基于地形梯度的懷來縣土地利用景觀格局變化及優(yōu)化研究.pdf

1、土地利用景觀格局劇烈的變化會對區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能造成一定影響，地形是山區(qū)土地利用景觀格局形成和變化的重要自然限制因子。以往的土地資源優(yōu)化配置研究多以經濟效益最大化為目標，關注土地數(shù)量結構分配問題，忽視了空間格局因素對生態(tài)過程產生的影響，格局的形成和發(fā)展是在自然和社會因子雙重作用下從空間結構和數(shù)量結構所表現(xiàn)出來的。
　　本研究以地形與土地利用之間的關系為切入點，以典型冀西北間山盆地區(qū)懷來縣為研究區(qū)，對研究區(qū)1993、2003、

2、2013年三期遙感影像進行處理，利用土地動態(tài)度、信息圖譜、景觀格局指數(shù)等對懷來縣1993-2013年期間的土地利用景觀變化特征及格局進行系統(tǒng)的分析，并應用logistic回歸模型分析了土地利用景觀格局變化的驅動力;探討了地形與土地利用景觀格局之間的關系，劃分了相應的景觀主導類型梯度區(qū);運用最小累積阻力模型構建了生態(tài)源地、生態(tài)廊道和生態(tài)節(jié)點等景觀組分，并對生態(tài)節(jié)點重要性進行了評價，劃分出相應的土地利用景觀優(yōu)化布局分區(qū)。通過研究，可以得出以

3、下結論:
　　(1)1993-2013年間，懷來縣土地利用景觀格局變化呈現(xiàn)破碎化程度上升，連通性呈現(xiàn)下降的趨勢，土地利用景觀格局的穩(wěn)定性在降低。六種地類的斑塊密度呈現(xiàn)上升趨勢，平均斑塊面積呈現(xiàn)降低趨勢，各地類的破碎化程度均升高。建設用地斑塊面積不斷擴大，造成耕地等競爭優(yōu)勢較弱的景觀類型的斑塊面積減少，景觀整體的異質性和破碎化程度在上升，少數(shù)斑塊類型對景觀的控制作用日益凸顯，景觀生態(tài)連通度降低，制約了區(qū)域生態(tài)流的暢通。驅動力分析顯示

4、，經濟發(fā)展是懷來縣土地利用變化的主要原因，地形因素則是土地利用變化方向的主要限制因素。研究區(qū)六種地類的分布受到地均純收入和人口密度的影響較大，社會經濟因素是各地類分布的主要影響因素。
　　(2)研究區(qū)土地利用景觀格局變化在地形因子的作用下呈現(xiàn)一定地形梯度性。在較低級別的高程、坡度及地形起伏度級別區(qū)域，與人類生產生活密切的城鄉(xiāng)建設用地、采礦用地、耕地、園地、水域分布面積較大，且這5種地類分布指數(shù)的優(yōu)勢位均分布在較低的地形級別上，而林

5、地、草地和其他土地則主要分布在較高地形級別的區(qū)域，較高的地形級別限制了人類的開發(fā)利用，加之生態(tài)保護的需要，使其起到了主要的生態(tài)屏障作用。土地利用景觀格局的空間異質性與地形存在著典型相關性。水域和林地的景觀格局指數(shù)相似，水域主要分布于河湖盆地地區(qū)，林地主要分布在山地地區(qū)，這兩種地類集中連片，景觀異質性較低;而主要分布在平原和丘陵過渡地區(qū)的城鄉(xiāng)建設用地、采礦用地、耕地、園地等景觀破碎化程度較高，異質性較高。CCA的分析結果顯示地形因子第1排

6、序軸與景觀格局指數(shù)特征第1排序軸的相關系數(shù)達到0.671，表明土地利用景觀格局與高程、坡度等地形因子存在著典型的相關性。
　　(3)構建了研究區(qū)土地利用景觀生態(tài)網絡，確定了土地利用景觀優(yōu)化布局分區(qū)。懷來縣生態(tài)服務功能強度呈現(xiàn)明顯的地形差異性，生態(tài)服務功能最強的區(qū)域分布于懷來縣中部盆地，其中官廳水庫是該區(qū)域景觀生態(tài)功能的核心;其次是分布于懷來縣南北兩側山地地區(qū)的林地景觀，該區(qū)域植被資源豐富多樣且集中連片，對于區(qū)域景觀生態(tài)服務功能產生

7、著重要影響作用;景觀生態(tài)服務功能較弱的區(qū)域主要位于平原區(qū)人類活動活躍的地區(qū)及未利用地較多的山地丘陵地區(qū)。利用最小阻力模型，提取出研究區(qū)的生態(tài)廊道和生態(tài)節(jié)點，并利用dIIC和dPC評價了生態(tài)節(jié)點的重要程度，從而有效地構建了研究區(qū)的景觀生態(tài)網絡，并反映生態(tài)關鍵區(qū)對景觀生態(tài)流的影響程度。針對構建的景觀生態(tài)網絡，在綜合研究區(qū)地形地貌特征、景觀生態(tài)服務功能強度分布等因素的基礎上，確定了土地利用景觀優(yōu)化布局分區(qū)，可以為該地區(qū)土地利用生態(tài)優(yōu)化配置提供