扬州市耕地景观格局时空演变及影响因素研究

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耕地是保障人类生存与社会发展最根本的资源,是国家稳固的保障。近年来,随着人口增加与经济的高速发展,城市化和工业化进程加速,大量土地被用于城市建设,且城市建设用地的主要来源便是耕地,导致大量耕地被侵占,而工业化的快速发展使土壤污染日益严重,诸多耕地不再适合耕种,此外,由于我国耕地后备资源严重不足,被侵占与污染的耕地难以得到补充,加之国家大力推行退耕还林、还草、还湖等生态政策,耕地的空间分布呈现出愈加破碎化的状态,面积减少的状况愈演愈烈。面对耕地不断减少的现状,分析耕地现状与演化过程、探究耕地演化的规律与驱动机制,为耕地保护提供相关理论基础显得尤为重要,且该理论对于保障粮食安全与促进区域生态环境和经济社会的可持续发展有着重要意义。本文以地级市扬州市为例,基于1990年、1995年、2000年、2005年、2010年、2015年6期遥感影像数据,依据景观生态学、统计学等学科理论,利用ArcGIS空间分析软件与SPSS统计软件,采用耕地利用变化率、耕地变化动态度对不同尺度、不同区域下的耕地面积现状及变化规律进行分析;采用景观格局指数法对扬州市耕地景观格局的演变特征进行分析;采用核密度分析法对扬州市景观格局演变剧烈程度的空间分布特征进行分析;采用主成分分析法对耕地景观演变的影响因素进行分析,主要结论如下:(1)在1990-2015年间,从总体上看,扬州市的耕地面积持续减少,其中2005-2010年中减少最多;从不同区域之间看,除1995-2000年间高邮市与江都区的耕地变化率与动态度高于其他区县之外,在其他年份中,经济发展水平较高的邗江区与广陵区均明显高于其他区县;从时间上看,2005-2010年间耕地变化最为剧烈,耕地变化率与动态度均高于其他时间段。(2)耕地景观破碎度逐年增强,景观优势度逐年下降,但仍是扬州市的优势景观;景观斑块形状复杂度提升,聚集度下降,人类活动对耕地景观的干扰越来越强;耕地景观的稳定性也呈现出逐年下降的趋势;人类活动在对耕地景观产生破坏的同时,也使得耕地景观分布逐渐规整化,且其抗干扰能力增强。耕地景观格局演变最剧烈的年份为2005-2010年,1990-1995年次之,1995-2005年间则较为缓慢,2010年后,耕地景观破碎化等趋势得到有效遏制。(3)除了 1995-2000年中,耕地减少与增加的剧烈区域主要分布在江都区与高邮市,其他年份均分布于经济与社会发展水平较高的邗江区与广陵区。(4)从全市的尺度上看,影响扬州耕地景观演变的主要影响因子为经济因子与人民生活因子。影响因子对耕地景观演变的影响程度随着时间而逐渐增强,且在2005年后,影响程度增速变快,于2015年达到峰值。(5)从乡镇的尺度上看,在不同年份中,对耕地景观演变影响最大的均为经济因子,人民生活因子次之。在不同区域中,不同年份综合主成分值较高的地区均主要分布于经济与社会发展水平较高的邗江区与广陵区。
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