發(fā)布時間：2020-03-31 15:05

【摘要】：城市作為國家或者區(qū)域的政治、經(jīng)濟(jì)、文化等的集聚中心和空間載體,城市生態(tài)環(huán)境的變化一直是社會公眾以及科研工作人員共同關(guān)注的議題。尤其隨著我國城市化進(jìn)程的日益加快,城市人口急劇膨脹、城市空間不斷擴大,城市內(nèi)部及其周邊的植被生長情況也發(fā)生著巨大變化,城市的空間擴展與生態(tài)環(huán)境之間的矛盾日益加劇。葉面積指數(shù)(Leaf area index,LAI)是指單位土地面積上植株葉片的單側(cè)總面積,LAI可以直觀的評價城市的植被生長狀況。以往的城市空間擴展研究側(cè)重于城市空間擴展的時空特征、驅(qū)動機制、土地利用變化以及模擬預(yù)測,本研究則以我國所有城市為研究對象,將LAI與城市空間擴展結(jié)合來直觀的評價城市植被生長的變化。本研究不僅在整體上對2000-2015年我國所有城市空間擴展的土地利用變化及其城市老城區(qū)、新城區(qū)、新老城區(qū)整體及其城市緩沖區(qū)LAI的變化做出分析,而且在區(qū)域的層面上分析全國32個省區(qū)中心城市的LAI變化趨勢,同時在整體和區(qū)域的角度完整的將2000-2015年城市空間擴展進(jìn)程中植被生長的變化進(jìn)行對比研究,以探索其過程、規(guī)律和機制。具體研究結(jié)果如下:(1)LAI數(shù)據(jù)在研究區(qū)展現(xiàn)出良好的適用性。本研究將2000年的LAI數(shù)據(jù)作為驗證數(shù)據(jù)。研究區(qū)2000年時間分辨率為8天的LAI數(shù)據(jù)共46幅,本研究將46幅疊加的LAI數(shù)據(jù)上隨機選取6個點(點分別分布在海南省、四川省、河南省、吉林省、新疆維吾爾族自治區(qū)、西藏自治區(qū)),將此6個樣本點的年LAI值分別做其時間序列圖。分析表明,選取的6個樣本點的時間序列圖均符合該點所在空間格局氣候帶上的植被生長季節(jié)性變化動態(tài),且LAI數(shù)據(jù)具有較好的長時間連續(xù)性特點。(2)在我國城市化進(jìn)程中,城市空間擴展速度很快。從2000年到2015年城市用地面積新增19197.0 km~2,年均增加1279.8 km~2;2000年城市面積占國土面積0.16%,到2015年增加到0.25%,增加了1.56倍。耕地土地貢獻(xiàn)率最高,為71.73%,占用面積13770.0 km~2,其次依次是建設(shè)用地、林地、草地、水域和未利用地。社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、城市人口的持續(xù)增加、基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)以及規(guī)劃與政策等因素成為驅(qū)動城市空間快速擴展的主要驅(qū)動力。(3)32個中心城市比其它城市老城區(qū)植被LAI均值下降速率快。2000年到2015年,全國所有城市與32個中心城市老城區(qū)LAI均值擬合直線斜率分別為-0.0027、-0.008,兩者的LAI均值在研究時間序列內(nèi)都處于下降的趨勢,且32個中心城市LAI均值擬合直線斜率為全國所有城市2倍左右,對比分析可知全國城市老城區(qū)整體的植被LAI均值都處于下降趨勢,32個中心城市相比下降的速度更快。但是通過對32個中心城市單獨的研究分析,北京、天津、濟(jì)南等12座城市老城區(qū)LAI均值處于上升的趨勢�？偠灾�,全國所有城市與32個中心城市整體植被LAI均值處于下降趨勢,但是個別城市仍有上升的趨勢,說明部分城市對老城區(qū)植被的管理維護(hù)值得肯定,但是大部分城市仍需要加強。(4)32個中心城市與其它城市的新城區(qū)植被LAI均值下降速率相當(dāng)。2000年到2015年,全國所有城市與32個中心城市新城區(qū)LAI均值擬合直線斜率分別為-0.021、-0.019,兩者的LAI均值在研究時間序列內(nèi)都處于下降的趨勢,且兩者下降速率幾乎等同,說明32個中心城市對新城區(qū)的規(guī)劃與其它城市相似。通過對32個中心城市的單獨分析,所有城市新城區(qū)LAI均值均處于下降的趨勢,無一例外,說明在新城區(qū)的建設(shè)過程中,其它有植被覆蓋類型的土地轉(zhuǎn)變?yōu)榻ㄔO(shè)用地不可避免的會對植被發(fā)生造成不可逆轉(zhuǎn)的破壞。(5)32個中心城市與其它城市城區(qū)整體LAI均值下降速率幾乎一樣。2000年到2015年,全國所有城市與32個中心城市城區(qū)整體LAI均值擬合直線斜率分別為-0.0082、-0.007,兩者的LAI均值整體相差不大,說明在研究時間序列內(nèi)32個中心城市與其它城市的植被LAI均值均處于下降趨勢,且下降速率幾乎一樣。但是北京和太原兩座城市新老城區(qū)整體的LAI均值是處于上升趨勢的,說明即使新城區(qū)的開發(fā)無法避免對植被大面積的破壞,但是只要加強對老城區(qū)植被的管理維護(hù)和新城區(qū)開發(fā)過程中植被的保護(hù),城市整體的植被LAI均值依然可以保持上升趨勢。城區(qū)緩沖區(qū)相對于城市內(nèi)部,更多的是受到自然環(huán)境因素的影響。本研究對城區(qū)10km緩沖區(qū)的范圍進(jìn)行LAI均值提取分析發(fā)現(xiàn)其均為上升趨勢,間接也說明環(huán)境因素越來越有利于植被的生長�？傊�,本研究綜合運用生態(tài)學(xué)、城市科學(xué)、地理信息科學(xué)的理論和技術(shù)方法,采用LAI數(shù)據(jù)、RS數(shù)據(jù)、GIS數(shù)據(jù)、社會經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)等多源數(shù)據(jù),分別從全國所有城市,32個省區(qū)中心城市的老城區(qū)、擴展后的新城區(qū)、城區(qū)整體、城市緩沖區(qū)等多個尺度,從2000—2015長時間序列,對比分析城市擴展前后植被生長的變化過程、規(guī)律和機制,旨在為城市生態(tài)建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。
【圖文】：

究區(qū)概況地理位置與行政區(qū)劃于亞歐大陸東部，太平洋西岸的我國，東南西北四端分別為：黑龍江和烏蘇里道中心線的相交處，立地暗沙，，帕米爾高原附近。其陸地邊界長達(dá)2.28萬公里鮮，北鄰蒙古，南與緬甸、老撾、越南相連。我國領(lǐng)土遼闊廣大，南北跨越緯陸地總面積約960萬平方千米，僅次于俄羅斯、加拿大，居世界第3位。我國南00千米，東西相距5200千米，面積幾乎等同于整個歐洲34個省級行政區(qū)，包括5個自治區(qū)、4個直轄市、2個特別行政區(qū)。研究區(qū)包含我國所有城市，城市空間聚傾向明顯，城市密度最高的蘇滬、浙江、山東，平均每1萬平方公里有2.5、2市，即平均30多公里可以遇到1座城市。城市分布最稀疏的西藏、青海、新疆平方公里還不到1個城市。

2015年兩期LUCC數(shù)據(jù)土地利用類型的變化情況分析首先ArcGIS Desktop 10.2的Arc Toolbox工具箱下SpatialAnalyst數(shù)據(jù)的疊加分析，發(fā)現(xiàn)兩期數(shù)據(jù)之間各土地利用類型的時
【學(xué)位授予單位】：河南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU984.115;P208

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2609232