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基于生态安全格局的济南市土地利用变化模拟研究

康洁铭  
【摘要】:社会经济的持续发展和城市建设用地的日益扩张严重威胁着区域生态用地,引发了一系列生态环境问题:生态环境承载力下降、景观破碎化以及生物多样性的丧失等,极大地限制了城市的可持续发展。探索生态安全保护与城市开发建设的平衡点,在保证区域生态系统结构和功能的稳定性之上才能实现区域的可持续发展。本文以济南市为例,从生态安全格局视角出发,对土地利用变化模拟开展系统研究,以期为城市健康有序发展提供技术参考。本文首先利用土地转移矩阵、土地利用程度、动态度分析济南市2000-2015年时期土地利用时空演变规律;其次基于“重要性-敏感性”评价体系识别生态源地,应用最小累积阻力模型识别生态廊道并构建生态安全格局,依据最小累积阻力面栅格阈值“突变点”划分3种不同安全级别的格局;最后结合生态安全格局,设置了三种未来发展情景,通过FLUS模型模拟济南市2030年,构建景观格局评价体系分析了三种情景优劣。研究主要结论如下:(1)2005-2010年济南市城市化速度极快,城市扩张强度最大;2000-2015年,济南市建设用地扩张方向主要以中部、西部与北部平原地区为主,且集中在黄河两侧及周边区、县发展;土地转移矩阵分析结果表明耕地和草地被大量转换为城市建设用地;济南市土地利用程度指数逐年上升,说明济南市的土地利用程度在不断加深。(2)济南市生态源地主要集中分布在南部山区一带,面积782.10 km~2,占济南市面积的9.78%;济南市生态廊道共计17条,总长度为343.26 km;生态保护区面积3211.97km~2,;生态过渡区面积1838.24 km~2,开发建设区面积2934.06 km~2,分别占比40.23%、23.02%、36.75%。(3)自然发展情景中,面积变化最为明显的为耕地和建设用地;生态源地保护情景中,限制了生态源地与其他地类的相互转换,耕地、林地草地均得到了一定程度的保护,相较于自然发展情景减幅有所放缓;生态安全格局情景中,林地、草地得到强有力的保护,林地、草地向其他土地利用类型的转移速率得到了一定的限制,与自然发展情景、生态源地保护情景相比,建设用地增幅大幅下降,且比前两种情景的面积小。景观格局评价结果表明,在未来城市发展中,如果仅对生态源地做重点保护,它的影响范围有限,景观格局方面所呈现的保护效果不如构建生态安全格局,生态安全格局可以优化区域景观内部结构,提升景观斑块的组合程度与景观类型多样性,维护区域生态安全,以生态安全格局作为城市发展的约束条件,可以作为未来城市用地优化配置的主要引导方向。


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