海口市城乡交错带景观格局梯度变化研究

发布时间：2017-07-14 19:10

  本文关键词：海口市城乡交错带景观格局梯度变化研究

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【摘要】：城乡交错带是城市与农村之间的过渡地带,海口市作为海南省的政治、经济、文化中心,正经历快速城市化的过程,对海口市城乡交错带的景观格局梯度变化进行研究,可为合理进行景观规划、土地科学高效的利用,管理提供依据。本文以海口市2000年、2008年、2015年三期遥感数据为数据源,利用监督分类与目视解译相结合的方法对遥感图像进行解译,得到三期景观类型矢量图。基于引力模型,运用ArcGIS10.2界定海口市2000年、2008年、2015年三个时期城乡交错带的空间范围。通过景观格局指数的粒度与幅度效应曲线、区域面积信息守恒法确定合适的分析粒度、分析幅度；p利用缓冲区的方法,对各时期城乡交错带进行梯度设置,在景观类型水平与景观水平上分别选取六个的景观格局指数,对景观格局梯度带变化特征进行分析。通过分析得出以下结论：(1)2000-2015年,城乡交错带范围不断往外扩张。2008年城乡交错带的范围在2000年的基础上,主要增加了遵谭镇、演丰镇、红旗镇、旧州镇、三江镇的一部分镇域以及云龙镇大部分镇域,面积增加27512.95hm2；2015年城乡交错带的范围在2008年基础上主要增加了一部分遵谭镇与旧州镇的镇域范围,面积增加28522.78hm2。海口市城乡交错带的划分突破了行政界限的拘束,更符合城市化过程的自然属性。(2)根据各景观格局指数的粒度效应与幅度效应,确定研究区的景观格局研究的适宜粒度为73m,合适的研究幅度为[2257m,3385m],在该区间内选择景观格局研究的幅度,既可以保留梯度特征,同时可让景观格局指数不出现较大幅度的波动。(3)景观格局的总体特征：海口市城乡交错带中主要景观类型为农地与林地,农地与林地交叉分布,景观形状复杂,景观的集聚程度与景观稳定性较高。随着时间推移五种景观类型交替出现的规律明显,景观的异质性先下降后上升。(4)2000-2015年,各景观类型在空间上分布不均匀,研究区西部至东部景观异质性具有明显的低-高-低的空间分布特征,景观空间格局表现出破碎化、均匀化且逐渐离散的趋势。由于河流、建设用地镶嵌其中,使得景观格局呈现带状结构或圈层结构特征。(5)2000-2015年,农地、林地所占面积比在各梯度带呈现此消彼长的状态,距城市较近的梯度带Ⅰ-Ⅳ中农地为景观基质,梯度带Ⅳ之后林地的优势度明显,林地代替农地成为景观基质,农地在各梯度带上具有集聚-破碎-集聚的分布特点。随着梯度带的外推,各景观类型受城市辐射作用的影响下降,景观的多样性程度降低、破碎度下降,景观集聚程度、自然连通度上升、景观形状趋于复杂,景观稳定性增加。随着时间推移,人类活动干扰程度上升,相同梯度带上各景观类型比例趋于均衡,景观逐渐集聚,景观多样性程度上升。(6)利用GM(1.1)灰度模型对海口市2023年的城乡交错带各景观类型面积进行预测,2015-2023年,农地、其他用地与建设用地景观增幅较大,林地变化平缓,城乡交错带范围进一步扩张。为了防止城乡交错带范围的盲目扩张,根据海口市城乡交错带景观格局的梯度特征与海口市城乡交错带未来发展趋势,对海口市城乡交错带景观格局协调发展提出了设置有限发展区,建立合理的城乡交错带土地利用模式等景观格局协调发展对策。
【关键词】：城乡交错带 景观格局 梯度变化 海口市
【学位授予单位】：中南林业科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P901;P208;P237
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 1 绪论11-16
• 1.1 研究背景11-12
• 1.2 研究目的意义12
• 1.3 国内外研究进展12-16
• 1.3.1 城乡交错带研究进展12-13
• 1.3.2 梯度研究进展13-14
• 1.3.3 景观格局研究进展14-16
• 2 研究区概况16-19
• 2.1 研究区自然概况16-18
• 2.1.1 地理位置16
• 2.1.2 地形地貌16-17
• 2.1.3 气候17
• 2.1.4 土壤与水文17
• 2.1.5 植被17-18
• 2.2 社会经济发展概况18
• 2.3 海口市城市发展现状18-19
• 3 研究内容、方法与技术路线19-26
• 3.1 研究内容19
• 3.1.1 海口市城乡交错带的划分19
• 3.1.2 研究粒度与幅度的选择19
• 3.1.3 海口市城乡交错带景观格局总体特征19
• 3.1.4 海口市城乡交错带景观格局梯度分析19
• 3.1.5 基于GM(1.1)模型的海口市城乡交错带景观动态模拟19
• 3.2 研究方法19-22
• 3.3 拟解决的关键问题22-23
• 3.4 技术路线23
• 3.5 数据来源及处理23-26
• 3.5.1 数据来源23-24
• 3.5.2 数据处理24-26
• 4 海口市城乡交错带景观格局总体特征分析26-38
• 4.1 海口市城乡交错带空间边界的界定26-31
• 4.1.1 空间边界界定原则26-27
• 4.1.2 指标体系构建27
• 4.1.3 模型应用27-30
• 4.1.4 城乡交错带界定结果30-31
• 4.2 适宜的景观格局分析尺度31-35
• 4.2.1 分析粒度选取31-33
• 4.2.2 分析幅度选取33-35
• 4.3 景观格局总体特征分析35-38
• 4.3.1 景观类型面积变化分析35-36
• 4.3.2 景观格局总体特征36-38
• 5 海口市城乡交错带景观格局梯度分析38-61
• 5.1 景观格局时空分布特征38-41
• 5.1.1 2000年景观格局空间分布特征分析38-39
• 5.1.2 2000-2008年景观格局空间分布特征分析39-40
• 5.1.3 2008-2015年景观格局空间分布特征分析40-41
• 5.2 基于景观类型水平的城乡交错带景观格局梯度变化分析41-57
• 5.2.1 农地景观梯度变化分析42-45
• 5.2.2 林地景观梯度变化分析45-48
• 5.2.3 建设用地景观梯度变化分析48-51
• 5.2.4 水域景观梯度变化分析51-54
• 5.2.5 其他用地景观梯度变化分析54-57
• 5.3 基于景观水平的海口市城乡交错带景观格局梯度变化分析57-61
• 5.3.1 景观组分的破碎度与异质性分析57-58
• 5.3.2 景观组分的聚合性变化分析58-59
• 5.3.3 景观的多样性分析59-61
• 6 基于GM(1.1)模型的海口市城乡交错带景观动态模拟61-68
• 6.1 GM(1,1)模型的适用范围61
• 6.2 基于GM(1.1)模型的各景观类型面积预测61-64
• 6.3 预测结果分析64-65
• 6.4 海口市城乡交错带景观格局协调发展对策65-68
• 7 结论与展望68-71
• 7.1 结论68-69
• 7.2 展望69
• 7.3 创新点69-71
• 参考文献71-79
• 附录 攻读学位期间的主要学术成果79-81
• 致谢81

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本文编号：542284