全 文 :太湖流域土地利用与景观格局演变研究 3
万荣荣1 ,2 3 3 杨桂山1
(1 中国科学院南京地理与湖泊研究所 ,南京 210008 ;2 中国科学院研究生院 ,北京 100039)
【摘要】 基于遥感、GIS技术和景观生态学方法 ,以太湖流域为研究区域 ,在 1985 年、1995 年和 2000 年的
土地利用图基础上 ,分析了土地利用与景观格局演变. 结果表明 ,15 年间 ,太湖流域农田呈减少趋势 ,建设
用地、林地、草地、水体呈增加趋势 ,其中农田的减少占土地利用总减少量的 89164 % ,建设用地的增加占
土地利用总增加量的 79121 % ;由于人类活动的干预 ,太湖流域景观结构与景观异质性发生了较大变化.
从景观尺度上看 ,斑块密度、多样性指数和均匀度指数呈降低趋势 ,边界密度、优势度指数、景观形状指数
呈增加趋势 ;从斑块尺度上看 ,各景观组分的异质性指数及其变化过程有较大的差异 ,体现了景观生态系
统的复杂性. 人口增长、经济、政策等因素是太湖流域近 15 年景观格局动态变化的主要驱动力. 太湖流域
土地利用变化产生了景观碎化、边缘效应、生境退化等景观生态效应. 可通过调整景观尺度上的土地利用
方式 ,使太湖流域生态建设及水土资源实现可持续发展.
关键词 土地利用 景观格局 演变 太湖流域
文章编号 1001 - 9332 (2005) 03 - 0475 - 06 中图分类号 Q149 文献标识码 A
Changes of land use and landscape pattern in Taihu Lake Basin. WAN Rongrong1 ,2 , YAN G Guishan1
(1 N anjing Institute of Geography & L im nology , Chinese Academy of Sciences , N anjing 210008 , China ;
2 Graduate School of Chinese Academy of Sciences , Beijing 100039 , China) . 2Chin. J . A ppl . Ecol . ,2005 ,16
(3) :475~480.
Based on three sets of land use data (1985 ,1995 and 2000) ,and by means of the techniques of remote sensing ,
geographical information system ( GIS) ,and landscape ecology , this paper studied the changes of land use and
landscape pattern from 1985 to 2000 in Taihu Lake Basin located at Yangtse River Delta. The results showed
that in past 15 years ,the farmland in this Basin decreased ,while the built2up areas ,woodland ,grassland and wa2
ter body increased. The decrease of the farmland occupied 89. 64 % of total decrement ,while the increase of the
built2up areas accounted for 79. 21 % of total increment . Under the disturbance of human activities ,the landscape
structure and landscape heterogeneity in Taihu Lake Basin changed greatly. The patches density decreased from
0. 996 to 0. 930 ,diversity indices decreased from 1. 127 to 1. 113 ,evenness indices decreased from 62. 891 % to
62. 109 % ; while the edge density increased from 4. 408 to 4. 459 ,dominance indices increased from 0. 665 to
01679 ,and shape indices increased from 1. 540 to 2. 796. The landscape heterogeneity varied with different kinds
of landscape ,indicating the complexity of landscape ecosystem. In all kinds of landscapes ,farmland and grassland
had the highest values of diversity indices. The diversity indices of water bodies decreased firstly and then in2
creased ,while those of built2up areas were in adverse. The evenness index was decreased in the order of woodland
> farmland > grassland > water body > built2up areas. Population ,economy and policies were the driving
forces of the dynamic changes of landscape pattern in Lake Taihu Basin during past 15 years ,and land use change
in the Basin caused distinct landscape effects ,such as landscape fragmenting ,edge effects intensification ,and envi2
ronmental quality declining. The mode of land use should be adjusted in landscape scale to rehabilitate and recon2
struct the landscape ecosystems in Taihu Lake Basin.
Key words Land use , Landscape pattern , Change , Taihu Lake Basin.3 中国科学院知识创新工程重要方向资助项目 ( KZCX32SW2331) .3 3 通讯联系人.
2004 - 05 - 02 收稿 ,2004 - 10 - 04 接受.
1 引 言
土地是人类赖以生存和发展的最基本的自然资
源 ,是人类生存和发展的物质基础[13 ] . IGBP (国际
地圈生物圈计划) 和 IHDP (人与环境计划) 于 1995
年制定并开始执行的“土地利用/ 土地覆被变化科学
研究计划 (L UCC)”已成为当今全球变化研究的八
大核心领域之一[10 ] . 景观生态学是一门研究景观
空间格局、过程及其与人类社会之间相互作用 ,进而
探讨景观优化利用的原理和途径的交叉性学科. 景
观生态学非常重视空间结构与生态过程的相互作
用 ,强调时空的异质性 ,景观格局研究是其基础性核
心研究领域之一[3 ] . 以景观几何特征为基础的景观
应 用 生 态 学 报 2005 年 3 月 第 16 卷 第 3 期
CHIN ESE JOURNAL OF APPL IED ECOLO GY ,Mar. 2005 ,16 (3)∶475~480
格局分析可以有效地反映 L UCC 的空间格局[5 ]1 目
前景观格局的研究成果主要集中于两个方
面[12 ,15~17 ] :一是静态的格局分析 ,主要探讨景观的
空间异质性问题[11 ,23 ] ;二是在相对稳定的地域空间
上 ,探讨景观格局随时间的变化情况 ,即时间异质性
问题[4 ,20 ,25 ,26 ] .
流域是一个完整的地理单元 ,流域内景观格局
是自然和人类活动叠加作用的结果. 同时 ,流域景观
格局的演变直接影响着流域内的物理、化学、生物等
自然过程的发生发展 , 维系着流域的生态安
全[7 ,21 ,22 ] .基于景观生态学和流域生态学的思想 ,
以流域为研究尺度 ,分析流域内景观格局的动态变
化 ,以便制定出合理的景观调控对策 ,是进行流域综
合治理的关键之举[18 ] . 太湖流域是中国传统的人口
密集区和土地高度集约化利用地区 ,伴随 20 世纪
80 年代以来的经济高速增长 ,工业化、城市化带来
的土地利用变化引起的人地关系演变在全国具有极
好的典型性和代表性[24 ] . 本文通过景观格局的定量
分析 ,探讨太湖流域景观结构的特点和演变规律 ,分
析该区 L UCC 过程及其机理 ,以揭示近 15 年来该
流域景观格局与自然生态过程和社会经济活动之间
的关系.
2 研究地区与研究方法
211 研究地区概况
太湖流域位于长江三角洲地区 ,北抵长江 ,东临东海 ,南
滨钱塘江 ,西倚天目山、茅山等 ,面积 3169 ×104 km2 ,约占全
国国土总面积的 0140 %. 该区属亚热带季风气候区 ,年平均
气温 15~17 ℃,多年平均降雨量为 1 180 mm. 太湖流域地
势呈西部高东部低、四周高中间低 ,东部为太湖平原 ,西侧为
山地丘陵. 太湖流域是我国经济最发达、投资增长和社会发
展最具活力的地区之一. 全流域 2000 年单位土地面积完成
的全社会固定资产投资总额平均为 91814 万元·km - 2 ,为全
国平均强度的 26 倍. 2000 年流域总人口 4 313 万人 ,人口密
度超过全国平均值的 6 倍 ,人均耕地面积仅 0104 hm2 ,只及
全国平均水平的 40 %.
212 研究方法
21211 数据来源及处理 采用的数据资料有 1985 年、1995
年和 2000 年 Landsat TM (或 ETM + ) 多光谱遥感影像 ,1∶
100 000 地形图及行政区划图 ,1985~2000 年苏沪浙皖地区
相关统计资料. 运用 RS和 GIS相结合的技术进行遥感影像
预处理、辐射纠正和几何纠正、图像配准. 参照全国土地利用
分类方法 ,将景观类型分为农田、林地、草地、水体、建设用地
(城乡工矿居民用地) 和裸地. 在人机交换方式下目视解译 ,
建立土地利用空间数据库和属性数据库 ,得到 1985 年、1995
年、2000 年 3 期土地利用现状矢量图. 经同期土地利用详查
资料和典型区野外实地抽样调查验证 ,建设用地、水体、水
田、林地解译精度在 92 %以上 ,裸地、旱地、草地解译精度在
85 %左右 ,表明分类结果可信. 利用地理信息系统软件
ARC/ INFO 对景观结构动态变化进行数据处理.
21212 分析方法 根据地图代数原理 ,采用地图代数法 [9 ]求
得由 k 时期到 k + 1 时期的土地利用变化图. 据此进一步求
得反映土地利用类型相互转移定量关系的转移矩阵. 在景观
空间分析方面 ,近年来已提出不少指标 [1 ,2 ,14 ,19 ] . 本文选择
斑块面积、斑块密度、边界密度、多样性指数、优势度指数、均
匀度指数等景观指数 (计算公式见文献 [7 ,8 ] ) 进行景观格局
演变分析.
3 结果与分析
311 土地利用变化
根据原始转移矩阵求出两个时期不同土地利用
类型间的相互转化率 ,得到土地利用转移矩阵 (表
1) . 由表 1 可知 ,15 年间的土地利用类型变化中 ,农
田被大幅度占用 (其中水田减少量最多 ,占土地利用
减少总量的 72183 % ,旱地占 16181 %) ,然后是建设
用地、水体和林地. 本区域内土地利用率与熟化程度
非常高 ,后备资源很少 ,裸地的可利用率很低 ,对区
域土地利用贡献率仅占 0121 %. 15 年来建设用地增
加了 1 300 km2 , 约 占 土 地 利 用 总 增 加 量 的
79121 % ;其次是水体增加 ,占 7172 %. 从农田的变
化来看 ,主要流向是建设用地、水体与林地. 从建设
用地占地情况来看 ,主要来源于水田与旱地 ,其次是
林地与草地. 因此 ,随着经济的发展与人口的增多 ,
工业化与城市化的发展、交通建设用地增加与农业
产业结构的调整是农田减少的主要原因.
312 景观结构演变
由表 2 可见 ,在 1985~2000 年的 3 个年度内 ,
居优势地位的斑块类型均是农田 (60 %以上) . 根据
Forman 和 Godron[6 ]的景观斑块体2基质2廊道模式
与基质判别标准 ,农田为太湖流域的景观基质 ,景观
格局指数的所有变化均是在此基础上发生的演变.
景观斑块数量从总体上表现为 1985~1995 年迅速
减少、1995~2000 年快速增加 ,景观破碎程度呈由
降低到增加的趋势. 各种景观类型的景观结构指数
变化存在明显的差异 :农田面积比重逐渐减少 ,建设
用地面积比重逐渐增加. 两者的斑块数量先减后增 ,
平均斑块面积持续增加 ,表现为空间集中化趋势. 林
地、草地和裸地的平均斑块面积都是 1985~1995 年
增加、1995~2000 年减少. 水体的面积比重、斑块数
量逐渐增加 ,而平均斑块面积却逐渐降低 ,表现为破
碎化的特征.
674 应 用 生 态 学 报 16 卷
表 1 太湖流域 1985~2000 年土地利用转移矩阵 3
Table 1 Land use change matrix from 1985 to 2000 in Lake Taihu Basin ( km2)
2000
水 田
Paddy
field
旱 地
Dry land
林 地
Woodland
草 地
Grassland
水 体
Water
body
建设用地
Built2up
area
裸 地
Bare land
合计
Total
变化率
Change rate
( %)
1985 水 田 Aij 0 5183 4195 0 113186 1070168 0 1195132 72183
Paddy field Bij 0 0149 0141 0 9153 89157 0
Cij 0 50174 8116 0 89181 82136 0
旱 地 Aij 13131 0 45116 0118 2182 214136 0113 275196 16181
Dry land Bij 4182 0 16136 0107 1102 77168 0105
Cij 11187 0 74147 0162 2122 16149 11140
林 地 Aij 0194 1164 0 28184 0197 9119 0150 42108 2156
Woodland Bij 2123 3190 0 68154 2131 21184 1119
Cij 0184 14127 0 99135 0177 0171 43186
草 地 Aij 0 0119 4164 0 4134 3142 0112 12171 0177
Grassland Bij 0 1149 36151 0 34115 26191 0194
Cij 0 1165 7165 0 3142 0126 10153
水 体 Aij 44118 0167 0172 0101 0 2126 0139 48123 2194
Water body Bij 91160 1139 1149 0102 0 4169 0181
Cij 39140 5183 1119 0103 0 0117 34121
建设用地 Aij 53155 3116 1198 0 4179 0 0 63148 3187
Built2up area Bij 84136 4198 3112 0 7155 0 0
Cij 47175 27150 3127 0 3178 0 0
裸 地 Aij 0116 0 3119 0 0 0109 0 3144 0121
Bare land Bij 4165 0 92173 0 0 2162 0
Cij 0114 0 5126 0 0 0101 0
合 计 Total 112114 11149 60164 29103 126178 1300 1114 1641122 100
变化率
Change rate ( %) 6183 0170 3169 1177 7172 79121 0107 1003 行表示 k 时期的 i 种土地利用类型Data in rows denote land use type“i”in time k ,列表示 k + 1 时期的 j 种土地利用类型Data in lines denote
land use type“j”in time k + 1 . A ij : k 时期的土地利用类型转变为 k + 1 时期各种类型的面积 The areas that land use in time k convert to land use
in time k + 1 , i . e. , the original land use change matrix (km2) ; B ij : k 时期 i 种土地利用类型转变为 k + 1 时期 j 种土地利用类型的比例 The
percentage that land use type“i”in time k convert to land use type“j”in time k + 1 ( %) ; Cij : k + 1 时期的 j 种土地利用中由 k 时期的 i 种土地
利用类型转化的比例 The percentage that land use type“j”in time k + 1 convert from land use type“i”in time k ( %) . 行、列的合计分别表示 k 时
期和 k + 1 时期各种土地利用类型的面积及其占总土地面积的比例 Total in row and line mean the area and percentage of all kinds of land use in
time k and k + 1 separately. 变化率表示 k + 1 时期各种土地利用类型相对于 k 时期的变化程度 Change rate means the change degree of land use
in time k + 1 compared to that in time k .
表 2 太湖流域 1985 年~2000 年景观结构指数
Table 2 Landscape structure indices from 1985 to 2000 in Lake Taihu Basin
年份
Year
结构指数
Landscape structure
indices
农 田
Farmland
林 地
Woodland
草 地
Grassland
水 体
Water body
建设用地
Built2up
area
裸 地
Bare land
合 计
Total
1985 A 63182 13119 0145 12180 9170 0104 100100
B 5338 3122 575 4779 22886 73 36773
C 441158 156108 28199 98191 15166 19185 100144
1995 A 60171 13126 0149 12192 12159 0104 100100
B 3921 2787 580 4951 20988 58 33285
C 571187 175167 31108 96139 22116 24137 110197
2000 A 60117 13124 0150 13101 13105 0103 100100
B 3970 2911 594 5122 21715 57 34369
C 559179 168103 30181 93182 22120 21139 107147
A :面积比重 Area percent ( %) ;B :斑块数量 Patches number ;C :平均斑块面积 Average patch area (hm2) .
313 景观异质性变化
图 1 为太湖流域 1985~2000 年景观异质性指
数变化. 从整体上看 ,斑块密度、多样性指数、均匀度
指数呈降低趋势 ,边界密度、优势度指数、景观形状
指数呈增加趋势 ,但各景观组分的异质性指数及其
变化过程有较大的差异.
3 个时期的斑块密度分别为 01996、01901 和
01930 个·km - 2 ,从总体上反映了斑块破碎化趋势
(图 1a) . 农田、林地、建设用地的变化趋势与总体上
相同 ,但草地和裸地的变化不明显 ,水体的斑块密度
呈增加趋势. 包括居民点、工矿用地和交通用地在内
的各类建设用地分布较为分散 ,虽然斑块面积小 ,但
因其数量多 ,斑块密度在各时期均最高 ,分别为
01620、01568 和 01588 个·km - 2 . 各类农田的面积
比重大 ,分布相对集中连片 ,斑块数量少 ,因而斑块
密度低于建设用地.
与斑块密度相比 ,边界密度的变化较为复杂 (图
1b) . 从总体上看 ,边界密度在 3 个时期经历了先减
7743 期 万荣荣等 :太湖流域土地利用与景观格局演变研究
少后增加的过程 ,且变化幅度不大 ,分别为 41408、
41320 和 41459 km·km - 2 . 农田与水体的边界密度
持续上升 ,主要原因是部分农田被其它用地 (主要是
建设用地 ,表 1) 嵌入式的占用 ,增大了农田斑块的
边界长度 ,体现了破碎化特征. 由于农业结构的调
整 ,许多地方提水养殖 ,变水田为养殖鱼塘 ,以及为
防洪、灌溉各类水利设施 (水库、导流渠、灌溉渠等)
的修建等原因增大了水体的面积 ,水体斑块的边界
密度随之增加. 林地、草地、建设用地和裸地的边界
密度先减少后增加 ,但增加的幅度小于减少的幅度.
流域景观多样性指数呈持续下降趋势. 由图 1c
可见 ,除了景观组成比重最小的草地和裸地与总体
变化一致外 ,其它景观组分的多样性指数变化趋势
各具特点 :景观多样性指数较大的农田与草地呈持
续增加趋势 ,水体为先增加后减少 ,而建设用地则先
减少再增加 ,表明景观生态系统内部多样化而整体
上同化的发展趋势.
由图 1c ,d 可以看出 ,流域景观优势度指数与多
样性指数的变化趋势相反. 从总体上优势度持续增
加 ,说明在流域景观尺度上 ,景观越来越受控于少数
几个景观类型. 在斑块尺度上表现为草地与裸地优
势度增加 ,农田和林地优势度减小 ,水体和建设用地
的优势度最大. 3 个时期水体的优势度分别为
01940、01933 和 01943 ,建设用地为 01761、01892 和
01887 ,表明两类景观内部斑块面积差异最为显著.
工业化与城市化的快速发展使得建设用地面积在原
有的基础上不断扩大 ,从而增大了建设用地内部斑
块面积的差异.
流域内各景观类型的均匀度指数与多样性指数
变化趋势具有良好的一致性. 各景观类型间的均匀
度指数存在很大差异 ,主要表现为林地 > 农田 > 草
地 > 水体 > 建设用地. 林地与农田的均匀度指数均
在 80 %以上 ,草地在 70 %以上 ,而建设用地在 20 %
~30 %(图 1d) ,充分体现了太湖流域城乡的差异.
景观形状指数的变化对景观生态系统的结构与
功能有着重要影响. 由图 1e 可以看出 ,各景观组分
的形状指数差别不大. 除裸地之外 ,其它景观类型的
形状指数均呈持续增加趋势 ,说明由于人类活动的
影响 ,部分裸地被林地等其它景观类型代替 ,其形状
变得规则 ,其它景观类型由于相互转化而使其形状
愈加复杂化.
图 1 太湖流域 1985 年~2000 年景观异质性指数变化
Fig. 1 Landscape heterogeneity indices from 1985 to 2000 in Lake Taihu Basin.
1) 1985 ;2) 1995 ;3) 2000. a)斑块密度 Patches density (ind. ·km - 2) ; b)边界密度 Edge density ;c)多样性指数Diversity indices ; d)优势度指数Dom2
inance indices ; e)均匀度指数 Evenness indices( %) ; f :形状指数 Shape indices. A :农田 Farmland ;B :林地 Woodland ;C :草地 Grassland ;D :水体 Wa2
ter body ; E :建设用地 Built2up area ; F :裸地 Bare land.
874 应 用 生 态 学 报 16 卷
314 景观格局动态变化驱动机制
31411 人口增长驱动 流域人口已由 1985 年的
3 281万人增加到 2000 年的4 313万人. 人口的增长
直接导致居民地、交通等各类建设用地斑块面积增
加 ,同时也拉动了农产品的消费需求. 由于太湖流域
后备土地资源有限 ,调整与优化农业结构是提高农
产品产量的主要途径. 营造大量人工用材林和经济
林、提水养殖、发展农牧渔结合的生态农业等措施 ,
显著改变了林地景观多样性和优势度 ,水体景观的
斑块密度与形状指数 ,草地景观的斑块面积、多样性
和优势度.
31412 经济发展驱动 耕地的大量流失是经济快速
发展地区面临的一个普遍问题 ,表明经济是耕地数
量变化的最主要驱动力之一[24 ] . 太湖流域景观格局
所有变化均是在农田景观基质的基础上发生 ,农田
的退缩是太湖流域景观格局变化最主要的表现. 交
通、水利等各类线状基础设施的建设对农田景观的
切割 ,增大了农田景观的边界密度 ,降低了景观的连
通性. 处于工业化过程中的太湖流域 ,经济发展水平
虽位居全国前列 ,但远未达到经济集约型增长阶段 ,
工矿用地的扩展在农田流失中占绝对比例. 以苏州
市为例 ,15 年间经济持续快速增长的同时 ,耕地数
量随之快速减少 ,通过 1985~2000 年历年 GDP 与
耕地数量变化的相关拟合计算 ,发现两者存在极显
著的对数型负相关关系 :
Y = - 241374ln x + 710131.
式中 , Y 为耕地面积 ( hm2) , x 为 GDP (万元) . 两者
相关系数 R2 = 0191.
31413 政策驱动 近 15 年来 ,太湖流域以耕地减少
为主的土地利用与景观格局变化深受国家宏观政策
的影响. 1984 年 ,国家开放沿海城市的战略和房地
产改革方面的政策带动了太湖流域经济的快速增
长 ,乡镇企业发展迅速. 1992 年 ,国家沿江发展战略
的实施 ,引起太湖流域前所未有的开发区建设热潮.
快速的城市开发和建设改变着太湖流域的土地利用
与景观格局 ,各种经济开发区和房地产开发占用了
大量的农田 ,农田景观面积迅速减少 ,景观破碎度增
大 ,建设用地平均斑块面积持续增加 ,体现了蔓延扩
张的态势. 从 1996 年开始 ,由于贯彻耕地总量动态
平衡的政策 ,太湖流域耕地流失问题得到一定的控
制或缓解 ,农田景观的年变化面积由 1985~1995 年
的每年 - 11418 hm2 变化为 1995~2000 年的每年
- 3918 hm2 ,建设用地景观的年变化面积由 1985~
1995 年的每年 10617 hm2 变化为 1995~2000 年的
每年 3319 hm2 ,变化速度均明显减缓.
315 景观动态演变的生态效应
31511 景观破碎化 与 1995 年相比 ,2000 年斑块数
量增加了 1 084 个 ,呈现斑块破碎化趋势. 斑块平均
面积减少、斑块破碎化会降低斑块内部生境抵抗外
部干扰侵袭的能力 ;另外 ,斑块破碎化会使生境斑块
之间的隔离度增加 ,从而不利于物种的扩散.
31512 边缘效应显著 斑块碎化导致相邻的生态系
统被边缘隔离、暴露在其它生态系统中的边缘比例
增加、不同生态系统之间产生边缘效应等. 与 1995
年相比 ,2000 年斑块总周长增加了 5112 ×106 m ,农
田与建设用地分别增加了 2165 ×106 m 和 2106 ×
106 m. 破碎化使农田与建设用地镶嵌布局不利于农
田生态系统的健康发展. 因为农田与城乡聚落、交通
工矿等建设用地的生境存在很大的差异 ,人为因素
通过影响农田生态系统中水分、养分、盐分循环与平
衡过程 ,进而影响系统物质能量流动和环境健康 (如
化肥、农药、“三废”物质的过量累积等) ,导致农田生
态系统正常功能下降 (如地下水污染、海水入侵、土
壤盐渍化、土地生产力退化等) .
31513 生境质量退化 水体是流域主要景观类型.
太湖流域水网密布 ,湖泊、河流、水库、坑塘等类型多
样. 1985~2000 年斑块个数增加了 343 个 ,斑块密
度和边界密度也持续增加 ,景观多样性和均匀度呈
现波动递减趋势 ,说明了水生生态系统的不稳定性.
水体的优势度在各种景观组分中最高 , 湖泊在水体
中起控制作用. 太湖流域湖泊围垦造成湖泊生态环
境与生物资源破坏 ,对湖泊水环境恶化有重要影响 ,
表现为蓝藻水华的频繁暴发 ,湖泊富营养化呈现迅
猛发展趋势. 表明水生生态系统受人类活动干扰的
程度逐步增强.
为此 ,需从景观尺度上调整土地利用方式 ,以建
设与恢复太湖流域景观生态系统. 主要措施是在不
同类型景观间建立缓冲区 ,如农田生态系统、水体与
建设用地间的过渡带 ,以增加景观异质性和生态系
统多样性 ,减缓边缘效应 ;建立复合农田生态系统 ,
增强抵抗干扰的能力 ;增加沿河湖水系沿岸的植被
覆盖率 ,达到水土保持、调蓄洪水、净化水质及生物
廊道的作用.
4 结 论
411 太湖流域 15 年土地利用/ 覆被变化的过程表
现为农田持续减少 ,建设用地、水体、草地持续增加 ,
林地先增加后减少 ;由于人口增长、经济发展、政策
9743 期 万荣荣等 :太湖流域土地利用与景观格局演变研究
等因素的驱动 ,太湖流域 15 年内景观结构与景观异
质性发生了较大变化 ,主要表现为景观同化、斑块破
碎化、斑块形状复杂化等 ;各景观类型的景观异质性
变化差异较大 ,体现了景观生态系统的复杂性 ;太湖
流域土地利用变化产生了景观破碎化、边缘效应、生
境退化等景观生态效应 ;通过调整景观尺度上的土
地利用方式 ,使太湖流域生态建设及水土资源实现
可持续发展.
412 应用遥感与 GIS 技术 ,借助景观生态学的研
究方法 ,探讨流域土地利用与景观格局的演变 ,是区
域 L UCC 过程、格局、机理研究的有效方法. 本文选
择斑块面积、斑块密度、边界密度、多样性指数、优势
度指数、均匀度指数等景观指数 ,揭示了景观尺度与
斑块尺度上景观结构与异质性的变化 ,并探讨了驱
动力和景观生态效应 ,从而有利用于从景观格局的
视角掌握 L UCC 规律性 ,制定出相关的政策 ,促进
流域水土资源的可持续发展. 今后需在此基础上 ,结
合陆地表层生命物质的物理、化学、生物过程 ,深入
探讨土地利用与景观动态演变的区域生态环境效
应. 本次研究中 ,对于导致景观结构和异质性变化的
驱动因素 ,尚未找到可行的量化指标 ,怎样综合评价
自然、人为因素导致的景观格局变化 ,仍需进一步探
讨.
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作者简介 万荣荣 ,女 ,1977 年生 ,博士生. 主要从事自然资
源与环境方面的研究 ,发表论文 10 余篇. Tel :025286882072 ;
E2mail :wanrongrong @sohu. com
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