快速城市化背景下长沙市湖泊景观变化研究

摘要

随着经济社会的快速发展以及城市化的快速推进，城镇建设用地规模加速扩张，城镇内部及其周边的湖泊等生态用地被建设占用，导致湖泊面积萎缩，破碎化加剧，从而使湖泊景观变化较大。通过分析湖泊景观的时空变化特点及湖泊景观变化与城市化水平的时空相关关系，对于丰富湖泊景观的研究内容具有一定的理论意义，同时也为湖泊保护、开发与利用提供一定的现实参考依据。
　　本研究选取近年来城市化快速发展的长沙市作为研究对象，以2002-2014年为研究时间范围。从中国科学院遥感与数字地球研究所和地理空间数据云下载遥感影像数据，利用ENVI5.1对下载的数据进行预处理，在此基础上利用ArcGIS10.0对预处理的遥感影像数据进行解译，提取湖泊数据，再利用Fragstats4.2景观软件计算出不同年份的景观格局指数，并分析各景观格局指数的时空变化特点。同时，根据长沙市研究期内的土地利用变更数据、社会经济数据，利用SPSS22.0软件的典型相关模型分析长沙市湖泊景观格局指数与城市化指标的时空相关关系。主要研究结论如下:
　　(1)2002-2014年间，随着城市化步伐的加快，长沙市湖泊景观变化总体表现为:斑块总面积、斑块数量、斑块密度、破碎化指数变化较大，分离度指数、分维数、聚集度指数、平均斑块形状指数变化相对较小。其中，破碎化指数、聚集度指数呈上升趋势，而斑块面积、斑块数量、斑块密度、分离度指数、分维数、平均斑块形状指数呈下降趋势。
　　(2)2014年，宁乡县、浏阳市、长沙县和望城区湖泊的斑块总面积大、数量多、斑块密度较小，平均斑块形状指数、分离度指数、分维数、破碎化指数较高、聚集度指数较低。岳麓区、雨花区、芙蓉区、开福区和天心区斑块总面积小、斑块数量少，平均斑块形状指数、分维数较低，分离度指数较高;雨花区的斑块密度较小，破碎化指数较高，聚集度指数较低;岳麓区、芙蓉区、开福区和天心区的斑块密度较大，破碎化指数较低，聚集度指数较高。
　　(3)2002-2014年，开福区、岳麓区、芙蓉区、雨花区和望城区斑块总面积、破碎化指数变化较大，其中，斑块总面积呈下降趋势，破碎化指数呈上升趋势。长沙县的斑块总面积增加较多，破碎化和分离度指数变化较大，呈下降趋势，而宁乡县和浏阳市的湖泊景观格局指数变化相对较小。
　　(4)长沙市城市化快速推进，相应地湖泊景观格局指数也随之变化，总体上表现出一定的规律性，二者在时间序列上的相关性较高。斑块总面积和分离度指数总体呈递减趋势，斑块总面积、分离度指数与城市化指标的典型变量表现为高度负相关;斑块数量、斑块密度、破碎化指数、分维数、平均斑块形状指数、聚集度指数在时间上的变化未显示明显的规律性，与城市化指标的典型变量的相关性较低。
　　(5)2014年，长沙市各县、市、区的城市化水平与湖泊景观格局指数在空间上表现出一定的对应关系。聚集度指数与城市化指标的典型变量的相关性最高，其次是平均斑块形状指数。分维数、斑块数量、斑块密度、斑块总面积与城市化典型变量的相关性中等，分离度指数与城市化典型变量的相关性最低。
　　(6)长沙市湖泊景观面临斑块面积不断缩减、斑块数量不断减少、破碎化程度不断加剧等严重问题，未来需通过严格划定湖泊保护区、加强湖泊水体景观保护、优化湖泊景观格局等措施加强对湖泊景观的保护。

目录

摘要

1 绪论

1．1 选题背景及意义

1．2 国内外研究进展

1．3 理论基础

1．4 研究内容

1．5 技术路线与研究方法

2 研究区域概况

2．1 自然条件

2．2 社会经济状况

3 数据来源及数据处理

3．1 数据来源

3．2 数据处理

4 湖泊景观格局动态变化

4．1 景观格局指数选择

4．2 景观格局分析的尺度选择

4．3 景观格局指数时间序列变化

4．4 景观格局指数空间差异

5 城市化与湖泊景观变化的关系

5．1 城市化指标选取

5．2 城市化与湖泊景观变化的典型相关分析

6 保护湖泊景观的对策建议

7 结论与展望

7．1 结论

7．2 展望

参考文献

致谢

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