糧食主產(chǎn)區(qū)LUCC與土地生態(tài)安全演變探究——以新鄭市為例.pdf

1、面對(duì)當(dāng)前日益加劇的人口——資源——環(huán)境問(wèn)題，全球變化研究成為近年來(lái)國(guó)際上最為活躍的研究領(lǐng)域之一。而在眾多的全球變化問(wèn)題中，土地利用/土地覆被變化(Land use and land cover change，LUCC)研究顯得尤為重要。LUCC作為全球環(huán)境變化的重要組成部分和主要原因之一，引發(fā)眾多自然現(xiàn)象和生態(tài)過(guò)程的變化。近年來(lái)，隨著人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)加劇和對(duì)土地資源的不合理開發(fā)利用，導(dǎo)致自然土地覆被格局劇烈改變，各種生態(tài)問(wèn)題凸顯，對(duì)區(qū)域及全

2、球生態(tài)環(huán)境都產(chǎn)生了重大影響。尤其是在城鎮(zhèn)化、工業(yè)化加速發(fā)展階段，研究擾動(dòng)環(huán)境敏感地區(qū)土地利用變化與生態(tài)環(huán)境效應(yīng)，加強(qiáng)脆弱類型土地生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的安全調(diào)控，是國(guó)內(nèi)外關(guān)于土地利用研究的一個(gè)重要趨勢(shì)，顯得尤為迫切與必要。基于上述認(rèn)識(shí)，本文選擇特殊類型區(qū)域即糧食主產(chǎn)區(qū)作為研究對(duì)象，以LUCC與土地生態(tài)評(píng)價(jià)相結(jié)合，融合中觀—微觀尺度進(jìn)行時(shí)空動(dòng)態(tài)對(duì)比分析，基于“3S”技術(shù)匹配多源數(shù)據(jù)相互印證，揭示LUCC與土地生態(tài)安全演變驅(qū)動(dòng)機(jī)制。本研究有七章構(gòu)成:

3、
　　第一章，介紹選題背景及所研究問(wèn)題，并就本文的基本概念、研究框架、研究方法、數(shù)據(jù)來(lái)源、研究對(duì)象的選擇等做一說(shuō)明。
　　第二章，基于LUCC研究框架與熱點(diǎn)、土地生態(tài)安全研究進(jìn)展，提出現(xiàn)有研究的不足之處，結(jié)合本文的研究思路，進(jìn)一步深化本文的研究視角和研究重點(diǎn)。
　　第三章，從自然環(huán)境和經(jīng)濟(jì)社會(huì)兩方面，對(duì)新鄭市近年來(lái)發(fā)展情況進(jìn)行概述。
　　第四章，基于遙感影像、土地利用現(xiàn)狀圖、實(shí)地調(diào)查與采樣等多源數(shù)據(jù)，從土地利用類

4、型分類變化和土地利用結(jié)構(gòu)綜合變化，討論新鄭市近年來(lái)土地資源數(shù)量變化時(shí)空特征及驅(qū)動(dòng)因素。
　　第五章，以土地生態(tài)評(píng)價(jià)體系構(gòu)建為主線，從自然環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境污染三方面，多尺度評(píng)價(jià)新鄭市土地生態(tài)安全動(dòng)態(tài)變化。
　　第六章，疊加分析LUCC與土地生態(tài)安全演變狀況，揭示二者的相互作用機(jī)理。
　　第七章，總結(jié)本文的主要結(jié)論，并指出本研究的不足及進(jìn)一步研究的方向。通過(guò)以上研究，本文得出如下結(jié)論:
　　(1)近年來(lái)，新鄭市土

5、地利用數(shù)量變化規(guī)模整體較大、類型差異明顯，各地類均出現(xiàn)增減雙向轉(zhuǎn)移，基礎(chǔ)設(shè)施用地?cái)U(kuò)張顯著，高景觀生態(tài)用地內(nèi)部轉(zhuǎn)移加劇達(dá)82.89％，熱點(diǎn)地類占流動(dòng)主導(dǎo)。
　　(2)遠(yuǎn)郊型縣域與市轄區(qū)相比，土地利用結(jié)構(gòu)變化相對(duì)溫和僅為6.1％?？焖俪擎?zhèn)化區(qū)域引領(lǐng)結(jié)構(gòu)演變，高通道、高增長(zhǎng)區(qū)域相對(duì)劇烈，平均幅度超過(guò)5.56％，整體呈現(xiàn)點(diǎn)狀引導(dǎo)、“Y”型支撐、外圍交錯(cuò)散布土地利用變化空間格局。從時(shí)序演變看，新鄭市土地利用結(jié)構(gòu)信息熵呈持續(xù)下降動(dòng)態(tài)變化特征，

6、降幅漸趨緩和，2005-2009年年均為0.023％，其后以0.012％速度下降，表明土地利用結(jié)構(gòu)分化的專業(yè)化程度和綜合整治水平穩(wěn)步提升。
　　(3)新鄭市的土地利用程度整體漸趨提高，空間分布呈現(xiàn)以老城區(qū)為中心軸帶狀區(qū)域、南北縱向鎮(zhèn)區(qū)較高，東西兩側(cè)弱化的特征。主成分分析表明，不同用地類型驅(qū)動(dòng)因素差異明顯，如農(nóng)用地主導(dǎo)驅(qū)動(dòng)因素為人口、經(jīng)濟(jì)發(fā)展及農(nóng)業(yè)內(nèi)部產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，而城市基礎(chǔ)設(shè)施顯著影響建設(shè)用地利用變化。進(jìn)一步，經(jīng)濟(jì)社會(huì)驅(qū)動(dòng)力中人口增加

7、、城鎮(zhèn)化驅(qū)動(dòng)作用最為突出。
　　(4)土地生態(tài)安全水平處于微弱退化趨勢(shì)，且表現(xiàn)出各區(qū)域同向退化、整體均衡特征。臨界安全狀態(tài)和較不安全狀態(tài)面積大體平衡，變化主要集中在安全狀態(tài)向較安全狀態(tài)的轉(zhuǎn)變上。在這兩種狀態(tài)中，正向維持生態(tài)功能的地類草地和園地都有所減少，耕地和林地有所增加;負(fù)向維持生態(tài)功能的地類中交通運(yùn)輸用地的增加較為明顯。
　　(5)土地利用變化實(shí)質(zhì)影響生態(tài)安全，土地利用變化幅度與生態(tài)安全呈反向關(guān)系，相關(guān)系數(shù)達(dá)-0.37。