武汉市土地利用景观格局变化研究.doc

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1、武汉市土地利用景观格局变化研究　　摘要：在遥感与地理信息系统的支持下，通过解译１９９１年、２００２年、２００７年３期Ｌａｎｄｓａｔ５－ＴＭ影像，分析了武汉地区从１９９１年到２００７年土地利用和景观格局的变化情况。结果表明，１６年间研究区内景观格局发生了很大变化；农业用地面积、人工建筑用地面积在不断增加，而水域面积和林地面积相对减少；研究区景观的破碎化程度降低，景观多样性水平下降，景观异质性减少；引起变化的主要原因为城市化的快速发展。　　关键词：景观空间格局；景观指数；土地利用；武汉市　　中图分类号：Ｑ１４９；Ｆ３０１．２４文献标识码：Ａ文章编号：0439－８11405－0931

2、-03　　　　ＬａｎｄＵｓｅａｎｄＬａｎｄｓｃａｐｅＰａｔｔｅｒｎＣｈａｎｇｅｉｎＷｕｈａｎＣｉｔｙ　　　　ＬＩＪｉａｎ１，ＬＩＵＺｈｅｎ－ｑｉａｎ１，ＦＡＮＧＪｉａｎ－ｄｅ２　　　　　　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｃｈａｎｇｅｏｆｌａｎｄｕｓｅａｎｄｌａｎｄｓｃａｐｅｐａｔｔｅｒｎｆｒｏｍ１９９１ｔｏ２００７ｉｎＷｕｈａｎｃｉｔｙｗａｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄｂａｓｅｄｏｎＬａｎｄｓａｔ５－ＴＭｄａｔａｉｎ１９９１，２００２，ａｎｄ２００７ｗｉｔｈｔｈｅｓｕｐｐｏｒｔｏｆＧＩＳ．ＲｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｌａｎｄｓｃａｐｅｐａｔｔｅｒｎｉｎＷｕｈａｎｃｉｔｙｈａｄｂｅｅｎ

3、ｃｈａｎｇｅｄａｌｏｔｄｕｒｉｎｇｔｈｅｌａｓｔ１６ｙｅａｒｓ．Ｔｈｅａｒｅａｏｆａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌｌａｎｄａｎｄｂｕｉｌｄｉｎｇｌａｎｄｉｎｃｒｅａｓｅｄｃｏｎｓｔａｎｔｌｙ，ｗｈｉｌｅｔｈｏｓｅｏｆｗａｔｅｒａｎｄｆｏｒｅｓｔｌａｎｄｒｅｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅｌａｎｄｓｃａｐｅｐａｔｔｅｒｎｃｏｕｌｄｂｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｂｙｇｒａｄｕａｌｌｙｄｅｃｒｅａｓｉｎｇｏｆｌａｎｄｓｃａｐｅｆｒａｇｍｅｎｔａｔｉｏｎｄｅｇｒｅｅ，ｌａｎｄｓｃａｐｅｄｉｖｅｒｓｉｔｙａｎｄｌａｎｄｓｃａｐｅｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｉｔｙ．Ｔｈｅｍａｉｎｒｅａｓｏｎｓｗｈｉｃｈｌｅｄｔｏｔｈｅ

4、ｃｈａｎｇｅｉｎｌａｎｄｓｃａｐｅｐａｔｔｅｒｎｗｅｒｅｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｕｒｂａｎｉｚａｔｉｏｎ．　　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｌａｎｄｓｃａｐｅｐａｔｔｅｒｎ；ｌａｎｄｓｃａｐｅｉｎｄｅｘ；ｌａｎｄｕｓｅ；Ｗｕｈａｎcity　　　　景观空间格局主要是指大小和形状不一的景观斑块在空间上的排列，它是景观异质性的重要表现，同时又是各种生态过程在不同尺度上作用的结果。对景观格局研究的目的是在似乎由无序的斑块镶嵌而成的景观上，发现其潜在的、有意义的规律性［１］。景观动态指景观在结构单元和功能方面随时间的变化，包括景观结构单元的组成成分、多样性、形状和空间格局的变化，以及由此导致

5、的能量物质和生物在分布与运动方面的差异；它反映了多种自然的、人为的、生物的和非生物因素及其作用的综合影响［２］。景观格局及景观格局动态变化的研究一直是景观生态学研究的热点和重要领域。２０世纪７０年代，数量化研究开始受到人们的重视。近年来出现了许多数量化方法，为景观生态学研究注入了新的活力［１，３，４］。　　本研究综合运用景观生态学原理和数量分析方法，开展土地利用格局的量化研究，试图发现空间格局产生的原因与机制，了解人类活动与景观结构、功能之间的相互关系并为景观的合理管理提供有价值的资料。　　１研究区概况与研究方法　　１．１研究区概况　　武汉市位于中国腹地，湖北省东部，长江和汉水

6、的交汇处，地理位置为东经１１３°４１′~１１５°０５′，北纬２９°５８′~３１°２２′。地貌属鄂东南丘陵经江汉平原向大别山南麓低山丘陵过渡地带，中间低平，南北丘陵、岗垄环抱，北部低山林立。地形属于残丘性河湖冲积平原，地势平坦低洼，湖泊星罗棋布，河道纵横交错。气候属亚热带季风湿润气候，常年雨量充沛，雨热同季，降水多集中在６～８月。土壤类型繁多，其中水稻土的面积最大。武汉市辖江汉、江岸、�~口、汉阳、武昌、青山、洪山、蔡甸、江夏、黄陂、新洲、东西湖、汉南等１３个行政区。本次研究选取城市化较快的外环线以内的区域，包括２２７４ｋｍ２左右的国土面积。　　１．２研究方法　　１．２．１景观类

7、型划分与解译限于ＴＭ影像的分辨率和数据的可获得性，结合武汉市实际情况，将土地利用／覆盖分为农业用地、林地、水域、人工建筑用地和其他土地５个一级类型，并结合其他辅助资料建立解译标志。　　１．２．２数据源及技术路线遥感数据选用质量较好，无云，季相一致且完全覆盖研究区的３期Ｌａｎｄｓａｔ５－ＴＭ数据，数据具有可比性。在Ｅｒｄａｓ９．２中对３期影像进行预处理，配准精度控制在一个像元以内。　　本研究通过ＥＮＶＩ４．４对遥感图像进行人机交互式判读解译。先对影像进行非监督分类和监督分类，结合ＧｏｏｇｌｅＥ