基于土地利用变化的区域生态服务价值研究--以永州市冷水滩区为例

摘要

土地利用与生态系统服务功能相互影响和制约，生态系统服务功能随着土地类型结构和功能的变化而改变。本研究以位于湖南西南部的冷水滩区为研究对象，在0.5km×0.5km的网格基础上，对土地利用变化和生态系统服务价值进行了空间分析。理论上，引入标准差椭圆方法，在小尺度范围内分析生态服务价值的空间变化特征。实践上，为指导土地合理利用、优化土地利用结构、促进经济-社会-生态的可持续发展提供参考。研究根据2005年、2009年和2014年的土地利用矢量数据，对土地利用变化和生态服务价值的空间格局、土地利用变化与生态服务价值的相关性进行了分析。 本研究首先利用土地利用动态度指数和土地利用程度指数分析了冷水滩区土地利用变化，利用当量因子法，测算出土地生态服务价值。接着利用ArcGIS10.2软件，引入空间统计标准差椭圆方法，分析了以0.5km×0.5km为基础的网格乡镇和全区的土地利用程度和生态服务价值的空间特征及空间差异。最后，利用灰色关联度法分析了土地利用类型对生态服务价值的影响，利用Person相关系数分析了土地利用程度与生态服务价值的相关性。研究结论如下: (1)研究期内，冷水滩城区的园地土地利用单一动态度变化最大，2005-2014年，全区的土地利用单一动态度绝对值排序为园地＞裸地＞建设用地＞旱地＞草地＞水田＞林地＞水域;2005-2014年，珊瑚乡的土地利用综合动态度值最大，城区的土地利用综合动态度值最小，全区三个研究时点的土地利用综合动态度先增大后减小。三个时期，土地利用程度低值和中值网格数不断减少，高值和极高值网格数不断增加，土地利用程度水平随时间变化不断提高。 根据标准差椭圆方法的分析结果得出，研究期内，全区土地利用程度标准差椭圆重心均位于高溪市镇的戈底凼村，土地利用程度主要呈西北-东南方向聚集。研究期内，各乡镇的土地利用程度标准差椭圆方向、聚集程度变化较小。 (2)2005、2009和2014年，全区生态服务总价值先略微上升再下降，研究期内土地生态服务价值低值网格的增加和极高值网格的减少，表明全区生态系统服务价值总量有所下降。 根据标准差椭圆方法的分析结果得出，2005、2009和2014年，全区的生态服务价值重心位于高溪市镇的戈底凼村，生态系统服务价值基本沿西北-东南方向聚集，整体呈先扩张后收缩的态势。研究期内，各乡镇的标准差椭圆参数波动较小。 (3)土地利用结构与生态服务价值关联度值排序依次为林地＞水域＞水田＞旱地＞草地＞建设用地＞裸地＞园地。全区和各乡镇的土地利用程度越高，其生态系统服务价值就越低。 研究期内，全区土地利用程度和生态服务价值重心均位于高溪市镇内，各乡镇土地利用程度和生态服务价值的长短轴比值、方位角均呈一元线性关系。全区和各乡镇生态服务价值椭圆参数的随土地利用程度椭圆参数的变化而变化。

目录

摘要

1绪论

1．1选题背景及意义

1．1．1选题背景

1．1．2选题意义

1．2国内外研究进展

1．2．1国外研究进展

1．2．2国内研究进展

1．2．3研究现状评述

1．3研究内容、方法与技术路线

1．3．1研究内容

1．3．2研究方法

1．3．3技术路线

2研究区概况及数据处理

2．1研究区概况

2．1．1区位与交通条件

2．1．2自然条件

2．1．3社会经济状况

2．2数据来源及处理

2．2．1数据来源

2．2．2数据处理

3研究区土地利用变化分析

3．1土地生态类型的划分

3．1．1土地利用现状分类

3．1．2土地生态类型的划分

3．2土地利用动态度变化分析

3．2．1土地利用单一动态度分析

3．2．2土地利用综合动态度分析

3．3土地利用程度分析

3．3．1土地利用程度变化

3．3．2土地利用程度空间异质性分析

4土地生态服务价值测算及空间异质性分析

4．1单位面积生态服务价值测算

4．1．1生态服务价值评估体系构建

4．1．2土地生态系统生态服务价值系数确定

4．2生态服务价值计算及结果分析

4．2．1生态服务价值计算方法选取

4．2．2全区生态服务价值时空变化

4．2．3各乡镇生态服务价值时空变化

4．3土地生态服务价值空间异质性分析

4．3．1全区生态服务价值标准差椭圆特征值

4．3．2各乡镇生态服务价值标准差椭圆特征值

5土地利用变化与生态服务价值的相关性分析

5．1土地利用结构对生态服务价值的影响

5．1．2冷水滩区土地利用结构与生态服务价值的关联度分析

5．2土地利用程度与生态服务价值的相关性分析

5．2．1土地利用程度与生态服务价值的Person相关系数

5．2．2土地利用程度与生态服务价值空间异质性相关分析

6结论与展望

6．1研究结论

6．2创新点

6．3展望

参考文献

附录

致谢

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