本文關(guān)鍵詞：三峽庫區(qū)腹地景觀格局優(yōu)化的典型案例研究

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【摘要】：“美麗中國”的建設(shè)、生態(tài)保護(hù)和城鎮(zhèn)化的協(xié)同推進(jìn)，使得景觀格局優(yōu)化成為研究熱點(diǎn)和重點(diǎn)。三峽庫區(qū)腹地既是主要的三峽移民區(qū)，又是生態(tài)環(huán)境敏感區(qū)，還是全國貧困集聚區(qū)，也是庫區(qū)水環(huán)境保護(hù)的紅區(qū)。三峽庫區(qū)不僅對于中國是重要的生態(tài)功能區(qū)，對于世界來說亦是特殊的生態(tài)區(qū)。其生態(tài)安全狀況不僅直接影響三峽工程的安全，長江流域水質(zhì)的安全，還會(huì)對國家的生態(tài)安全產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。加之近年來城鎮(zhèn)化的快速推進(jìn)、坡耕地的開墾和生態(tài)保護(hù)之間的矛盾日益尖銳，也是本文選題的一個(gè)重要依據(jù)和支撐點(diǎn)。本文在GIS和RS技術(shù)的支持下，選取三峽庫區(qū)腹地不同尺度的研究區(qū)進(jìn)行典型案例研究，建立各典型研究案例的地形地貌、土地利用、土壤侵蝕等地學(xué)數(shù)據(jù)庫。在此基礎(chǔ)上系統(tǒng)分析了奉節(jié)縣不同景觀在地形梯度上的分布指數(shù)和分布特征，運(yùn)用最小累積阻力模型劃分了縣域景觀生態(tài)安全格局，劃定了奉節(jié)縣不同類型的生態(tài)紅線區(qū)。依據(jù)奉節(jié)縣生態(tài)安全格局的分布特征，選擇位于生態(tài)不安全區(qū)域的朱衣鎮(zhèn)和陡坡耕地分布較多的中低生態(tài)安全區(qū)域的草堂溪小流域作為兩個(gè)典型研究區(qū)，分別采用累計(jì)阻力差值模型和空間適宜性與供需壓力數(shù)量優(yōu)化相結(jié)合的方法對朱衣鎮(zhèn)和草堂溪小流域進(jìn)行景觀格局優(yōu)化。 ①奉節(jié)縣土地利用分布特征 應(yīng)用地形位指數(shù)模型對奉節(jié)縣的地形差異進(jìn)行綜合描述，在綜合描述的基礎(chǔ)上同時(shí)運(yùn)用分布指數(shù)來分析不同景觀類型的分布特征。結(jié)果表明，幾種景觀類型的分布指數(shù)表現(xiàn)出高、中、低三段式空間布局。水體、建設(shè)用地的優(yōu)勢地形位在低段區(qū)域，林地、灌木林地的優(yōu)勢地形位位于高段區(qū)域，耕地的優(yōu)勢地形位在中段區(qū)域。運(yùn)用FRAGSTATS3.3軟件計(jì)算了MPS(平均斑塊面積)、MSL（平均斑塊形狀指數(shù))、MNN(平均最鄰近距離)和AI（聚集度)等四個(gè)景觀指標(biāo)分析奉節(jié)縣的景觀格局，研究表明奉節(jié)縣的水體分布貫穿面積較大，且分布較為集中，連通性較好；林地、灌木林地和園地分布較為規(guī)則且集中，連通性相對較好；城鎮(zhèn)建設(shè)用地分布較集中；耕地分布較為不規(guī)則、零散、且破碎，連通性不好。 ②奉節(jié)縣景觀生態(tài)安全格局評價(jià)及功能分區(qū) 基于ArcGIS9.3空間分析模塊，以生態(tài)用地的保護(hù)為目的，運(yùn)用最小累積阻力表面進(jìn)行縣域尺度上景觀生態(tài)安全格局判別，并劃定不同類型的生態(tài)紅線區(qū)。借鑒相關(guān)的研究結(jié)果和奉節(jié)縣地形和資源特殊性，選擇面積50hm2的林地斑塊和空間上連續(xù)核心斑塊面積大的水域作為景觀生態(tài)功能的生態(tài)源地。選擇地形和土地覆被景觀類型以及土壤侵蝕強(qiáng)度作為構(gòu)建景觀生態(tài)安全格局的阻力因子，結(jié)果表明以長江為軸線，西北部以有林地和灌木林地為優(yōu)勢景觀類型，景觀生態(tài)安全水平較高，是森林保育和生物多樣性保護(hù)的紅線區(qū)；長江北岸地勢較平緩，人為活動(dòng)擾動(dòng)性大，景觀生態(tài)安全水平低。根據(jù)生態(tài)安全水平高低把奉節(jié)縣劃分為水源涵養(yǎng)紅線區(qū)、生態(tài)緩沖區(qū)、生態(tài)敏感區(qū)、耕地紅線區(qū)、城區(qū)生態(tài)建設(shè)區(qū)五類，五類生態(tài)功能區(qū)相互作用，進(jìn)行著物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)，協(xié)同構(gòu)成了完整的景觀空間功能。 ③典型研究區(qū)朱衣鎮(zhèn)景觀格局優(yōu)化 城鎮(zhèn)土地利用主要包括生態(tài)保護(hù)用地?cái)U(kuò)展和城鎮(zhèn)用地?cái)U(kuò)展兩個(gè)過程，構(gòu)建了兩個(gè)過程最小累積阻力差值模型，公式表示為MCR差值=MCR生態(tài)保護(hù)用地?cái)U(kuò)張-MCR城鎮(zhèn)用地?cái)U(kuò)張，作為城鎮(zhèn)景觀格局優(yōu)化方法。適宜生態(tài)保護(hù)的空間評價(jià)單元的MCR差值0；適宜開發(fā)建設(shè)的MCR差值0；適宜生態(tài)保護(hù)和適宜開發(fā)建設(shè)之間的分界線的特征是MCR差值=0。以朱衣鎮(zhèn)為例，選取已有的城鎮(zhèn)用地作為城鎮(zhèn)擴(kuò)張的源地，選取已有的生態(tài)保護(hù)用地作為生態(tài)擴(kuò)張的源從地形地貌、生態(tài)敏感性、景觀類型3個(gè)方面建立了阻力因子評價(jià)體系，并運(yùn)用最小累積阻力差值法對朱衣鎮(zhèn)進(jìn)行景觀格局優(yōu)化。根據(jù)差值將朱衣鎮(zhèn)劃景觀格局分為禁止開發(fā)區(qū)、限制開發(fā)區(qū)、重點(diǎn)開發(fā)區(qū)、優(yōu)化開發(fā)區(qū)4個(gè)優(yōu)化適宜性分區(qū)，各區(qū)的面積分別為6134hm2、5211hm2、2587hm2、3032hm2，生態(tài)用地適宜面積總和為11345hm2，建設(shè)用地適宜面積總和為5619hm2。 ④典型小流域坡耕地優(yōu)化調(diào)控方法及案例實(shí)踐 在充分考慮坡耕地的分布現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢的前提下，設(shè)定坡耕地優(yōu)化調(diào)控的6個(gè)原則，提出空間優(yōu)化適宜性評價(jià)和農(nóng)戶對坡耕地資源的需求壓力數(shù)量評價(jià)相結(jié)合的坡耕地綜合優(yōu)化調(diào)控方法。進(jìn)一步，以草堂溪為例，，從坡耕地可達(dá)性、生態(tài)功能和坡改梯適宜性3方面選取相關(guān)指標(biāo)作為空間優(yōu)化適宜性調(diào)控體系。根據(jù)空間格局評價(jià)的高度適宜、中度適宜和低度適宜，以及數(shù)量調(diào)控的壓力小、壓力中等和壓力大等進(jìn)行排列組合，最終把坡耕地斑塊分為優(yōu)化利用型、重點(diǎn)整治型、逐步退耕型和優(yōu)先退耕型4種類型,分別占總規(guī)模的30.5%、32.9%、29.7%和6.9%。結(jié)合研究區(qū)坡耕地特點(diǎn)在保持耕地壓力不增加、減少陡坡不適宜耕地和土壤侵蝕的前提下設(shè)置了四種退耕情景。最后根據(jù)農(nóng)戶自發(fā)撂荒地的空間分布特征，驗(yàn)證了評價(jià)指標(biāo)體系建立的合理性和正確性。
【關(guān)鍵詞】：腹心地帶 生態(tài)紅線 生態(tài)安全 景觀格局優(yōu)化
【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】：2014
【分類號(hào)】：P901;P208
【目錄】：

• 中文摘要5-7
• Abstract7-13
• 1 緒論13-24
• 1.1 研究背景及意義13-15
• 1.1.1 研究背景13-14
• 1.1.2 研究意義14-15
• 1.2 景觀生態(tài)學(xué)及景觀格局研究進(jìn)展15-17
• 1.2.1 景觀生態(tài)學(xué)國內(nèi)外研究進(jìn)展15-16
• 1.2.2 景觀格局方法研究進(jìn)展16-17
• 1.3 景觀格局優(yōu)化內(nèi)涵及國內(nèi)外研究進(jìn)展17-19
• 1.3.1 景觀格局優(yōu)化的內(nèi)涵17-18
• 1.3.2 景觀格局優(yōu)化國外研究進(jìn)展18
• 1.3.3 景觀格局優(yōu)化國內(nèi)研究進(jìn)展18-19
• 1.4 最小累積阻力模型在景觀格局優(yōu)化中的應(yīng)用19-21
• 1.5 研究目標(biāo)、研究內(nèi)容、研究方法及技術(shù)路線21-24
• 1.5.1 研究目標(biāo)21
• 1.5.2 研究內(nèi)容21-22
• 1.5.3 研究特色及創(chuàng)新之處22
• 1.5.4 研究技術(shù)路線22-24
• 2 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)處理24-29
• 2.1 研究區(qū)概況24-27
• 2.1.1 自然環(huán)境條件24-27
• 2.1.2 社會(huì)經(jīng)濟(jì)概況27
• 2.2 數(shù)據(jù)來源及預(yù)處理27-29
• 2.2.1 數(shù)據(jù)來源27
• 2.2.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理27-29
• 3 基于地形因子和格局指數(shù)的土地利用分布特征29-35
• 3.1 研究方法29-32
• 3.1.1 地形位指數(shù)29-30
• 3.1.2 分布指數(shù)30-31
• 3.1.3 景觀格局指數(shù)31-32
• 3.2 地形位分布特征32-33
• 3.3 不同地形梯度上土地利用類型的分布特征33
• 3.4 景觀格局分析33-35
• 4 基于生態(tài)保護(hù)的縣域景觀生態(tài)安全格局與功能分區(qū)35-41
• 4.1 研究方法35-36
• 4.2 景觀生態(tài)安全格局識(shí)別36-39
• 4.2.1 源的確定36-37
• 4.2.2 建立阻力面37-38
• 4.2.3 權(quán)重確定38-39
• 4.3 不同安全水平的景觀生態(tài)安全格局識(shí)別及生態(tài)紅線區(qū)劃定39-41
• 5 典型城鎮(zhèn)景觀格局優(yōu)化41-49
• 5.1 研究方法41-42
• 5.2 研究區(qū)概況42-43
• 5.2.1 地理位置及行政區(qū)劃42
• 5.2.2 朱衣鎮(zhèn)概況42-43
• 5.3 城鎮(zhèn)土地利用景觀格局優(yōu)化表面模型的建立43-46
• 5.3.1 模型假設(shè)43
• 5.3.2 適宜性分區(qū)模型構(gòu)建43-44
• 5.3.3 建立阻力面的原則44
• 5.3.4 源的確定44
• 5.3.5 阻力面的確定44-46
• 5.4 城鎮(zhèn)土地利用景觀格局優(yōu)化最小累積阻力表面46
• 5.5 城鎮(zhèn)土地利用景觀格局優(yōu)化分區(qū)46-49
• 6 研究區(qū)典型小流域坡耕地景觀格局優(yōu)化49-61
• 6.1 庫區(qū)腹地坡耕地現(xiàn)狀與調(diào)控理論基礎(chǔ)49-50
• 6.1.1 庫區(qū)腹地坡耕地現(xiàn)狀49
• 6.1.2 庫區(qū)腹地坡耕地調(diào)控理論基礎(chǔ)49-50
• 6.2 庫區(qū)腹地坡耕地調(diào)控理論框架50-51
• 6.2.1 原則50-51
• 6.2.2 方法51
• 6.3 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)處理51-52
• 6.3.1 研究區(qū)概況51-52
• 6.3.2 數(shù)據(jù)來源與處理52
• 6.4 空間優(yōu)化適宜性評價(jià)和數(shù)量調(diào)控等級指數(shù)建立52-54
• 6.4.1 坡耕地斑塊空間優(yōu)化適宜性評價(jià)52-53
• 6.4.2 坡耕地斑塊供需壓力評價(jià)53-54
• 6.5 結(jié)果分析54-58
• 6.5.1 研究區(qū)坡耕地與撂荒地的空間分布特征54-55
• 6.5.2 研究區(qū)坡耕地空間適宜性等級評價(jià)55-57
• 6.5.3 坡耕地供需壓力評價(jià)57
• 6.5.4 坡耕地綜合等級指數(shù)的空間分布及斑塊類型劃分57-58
• 6.6 基于適宜性分區(qū)的坡耕地優(yōu)化調(diào)控情景設(shè)置58-60
• 6.7 對所提理論和方法的合理性驗(yàn)證60-61
• 7 討論與結(jié)論61-65
• 7.1 關(guān)于庫區(qū)腹地典型案例景觀格局優(yōu)化的討論61-62
• 7.1.1 三峽庫區(qū)腹地景觀格局優(yōu)化原理61-62
• 7.1.2 三峽庫區(qū)腹地景觀格局優(yōu)化模式62
• 7.2 主要結(jié)論62-63
• 7.3 不足與展望63-65
• 參考文獻(xiàn)65-71
• 附錄A：作者攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研情況71-72
• 致謝72

【參考文獻(xiàn)】

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