發(fā)布時間：2018-01-16 03:00

  本文關鍵詞：1961-2015年蘭州市主城區(qū)土地利用與景觀生態(tài)變化研究　出處：《蘭州大學》2016年博士論文　論文類型：學位論文

  更多相關文章： 城市土地利用變化 建成區(qū) 生態(tài)用地 城市景觀生態(tài)健康評價 蘭州市

【摘要】：蘭州市是中國西部區(qū)域中心城市之一,也是國家石化工業(yè)和綜合交通樞紐基地,更是“一帶一路”戰(zhàn)略背景下國家著力打造的向西開放平臺,自古以來在軍事、交通及地緣政治中具有特殊和重要的戰(zhàn)略地位。在上世紀50年代末至60年代初及“三線建設”時期,蘭州市由經(jīng)濟基礎和城市建設相對落后的消費型城鎮(zhèn)迅速發(fā)展為現(xiàn)代化的工業(yè)重鎮(zhèn)。此后在改革開放、西部大開發(fā)及“一帶一路”等政策的引導下,城市建設和城市化水平顯著提高,尤以城市建成區(qū)擴展最為顯著。不同于平原型城市,蘭州市城市建成區(qū)位于黃河河谷盆地中,城市空間擴展嚴格受到河谷地形的限制。近幾年來,蘭州市城市建成區(qū)已填充滿了整個河谷盆地,城市建成區(qū)已從河谷平原向限制建設區(qū)的山地蔓延。在過去的近半個多世紀的城市化進程中,蘭州河谷盆地曾擁有的大量優(yōu)質(zhì)耕地、林地、草地等生態(tài)用地被不斷擴展的城市區(qū)域所侵占,導致城市生態(tài)環(huán)境不斷惡化,原本優(yōu)越的山水景觀格局面臨嚴峻挑戰(zhàn)。為探索城市化進程中城市土地利用變化及對城市景觀生態(tài)格局的影響,本研究以蘭州市河谷盆地為研究區(qū),在詳細解譯1961-2015年各類高分辨率航片、遙感影像、數(shù)字地形圖和Google Earth地球高清影像的基礎上,利用GIS空間分析、景觀生態(tài)學和生態(tài)健康評價方法研究了近54年間蘭州市主城區(qū)土地利用時空變化格局、土地轉(zhuǎn)移規(guī)模及景觀生態(tài)健康演變規(guī)律,高時空分辨率地揭示了城市化進程中城市土地利用的時空格局、階段性、規(guī)律性特征。通過本研究,一方面為蘭州市城市規(guī)劃提供重要參考信息,另一方面改進了城市土地利用與景觀生態(tài)健康評價方法。本研究主要結(jié)論有:(1)從1961-2015年,蘭州市河谷盆地內(nèi)土地利用變化以城市建成區(qū)、農(nóng)村居民點、林地和城市綠地增長和耕地、草地、水體、河漫灘不同程度降低為主要特征,尤以城市建成區(qū)擴展和耕地銳減最為顯著。54年間,城市建成區(qū)面積由51.26 km2增長到130.22 km2,擴大了2.54倍,在研究區(qū)面積占比由21%增長到53%。與此同時,耕地面積由74.20 km2降到3.84 km2,降低了19.32倍,在研究區(qū)面積占比由30.43%降到1.56%;生態(tài)用地結(jié)構(gòu)中,林地、城市綠地增長而草地、水體和河漫灘降低。林地由21.78 km2增長到35.36 km2,在研究區(qū)面積占比由8.93%增長到14.50%。城市綠地由1.71 km2增長到12.10 km2,擴大了7.07倍,在所有用地類型中雖然規(guī)模最小但面積增幅最大,在研究區(qū)面積占比由0.70%增長到4.96%;草地由60.32km2減少到39.17km2,占研究區(qū)的比例也由24.74%降低到16.07%。水體和河漫灘在研究區(qū)面積占比由1961年的12.78%降低到2015年的5.69%;農(nóng)村居民點面積由3.34km2增長到9.26km2,面積占比由1%增長到4%。(2)1961-2015期間以耕地、草地、林地轉(zhuǎn)換為城市建成區(qū)為土地轉(zhuǎn)移主要特征。在城市建成區(qū)擴展面積中,轉(zhuǎn)移自耕地41.48km2,草地19.50km2,林地9.61km2,水體7.45km2,河漫灘4.79km2,分別占城市建成區(qū)凈增面積的50%,23%和11%,水體和河漫灘二者共占15%左右。土地轉(zhuǎn)移在區(qū)域上呈現(xiàn)出較大差異,林地和草地主要位于研究區(qū)城鄉(xiāng)結(jié)合部;水體、河漫灘大面積消失的區(qū)域主要發(fā)生在城關區(qū)和七里河區(qū)沿黃河兩岸、“三灘”和“雁灘”;而城市綠地增長的主要區(qū)域發(fā)生黃河兩岸及城市主干道,安寧區(qū)增長最為顯著,其次為城關區(qū),西固區(qū)最小。(3)在近半個多世紀的城市化進程中,蘭州市主城區(qū)土地利用變化的階段性和規(guī)律性主要表現(xiàn)在城市建成區(qū)的時空擴展特征中。時間上,1998年前后是蘭州市主城區(qū)城市建成區(qū)面積由穩(wěn)定增長轉(zhuǎn)變?yōu)榭焖贁U展的分水嶺。在城市建成區(qū)空間擴展的區(qū)域差異性上,整體以東擴為主。在具體區(qū)域上,形成了以東崗-雁灘片區(qū)為主要城市擴展區(qū)的11個熱點區(qū)。這11個熱點區(qū)域是城市化最為劇烈,擴展面積最大的區(qū)域,是城市化的主體部分,且基本為成片的大面積土地,近年來逐漸向“三荒”地,林地和耕地不適宜建設區(qū)域擴展。對于研究區(qū)而言,人口對城市建成區(qū)擴展起到直接推動作用,經(jīng)濟發(fā)展對城市建成區(qū)空間擴展的驅(qū)動力正在減弱,城市總體規(guī)劃主導了蘭州市城市空間的方向和方式。(4)從1961-2015,蘭州市主城區(qū)城市景觀生態(tài)有惡化趨勢。具體表現(xiàn)在:各類土地斑塊平均面積和最大斑塊面積顯著擴大,斑塊面積兩極化和均值化趨勢明顯,生物多樣性指數(shù)下降;主要生態(tài)用地景觀破碎度加劇,生態(tài)用地之間的物理連通性降低。從1961-2015,雖然林地面積整體增長,但林地增長主要來源于草地轉(zhuǎn)換,且隨著城市建成區(qū)的擴展,林地被不斷分割隔離,其景觀破碎度明顯增長。其他類城市生態(tài)用地如草地、水體和河漫灘不僅在規(guī)模上不斷減少,其生態(tài)系統(tǒng)的物理連通性也在降低,特別是在2km范圍內(nèi)趨勢更明顯。從景觀指數(shù)的變化來看,雖然城市綠地的景觀生態(tài)功能趨于良性發(fā)展,但因規(guī)模和斑塊面積都較小,難以彌補因林地、草地損失的生態(tài)系統(tǒng)功能。(5)1961-2015年城市景觀生態(tài)健康指數(shù)(ueh)整體變化呈“先降后增的”特征。ueh的變化受城市土地生態(tài)系統(tǒng)活力(v)、組織(o)、恢復力(r)和土地生態(tài)系統(tǒng)服務價值(esv)共同影響。以上4個方面共同影響了城市景觀生態(tài)健康的走勢。1992-2015年處于波動上升,上升的主要原因是城市經(jīng)濟的發(fā)展、城市綠地的增長和生態(tài)系統(tǒng)服務指數(shù)的提高。城市生態(tài)系統(tǒng)服務價值受社會發(fā)展階段、恩格爾系數(shù)和資源稀缺性的共同影響,呈現(xiàn)不斷增長的變化趨勢。本研究最后建議,提高蘭州市主城區(qū)城市綠地的覆蓋度,增強城市綠地與周邊林地、草地及水體、河漫灘的景觀連通性,是在城市化背景下改善和提高城市生態(tài)系統(tǒng)功能的重要舉措。
[Abstract]:......
【學位授予單位】：蘭州大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：F301.2;P901

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