崇明東部景觀格局動(dòng)態(tài)分析及土地利用變化模擬.pdf

1、本文選擇崇明東部為研究區(qū)域，利用GIS和RS技術(shù)對(duì)1988年、1997年和2002年的遙感衛(wèi)片信息進(jìn)行了提取、分類，并計(jì)算了景觀格局指數(shù)，分析了近15年來(lái)土地利用及景觀格局變化。再以2002年的土地利用數(shù)字化圖為模擬初期圖，選取了13種內(nèi)在和外在驅(qū)動(dòng)因子和三種情景下的土地需求量，即正常模式下的土地需求量(按照1997年到2002年的土地變化率)、城鎮(zhèn)化快速發(fā)展模式下的土地需求量(根據(jù)崇明三島總體規(guī)劃，農(nóng)村居民點(diǎn)面積要縮小，大量增加城鎮(zhèn)建

2、設(shè)用地)、生態(tài)保護(hù)背景下的土地需求量(即維持生物多樣性較高的土地利用類型面積，如蘆葦塘等)，利用CLUE-S模型模擬崇明東部的土地利用/覆蓋變化，模擬時(shí)段從2002年到2015年，主要研究結(jié)果如下： 1、在時(shí)間序列方面，崇明東部耕地在1988年至1997年期間有一定數(shù)量的增加，從1988年的24912公頃增加到1997年的28479公頃，動(dòng)態(tài)度為1.59％，而從1997年到2002年，耕地?cái)?shù)量有所下降；從1988年到2002年，

3、城鎮(zhèn)用地、農(nóng)村居民點(diǎn)用地、河流水體和養(yǎng)殖池等土地類型的面積一直在持續(xù)增加，而與之對(duì)應(yīng)的是蘆葦塘和潮灘的大面積減少。在空間分布變化方面，從1988年到2002年，土地利用覆蓋變化最明顯是在東部和北部，在東部，新圍了92和98大堤，大堤內(nèi)的潮灘自然生態(tài)系統(tǒng)已演變?yōu)樘J葦塘、農(nóng)田等半人工和人工生態(tài)系統(tǒng)。農(nóng)田遍布研究區(qū)域，養(yǎng)殖池主要分布在周邊沿江地區(qū)，農(nóng)村居民點(diǎn)呈條帶狀或線狀分布，比較分散，城鎮(zhèn)用地較集中，在宏觀尺度上甚至可作為點(diǎn)狀地物來(lái)研究。就

4、具體的城鎮(zhèn)來(lái)說(shuō)，堡鎮(zhèn)的面積增加較快，而且在崇明東部全部城鎮(zhèn)面積中占有相當(dāng)大的比重，其他城鎮(zhèn)雖有所增加，但由于諸多原因，發(fā)展速度一直較慢。 2、在景觀尺度水平上，1997年的斑塊數(shù)比1988年增加了175塊，2002年的斑塊數(shù)比1997年增加了1056塊，增加了近1倍，1988、1997年和2002年的分維數(shù)都接近于1，1988年崇明東部的景觀多樣性系數(shù)為1.0458，均勻度指數(shù)為0.5375，1997年崇明東部的景觀多樣性系數(shù)為

5、1.1143，均勻度指數(shù)為0.5727，2002年分別為1.1139和0.6217，1988年的各景觀類型的聚集程度最高，而2002年的各景觀類型的聚集程度要比1997年低。從景觀破碎度上來(lái)分析，1988年的景觀破碎度為0.027，1997年的景觀破碎度為0.031，2002年的景觀破碎度為0.06，2002年的景觀破碎度值是1988年的兩倍多；在類型尺度水平上，崇明東部的景觀類型以耕地為基質(zhì)，1988年占60.4％，1997年占69.

6、3％，2002年為67.2％。1988年到1997年養(yǎng)殖池的斑塊數(shù)有所減少，有向大型化發(fā)展的趨勢(shì)，而1997年到2002年養(yǎng)殖池的斑塊數(shù)增加了近五倍。1988年到1997年城鎮(zhèn)用地的斑塊數(shù)減少，但平均面積卻增加了一倍多，2002年的斑塊數(shù)比1997年增加了50％，而平均面積相對(duì)有所縮小。說(shuō)明小城鎮(zhèn)用地建設(shè)有了一定的發(fā)展。形狀指數(shù)方面差異較大的是養(yǎng)殖池，表明養(yǎng)殖池在小型化的同時(shí)，其形狀也趨向規(guī)則。七種景觀類型的分維數(shù)都較低，1988年按照

7、由小到大的次序?yàn)椋汉恿魉w＜蘆葦塘＜農(nóng)村居民點(diǎn)＜養(yǎng)殖池＜耕地＜城鎮(zhèn)用地＜潮灘，1997年按照由小到大的次序?yàn)椋汉恿魉w＜耕地＜蘆葦塘＜農(nóng)村居民點(diǎn)＜養(yǎng)殖池＜城鎮(zhèn)用地＜潮灘，2002年按照由小到大的次序?yàn)椋汉恿魉w＜蘆葦塘＜耕地＜農(nóng)村居民點(diǎn)＜養(yǎng)殖池＜城鎮(zhèn)用地，這也反映出蘆葦塘、耕地及河流水體受到人類影響最大。農(nóng)村居民點(diǎn)多呈零星分布，因此其景觀破碎度在各景觀類型中最高；城鎮(zhèn)用地與潮灘呈集中分布，因此其景觀破碎度較低，耕地的景觀破碎度在研究時(shí)段

8、內(nèi)有很大上升，主要是大的耕地斑塊變成了許多小斑塊，蘆葦塘的景觀破碎度變化情況大體與耕地一致。養(yǎng)殖池的分布也比較分散，斑塊數(shù)目也變多，使其景觀破碎度大幅度上升。 3、在情景假設(shè)1下，耕地和蘆葦塘呈減少趨勢(shì)，而且蘆葦塘迅速減少，耕地從模擬初期的28100公頃減少到2015年的27006公頃；蘆葦塘的面積從模擬初期的2656公頃減少到2015年的805公頃。養(yǎng)殖池、農(nóng)村居民點(diǎn)和城鎮(zhèn)用地呈增加趨勢(shì)，其中養(yǎng)殖池面積從模擬初期的4277公頃

9、增加到2015年的6613公頃；農(nóng)村居民點(diǎn)用地面積從模擬初期的3501公頃增加到2015年的4003公頃；城鎮(zhèn)用地面積從模擬初期的699公頃增加到2015年的926公頃，而水體有一定減少。 4、在情景假設(shè)2下，農(nóng)村居民點(diǎn)用地和蘆葦塘呈減少趨勢(shì)，蘆葦塘的面積從模擬初期的2656公頃減少到2015年的2421公頃，農(nóng)村居民點(diǎn)用地面積從模擬初期的3501公頃減少到2015年的3434公頃。城鎮(zhèn)用地呈增加趨勢(shì)，城鎮(zhèn)用地面積從模擬初期的6

10、99公頃增加到2015年的1032公頃，而養(yǎng)殖池、耕地和水體則沒(méi)有什么變化。 5、在情景假設(shè)3下，農(nóng)村居民點(diǎn)用地和耕地呈減少趨勢(shì)，耕地的面積從模擬初期的28100公頃減少到2015年的28063公頃，農(nóng)村居民點(diǎn)用地面積從模擬初期的3501公頃減少到2015年的3003公頃。養(yǎng)殖池呈增加趨勢(shì)，其中養(yǎng)殖池面積從模擬初期的4277公頃增加到2015年的4810公頃。，而蘆葦塘、城鎮(zhèn)用地面積和水體則沒(méi)有什么變化。 6、用從200