【摘要】：城鎮(zhèn)化作為現(xiàn)代化全局的重大戰(zhàn)略,近年來,中國城鎮(zhèn)化進(jìn)程快速推進(jìn),土地利用景觀格局變化日益加劇。城鎮(zhèn)化過程中建設(shè)用地侵占非建設(shè)用地,擠壓生態(tài)用地空間,在獲得城鎮(zhèn)化紅利的同時(shí),一系列環(huán)境問題隨之產(chǎn)生,以犧牲生態(tài)安全為代價(jià)來服務(wù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展必將是不可持續(xù)與不可接受的。重慶市具有重要的戰(zhàn)略地位和區(qū)位優(yōu)勢,生態(tài)地位和經(jīng)濟(jì)地位無可替代,隨著城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展,重慶市城鎮(zhèn)化水平高于全國平均水平。在社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展、人口規(guī)模急劇增加、產(chǎn)業(yè)集聚以及生態(tài)環(huán)境問題日益突出的背景下,土地利用景觀格局變化顯著,不同的景觀格局產(chǎn)生的生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益差異巨大。本研究以重慶市作為研究區(qū),在土地利用、氣象、地形地貌、交通、人口、產(chǎn)業(yè)和統(tǒng)計(jì)資料等數(shù)據(jù)支撐下,以生態(tài)安全格局理論、景觀生態(tài)學(xué)、生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)和地理學(xué)等作為理論基礎(chǔ),充分利用模糊多目標(biāo)線性規(guī)劃模型(FMOLP)求解多目標(biāo)函數(shù)、多約束條件最優(yōu)解的優(yōu)勢,綜合多準(zhǔn)則評估模型(MCE)對各類土地利用景觀適宜性評價(jià)科學(xué)性和便捷性的優(yōu)點(diǎn),借助元胞自動(dòng)機(jī)(CA)的理論方法及可視化優(yōu)勢,構(gòu)建FMOLP-MCE-CA耦合模型,利用MATLAB平臺(tái)編程實(shí)現(xiàn)重慶市土地利用景觀格局的預(yù)測與優(yōu)化。生態(tài)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值側(cè)重點(diǎn)的不同將產(chǎn)生不同的景觀格局,本研究為全面分析未來不同時(shí)段不同生態(tài)和經(jīng)濟(jì)需求下土地利用景觀格局的變化,特將城鎮(zhèn)化過程中土地利用景觀格局的變化分為生態(tài)效益最優(yōu)情境、經(jīng)濟(jì)效益最優(yōu)情境和生態(tài)-經(jīng)濟(jì)綜合效益最優(yōu)三種情境,在時(shí)間上,以2015年為基年對2025、2035和2045年重慶市土地利用景觀進(jìn)行預(yù)測與優(yōu)化。FMOLP-MCE-CA模型預(yù)測與優(yōu)化過程主要由以下四步組成,首先,在空間自相關(guān)分析基礎(chǔ)上,利用空間誤差模型(SEM)與空間滯后模型(SLM)分析土地利用景觀格局變化與自然、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)因素的關(guān)系,確定土地利用景觀格局變化影響因素。其次,應(yīng)用FMOLP和GM(1,1)模型對不同情境下不同時(shí)段各類型土地利用景觀面積進(jìn)行預(yù)測與優(yōu)化。然后,使用MCE模型對各類型地類景觀空間適宜性進(jìn)行評價(jià),評估各類型景觀轉(zhuǎn)化適宜程度。最后,利用構(gòu)建的FMOLP-MCE-CA耦合模型對不同情境不同時(shí)段下重慶市土地利用景觀格局進(jìn)行預(yù)測與優(yōu)化。主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下:(1)景觀格局影響因素分析不同類型的土地利用景觀格局受不同因素影響。影響耕地空間布局的因素有降雨、ndvi、坡度、起伏度、dem、溫度、河流湖泊、人口、二三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值,以及距區(qū)縣行政中心、國道、省道和高速路的距離;影響林地空間布局的自然因素與耕地相同,但在社會(huì)經(jīng)濟(jì)影響因素方面,受國道和區(qū)縣行政中心距離影響很小,忽略不計(jì);影響草地景觀格局變化的自然因素有降雨、ndvi、坡度、起伏度、dem、溫度和河流湖泊,社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素有距區(qū)縣行政中心、國道、省道和市區(qū)主干道距離;ndvi、坡度、起伏度、dem、溫度、河流湖泊、人口、二三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值,以及距區(qū)縣行政中心、國道、省道和高速距離影響建設(shè)用地的空間布局。(2)不同情境下各類型土地利用景觀面積預(yù)測與優(yōu)化不同情境下各類型土地利用景觀面積優(yōu)化預(yù)測的側(cè)重點(diǎn)不同。生態(tài)效益最優(yōu)情境側(cè)重生態(tài)價(jià)值最大化,各類型地類景觀生態(tài)效益的大小將決定最終優(yōu)化預(yù)測結(jié)果的高低,生態(tài)價(jià)值最高的林地在此情境下面積最大,最低生態(tài)價(jià)值的建設(shè)用地面積最小。經(jīng)濟(jì)最優(yōu)情境側(cè)重經(jīng)濟(jì)發(fā)展,建設(shè)用地作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展主要載體,與其它情境相比此情境下建設(shè)用地面積最大。生態(tài)-經(jīng)濟(jì)效益最優(yōu)情境兼顧生態(tài)保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展,在生態(tài)效益最優(yōu)和經(jīng)濟(jì)效益最優(yōu)之間尋求一個(gè)最優(yōu)解,盡可能使得經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益均達(dá)到最大化,此情境下各類型土地利用景觀面積介于生態(tài)效益最優(yōu)和經(jīng)濟(jì)效益最優(yōu)之間。(3)不同類型土地利用景觀空間適宜性評價(jià)不同類型的土地利用景觀適應(yīng)性存在很強(qiáng)的區(qū)域性差異,耕地適宜性高值區(qū)位于梁平、忠縣以西長江以北區(qū)域,渝東北和與渝東南耕地適宜性低下。林地和草地適宜性高值區(qū)空間分布存在共域性,總體上林地適宜性高于草地,渝東北的城口、巫溪、巫山、奉節(jié)和云陽等海拔較高的區(qū)域林地和草地適宜程度高,渝東南次之,渝西地區(qū)適宜性最小。建設(shè)用地適宜性受各區(qū)縣行政中心影響大,適宜性程度由各區(qū)縣已建成區(qū)向外遞減,西部和主城九區(qū)適宜性高,渝東南和渝東北適宜性低。(4)不同情境不同時(shí)段下FMOLP-MCE-CA模型預(yù)測與優(yōu)化結(jié)果分析三種不同情境下,耕地面積均出現(xiàn)不同程度的減少,其它地類景觀面積的增加多來自耕地轉(zhuǎn)化,不同的情境下同一類地類的面積大小存在差異。生態(tài)效益最優(yōu)情境下,耕地主要向生態(tài)價(jià)值高的林地和草地轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化為建設(shè)用地的面積相對其它情境而言較少。經(jīng)濟(jì)效益最優(yōu)情境下,耕地大量轉(zhuǎn)化成建設(shè)用地,轉(zhuǎn)化為草地和林地面積相對較少。生態(tài)-經(jīng)濟(jì)綜合效益最優(yōu)情境,耕地轉(zhuǎn)化為建設(shè)用地、林地和草地的量介于生態(tài)效益最優(yōu)和經(jīng)濟(jì)效益最優(yōu)情境之間。在新增用地空間分布方面,新增建設(shè)用地以已建成區(qū)邊界為起始位置根據(jù)不同增量向外擴(kuò)展,林地和耕地新增位置則主要位于渝東北和渝東南海拔較高、坡度大、氣溫低、地形起伏度大、人口稀少、路網(wǎng)密度低、經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對滯后的區(qū)域。
【圖文】：

技術(shù)路線圖

研究區(qū)行政區(qū)劃圖
【學(xué)位授予單位】：重慶師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：F301.24

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2689421