【摘要】:隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,城市的不斷擴(kuò)張,人類(lèi)對(duì)土地利用的廣度和深度不斷加深,引起了土地覆蓋的巨大變化,造成了越來(lái)越多的資源環(huán)境問(wèn)題,同時(shí)也引發(fā)了一系列的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)問(wèn)題。因此土地的利用也逐漸受到當(dāng)局和學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。天津市位于渤海之濱,是我國(guó)重要的港口城市。在天津城市發(fā)展的過(guò)程中土地利用問(wèn)題也逐漸凸顯,如土地利用結(jié)構(gòu)不合理,土地利用集約度差等。同時(shí)土地利用類(lèi)型的改變會(huì)引起生態(tài)景觀的變化,從而引發(fā)了一系列的生態(tài)問(wèn)題。本研究以天津市作為研究區(qū)域,選取了1999、2009和2013三期遙感影像作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù),借助ENVI遙感軟件對(duì)遙感影像進(jìn)行了土地利用類(lèi)型解譯;結(jié)合Arc GIS的空間分析技術(shù),計(jì)算出研究區(qū)土地利用轉(zhuǎn)移矩陣;利用FRAGSTATS軟件,選擇能夠表征景觀數(shù)量面積特征、景觀組分形狀特征和景觀組分多樣性特征的10個(gè)景觀指數(shù),從景觀水平和景觀類(lèi)型水平兩個(gè)層次定量分析研究區(qū)景觀動(dòng)態(tài)變化,進(jìn)而結(jié)合梯度分析法分析研究區(qū)從中心區(qū)向邊界區(qū)景觀格局梯度演變情況;研究區(qū)按照等間距采樣法,劃分為161個(gè)風(fēng)險(xiǎn)小區(qū),由各風(fēng)險(xiǎn)小區(qū)的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)構(gòu)建整個(gè)研究區(qū)域的區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn),定量研究區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)演變情況,為天津市土地利用及區(qū)域發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。論文取得以下主要研究成果:1.土地利用類(lèi)型數(shù)量空間變化研究發(fā)現(xiàn),在人類(lèi)活動(dòng)的干擾下,1999-2013年期間,研究區(qū)土地利用類(lèi)型之間發(fā)生較大改變。耕地、建設(shè)用地作為研究區(qū)主要的用地類(lèi)型,變化程度最大,建設(shè)用地面積顯著增長(zhǎng),耕地面積顯著降低。其他土地利用類(lèi)型如林地、園地、水域及水利設(shè)施用地及未利用地面積變化較小,呈降低態(tài)勢(shì)。1999-2013年土地綜合動(dòng)態(tài)度較高,土地利用類(lèi)型之間轉(zhuǎn)移程度較大,主要的轉(zhuǎn)化發(fā)生在耕地的轉(zhuǎn)出、建設(shè)用地的轉(zhuǎn)入、水域及水利設(shè)施用地的轉(zhuǎn)出與轉(zhuǎn)入平衡之間。2009-2013年土地利用動(dòng)態(tài)度遠(yuǎn)高于1999-2009年特地利用綜合動(dòng)態(tài)度,土地利用類(lèi)型之間動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)化更趨活躍。2.景觀格局總體特征變化研究區(qū)景觀格局受土地利用動(dòng)態(tài)變化影響,從景觀水平上來(lái)看,1999-2013年景觀多樣性提高,各類(lèi)型分布均勻,優(yōu)勢(shì)類(lèi)型減弱,景觀破碎化程度提高,景觀斑塊邊界形狀較為規(guī)則,整體邊界情況趨于復(fù)雜化。從景觀類(lèi)型水平上,1999-2013年耕地景觀更趨破碎,景觀優(yōu)勢(shì)度降低,斑塊形狀趨于復(fù)雜化。建設(shè)用地景觀破碎化程度降低,連接性增強(qiáng),景觀優(yōu)勢(shì)度增強(qiáng),斑塊形狀相對(duì)規(guī)整。其他景觀類(lèi)型中,水域及水利設(shè)施用地景觀,園地景觀,景觀破碎化程度增高;林地景觀在前一研究時(shí)期景觀破碎度增加,后一研究時(shí)期景觀破碎度大幅減小,景觀斑塊形狀區(qū)域復(fù)雜化。未利用地景觀破碎化程度較低,斑塊形狀趨于規(guī)整。3.景觀梯度變化分析從景觀水平上來(lái)說(shuō),在離城市較近的梯度,景觀類(lèi)型豐富,且不存在較為優(yōu)勢(shì)的景觀類(lèi)型,破碎化程度高,景觀斑塊形狀結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜;在逐漸遠(yuǎn)離城市后,耕地景觀越來(lái)越占優(yōu)勢(shì),景觀類(lèi)型相對(duì)豐富度下降,各組分分布不均勻,破碎化程度降低;而逐漸靠近北部山區(qū),耕地景觀優(yōu)勢(shì)度逐漸下降,林地景觀優(yōu)勢(shì)度上升,各組分所占比例差異變小,分布漸趨均勻,破碎化程度升高,斑塊形狀復(fù)雜。從景觀類(lèi)型水平上來(lái)說(shuō),耕地景觀在第2梯度帶景觀破碎化程度最高,隨著景觀梯度的增加景觀破碎化程度得以緩解,第18-20梯度帶受自然條件影響,耕地景觀破碎化程度提高;斑塊形狀較為復(fù)雜,并在14-17梯度帶達(dá)到最大。建設(shè)用地景觀在0梯度帶景觀面積不斷提高,景觀內(nèi)部連通性逐漸提高,景觀破碎化程度低;建設(shè)用地景觀總體形狀較為規(guī)整,在18-19梯度帶由于鄰近山區(qū),受地理環(huán)境的影響,景觀形狀較為復(fù)雜。水域及水利設(shè)施用地在第0-1梯度帶景觀破碎化程度較高,景觀形狀規(guī)整,在20梯度帶景觀破碎化程度低,景觀形狀嚴(yán)重偏離正方形。1999-2013年林地景觀景觀連接性增強(qiáng),破碎化程度降低。園地景觀在5-7梯度帶,分布較為松散,景觀破碎化程度較高,斑塊形狀復(fù)雜程度較高。未利用地景觀主要分布在第4-9梯度帶,1999-2013年未利用地景觀破碎化程度提高,斑塊形狀隨時(shí)間及開(kāi)發(fā)利用強(qiáng)度增大趨于規(guī)整。根據(jù)土地利用景觀格局梯度分布特點(diǎn),將研究區(qū)土地利用景觀分為城市建城區(qū)(第0梯度帶);城鄉(xiāng)過(guò)渡景觀區(qū),(第1-7梯度帶);鄉(xiāng)鎮(zhèn)景觀區(qū)(第8-18梯度帶);山區(qū)景觀區(qū)(第19-24梯度帶)四大景觀梯度區(qū)。4.區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)分析研究區(qū)區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)值1999年介于0.07-0.37,2009年介于0.11-0.55,2013年介于0.09-0.42?傮w趨勢(shì)為高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)不斷擴(kuò)展,低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)逐漸減少。1999年研究區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)以中生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)為主,較低生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)其次,較高生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)最少。2009年整體生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)水平較高,以較高生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為主,高生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)是該年份第二大風(fēng)險(xiǎn)類(lèi)型。2013年高生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)面積大幅降低。1999年至2009年生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)由低向高轉(zhuǎn)化總面積占研究區(qū)總面積的92.4%,由高向低轉(zhuǎn)化總面積僅占研究區(qū)總面積的2.65%;2009年至2013年生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)由低向高轉(zhuǎn)化總面積占研究區(qū)總面積的0.02%;而由高向低轉(zhuǎn)化總面積占研究區(qū)總面積的78.24%。1999年至2009年期間生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)惡化情況嚴(yán)重,2009年至2013年生態(tài)環(huán)境得以恢復(fù),總體來(lái)說(shuō)1999-2013年天津市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)呈增高趨勢(shì),土地利用變化是影響區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)提高的重要驅(qū)動(dòng)因素。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】:天津理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類(lèi)號(hào)】:P901;X826
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):
2280717
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