城市化背景下济南岩溶区土地利用变化的生态风险研究

发布时间：2020-10-13 12:54

　　 近年来由于人类活动的强烈影响,城市化进程不断加快,使得我国岩溶区土地利用格局发生很大改变,引起诸多城市岩溶区环境问题,对城市的可持续发展带来很大生态危害。本文以北方典型岩溶区济南岩溶区作为研究区域,对研究区1987年、1995年、2000年、2009年和2016年遥感影像进行解译,运用单一土地利用变化动态度与综合土地利用变化动态度两个指标,结合土地利用转移矩阵,具体分析了济南岩溶区土地利用变化状况。同时,基于土地利用变化数据构建研究区的生态风险指数模型,较深入地分析了济南岩溶区的生态风险状况;结合微观经济学理论中的弹性理论,提出了研究区的响应弹性系数,具体分析研究区各乡镇及街道生态风险变化对土地利用变化的响应特征,研究结论如下:(1)济南岩溶区各土地利用类型中,耕地和林地所占比重较大,占整个研究区总面积60%以上,其次为草地和建设用地,水域和未利用地所占比例较小。(2)1987-2016年,研究区土地利用状况发生很大变化,土地利用结构不断改变,综合土地利用变化动态度呈增长趋势,济南岩溶区的土地利用变化速度不断加快,单一土地利用变化动态度变化不稳定。由于受城市化影响,在1987-2016年间济南岩溶区建设用地与耕地变化最为剧烈,建设用地面积增加最多且呈持续增长状态,增长面积约占研究区总面积的10%,其中在2000-2009年内增长最快。耕地面积减少最多,减少面积约占研究区总面积的10%。水域面积较为稳定,整体面积变化不大。未利用地在2000-2009年内增长较快,其年动态度高达310.199%,这主要是由于城市化过程中对土地开发利用的同时造成大量土地退化,荒地面积增加。(3)1987-2016年耕地转出面积最多,建设用地转入面积最多。耕地主要转为建设用地、草地和林地,建设用地主要由耕地、草地和林地转化而来。林地面积主要由耕地和草地转化而来。草地面积增长除耕地做出较大贡献外,林地和建设用地也有较多面积转入。未利用地主要由耕地、林地和草地转化而来,1987-2000年变化不大,2000-2009年增长面积较多,水域面积变化不大。(4)城市化过程导致研究区土地利用状况发生改变,进而引起研究区生态风险变化。基于构建的生态风险指数,根据自相关分析,1987-2016年研究区生态风险Moran’s I指数均为正值,且都通过P=0.05水平的显著性检验,具有较强的空间正相关特征,表明济南岩溶区基于土地利用变化的生态风险在空间上集聚形成密集区,相邻生态风险值的空间相关性显著且具有高度一致性。1987-2016年,“低-低”区分布较稳定,主要分布在研究区东部的西营、柳埠和万德等街道办事处的林地和草地区域;“高-高”区主要分布在研究区西北部的陡沟、七贤、崮云湖、党家、十六里河和兴隆等街道,主要是因为这些街道城市化速度快,城市建设用地面积增长较多,致使大量林地草地和耕地发生转化,给该区域自然环境带来很大影响,其脆弱性较大,生态风险不断增长。(5)基于生态风险对土地利用变化的响应弹性系数研究,分析得出研究区2000-2009年的生态风险增长较快,所有乡镇及街道响应弹性均为正值,土地利用变化引起研究区生态风险的全面增长。其他时间段各乡镇及街道土地利用变化引起的生态风险有升有降。在所有街道中陡沟、七贤、十六里河、万德、崮云湖、兴隆和西营镇的土地利用变化一直在引起生态风险的增长。这些街道大多数靠近市区,在城市化背景下,市区的不断发展带动了其周边区域的发展,靠近市区的街道城市建设用地面积不断增长,使得耕地以及林地等不断减少,原有的生态环境遭到破坏,加之一些不合理的开发利用致使当地生态风险不断增长。其他街道生态风险随土地利用变化有升有降。主要是因为各土地类型之间的转换较为频繁,当建设用地向草地或林地方向转换时,生态风险呈下降趋势。反之,如果草地、林地或者耕地等向建设用地方向转换时,区域的生态风险就会呈现上升趋势。
【学位单位】：山东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：F301.2;X826
【部分图文】：

究区概况地理位置南作为山东省省会城市位于山东省中西部地区，地理坐标'47"E-117°22'31"E，36°14'36"N-36°53'51"N，地处鲁中南低山丘陵平原的交接地区，南依泰山，北跨黄河，南北长约 166 km，东西宽南拥有大面积岩溶地貌特征突出的岩溶区，是典型的北方岩溶区溶区主要分布于济南南部山区，2010 年济南市政府制定的《济南护与发展规划》指出了南部山区的大致范围，北至济南市中心城，东至章丘，西到历城区。本文研究范围为济南南部山区的部分区域、十六里河、党家庄、陡沟、崮云湖、七贤、万德、五峰山、西营仲宫等十二个乡镇及街道办事处（图 2-1）。

济南岩溶区土地利用类型图

山东师范大学硕士学位论文南岩溶区土地利用变化分析着经济的发展，城市化进程加速，济南城市建设用地面积增长速度不 4-1），2000 年以后建设用地面积增长尤为迅速。特别是自 2005 年申办第十一届全运会以来，济南城市规模更加迅速地扩大，城区范围地区扩展。受经济及环境的影像，济南岩溶区开发迅速，致使济南岩利用状况发生了深刻的变化，许多山地已经进入城市规划区和建成成岩溶山地景观格局发生很大变化。
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本文编号：2839190