基于生态安全的矿业城市土地利用空间冲突识别与管控

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近30年来随着城镇化和工业化进程的快速推进,中国土地利用格局发生剧烈变化,由此引发了一系列空间冲突现象,人与自然、生产与生活之间以及生态系统内部均存在矛盾,经济社会可持续发展与区域生态安全面临着严峻的挑战。土地利用冲突日益凸显,土地利用冲突的识别与分类成为区域土地利用管控、生态保护等领域中亟待解决的问题。论文借助ENVI、Arc GIS、Python等平台,首先,在已构建的兼顾生态供给和人类需求的大冶市生态安全格局基础上,采用改进的Kruskal算法提取大冶市生态网络的骨架廊道,分析了生态安全格局的稳定性;其次,从生产、生活和生态角度出发,先建立建设用地和农用地适宜性评价指标体系,再基于生态安全格局进行分级缓冲得到生态用地适宜性,对大冶市土地利用进行多目标适宜性评价,在此基础上构建冲突判别矩阵,对大冶市土地利用冲突强度、空间分布及类型进行识别;再者,从建设空间、农业空间和生态空间的互相侵占角度出发,并借鉴风险评估思想构建冲突量化模型,其中,利用生态安全格局修正土地生态系统服务价值,引入机器学习中的BP神经网络预测冲突发生概率;最后,从主、客观两个角度综合分析土地利用冲突的原因及驱动因素,并提出土地利用冲突管控及生态安全管控措施。研究结果表明:大冶市的生态安全格局稳定性良好,节点及边的连接鲁棒性最高均能达到1;土地利用空间冲突等级处于基本可控状态,中度冲突和低度冲突占比达到80%上。低度冲突区主要集中在经济不发达、土地利用类型单一、生态服务价值较低的偏远地区;高度冲突区集中在大冶市主城区周边和湖泊及土地利用类型比较复杂的生态脆弱区;中度冲突则介于两者之间,分布最广。本研究从栅格、矢量格网单元尺度,开展基于生态安全视角的大冶市土地利用空间冲突识别与分类。采用定性与定量相结合,主观与客观相结合的方法,实现了土地利用冲突研究的定位化和精确化,为大冶市经济发展、土地资源管理及区域生态安全保障提供科学依据。
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