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基于景观安全格局的济南市南部山区生态用地研究

张慧  
【摘要】:随着城市化、工业化的快速发展,生产、生活建设对土地的需求越来越高,使得具有重要生态调节功能的生态用地不断地遭到破坏和侵占。济南素以“泉城”闻名,而南部山区是济南泉域地下水的补给区,近年来,济南南部山区随着经济的发展、人口聚集、交通建设及房地产支柱化,大兴土木建设,使得生态用地遭到严重破坏,引发许多环境问题,比如生物多样性减少、泉水补给能力下降以及水土流失等。生态用地的保护对南部山区生态环境的保护和建设、维系济南泉水文化具有重要的生态意义。因此,本文选取济南南部山区为研究区,开展了生态用地的研究,本文研究的主要内容如下: (1)总结了学者对生态用地的概念、分类和应用的研究,提出研究区生态用地的概念和内涵,认为生态用地是具有自然生态服务功能,并对所在区域具有环境调节功能的土地类型。 (2)根据济南南部山区的自然和社会概况分析研究区生态用地主要的生态服务功能:一是生态用地可以有效地提高水源涵养能力,保护地下水源,同时可以控制水土流失。二是生态用地为城市运转提供所需水源。三是生态用地可以增加生物的多样性,维持生物多样性与各种生物的生存环境。四是生态用地具有美化环境、丰富区域城市景观的功能,为人们提供游憩场所。 (3)以1995和2004年研究区的遥感影像为主要数据源,在遥感和地理信息系统软件的支持下,进行解译,把研究区土地利用类型划分为耕地、林地、园地、草地、水域、建设用地和未利用地,并建立了济南南部山区的土地利用类型图。然后测算了1995年和2004年各土地利用类型的生态服务功能价值,根据测算结果和10位学者的研究划分出生态用地的类型,把研究区生态用地分为林地、草地、园地和水域,同时和现行的土地分类体系中生态用地的构成做了比对,并建立了济南南部山区的生态用地类型图。 (4)利用软件FRAGSTATS3.3对研究区生态用地的景观格局指数分析,并对1995年和2004年的景观格局指数对比分析,得到研究区生态用地格局的动态变化。主要得出了研究区各生态用地的斑块面积CA、斑块数NP、分维数PAFRAC和分散指数SPLIT从1995年到2004年的变化:林地面积大幅减少,斑块数目增加,分维数增加,分散指数也增加,说明研究区林地规模缩小,形状的不规则性增加,分布越来越离散,破碎化程度加大;草地面积增加,斑块数也大幅增加,分散指数减小,草地虽然破碎化程度加重,但是在空间分布上趋于聚集,同时分维数增大,反映草地的形状不规则性增加,与邻近的其他斑块类型间的相互作用加强了;园地面积和斑块数都增加了,分散指数和分维数减少,反映园地受干扰程度大,空间分布趋于聚合,同时斑块形状也趋于简单;水域面积略有增加,斑块数增加,分散指数减少,但分维数增加了,反映水域斑块形状变复杂,空间分布聚合度增大。总结得出研究区生态用地存在生态用地类型不平衡,地域分布不均;景观水平受人为干扰程度强,生态敏感性高;生态功能逐渐减弱,生态安全问题日益突出等问题。 (5)在景观安全格局理论基础上,借助RS和GIS技术对济南南部山区的生态用地保护进行分析。首先构建了水土保持、水源供给、游憩和生物多样性四个安全格局,划分为低、中、高三个安全水平,分别从水土保持、水源涵养和供给、景区观赏性和生物多样性保护的角度分析了各安全水平下草地、林地、园地和水域的保护措施。并叠加了四个安全格局得到研究区综合安全格局,综合分析研究区生态用地还应做好生态用地数量和空间配置;增加资金和科技投入,提升生态安全支撑能力;提高生态用地保护与建设的公众参与度。


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