重慶市渝北區(qū)地表景觀格局時(shí)空演化及生態(tài)環(huán)境響應(yīng).pdf

1、重慶市渝北區(qū)作為重慶主城和新型工業(yè)化發(fā)展的主要拓展區(qū),建區(qū)以來(lái)在加快建設(shè)重慶都市圈,大力發(fā)展城郊型經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮了重要作用,但同時(shí)也承受了高強(qiáng)度的人為干擾過程,使地表景觀及生態(tài)環(huán)境狀況均發(fā)生較大變化,對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作提出了更高的要求。另外,作為中國(guó)內(nèi)陸唯一的國(guó)家級(jí)開發(fā)開放新區(qū)“兩江新區(qū)”的主體組成部分,未來(lái)一段時(shí)期,其必定面臨著高強(qiáng)度開發(fā)的問題,人類發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的矛盾將表現(xiàn)得尤為明顯,生態(tài)環(huán)境保護(hù)及經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展急需先進(jìn)、科學(xué)

2、的技術(shù)手段與方法支持。
　　 在地表覆被信息提取過程中,首先對(duì)遙感數(shù)據(jù)源的光譜和紋理特征進(jìn)行分析。在分析不同類型的地表覆蓋在TM/ETM遙感影像中的光譜特征的基礎(chǔ)上,以樣本均值光譜曲線及盒須圖為工具,對(duì)各地類光譜的差異性及可分性進(jìn)行歸類;通過繪制紋理特征光譜曲線,確定了適用于特定覆蓋類型分類的TM影像紋理特征。結(jié)合地質(zhì)、地貌、土壤、DEM數(shù)據(jù)以及對(duì)目標(biāo)地物的影像光譜、紋理認(rèn)識(shí),采用CART決策樹構(gòu)建基于決策規(guī)則的、適合多源數(shù)據(jù)的

3、、復(fù)雜地區(qū)地表景觀類型精確識(shí)別與提取的技術(shù)體系。在完成研究區(qū)地表覆蓋狀況準(zhǔn)確提取的基礎(chǔ)上,通過斑塊類型水平的TA、PLAND、NP、PD、LPI、LSI,景觀水平NP、PD、LSI、IJI、AI、CONTAG共12個(gè)景觀指數(shù),進(jìn)行各地表覆蓋類型動(dòng)態(tài)變化的分析,挖掘區(qū)域景觀發(fā)展規(guī)律:針對(duì)區(qū)域的城市建成區(qū)、道路、礦山等典型人工景觀進(jìn)行了擴(kuò)展分析,揭露其發(fā)展特點(diǎn)與規(guī)律,為區(qū)域規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)。結(jié)合區(qū)內(nèi)氣候、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)社會(huì)數(shù)據(jù)開展研究區(qū)景觀格局

4、變化的生態(tài)環(huán)境響應(yīng)研究,重點(diǎn)分析了城市化進(jìn)程的生態(tài)環(huán)境影響。建立了符合研究區(qū)實(shí)際的區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,基于綜合指數(shù)法開展區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量分區(qū)評(píng)價(jià),確定了生態(tài)環(huán)境優(yōu)質(zhì)區(qū)、良好區(qū)、正常區(qū)、退化區(qū)的空間分布狀況,為生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作提供了依據(jù)。
　　 取得以下主要結(jié)論:
　　 (1)兼容影像特征、DEM、地貌、地質(zhì)、土壤多源數(shù)據(jù)的遙感分類方法適用于地表景觀破碎的丘陵區(qū)土地覆被信息提取,經(jīng)實(shí)地驗(yàn)證分類精度較高,能滿足研究

5、需求,并完成了研究區(qū)1988年、2000年、2007年、2010年四期土地利用(建設(shè)用地、水體、草地、林地、耕地)信息的提取,精度分別達(dá)到71.89％,85.87％,78.8％和86.96％。
　　 (2)應(yīng)用景觀生態(tài)學(xué)的理論與方法對(duì)區(qū)域建設(shè)用地、耕地、水體、草地、林地五類景觀在1988-2010年的變化進(jìn)行分析,結(jié)果表明:水體景觀面積不斷減少并且破碎化嚴(yán)重;建設(shè)用地景觀面積一直不斷增加,且呈現(xiàn)出高度集中的趨勢(shì);林地景觀在200

6、0年前受到較大破壞,但之后面積大幅增加而斑塊數(shù)量減少;草地景觀變化與林地景觀的規(guī)律正好相反,因此可以判斷林地景觀的變化應(yīng)該或至少是造成草地景觀變化的重要因素之一;耕地是區(qū)域景觀中的主體類型,變化不明顯。在1988-2007年渝北建成區(qū)發(fā)展主要是以片狀蔓延式和軸向延展式為主要擴(kuò)展模式,但2007年至2010年期間,則主要是以跳躍式擴(kuò)展和軸向延展式為主;渝北區(qū)道路在2000年至2010年期間,得到了大力的擴(kuò)展建設(shè),道路密度明顯增加,總體與城

7、市建成區(qū)擴(kuò)展模式相同;礦山開發(fā)對(duì)區(qū)內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng)有重要影響,從2000年到2010年間區(qū)內(nèi)礦山數(shù)量明顯增多,開發(fā)強(qiáng)度加大。
　　 (3)結(jié)合城市化進(jìn)程分析區(qū)域景觀格局變化的生態(tài)環(huán)境響應(yīng),可以看出區(qū)域氣候、空氣質(zhì)量、水質(zhì)、區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值均發(fā)生不同程度變化,這和區(qū)域的城市人工景觀增多、城市建設(shè)工程規(guī)模擴(kuò)大、人口大幅度增加、溫室氣體排放加劇有密切關(guān)系。通過生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的綜合評(píng)價(jià),劃分出生態(tài)環(huán)境優(yōu)質(zhì)區(qū)、良好區(qū)、正常區(qū)、退化區(qū)四個(gè)分區(qū)