基于GIS北碚区土地利用景观格局影响分析

【摘要】： 土地是人类生活的基础,也是遥感图像上反映最直接的环境信息,同时遥感技术也能实现高精度的土地覆盖和土地利用现状制图。土地利用/土地覆盖变化数据的获取是研究LUCC的重要基础工作。随着遥感技术的飞速发展,通过遥感提取土地利用/土地覆盖变化专题信息已成为LUCC研究的必不可少的一步。全球环境变化影响局部和区域尺度的人居环境(景观),而人类活动又通过不同的土地利用方式,改变局部土地覆被、景观格局,人类对土地资源的利用而引起的土地利用/土地覆盖变化已成为了全球环境变化的重要因素之一,进而促使全球环境变化,因此,对局部景观格局的分析又助于全球环境变化的研究。 本文以重庆市北碚区为例,以1995年、2000年和2006年的遥感影像为基础,运用遥感和GIS空间分析方法,从时间序列和空间序列两个角度分析,对北碚区土地利用数量变化过程与空间格局特征矩阵进行分析,探讨北碚区各类型土地利用类型时空及数量变化的规律。运用景观指标计算软件FRAGSTATS3.3对各类型的景观指数进行了分析,并对城市化对土地利用多样的影响进行了分析。 研究标明:从数量比例来看,1995～2006年北碚区土地利用类型发生了巨大的变化,主要表现在耕地和建设用地的显著变化,1995～2000年时期土地利用类型面积百分比均表现为:建设用地＞草地＞林地＞耕地＞未利用地≥水域,2000～2006年时期土地利用类型面积百分比均表现为:林地＞建设用地＞耕地＞草地＞未利用地≥水域。 由于人类活动的干预,北碚区的11年间的景观格局变化成破碎化趋势发展,选择幅度变化指数对北碚区斑块指标显示突出的指标:景观平均形状指数(MSI)、面积加权的平均形状因子(AWMSI)、面积加权平均斑块分维数(AWMPFD)等10项景观指标。以1995年的数据为基数,揭示了研究区城市化过程中土地利用的演变规律: (1) 1995年北碚整个研究区域中耕地景观占优势地位,其面积占整个研究区域68%,其中旱地景观类型占到北碚区域的重要地位,展现了旱地的优势,区域分布格局以北碚边境和缙云山脉分布为主,斑块分布集中,建设用地集中分布于北碚向斜和嘉陵江沿岸地区,如:北温泉街道、天生街道等嘉陵江沿岸地区。 (2) 2000年的区域分布与1995年特征相似,在此基础上,建设用地向郊区发展,景观斑块显示拓展的区域扩大,2000年到2006年建成区没有发生大的扩张,而远郊区的乡镇是在原有的范围内逐步往外扩张,经过合理的规划,斑块大小比较均一,边缘受人为干扰比较强烈,形状比较规整,因此变异系数开始减小,城镇发展已经进入合理规划发展阶段,兴建工业园区,诸如北碚规模较大的工业园区:三溪口工业园区、童家溪镇同兴工业园区(A区),蔡家岗镇的蔡家组团等。 (3) 2006年在快速的城市化过程中,城镇用地持续增加,而耕地则显著减少,样带整体上已经完成了从以农业景观为主的区域向以城镇景观为主区域的转变,耕地景观转换为建设用地景观。林地景观分布由区域边缘重点扩展到东北部,斑块密度增大,面积加权平均形状因子迅速增大,斑块形状变的更加复杂,呈现不规则状态,呈现出北碚区域良好的生态发展态势。