基于InVEST和景观格局指数下的万州区生态与经济耦合研究

发布时间：2018-03-30 08:04

本文选题：景观格局指数　切入点：InVEST模型　出处：《西南大学》2017年硕士论文

【摘要】：万州区位于三峡库区,为三峡库区经济中心,是重庆市重点发展区。长期以来,三峡库区的生态环境受学术界及政府高度关注,2013年,渝东北地区被划定为“五大功能区”中的生态涵养区,万州区是生态涵养区中的重点开发区,因而担负着发展经济与保护环境的双重任务。万州区山地为主,人地矛盾尖锐,区内生态脆弱,自然灾害频繁,加上城镇化飞速发展给生态环境承载力造成巨大破坏,这一切给万州区经济和生态环境协调发展带来严峻挑战。本文选取万州区2009-2014年6期土地利用/覆被矢量数据,利用GIS和Fragstats3.3景观格局软件计算景观格局指数,结合土地利用变化情况,分析万州区景观格局动态变化特征及规律、土地利用变化及原因。其次,将2009年和2014年两期矢量数据、生态屏障保护和万州区行政边界数据进行预处理,设置模型参数,采用InVEST生物多样性模块对万州区生态环境质量进行评价,探讨了2009-2014年区域内生境退化程度、生境质量及生境稀缺性的空间分布及变化特征,指出了生境变化与规划政策之间的联系,验证了此模型用于县级尺度的可行性。在此基础上,利用万州区2009-2014年6期年鉴数据,选取社会经济、人口及生态环境指标数据,并结合景观格局指数,构建经济发展与生态环境耦合关系评价指标体系,借鉴物理学的容量耦合模型对研究区域的经济发展和生态环境耦合关系进行评价,分析了研究区的经济发展趋势、生态发展趋势、生态经济耦合度及耦合协调度情况。通过对万州区景观格局变化特征及原因分析、生境质量空间变化、经济发展与生态环境耦合关系的研究得出以下结论:(1)万州区景观格局以林地和耕地景观为主,2009-2014年景观格局变化表现为:耕地、其他用地和建设用地面积增加,林地、园地、草地和水域面积减少。研究时段内,景观格局总体呈现破碎化、景观异质性增加、形状趋于规则化,斑块聚集度、结合度和蔓延度降低,分离度加大,斑块多样性增加。主要原因为城镇化飞速发展带来建设用地扩张,占用林地、园地和草地等,导致斑块破碎化程度增加,斑块呈现多样性,而斑块相互嵌入导致同类斑块间的聚集度和结合度下降,大量人类活动的干扰使斑块形状逐步趋于规则化。(2)InVEST模型生境质量评价结果表明:研究期内,生境退化情况中无退化面积占据最大,其面积呈下降趋势,生境水平大部分保持较好,但城镇周边及交通建设用地沿线生境退化明显;生境质量变化中非生境面积增加,建设用地面积增大;生境较好的林地、果园及草地等面积有所减少,生境稀缺性变化不大。分析原因:景观格局变化、土地利用可达度水平高低及研究区内生态的脆弱性都对生境质量变化有着重要的影响。由于人类活动频繁导致景观格局发生变化,建设用地扩张,景观格局的破碎化及多样性增加导致生境退化,交通建设用地占用林地、草地及水域等,使生境质量下降,人类活动使生境适宜性水平好的斑块遭到分割,生境总体水平略微下降。(3)通过经济发展与生态环境耦合关系研究表明:研究时段内,万州区经济发展与生态环境耦合关系变化略显复杂。经济发展水平波动较大,总体呈飞速增长,生态环境呈下降状态,恢复速度缓慢。经济发展与生态环境耦合度一直处于拮据阶段,耦合协调度从低度协调向良好协调发展,但水平较低。耦合协调类型主要为经济发展滞后型和生态环境滞后型。一方面,经济危机促使政府大力招商引资,发展经济,因而经济增长迅速。但另一方面,经济发展消耗了资源与环境,使生态环境水平下降并且恢复速度缓慢,因而经济发展与生态环境之间的差距越来越大,总体协调度水平较低。综上,研究期内万州区景观格局出现破碎化、景观分离度加大,其变化对生境质量变化有着重要影响。生境质量受到人为因素及自然因素的影响,导致生境质量水平略微下降,生境退化呈规律性-即城镇周围及交通沿线生境退化明显。由于经济快速发展而生态环境水平下降,因而经济发展与生态环境耦合协调度不高。
[Abstract]:The eco - environment in the Three Gorges Reservoir area is located in the Three Gorges Reservoir area , it is the key development area of Chongqing . In 2013 , the ecological environment in the Three Gorges Reservoir area is highly concerned by the academic community and the government . The results of the evaluation of habitat quality of InVEST model show that the habitat degradation is the largest , the area of the land is increased , and the habitat is mostly kept better . The habitat degradation is caused by the change of landscape pattern , the land use accessibility level and the ecological vulnerability in the study area . The relationship between economic development and eco - environment is very complicated . The economic development and eco - environment coupling degree have been reduced and the recovery speed is slow .

【学位授予单位】：西南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：P901;X22

【参考文献】