晉北地區(qū)土地利用景觀格局變化及生態(tài)效應研究.pdf

1、土地是人類賴以生存的物質基礎和重要的自然資源，土地利用的變化影響著地表植被覆蓋的變化，進而影響到土地生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能。土地利用/覆被變化（Land Use and land Cover Change，簡稱LUCC）研究是國際地圈與生物圈計劃和全球環(huán)境變化人文因素計劃中涉及自然科學和社會科學的交叉學科研究計劃，是目前國際全球變化研究的前沿領域，也是中國氣候與環(huán)境演化研究優(yōu)先關注的重點領域和熱點問題。
　　晉北（包括晉西北）地區(qū)地

2、處黃土高原東北部邊緣，是我國北方農(nóng)牧交錯帶的重要組成部分，也是京津風沙源防治荒漠化的重點地區(qū)之一，也是我國荒漠化監(jiān)測和防治的12個重點地區(qū)之一，生態(tài)環(huán)境具有敏感性和脆弱性，近年來在人類活動（自然資源的強度開發(fā)、產(chǎn)業(yè)結構的調整以及退耕還林草政策的實施等）的影響下，土地利用類型和景觀格局發(fā)生深刻的變化。為此，開展2000-2013年間土地利用/覆被變化的景觀格局及其生態(tài)效應研究，對揭示研究時段內土地利用/覆被變化過程，為土地資源合理利用、土

3、地利用格局優(yōu)化、土地整治提供科學依據(jù)。
　　本文選擇晉北（包括晉西北）地區(qū)作為研究區(qū)域，基于2000年、2008年和2013年三期遙感影像數(shù)據(jù)和其他相關資料，在地理信息軟件技術平臺支撐下，結合土地利用/覆被變化和景觀格局研究的理論，對研究區(qū)14年間的土地利用變化、景觀格局及其生態(tài)環(huán)境效應進行了實證研究，并獲得一些初步認識。
　　（1）研究區(qū)土地利用類型主要為耕地、草地、林地，在2000-2013年的14年間，土地利用類型發(fā)生

4、了較大變化。土地利用類型的單一動態(tài)度計算結果表明：研究時段耕地呈減少趨勢，林地呈增加趨勢，居民工礦用地呈增加趨勢；以2008年為界，草地呈現(xiàn)出先增后減的情形；水域面積在整個研究時段內呈減少趨勢；未利用地總體上變化不大。
　?。?）研究區(qū)綜合土地利用動態(tài)度計算結果表明，研究期間，綜合土地利用動態(tài)度指數(shù)為0.45％，2000-2008年動態(tài)度指數(shù)為0.53%，2008-2013年為0.42%。這反映出2008年之后土地利用變化速度與劇

5、烈程度明顯低于2008年之前。研究時段，土地利用程度綜合指數(shù)變化值為0.48。綜合兩項指標衡量，進一步說明研究區(qū)2008年之后社會經(jīng)濟發(fā)展速度、土地開發(fā)利用的速度和程度較2008年之前相應地減慢與降低，但仍處于土地利用的發(fā)展時期。
　?。?）對斑塊類型水平上的景觀格局變化分析，研究區(qū)以耕地、草地、林地為主要景觀類型。研究時段內，林地、水域、居民工礦用地、未利用地的斑塊密度增加了，表明孔隙度增大，分布漸趨分散，破碎化程度增強，而耕地

6、、草地的斑塊密度有所下降，反映斑塊的孔隙度減小，分布漸趨集中，破碎化程度減弱。研究區(qū)6大類景觀類型的斑塊總數(shù)呈現(xiàn)減少趨勢，表明景觀異質性程度有所下降。草地景觀類型較其他景觀類型形狀更為復雜，耕地、草地、林地這三種主要景觀類型的斑塊形狀指數(shù)都在下降，而水域和居民工礦用地在增加，說明隨著人類活動的加強，水域景觀和居民工礦用地景觀復雜性在增強，斑塊形狀復雜化。
　　（4）對景觀水平上的景觀格局指數(shù)進行分析，研究區(qū)景觀的復雜程度和聚合程度