临川区土地利用变化与景观格局梯度分析

发布时间：2020-10-02 10:42

　　土地是人类赖以生存和发展的基础,随着社会经济的发展和人口的快速增长,人类对土地的开发利用越来越深入。土地利用景观格局的演变反映了人类改变土地利用的方式。本文以江西省抚州市临川区为例,以临川区2006年初、2010年底和2015年底土地利用现状矢量数据、DEM数据以及其他自然、社会经济数据为基础,借助ArcGIS10.2、Fragstats4.2、ENVI5.1、Excel2010等软件。利用土地利用动态度模型、克里金插值、热点分析、转移矩阵、数字高程模型、数字坡度模型等对临川区土地利用变化以及空间分异特征进行了分析;确定了2006-2015年临川区景观格局分析的最佳粒度,对2006-2015年临川区土地利用景观格局变化的特征进行了定量描述;分析了2006-2015年临川区景观格局梯度变化特征;并根据临川区景观格局的演化特征,提出了相应的优化对策。本文主要研究结论如下:(1)2006-2015年临川区土地利用景观类型以林地、耕地、农村居民点用地和城镇用地为主;2015年上述四种土地利用类型的面积占临川区总面积比例分别为39.09%、34.79%、5.77%和4.07%。研究期内,耕地、园地、林地、其他农用地、自然保留地以及采矿用地景观面积均有不同程度的减少,而城镇用地、农村居民点用地、交通水利用地以及其他建设用地景观面积均处于不断增长的趋势。(2)与研究前期相比较,研究后期临川区土地利用景观面积变化的速度明显加快;且城镇用地、采矿用地、交通水利用地以及其他建设用地景观的土地利用动态度较大。城西街道办事处、钟岭街道办事处、展坪乡、上顿渡镇等中心城区的乡镇、街道是土地利用动态变化的热点区域。(3)研究期内,城镇用地和农村居民点用地是临川区面积增加最多的土地利用景观类型。城镇用地和农村居民点用地景观的增加与耕地、林地景观的减少在空间上具有较强的耦合性和重叠性;自然保留地主要转出为耕地,表明研究期内耕地的补充主要依靠对自然保留地的开发。(4)临川区高程等级为2、3的土地面积占临川区总面积的比例分别为32.24%和43.60%;坡度等级为1、2、3的土地面积占临川区总面积的比例分别为23.95%、47.55%和22.27%。耕地主要位于高程等级1、2、3和坡度等级1、2的区域内;林地则主要分布在高程等级3、4、5和坡度等级4、5的区域内;在高程、坡度等级4、5的区域内,林地是最主要的土地利用类型。(5)研究并确定了临川区景观格局分析的最佳粒度为40m*40m。研究期内,临川区各土地利用类型景观破碎化程度均有不同程度的加强;耕地、林地景观为临川区主要的土地利用景观类型,形状复杂程度处于较高水平;城镇用地、交通水利用地以及其他建设用地景观的分散度不断降低,景观越来越趋于集中化。研究期内,临川区景观破碎化速度快速增加,景观斑块面积离散程度增大,各土地利用景观形状越来越不规则,景观受人类活动的影响越来越大,同时景观多样性和均匀度不断增强,景观趋于丰富和复杂,异质性增加,景观格局朝着均衡化的方向发展。(6)临川区土地利用景观第一梯度区为梯度带1-3,该区距离市中心0-7.5km,城镇用地景观占主导优势,内部结构逐步趋于稳定,破碎化水平较低,且呈不断降低的趋势;第二梯度区为梯度带4-10,该区距离市中心7.5-25km,主要景观类型为耕地,景观形状不断趋于复杂,景观破碎化程度显著提高,景观异质性最强,更具有多样性特征;第三梯度区为梯度带11-21,该区距离市中心大于25km,以林地景观为主要土地利用景观类型,远离城市中心,景观形状趋于简单化,人为干扰因素最低,景观趋于聚合、规整,但多样性程度呈现降低趋势。
【学位单位】：东华理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：F301.2;P901
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景、意义与目的
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究目的与意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 国外研究进展
        1.2.2 国内研究进展
    1.3 研究内容、方法及技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究方法
        1.3.3 技术路线
    1.4 数据来源及处理方法
        1.4.1 数据来源
        1.4.2 数据处理
2 临川区土地利用时空演变分析
    2.1 临川区概况
        2.1.1 区位概况
        2.1.2 自然概况
        2.1.3 社会经济概况
    2.2 土地利用数量、结构变化分析
    2.3 土地利用变化特征分析
        2.3.1 土地利用动态度分析
        2.3.2 土地利用动态度空间网格化分析
        2.3.3 土地利用热点分析
        2.3.4 土地利用动态度的空间自相关性分析
    2.4 土地利用转移情况分析
        2.4.1 土地利用转移矩阵
        2.4.2 土地利用转移矩阵分析
        2.4.3 土地利用转移变化分析
    2.5 土地利用空间变化分析
        2.5.1 土地利用高程分析
        2.5.2 土地利用坡度分析
3 临川区景观格局梯度分析
    3.1 景观格局粒度选择与指标选取
        3.1.1 研究方法
        3.1.2 景观指数的选取
        3.1.3 景观分析粒度选择
    3.2 景观格局类型水平指数变化分析
        3.2.1 斑块面积与数量
        3.2.2 景观形状特征
        3.2.3 景观聚集程度
    3.3 景观格局景观水平指数变化分析
        3.3.1 景观面积与数量
        3.3.2 景观形状特征
        3.3.3 景观集聚程度
        3.3.4 景观多样性特征
    3.4 景观格局梯度变化分析
        3.4.1 景观梯度带的划分
        3.4.2 景观格局梯度类型水平变化分析
        3.4.3 景观格局梯度景观水平变化分析
        3.4.4 小结
4 临川区土地利用景观格局优化对策
    4.1 临川区土地利用景观格局特点与不足
    4.2 临川区土地利用景观格局优化对策
5 结论与讨论
    5.1 结论
    5.2 论文可能的创新
    5.3 不足与展望
致谢
参考文献

【参考文献】