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南昌市景观格局及生境质量变化评估

发布时间:2020-10-30 15:26
   研究土地利用变化引发的生境质量时空差异是区域生态安全的重要内容。以南昌市为例,运用土地利用转移矩阵和景观格局指数法分析了南昌市2000—2017年土地利用时空变化特征,并借助InVEST模型评估和探讨了4个时期的生境质量及其演变规律。结果表明:(1) 2000—2017年,南昌市土地利用变化主要特点为耕地减少273.46 km~2,建设用地扩张了419.07km~2,耕地、林地是其扩张的主要来源,总体景观异质性增加,斑块破碎化程度先不断降低后上升。(2)在土地利用变化的影响下,南昌市生境质量表现出显著的区域差异。城市扩展区生境质量逐渐降低、生态保护区生境质量持续稳定,湾里区生境质量为优等,其次是进贤、新建、安义和南昌4个县为良好,而中心城区生境质量为中等及以下,并呈现明显下降趋势。(3)南昌市整体生境质量水平较高,但建设用地不断扩张生境质量减少了0.09,差生境质量面积扩展了5.83%,良好生境质量面积下降了4.14%。研究结果能够为南昌市生态规划和土地利用规划提供依据和参考。
【部分图文】:

土地利用图,南昌市,土地利用,类型


2000—2017年间,耕地、水域和林地一直是南昌市的主要地类,是南昌市景观基质的主要构成(图1)。17年来,由于城镇面积不断扩大,土地利用有较大变化的类型是草地、未利用地、耕地和林地,都有不同程度的减少(图2),分别减少了22.20%(20.54 km2)、8.76%(29.79 km2)、6.77%(273.46 km2)和5.82%(70.64 km2),其中草地减幅最大,水域面积减幅最小为2.03%;而建设用地增加了57.91%(419.07 km2)。主要的生态型用地(林地、水域、草地)占比整体减少了4.59%(115.82km2),其中林地、草地显现逐年消减的趋向,而水域面积先消减后增大,是因为对水体的保护政策,特别是鄱阳湖地区“退耕还湖”政策的落实。耕地面积在2000—2005年和2010—2017年间变化幅度非常显著,分别下降了3.92%(158.36 km2)和3.76%(147.22 km2),然而在2005—2010年耕地面积增加了32.13 km2,因为在此期间南昌市实施了农村土地整理复垦和综合整治等耕地保护政策。因而可知,建设用地持续扩大,耕地、林地和草地面积持续消减是研究期内南昌市土地利用变化的主要特点。图2 2000—2017年各土地利用类型面积

南昌市,景观水,斑块,景观


在景观水平上的指数分析(图3,表4),2000—2017年南昌市的景观形状指数(LSI)、斑块数量(NP)、斑块密度(PD)和平均斑块面积(AREA-MN)先减少后增大,表明景观趋于破碎化且在2010—2017年间有所好转,破碎度指数(FN)也进一步说明了这个特征;蔓延度指数(CONTAG)不断降低,表明研究区斑块数目增加、聚集度下降,也表明南昌市在研究期内主要地类的连通度有所下降;而香浓多样性指数(SHDI)从1.258上升到1.341,说明景观各组分面积差异变小,景观的异质性增大,生境斑块破碎化程度增加,主要是因为耕地、草地和林地的面积减少同时建设用地面积增加,从而使主要地类之间的面积差异减少。3.3 生境质量时空格局分析

质量图,南昌市,生境,质量


从空间角度看,南昌市生境质量表现出了明显的区域差异。南昌市城市扩展区生境质量逐渐降低、生态保护区生境质量持续稳定。本文采用叠加分析,用县区级行政区划数据对南昌市2000—2017年生境质量分布均值进行统计分析(图5)。湾里区的生境质量指数最高,主要是因为梅岭国家森林公园位于湾里区,森林覆盖率高,森林资源得到了有效的保护和恢复。其次是进贤、新建、安义和南昌4个县的生境质量指数较高,这些地区的生境质量比较稳定,因为这些地区森林、草地或水域覆盖率高,受人类活动影响小。除此之外的青山湖、西湖、东湖和青云谱区生境质量指数较低且呈现明显下降趋势,尤其是在2000年到2005年间,这是由于2000年以后,南昌市城市开发活动剧烈,城市化、工业化进程不断加快,对生境质量产生较大影响。综上所述,南昌市整体生境质量指数处于较高水平,良好和优等占绝大部分面积。湾里区为优等生境质量的县区,良好生境质量等级的县区分别是进贤县、新建县、安义县、南昌县,青山湖、西湖、东湖和青云谱4个区生境质量最差并不断降低。图5 南昌市2000—2017年各县区生境质量指数变化
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