德兴市土地利用覆被变化及其耕地变化驱动力研究

摘要

土地是自然赋予人类的宝贵的不可再生资源，同时，土地也是漫长社会发展过程中人类进行一切生产活动的载体。因此它一般包含经济与自然两种属性。土地所固有的属性是自然属性，在一定时间内都比较稳定，不易发生变化。而人们为满足自身存在和发展需求对土地进行开拓和利用的行为则体现了其经济属性。直到现代社会，土地的经济属性也发生了翻天覆地的变化，生态破坏、水土流失等问题层出不穷，土地资源已经遭到极大破坏，然而人类社会发展的步伐反而越来越快，对本已匮乏的土地资源仍在进行无休止的掠夺，土地覆被变化的形势格局已然十分严峻，如不加以控制和改善，其状况势必会威胁到人类生存。认识到这个问题，自20世纪以来，全球可持续发展战略被提出，受到世界各国的积极响应，土地问题受到高度关注，对土地现状的研究和如何科学合理的开发利用土地的问题，众多学者和专家都提出了对策和意见。
　　江西省德兴市是典型的处在快速城镇化发展的地区，其土地利用情况在近几十年来也势必发生相应的变化，本文主要通过获取其卫星影像数据（2000年、2005年、2010年、2014年），使用ENVI和ArcGIS软件对其进行后期处理，再运用景观生态学的相关分析方法，操作运行Fragstats软件，对德兴市的景观格局指数进行计算和分析，最后结合所获取的德兴市2000年到2013年的社会经济数据和耕地面积数据（2013年之后的数据难以获取），使用SPSS软件进行主成分分析，再将主成分分析后筛选出的因素结合STIRPAT耕地变化驱动力模型进行拟合处理，对造成德兴市耕地变化的驱动力进行研究，研究结果表明:
　　(1)林地是德兴市占地面积最大的土地利用类型，占德兴市总面积的80％左右。其次是耕地，占研究区域总面积的10％左右，水体、建筑用地和其他用地的分布面积较小，三者相加的面积才还不到总面积的10％。
　　(2)德兴市2000-2014年间各时段各类型土地之间的相互转化比较频繁。从整个阶段来看，耕地、林地、水域和其他用地的总量都在不断下降，总的转出部分面积大于转入部分面积，流出方向大部分为建设用地;建设用地的总量不断增长，转入量大于转出量，2000-2014年共增长了1725.9hm2，其来源分别为耕地和林地。
　　(3)根据德兴市土地利用类型各种变化特征的分析与计算，2000-2014年间德兴市耕地、林地、水域和其他用地几种类型的单一土地利用动态度指数计算结果小于0，表明这几种土地利用类型的面积在2000-2014年内总体呈下降状态;建设用地的单一土地利用动态度指数的计算结果大于0，表明其面积在2000-2014年内总体呈上升状态。2000-2014年阶段，德兴市的土地利用程度变化量指数和变化率指数的计算结果都大于0，说明该时段内德兴市土地利用水平始终处于较快的发展时期。
　　(4)通过对德兴市各层级景观格局指数的分析和计算可知，林地占总面积的比例最大，是研究区的基础和主导景观类型，支配和控制着整个区域。2000-2014年之间，德兴市的斑块数、多样性和均匀度指数总体都在降低，而聚集度和斑块结合度指数都在逐渐加大，表明该地区内各种景观类型之间存在较大的差异，复杂性降低，大斑块增多，不均匀性、不稳定性增强。斑块数、斑块密度、边界密度、多样性指数、聚集度和均匀度指数表现为先减后增再减的过程，分离度、分维数与蔓延度指数变化表现为先增后减再增。建设用地的景观格局变化是最明显的，其斑块正向着规模化趋势扩张。耕地、林地与未利用地的比例在降低，与建设用地之间的转移较为频繁。
　　(5)通过对德兴市耕地面积变化驱动力的定性和定量分析，可以将影响德兴市地区耕地变化的主要因素概括为人口增长、经济发展、农业技术水平的提高和政策支持。德兴市政府对社会经济和耕地资源的宏观调控力度较大，其中，社会经济发展对德兴市耕地面积的下降有一定推动作用，农民生活水平的提高则有利于遏制耕地数量的减少，同时政府通过各种政策措施进行宏观调控，缓解了耕地面积下降的趋势，同时保持着经济的稳步增长。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究背景

1．2 研究目的和意义

1．3 国内外研究进展综述

1．3．1 LUCC国内外研究进展

1．3．2 景观生态学国内外研究进展

1．3．3 土地利用变化驱动力国内外研究进展

1．4 研究内容与方法

1．4．1 研究内容

1．4．2 研究方法

1．4．3 技术路线图

2 研究区概况

2．1 自然环境

2．1．1 地理特征

2．1．2 水文气象

2．1．3 土壤与植被

2．1．4 矿产资源

2．1．5 旅游资源

2．2 社会经济条件

2．2．1 经济概况

2．2．2 交通概况

3 数据来源与数据处理

3．1 原始数据来源

3．1．1 遥感影像数据

3．1．2 辅助数据与社会经济数据

3．2 遥感图像预处理

3．3 遥感影像解译流程

3．3．1 分类系统的建立

3．3．2 解译标志的建立

3．3．3 遥感图像解译

3．3．4 分类精度评定

4 土地利用／覆被变化特征分析

4．1 土地利用／覆被变化总体特征

4．1．1 耕地变化情况

4．1．2 林地变化情况

4．1．3 水域变化情况

4．1．4 建设用地变化情况

4．1．5 其他用地变化情况

4．2 土地利用／覆被变化动态特征分析

4．2．1 土地利用变化速度动态分析

4．2．2 土地利用变化程度动态分析

4．2．3 土地利用变化转移矩阵

5 土地利用覆被变化景观特征分析

5．1 景观空间格局变化特征

5．2 德兴市景观空间格局的总体特征

5．3 德兴市景观空间格局指数变化特征

6 土地利用／覆被变化驱动力分析

6．1 德兴市耕地面积变化情况

6．2 德兴市耕地变化驱动力定性分析

6．2．1 自然因素

6．2．2 社会经济因素

6．3 基于PCA-STIRPAT模型的耕地面积变化驱动力定量分析

6．3．1 德兴市耕地变化驱动力PCA分析

6．3．2 德兴市耕地面积变化驱动力STIRPAT模型分析

7 结论与讨论

7．1 结论

7．2 讨论

参考文献

致谢