基于CA-Markov模型的杭州灣南岸濕地景觀格局動態(tài)模擬與預(yù)測.pdf

1、杭州灣地區(qū)既是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的城市和工業(yè)集中區(qū)，又是重要的濱海濕地南北過渡帶，該地區(qū)濕地類型豐富多樣。但在人類長期不合理的活動干擾下，該區(qū)自然濕地面積不斷減少，生態(tài)系統(tǒng)被嚴(yán)重破壞，環(huán)境污染問題不斷加劇，使得杭州灣濕地的生存和可持續(xù)發(fā)展面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
　　 本文以杭州灣南岸濕地為研究對象，以該地區(qū)2001年和2009年兩期遙感影像為數(shù)據(jù)源，運用Erdas Imagine9.2軟件對其進(jìn)行景觀類型的劃分，繼而通過景觀動態(tài)度、信息熵等

2、指數(shù)研究土地利用的變化，并運用Fragstats3.3軟件計算景觀格局指數(shù)，分析景觀格局的變化規(guī)律，之后探討了該地區(qū)的景觀格局演變與自然、社會和經(jīng)濟(jì)等因素之間的關(guān)系。在此基礎(chǔ)上，在IDRISI Andes15.0軟件支持下構(gòu)建CA-Markov模型，對2017年杭州灣南岸地區(qū)的景觀格局進(jìn)行模擬預(yù)測，最后根據(jù)模擬結(jié)果探討了能夠促進(jìn)該區(qū)濕地可持續(xù)發(fā)展的措施。本文的研究目的是分析杭州灣南岸濕地的景觀格局現(xiàn)狀及其變化規(guī)律，并探討促使這種景觀格局

3、形成及變化的影響因素，在此基礎(chǔ)上對未來杭州灣南岸濕地的景觀格局進(jìn)行預(yù)測，從而提出能夠促進(jìn)杭州灣南岸濕地保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的建議。
　　 本研究的主要結(jié)論包括：⑴2001-2009年間杭州灣南岸地區(qū)的土地利用結(jié)構(gòu)變化顯著，從宏觀角度來說，土地利用系統(tǒng)朝著有序的方向發(fā)展。其中以城鄉(xiāng)聚落為主的建設(shè)用地增加程度最高，未利用地（包括沿海灘涂和濱海沼澤）減小程度最高。⑵2001-2009年間杭州灣南岸濕地景觀格局變化顯著。整體景觀格局趨于多樣

4、化，景觀破碎化程度在逐漸加深，而斑塊形狀較為復(fù)雜，不同類型斑塊的面積趨向于不均勻，旱地景觀和城鄉(xiāng)聚落等非濕地景觀類型的優(yōu)勢斑塊作用明顯。旱地景觀、城鄉(xiāng)聚落和淺海水域的面積增加顯著，沿海灘涂和濱海沼澤等自然濕地的面積大幅下降。幾乎所有的景觀類型均參與了向城鄉(xiāng)聚落轉(zhuǎn)變的過程，但主要來源是沿海灘涂、濱海沼澤等自然濕地景觀以及水田景觀等人工濕地景觀和旱地景觀。從濕地分類的角度來看，自然濕地向其他景觀類型轉(zhuǎn)變較為明顯。⑶分析影響景觀格局變化的因素

5、表明，自然因素中海拔、坡度、距離行政中心和交通路線的遠(yuǎn)近對景觀格局變化的影響較大;而在社會經(jīng)濟(jì)因素中，人口增長、經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及相關(guān)政策法規(guī)是造成景觀格局不斷變化的主要原因。本文對這些影響因素進(jìn)行了定性和定量分析，為未來杭州灣南岸濕地景觀格局的模擬提供轉(zhuǎn)換規(guī)則。⑷運用CA-Markov模型模擬2009年研究區(qū)域的景觀格局，并將模擬結(jié)果與實際的景觀格局圖進(jìn)行對比，精度檢驗的Kappa系數(shù)為0.7585，表明模擬效果較好，可信度較高。通過精度檢

6、驗之后，再模擬2017年的景觀格局。根據(jù)模擬結(jié)果，2009-2017年杭州灣地區(qū)各景觀類型變化明顯:淺海水域、沿海灘涂和濱海沼澤等自然濕地面積顯著減少;在其他景觀中，旱地景觀和林地景觀面積減少，而城鄉(xiāng)聚落面積大幅增加;景觀破碎化程度加深，斑塊數(shù)量增加，景觀多樣性呈上升趨勢，表明人類活動對杭州灣南岸地區(qū)景觀格局的影響程度在不斷加深。⑸針對杭州灣南岸地區(qū)景觀格局的預(yù)測分析結(jié)果，本文最終提出了促進(jìn)杭州灣南岸濕地景觀可持續(xù)發(fā)展的四點建議:首先是