皖江城市带土地利用与生态环境变化遥感分析与评价

摘要

本文以皖江城市带为研究区，选用Landsat遥感影像作为主要数据源，以ENVI、ArcGIS等软件为技术支持，从地形梯度角度，结合分布指数、土地利用信息图谱分析了皖江城市带1995-2015年近20年来土地利用变化的时空动态特征；基于RESI遥感生态指数，构建皖江城市带生态环境遥感评价指标体系，对研究区的生态环境质量进行分析和评价，分析不同RSEI指数情况下土地利用变化形态，并做了土地利用变化对生态环境质量变化的强度分析，得到如下结论： 1.皖江城市带近20年主要土地利用类型为耕地、林地、建设用地和水域。草地和未利用地的比例在整个区域非常少，只占总面积的1%。研究区内面积最大的是耕地，接着依次是林地>建设用地>水域。建设用地面积增长速度逐年加快，皖江城市带处于城市扩张期，城市化率不断提高，人类活动范围扩大，城乡建筑面积增加，耕地面积减少，林地面积略有减少，退耕还林颇见成效，水库增加及水产养殖的发展，使得水域面积也略有增加。 2.皖江城市带近20年土地利用结构变化显著，主要以农林结构及建筑用地变化为主。建设用地转入面积比例最高，达8.61%，主要由耕地转化而来，耕地面积转出比例最大，达14.4%，主要转出为建设用地和林地，其余土地利用方式变化幅度较小；其中耕地、建设用地、水域在地形起伏度、坡度变率等较小的低地形梯度范围内呈优势分布，林地的优势分布区域主要集中在中高、高地形位梯度区，草地在低、高地形区，未利用地在中低、中高地形区优势分布明显。 3.皖江城市带土地利用图谱地形梯度差异显示：研究区内以稳定型、后期变化型图谱为主，低地形区和中高地形区是稳定型图谱的优势分布区域，后期变化型图谱则以低地形区、高地形区为优势分布区域；耕地、林地是稳定型图谱的主要土地利用类型，“耕-耕-建设”、“耕-耕-林”则是后期变化型图谱的主要类别。1995-2005年，由于经济发展、人地关系紧张，主要土地变化模式以“林地-耕地”、“林地-建设用地”为主，2005-2015年经济发展加速、国家对生态的重视，主要土地变化模式以“耕地-林地”、“耕地-建设用地”为主。 4.皖江城市带RSEI指数表明：1995-2015年RSEI指数由0.710提高至0.728，提升了2.54%。生态环境较差区域面积减少了33.64%；而生态环境较好区域面积增加了18.49%。同时变化检测表明，生态环境恶化区域主要集中在铜陵市、芜湖市、马鞍山市等城市不断扩展、经济发达地区，生态环境改善区域主要集中在安庆市、宣城市、滁州市等城市整治加强，绿化效果显著，环境不断改善地区，而池州市等地区森林覆盖、农田发达，生态环境保持稳定，变化幅度小。近20年来，皖江城市带生态环境正在不断改善。 5.土地利用变化对生态环境的影响表明：耕地、建设用地、未利用地的增加对生态环境起负面效应；林地、草地、水域增加对生态环境影响是正面的。

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