年降低,同圈带上优势度逐年降低,灌木林在同圈带出现逐年增加趋势。近城市中心地带区域内,建设用地不断取代耕地成为主要地类,优势度增加,耕地LPI指数峰值外移。4昆明市区周边土地利用/覆盖变化驱动力分析 采用典型相关分析发现昆明市区周边土地利用/覆盖变化与社会经济因子之间存在着紧密的联系。其中,人口密度在昆明市区周边有林地结构变化中起着重要的作用,第三产业是推进城市化直接的产业基础,对建设用地的增加具有较强的驱动作用,耕地与农业总产量是紧密相关的。 本研究对昆明市区城市规划的建议如下:提高土地利用率,构建紧凑型城市;严格保护耕地,发展优质高产高效农业;加强有林地连片恢复建设。


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