济南长清区土地利用变化的生态效应研究

作     者：朱英红 

作者单位：山东师范大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王筱明

授予年度：2013年

学科分类：07[理学] 08[工学] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 083306[工学-城乡规划管理] 0833[工学-城乡规划学] 0713[理学-生态学] 

主      题：土地利用变化 景观指数 生态系统服务功能价值 生态风险 济南长清区 

摘      要：区域生态系统的变化会受到土地利用结构及其不同土地利用类型之间转化的影响。本文以长清区2003、2006和2010年土地利用现状图、地形图和长清区社会经济数据为数据源，运用ARCGIS9.3和FRAGSTATS3.3软件，全面分析了长清区2003、2006和2010年土地利用时空演变特征，在此基础上，一方面构建长清区生态系统服务功能价值评价指标体系，对长清区生态系统服务功能价值进行评估，另一方面，基于土地景观脆弱度、优势度和分离度指数，构建长清区生态风险评价指标体系，对长清区生态风险进行评价，从而揭示了近几年长清区土地利用变化情况以及由此产生的生态效应，为下一步合理利用宝贵的土地资源，达到济南长清区社会经济与生态环境协调发展，促进土地资源可持续利用提供参考依据。得出主要结论如下： （1）长清区主要以农业为主，耕地所占比重最大，林地次之，建设用地位列第三;各乡镇土地利用状况不尽相同，空间差异明显，其中位于平原区的乡镇耕地和建设用地所占比重较大，位于黄河低洼区的乡镇水域景观较丰富，位于东南部山地丘陵区的乡镇林地和草地较多。 （2）土地利用结构变化方面，2003-2010年，长清区耕地、草地比重下降，园地、林地、水域、建设用地和其他用地比重上升，其中其他用地变化幅度最大。各土地利用类型变化率大小为其他用地林地园地草地水域建设用地耕地。土地利用动态度变化方面，长清主城区综合土地利用动态度较大，建设用地、林地相对增速较快，其他土地相对减速较快，7年来主城区城市化水平在逐渐提高，对其他土地的需求增大，同时注重城市绿化建设;位于山地丘陵区的乡镇园地、草地动态增加较快，这主要受当地地形影响较大;位于低洼平原区的乡镇园地、草地相对减速较快，一部分是黄河水务局保护黄河水域的需要，另一部分是来自建设的需要;土地类型转化方面，2003-2010年，各地类相对转入率大小为：其他土地园地草地林地水域建设用地耕地，各地类相对转出率大小为：其他土地园地林地草地水域建设用地耕地;土地利用景观格局变化方面，斑块类型水平上，2003-2010年，耕地、园地、林地、草地及其他土地聚集度较小且呈下降趋势，破碎程度呈上升趋势。整体来看，2003、2006和2010年，长清区水域和建设用地破碎度较低，耕地和建设用地整体聚集度较强，水域和林地、草地分维数较大，景观保持较好，受人类干扰度较低。景观水平上，2003-2010年，长清区破碎度指数不断增加，分维数指数下降幅度较大，聚集度有减少趋势，长清区土地利用的人为干扰因素增强。 （3）生态系统服务价值方面，2003-2010年，长清区生态系统服务价值总体表现为增加态势，其中2003-2006年增加明显;林地、水域和耕地对长清区生态系统服务功能价值贡献率较高;各乡镇生态系统服务功能价值差异明显，林地和水域所占比例较大的乡镇生态系统服务功能价值较高;2003-2010年，除张夏镇生态服务价值出现减少外，各乡镇均有不同程度的增加，其中万德镇和崮云湖街道增加幅度较大，其他乡镇生态系统服务功能价值波动幅度较小，相对较稳定;林地和水域的变化对生态系统服务价值的变化影响较大，其在保护区域生态安全方面发挥着重要的作用，因此城市在发展的过程中，应在保护耕地的同时，搞好林业和水域的生态建设。 （4）2003-2010年，长清区生态风险指数增加，风险程度增强，整体呈先减少后增加态势;各乡镇生态风险程度均有不同程度的增加，其中风险显著增强的区域主要是位于高海拔地区的双泉乡、马山镇、万德镇、张夏镇、五峰山街道办事处和位于黄河南部边缘区的归德镇和孝里镇，风险变化不明显的区域主要是位于北部主城区的三个街道办事处。位于一、二级生态风险区的乡镇，虽然林地和草地较多，但质量退化，同时河流生态系统的相对脆弱性和污染问题导致其生态风险较高，位于三级生态风险区的乡镇，居民和工矿等建设用地较多，景观完整性保持较好，因此发生景观破碎化的概率较低。