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基于Google Earth Engine的川南城市群景观生态安全度时空分异规律

内江师范学院学报 2024年第6期39卷 81-87页

作者：赵晓燕李永平云南大学国际河流与生态安全研究院云南昆明650500 内江师范学院地理与资源科学学院四川内江641100 内江师范学院国际教育学院四川内江641100

川南城市群作为成渝经济圈和长江上游经济带可持续发展建设的重点区域,诊断其景观生态安全度时空分异规律对促进川南城市群的建设和生态安全监测具有重要意义.利用谷歌地球引擎(Google Earth Engine)服务平台,运用编程语言处理Landsat... 详细信息

川南城市群作为成渝经济圈和长江上游经济带可持续发展建设的重点区域,诊断其景观生态安全度时空分异规律对促进川南城市群的建设和生态安全监测具有重要意义.利用谷歌地球引擎(Google Earth Engine)服务平台,运用编程语言处理Landsat系列遥感图像,得到精度验证后的2000、2010和2020年的土地利用分类数据.通过景观破碎度、分离度、分维度构建景观干扰度,以地类敏感性构建景观脆弱度,采用景观生态安全度模型和空间统计学方法对20 a间川南城市群景观生态安全度的空间分布进行了评价和分析,同时采用半变异函数对景观空间分异规律开展了研究.研究表明:(1)2000—2020年川南城市群景观生态安全度总体上呈递减趋势,在空间分布上呈现出东西两侧生态安全度高,沿岷江、长江沿线生态安全度低的空间分异现象.(2)2000、2010、2020年全局自相关Moran’s I值分别为0.826、0.806、0.803,散点主要集中在第一象限和第三象限,表明高安全度和低安全度区内部差异较小,在空间上呈正相关关系.(3)2000—2020年间局部自相关的热点区域主要分布在峨眉山景区、内江市、自贡市、泸州北部等地区,冷点区域分布在沿长江、岷江和宜宾、乐山、泸州城市发展沿线,空间集聚水平呈现不稳定特征,显著水平发生变化,相邻样点之间逐渐从集聚分布向随机分布格局转变.(4)川南城市群在20 a间景观生态安全度呈现显著的空间分异特征,主要是受结构因素和非结构因素的综合影响.其中地形地貌、气候、土壤、植被等结构因素起着决定作用,城市化建设、交通道路建设及茶园—林果园经济作物的种植等非结构因素对景观演变有重要影响.研究成果为区域生态环境保护和自然资源开发提供一定的指导意义.

关键词：谷歌地球引擎土地利用景观生态安全度川南城市群

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西盟县土地利用生态安全时空分异特征研究

西盟县土地利用生态安全时空分异特征研究

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作者：王兴友云南大学

学位级别：硕士

土地利用变化改变地球表层气候、水文、土壤质量、生物多样性及植被净初级生产力等要素,改变土地生态系统的结构与功能,对区域生态安全产生影响,威胁区域可持续发展,因此土地利用变化被公认为是区域／全球环境变化的驱动力之一,土地利... 详细信息

土地利用变化改变地球表层气候、水文、土壤质量、生物多样性及植被净初级生产力等要素,改变土地生态系统的结构与功能,对区域生态安全产生影响,威胁区域可持续发展,因此土地利用变化被公认为是区域／全球环境变化的驱动力之一,土地利用生态安全成为土地可持续发展的热点问题。西盟县位于云南省西南部,橡胶园、桉树、茶园、咖啡园等大面积人工园林种植取代了原有常绿阔叶林、灌木林、旱地和水田等土地利用类型,可能引发一系列生态环境问题。土地利用生态安全时空分异特征研究有利于识别出区域生态安全限制性因子及优先治理区,为西盟县生态安全条件下的土地利用规划、可持续发展战略制定提供依据。以大面积人工园林种植区西盟县为研究区,由TM数据获取土地利用图,分析西盟县土地利用时空变化特征;结合土地利用图与非遥感数据,采用二元logistic回归模型分析土地利用时空变化影响因素;运用模糊综合评价模型和景观生态安全度模型从全县、乡镇、格网尺度及2000年、2005年、2010年三个时间尺度上,分析土地利用生态安全时空分异特征。通过研究,主要得出以下结论： (1)土地利用时空变化特征。①2000年和2005年,西盟县土地利用类型以旱地与有林地为主;2010年西盟县土地利用类型以有林地、旱地和橡胶园为主。十年间,橡胶园、桉树林和茶园呈现快速增长,其面积变化率分别为3351%、277%和269%;有林地、草地和旱地面积快速减少,其面积变化率为-20%、-34%和-2%。②2000年至2010年土地利用程度逐渐增大,中课乡土地利用程度最低,岳宋乡土地利用程度最高;南康河与南卡江两岸、勐梭镇东部土地利用程度较高,而其它区域则较低。③十年间,南卡江、南康河与库杏河两岸区域土地利用变化最为剧烈;而其它区域土地利用变化不剧烈。④十年间全区多样性指数和均匀度指数逐渐升高,而优势度则逐渐降低;在大面积橡胶园种植区多样性指数和均匀度指数降低,优势度增高。 (2)西盟县土地利用时空变化主要受基本农田保护政策、海拔、坡度、距农村居民点距离和距河流距离影响。其中,有林地影响因素为基本农田政策、距居民点距离和海拔;耕地影响因素为基本农田保护政策、自然保护区政策、距农村居民点距离、距乡村道路距离和海拔;橡胶园影响因素为海拔、距离乡镇距离和距河流距离;茶园影响因素为距离农村居民点的距离、基本农田政策;建设用地影响因素为距农村居民点距离、海拔和基本农田保护政策。 (3)模糊综合评价模型结果表明：①全县尺度,十年间土地利用生态安全先增后减;生态安全等级以不安全、临界安全和较安全为主;其空间特征为南卡江右岸、新厂河、南康河沿岸3500m缓冲范围内区域以及勐梭河东岸区域土地利用生态安全性较差;而东北部、东南部及佛殿山自然保护区土地利用生态安全性较好。②乡镇尺度,各乡镇土地利用生态安全等级处于临界安全和较安全等级。中课乡生态安全性最好,勐卡镇和勐梭镇最差。③格网尺度,各土地利用类型主要分布于不安全、临界安全和较安全等级。水域的生态安全性最高,旱地的生态安全性最差,其排序为水域>桉树林>有林地>水田>茶园>建设用地>橡胶园>灌木林>草地>旱地。 (4)景观生态度模型结果表明：①全县尺度,2000年至2010年间全区景观生态安全值由3.24下降到3.15,景观生态安全呈下降趋势。2000年至2010年,景观生态安全由Ⅲ级向Ⅰ级和Ⅱ级转换,但Ⅲ级仍占区域较大比例。西盟县景观生态安全空间差异显著,整体呈现东北、东南部高;南康河沿岸、南卡江东岸和新厂河两岸约2000m缓冲范围内区域低的分布格局;②乡镇尺度,中课乡景观生态安全最好,而勐梭镇最差。③各景观类型景观生态安全性按大小排列为有林地>橡胶园>灌木林>桉树林>茶园>水域>水田>草地>旱地>建设用地。 (5)两种评价模型中全县尺度、乡镇尺度评价结果相似,评价等级具有显著相关性,说明两种模型均能在一定程度上反映西盟县土地利用生态安全时空分异特征。模糊综合评价模型综合考虑了土壤侵蚀、农村人均收入等众多因素,能较好反映出区域土地利用生态安全细节,其强调在保证区域生态环境良好的情况下,应该注重社会经济发展;景观生态安全度模型考虑因素较少,计算相对简单,能快速地对区域景观生态安全性进行评价。

关键词：土地利用生态安全模糊综合评价景观生态安全度人工园林西盟县

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