摘要: 土地与人类生产生活息息相关,而与土地利用/覆被变化密切相关的全球性人口、资源和环境等问题日益突出,因此土地利用/覆被变化研究已成为国际研究的重点课题之一。本文以济南南部山区为研究区域,以1987、1995、2000、2005和2009年的五期矢量数据为基础... 展开 土地与人类生产生活息息相关,而与土地利用/覆被变化密切相关的全球性人口、资源和环境等问题日益突出,因此土地利用/覆被变化研究已成为国际研究的重点课题之一。本文以济南南部山区为研究区域,以1987、1995、2000、2005和2009年的五期矢量数据为基础,在ArcGIS平台下对数据重新划分归并。济南南部山区土地利用类型分为6类,即:耕地,林地,草地,水域,城乡工矿居民用地,未利用地。本文利用土地利用动态度、土地综合利用程度和土地利用转移矩阵分析了济南南部山区的土地利用/覆被变化;选用景观格局指数分析方法,从景观水平尺度和景观类型水平尺度上,分别对研究区不同时相的景观格局进行了分析;将济南中心城区外延5km为中心区,每扩张5km为一个缓冲区梯度划分了8个梯度带,分析城市空间向外发展过程中济南南部山区景观梯度变化特征。最后分析城市化进程中济南南部山区土地利用/覆被变化的影响;通过对济南南部山区总生态系统服务价值和各缓冲区梯度带生态系统服务价值计算,得出影响济南南部山区生态系统服务价值的主要土地利用类型。论文主要进行的研究工作如下: 在ArcGIS空间分析支持下,分析了济南南部山区的土地利用/覆被变化时空格局:(1)1987-2009年研究区城乡工矿居民用地面积增加,耕地面积减少;城乡居民用地面积主要由耕地面积转移而来。(2)草地面积呈现总体减少的趋势。(3)水域面积变化不明显。(4)林地面积先减少后增大,面积总趋势是增加的。(5)未利用面积有所增加。 从单一土地利用动态度来看,2005-2009在1987-1995、1995-2000、2000-2005和2005-2009四个时段中城乡工矿居民用地面积和草地面积减少速度最快,耕地面积和林地面积增加速度最快,研究时段内综合土地利用动态度和土地利用程度综合指数都不断增大。 利用Fragstats软件分析济南南部山区不同时相景观特征,得出耕地景观是整个济南南部山区的优势景观;林地景观异质性提高,破碎度增大;草地景观破碎度增大,总面积减少;城乡工矿居民用地景观的聚合度和分维度增大。从缓冲区梯度上来看,耕地景观在距城区25km处出现峰值;城乡工矿居民用地景观面积随距中心区距离的增大而不断减小;林地景观在距中心区20km的距离内出现峰值;水域景观面积随距中心区距离的增加波动较小,随时间推移平均斑块面积逐渐减小;草地面积在距中心区20-25km处出现峰值,最大斑块面积和平均斑块面积在30-35km处出现峰值。从景观水平上来看,在5-20km内蔓延度指数逐渐降低,多样性指数、均匀度指数、分离度和分维数逐渐上升,在20km处出现峰值,可见在5-20km范围内破碎化程度增大,景观组分增多,景观中各斑块类型的均匀度增大。 快速城市化进程中济南南部山区土地利用/覆被变化与生态环境密切相关,为了引起人们对环境保护的重视,本文采用生态系统服务价值来研究生态系统为人类提供服务的价值。济南南部山区生态系统服务价值主要有林地和耕地服务价值组成,所占比重达85%以上。济南南部山区总服务价值从1987年到2009年逐年下降,单位面积服务价值较高的林地和水域的面积增加较小,不能弥补城乡工矿居民用地面积增大和耕地面积减少造成的区域生态系统服务价值的下降,其总服务价值在距中心区25km处出现最大值。从缓冲区梯度看,6种土地利用类型中随距中心区距离的增大林地的生态服务价值变化幅度最明显。 最后,本文对研究中的主要成果和存在的不足进行了总结,并对本研究领域的发展方向进行了展望。 收起