辽宁营口南部海岸空间格局变化及驱动因素研究

摘要

海岸带是海洋向陆地过渡的地带，随着沿海区域社会经济的发展，海岸带开发利用越发强烈。大面积的沿海区域被用于晒盐、围海养殖、旅游观光，滩涂资源也成为了海岸带地区水产养殖和发展农业生产的重要基地，是开发海洋、发展海洋产业的一笔宝贵财富。然而，海岸带地区不合理的开发利用不但会造成沿海环境污染、生态恶化，也会使的大量的自然资源遭到不同程度的破坏。上世纪70年代，在全国晒盐热的浪潮下，营口南部大量发展晒盐产业;上世纪末，出现了大量养殖池塘，呈现出盐田——养殖池塘的景观特征;新世纪以来，随着辽宁沿海经济带发展战略规划的提出与实施，大量低效盐田被回填成为营口市城市规模扩展、沿海产业基地建设的拓展空间，从而形成了盐田——养殖池塘——工业城镇的复合景观。近几十年营口南部海岸空间格局发生了翻天覆地的变化，因此对于其发展变化趋势和驱动因素的研究也势在必行。
　　本文以营口南部海岸为研究区域，结合GIS空间分析、景观格局指数分析、海岸带人为干扰度分析以及地统计分析的方法，研究了营口南部海岸空间格局变化。以景观格局指数变化、岸线信息变化和土地利用类型变化作为衡量海岸带空间格局变化的指标，对1990-2015年五期的岸线信息进行提取，在fragstats中计算了五期的景观格局指数，建立了人为干扰强度指标定量的分析了岸线和景观格局变化对人为干扰度的动态响应关系。应用马尔科夫面积转移矩阵计算了该区域各个时段土地利用的变化和方向，并结合地统计分析探究了影响该区域土地利用变化的驱动因素。结果表明:
　　(1)自1990年到2015年期间，营口南部海岸岸线形态发生了剧烈改变，岸线长度逐年递增，增长速率1990-2000年为0.52％，2000-2005年为0.53％，2005-2010年为4.98％，2010-2015年为0.96％。岸线长度和分形维数趋于同步变化，在2005年至2010年间变化最为剧烈，1990年至2000年变化最小。
　　(2)景观格局指数变化表明1990年至2005年期间整体的景观边界、形状复杂程度与破碎程度都有所增加，而2005年至2015年期间，景观边界形状的复杂度与破碎度趋于减小，表明景观形状趋于规则化、土地利用趋于均衡化。
　　(3)从整体变化来看，研究区北部干扰强度指数随着城市化的推进而不断增强干扰强度指数变低;东部地区2005年之前干扰强度指数变化不大，2005年以后东部地区大部分低效盐田转变为湿地、草地和受围垦围堰池塘致使干扰度指数降低。随着时间变化，干扰强度相对较弱区域的面积和相对较强区域的面积都有所增加，且2005年之后增速较快。
　　(4)人类活动对营口南部海岸的景观格局变化产生了巨大的影响。主要表现在景观形状、景观边界复杂度、景观破碎化程度和景观多样性的变化;1990年到2005年间，人类活动逐渐增强，景观边界、形状复杂程度与破碎程度都有所增加，而2005年以后人类活动强度下降，景观形状、边界复杂度和破碎化程度也随之变小，景观逐渐趋于规则化。景观香农多样性指数则与人为干扰强度变化呈反相关，在所选取的评价单元可以看出当人为干扰越大的区域、干扰活动越强，香农多样性指数变小，因此说明人为干扰强度变化也是影响景观格局变化的驱动因素之一。
　　(5)根据1990-2000年、2000-2005年、2005-2010年和2010-2015年四个时段的面积转移矩阵可以看出，研究区域盐田面积变化最为剧烈，呈减少趋势。1990-2015年间土地利用强度最大的年份为2000年和2005年，最低为2015年。土地利用强度2005年后变化较为剧烈，呈下降趋势。选取2000年、2005年、2010年和2015年营口市老边区的人文社会经济数据中11个变量作为驱动因子，与4个时期盐田面积做相关分析，发现几乎都具有较强的相关性，然后采用主成分分析法，得出研究区域土地利用变化的驱动因子主要为经济状况、产业结构和人口特征。

目录

摘要

1绪论

1．2国内外研究现状

1．2．1海岸／海洋景观生态学研究进展

1．2．2海岸线及分形维数变化研究进展

1．2．3人为干扰度研究进展

1．2．4土地利用变化及驱动因素研究进展

1．3研究意义

1．4主要研究内容

2研究区域概况

2．2自然条件概况

2．2．1地质与地貌

2．2．2气候及水文

2．2．3土壤

2．2．4潮汐

2．2．5自然资源

2．3社会经济状况

2．3．1人口

2．3．2产业结构及经济

2．3．3行政区划

3研究方法与技术路线

3．1．2遥感数据预处理

3．1．3社会经济数据获取

3．2研究方法

3．2．1评价单元构建

3．2．2人为干扰度计算

3．2．3岸线长度及分形维数计算

3．2．4岸线长度变化强度计算

3．2．5景观格局指数计算

3．2．6土地利用变化及驱动因素分析法

3．2．7专家咨询法和文献查阅法

3．3技术路线

4海岸空间格局变化

4．1海岸带人为干扰指数变化

4．2岸线变化

4．2．1岸线长度及分形维数变化

4．2．2岸线长度及分形维数变化强度

4．2．3人为干扰度对岸线变化的影响

4．3景观格局变化

4．3．1景观格局指数变化

4．3．2景观格局指数对人为干扰强度的动态响应

4．4小结

5土地利用变化及驱动因素分析

5．1景观类型变化

5．2景观类型面积转移矩阵

5．3海岸带土地利用强度变化

5．4景观类型变化及驱动力分析

5．4．1驱动因子指标选取

5．4．2主成分分析过程

5．4．3土地利用驱动因素分析

5．5小结

6结论与展望

6．1结论

6．2展望

参考文献

攻读学位期间取得的研究成果

致谢

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