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快速城市化地区土地利用变化及其对水质的影响研究

吴晶晶  
【摘要】:上海市奉贤区近些年来进入快速城市化发展时期,本研究分析城市化过程对区域土地利用格局变化的影响。并选择奉贤区三大主干河道进行缓冲分析,分别做半径100m、200m、300m、500m、800m和1000m的缓冲,进一步研究河道缓冲区内各种土地利用类型受城市化影响的程度及变化趋势。选择与经济发展下各阶段土地利用相对应的2000年、2003年及2008年全区15个水质监测点数据,将常用监测指标高锰酸钾指数(CODmm)、化学需氧量(CODcr)、五日生化需氧量(BOD5)、氨氮(NH3-N)和总磷(TP)监测值与对应土地利用类型比例进行相关分析。主要研究结果如下: (1)奉贤区经济发展主要分为四个阶段:平稳期(1985年~1991年)、初次发展期(1992年~1998年)、平缓发展期(1999年~2002年)和飞速发展期(2003年~2009年)。经过二十多年的城市化建设和产业结构调整,奉贤区工业和第三产业总增加值分别占据全区增加值的60%和30%。说明奉贤区目前经济发展的主体仍是以工业为主。奉贤区人口发展主要分为三个时期:稳定期(1985年~1999年)、快速增长期(2000年~2004年)和恢复增长期(2005年~2009年)。2009年全区常住人口77.72万人,户籍人口中非农人口比例为60.93%。 (2)对2000年、2003年和2008年奉贤区土地利用数据分析发现,2008年城镇住宅用地、绿地和工业用地较2000年增长明显,分别上升至2.23%、4.82%和10.08%,农村生产用地和农村住宅用地占全区比例共下降了19.46%,城市不透水面积比例上升至25.64%,说明奉贤区城市化对土地利用格局影响明显,城镇化建设使农村用地面积大大减少。土地利用转移矩阵分析结果证明了农村生产用地是奉贤区城市化建设过程中主要的土地利用类型来源,其次为农村住宅用地,而主要转化对象为其他建设用地和工业用地,其他建设用地在后期向住宅用地、工业用地等转化。 (3)竹港、金汇港和浦南运河三大主干河道缓冲区分析说明河道缓冲区内土地利用类型受城市化影响较大,进一步说明了河道缓冲区地区是人类生产生活的主要集中区域。缓冲半径500m以内影响显著,随着缓冲半径的增大,其他建设用地、工业用地等有所下降,而农村住宅用地和农村生产用地面积增加。 (4)1998年-2008年全区15个监测点的水环境监测数据显示奉贤区水质环境质量较差,总体表现为氮磷严重超标,二者的污染承担率超过了60%。主要水质指标CODmm、CODcr、BOD5、NH3-N和TP与不同半径缓冲区土地利用类型的相关性结果显示其他建设用地、工业用地等与水质正相关关系显著,而绿地、农村生产用地与水质显著负相关。主要相关性在500m以下比较明显,随着缓冲半径的增大水质与LUCC相关性逐渐减弱。说明城市化带来土地利用巨大变化是影响区域河道水环境质量的重要原因。


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