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随着人类社会和经济的发展,人类活动对自然生态环境的影响日趋强烈,以城区建设扩张为代表的城市化进程正不断加速。沈抚同城化区域,作为特殊的城市扩展形式,其景观格局的变化对该区域的生态环境将起到重要作用。本论文通过3S技术手段,应用转移矩阵、景观指数和Kappa指数系列方法对研究区的景观变化从1988年到2008年进行了综合分析,同时应用CLUE-S模型在有无“规划”两个预案下对该区域2009年到2028年的景观变化进行了预测。然后,应用适宜性理论对该地区的建设用地适宜性进行了分析,以反映研究区的生态空间格局特征和可持续发展情况；并提出了一些景观格局优化的建议。本文得到如下主要结论:
1.1988年-2008年间,研究区内主要的优势景观类型为耕地与林地组成。20年间景观格局受人类影响活动增强,研究区内景观由耕地、林地和建设用地等少数几种景观类型所控制。建设用地面积扩大,耕地、林地和草地面积减少,各景观类型有不断趋于平均化的趋势,变化速度较慢,土地利用度逐步增大,反映在景观变化上,是以建设用地的持续扩张与耕地以及林地、草地面积缩小为特点。其中建设用地在景观类型转换中发挥着越来越重要的作用。大部分景观元素之间存在着不同程度的彼此转移,主要的景观变化发生在耕地、林地与建设用地之间,景观格局结构变化复杂,主导景观优势度逐渐降低。其中研究区景观数量的变化大于空间位置上的变化。水域、草地和未利用土地景观在整体上发生的变化较小,耕地、林地和建设用地整体上发生了较大改变。
2.应用景观指数和Kappa指数系列对CLUE-S模型研究区时间尺度上的预测能力研究表明其适合时间尺度为20年左右。土地利用需求设计了两种预案,最主要考虑的因素为是否有“规划预案”的影响,因为该政策是影响该地区未来景观变化的最主要因素。两种预案下有林地向着不同的方向发展,有林地变化情况的不同导致其它景观类型的变化的不同。两种预案下从2009年到2028年的模拟结果表明:在“规划预案”下林地面积有增长趋势,耕地面积有下降趋势,景观的破碎化程度有减小的趋势,其他景观变化趋势相同,但变化强度高于“无规划”的状态。同时,景观的变化主要以面积变化为主,空间位置上的变化较小。由此,“规划预案”对景观格局未来变化有着决定性的作用。
3.Kappa作为一种有效的一致性分析统计方法在地学中的应用主要为遥感影像和土地利用图等图件的一致性分析上。不仅能反映景观的变化、还能够反映空间变化和综合景观变化,而且能够计算在有或无保持数量能力下景观空间位置信息的变化,可以作为景观变化研究一种有力的数学方法,也是传统的转移矩阵和景观指数方法有力的补充,将其与传统方法结合使用能够反映出研究对象的更多信息。将Kappa指数系列与传统的地学分析方法和景观指数结合分析能够从景观、类和栅格水平上综合地反映景观变化情况,从而揭示出更多的信息。
4.从建设用地的生态适宜性分布面积来看,适宜建设发展区域占研究区面积的比重达55.34％,限建区占研究区的23.00％,面积为139.24 km2,这些用地作为建设用地效果不明显,作为生态缓冲区。禁建区面积21.66％,面积为131.11km2主要分布在保护水域、林地等生态敏感地段。因此空间扩展潜力较大。从建设用地的生态适宜性空间分布来看,适宜建设用地分布的地段主要集中于浑河两岸研究区的中部地区。
5.借助最小累积阻力模型,对研究区构建了生态廊道和生态节点以加强其空间结构的联系,并提出了相应的发展建议。