江蘇沿海地區土地利用/覆被及景觀格局變化分析

田穎　李冰　王水

摘要：采用遙感、GIS和景觀生態學方法，利用1989、1995、2009年的遙感影像數據，分析了江蘇省沿海地區1989—2009年間土地利用和景觀格局的變化，結果表明：1989—2009年，江蘇沿海地區林地、耕地和水域呈減少趨勢，并轉化為建設用地；20年間景觀破碎化程度加劇，但在后期有所緩和。這主要是由于這20年間沿海開發的不斷深入對該地區的景觀格局造成影響，隨著建設用地的增加，必然會導致景觀破碎化程度加劇；同時，在規劃建設中對生態環境進行有意識地保護，減緩了景觀破碎化，對景觀格局的改善起到一定的作用。

關鍵詞：江蘇沿海地區；土地利用/覆被；變化；景觀格局

中圖分類號： F301.24文獻標志碼： A文章編號：1002-1302（2014）01-0318-05

收稿日期：2013-05-31

基金項目：國家水體污染控制與治理科技重大專項（編號：2012ZX07506-001）。

作者簡介：田穎（1982—），女，河北承德人，碩士，工程師，主要從事地理信息系統、土地利用、覆被變化等研究。E-mail：searchty@126.com。土地是人類賴以生存和發展的最基本的自然資源和物質基礎[1]。土地利用格局與環境生態效應密不可分[2-5]。土地利用/覆被變化（LUCC）與全球環境變化及人類生產生活密切相關，近年來成為地球系統科學研究領域中的一個重要分支。LUCC不僅帶來地表景觀結構的巨大變化，而且影響景觀的物質循環和能量流動，對區域生物多樣性和重要生態過程影響深刻[6]。景觀生態學是一門研究景觀空間格局、生態過程及其與人類社會之間相互作用，進而探討景觀優化利用的原理和途徑的交叉性學科。景觀生態學非常重視空間結構與生態過程的相互作用，強調時空的異質性，景觀格局研究是其基礎性核心研究領域之一[7-8]。以景觀幾何特征為基礎的景觀格局分析可以有效地反映LUCC的空間格局[9]。因此，將土地利用和景觀格局結合起來研究有助于探討土地利用和景觀生態過程的相互關系。

2009年《江蘇沿海地區發展規劃》正式上升為國家戰略，沿海地區作為陸地生態系統和海洋生態系統的交錯帶，是一個生態相對敏感、脆弱的過渡區；江蘇沿海地區是自然保護區、生態濕地等的密集區，是我國生態環境保護的重要領地，大量灘涂的圍墾和開發利用可能導致沿海灘涂生態系統的結構和功能發生變化，進而產生一系列生態環境問題，沿海新一輪發展戰略的實施與生態環境保護之間的矛盾正變得日益突出。同時，近年來沿海開發的的逐步深入驅動著江蘇沿海地區土地利用結構的變化，總的生態用地減少，建設用地和農業空間增加較快[10]。目前，將江蘇省連云港市、鹽城市和南通市作為一個整體，來研究江蘇沿海地區土地利用變化與景觀時空格局相結合的量化分析研究工作相對薄弱。為此，本研究通過對土地利用變化特征和景觀格局的定量分析，探討了江蘇沿海地區土地利用變化的主要類型、方向、景觀結構特點以及演變規律，以期為該區土地資源的可持續利用提供科學依據。

1研究區概況

江蘇省沿海地區包括連云港、鹽城、南通3個市的市區以及下屬贛榆、東海、灌云、灌南、響水、濱海、阜寧、射陽、建湖、大豐、東臺、海安、如東、通州、如皋、海門、啟東等17個縣（市），共20個行政單元，面積2.84萬km2。研究區地理位置見圖1。

該區位于北亞熱帶與暖溫帶過渡區，地勢低平，土地資源和灘涂資源十分豐富，水網密集，土地利用具有以下特征：（1）鹽田和灘涂等后備資源豐富，但利用效率較低；（2）農用面積較大，但優質耕地資源流失嚴重；（3）建設用地布局不合理，集約利用水平低；（4）沿海濕地具有重要的生態功能，但土地圍墾對生態環境造成了一定的破壞[11]。

2研究方法

2.1土地利用變化數據來源

在本研究中，按照數據可獲得性和數據質量較高的原則，分別選用了1989、1995、2009年3個時段共12景分辨率為 30 m 的TM 7個波段的影像數據以及地形圖數據來研究20年間江蘇沿海地區的土地利用變化。在土地覆被信息獲取方面，采用了3S集成技術。首先在Erdas環境下，采用三次多項式及最近鄰域插值法對各期遙感影像進行幾何糾正，其中包括對影像的幾何糾正、大氣校正、圖像拼接、圖像裁剪等。其次，運用GPS到研究區進行實地考察，并根據地表覆蓋分布的空間特征和光譜特征，建立遙感解譯標志。再次，以ArcGIS9.3為支撐，對不同時期的遙感影像進行解譯，分別得到3個時期的土地覆被圖，并統計不同時期各種土地利用類型的面積及其比例。

3個時間段所選用的TM影像數據的時段如下：其中1989年選用了3月的1景、5月的2景、8月的1景；1995年選用了3月的2景、4月的1景、8月的1景；2009年選用1月的1景、4月的2景、5月的1景。由于時段不同對于影像數據的色彩影響較大，尤其是對植被（如林地、耕地等）信息的獲取影響較大，而遙感解譯的很大一部分信息獲取來自于不同地塊顏色的區分。針對江蘇沿海地區的氣候特點，1、3、4月的數據對于植被的分辨主要通過地物的形狀特征以及周邊參照物作為解譯的依據，而5、8月可以同時參照影像的顏色對不同地物進行分辨，其他地物（如城鎮居民點、農村居民點、道路河流等）的分辨采用不同時期的遙感影像區別不大。

2.2土地利用空間轉化類型與強度計算

2.2.1土地利用空間轉化類型計算在ArcGIS平臺下，運用地圖代數的方法，提取研究區1989—1995年、1995—2009年2個時期的土地覆被轉移矩陣。具體原理是，將k時期的土地覆被圖中的像元值乘以一個整數減去k+1時期中的對應像元值，即可得到同一像元在2個時期之間的土地覆被變化情況。一般來說，當地類數少于10時，乘以10即可以區分所有不同地類之間的轉移情況，本研究中土地利用/覆被類型為9類，公式如下：endprint

Cij=Mkij×10-Mk+1ij（1）

式中，Cij為k時期至k+1時期的土地覆被變化圖中第i行j列新像元的值；Mkij為k時期的土地覆被圖中第i行j列的像元值；Mk+1ij為k+1時期的土地覆被圖第i行j列的像元值。

2.2.2土地利用變化強度計算

2.2.2.1綜合土地利用動態度綜合土地利用動態度主要反映某一研究時段內，研究區的各種動態變化的總體情況，該值越大，說明研究區土地利用動態變化越劇烈，反之則越弱。計算公式如下[11]：

LC=∑n1i=1ΔLUij1∑n1i=1LUi×11T×100%（2）

式中，LUi為監測起始時間第i類土地利用類型面積；ΔLUij為監測時段第i類土地利用類型轉為非i類土地利用類型面積的絕對值；T為監測時段長度，當T設定為年時，LC的值就是該研究區土地利用的年平均變化率。

2.2.2.2土地利用度土地利用度主要反映研究區人類開發利用土地的強度，其基本思想是把研究區的各種土地利用類型按照利用程度分為4級，通過每級土地利用類型在研究區中所占的百分比乘以其分級指數進行加權求和，最后得到研究區的土地利用度。計算公式如下[12]：

LUD=∑n1i=1Li×Ai（3）

式中，LUD是研究區的土地利用度；Li是區域內第i類土地利用類型的土地利用強度分級指數；Ai是第i類土地利用類型在區域內的百分比。

2.3景觀格局分析方法

景觀格局研究內容主要集中于空間異質性和時間異質性[13-15]。景觀格局變化分析采用景觀變化研究的景觀格局指數方法進行分析。景觀指數能夠反映研究區的整體變化情況，特別是反映景觀的破碎化程度和多樣性的變化[16-17]。根據各景觀指數的生態學意義和實用性[18-20]，該研究中采用目前國際上流行的景觀空間格局分析軟件Fragstats3.3（柵格板），實現了景觀空間格局特征參數的計算和分析[21-23]。由于定量描述景觀特征的指數很多，并且大部分指數所指示的格局特征往往不全面，具有局限性且存在冗余[24]，因此，根據研究區特點和研究需要，本研究選取總斑塊數（NP）、香農多樣性指數（SDI）、香農均勻度指數（SEI）、聚集度（AI）和蔓延度指數（CON）5個主要的景觀度量指標。總斑塊指各類型斑塊的個數。香農多樣性指數描述斑塊類型的多少及各類型在空間分布的均勻程度。香農均勻度指數表示不同景觀類型在其數目或面積方面的均勻程度。聚集度反映景觀格局的破碎化程度。蔓延度指數反映景觀不同斑塊類型的聚集和延展程度，高蔓延度表明景觀中有連通性較好的優勢類型斑塊，反之則表明景觀有連結性較差的斑塊類型組成，景觀破碎化[25-26]。

3結果與分析

3.1土地利用結構變化

分別對1989、1995、2009年的遙感影像數據進行解譯，結合野外調查資料，將區域土地根據利用類型，劃分為林地、耕地、城鎮居民點、農村居民點、水域、河流、灘涂、道路和未利用地9類，詳見表1和圖2。

3.21989—2009年江蘇沿海地區土地利用/覆被變化過程分析

3.2.11989—1995年研究區土地利用變化20世紀80年代，江蘇沿海地區的優勢地類為耕地和水域，二者占研究區面積的90.66%，其中耕地占84.5%，是研究區內最主要的土地覆被類型。到了1995年，盡管不同的土地覆被類型之間發生了較頻繁的轉移，但耕地和水域占優勢的格局并未發生變化。6年間，發生增加的地類有城鎮居民點、農村居民點、交通用地以及未利用地，減少的地類為林地、耕地、水域、河流和灘涂；所有地類中，增幅最大的是農村居民點，減幅最大的是水域（表2）。總體來看，1989—1995年，研究區內的土地利用強度加大，土地利用度從2.89增至2.92，其間綜合土地利用動態度為1.81（表3），但研究區內各主要地類的變化過程有所不同（圖3）。

3.2.21995—2009年研究區土地利用變化20世紀90年代，江蘇沿海地區的優勢地類為耕地和水域，二者占研究區面積的88.63%，其中耕地占84.21%，是研究區內最主要的土地覆被類型。到了2009年，盡管不同的土地覆被類型之間發生了較頻繁的轉移，但耕地和水域占優勢的格局并未發生變化。14年間，發生增加的地類有城鎮居民點、農村居民點、交通用地以及未利用地，減少的地類為林地、耕地、水域、河流和灘涂；所有地類中，增幅最大的是農村居民點，減幅最大的是水域（表4）。總體來看，1995—2009年，研究區內的土地利用強度加大，土地利用度從2.92增至2.95，其間綜合土地利用動態度為2.39（表3），但研究區內各主要地類的變化過程和速率有所不同（圖4）。表21989—1995年土地利用變化面積轉移矩陣km2

綜合土地利用動態度（%）1土地利用度（%）1989—1995年11995—2009年11989年11995年12009年1.8112.3912.8912.9212.95

3.31989—2009年江蘇沿海地區景觀格局變化

利用地理信息系統技術及景觀分析模塊分別計算出1989、1995、2009年各種生境類型的總斑塊數（NP）、香農多樣性指數（SHDI）、香農均勻度指數（SHEI）、聚集度（AI）、蔓延度指數（CONTAG），詳見表5。

江蘇沿海地區3個時期的基本景觀結構指數變化見表5。從整個研究區景觀水平而言，20年間總斑塊數從1989年的13 841個增加到1995年的14 691個，然后迅速減少到2009年的13 067個，因而景觀破碎化程度表現為先增加后降低的趨勢。從1989年到1995年景觀破碎化程度加劇，從1995年到2009年景觀破碎化程度有所改善，同時香農多樣性指數和香農均勻度指數呈現上升趨勢，均表明從1989年到2009年景觀破碎化程度變高。從1989年到1995年江蘇沿海地區聚集度指數呈現下降的趨勢，而從1995年到2009年聚集度指數呈現上升的趨勢，表明研究區景觀類型斑塊的聚集程度先降低后增加，景觀破碎化程度先增加后降低。蔓延度指數呈現下降的趨勢，表明景觀中不同斑塊類型的團聚程度逐漸下降，景觀的破碎化程度隨之加劇。endprint

景觀斑塊數呈現先增加后減少的趨勢，說明規劃的土地利用方式能夠集約利用土地。香農多樣性指數和香農均勻度指數后期上升，表明江蘇沿海地區的各種土地利用類型面積有趨于平均的趨勢，這是由于建設用地上升導致的。聚集度指數數值較高且呈現先下降后升高的趨勢，說明在規劃土地利用方式中少數景觀優勢程度變強。江蘇沿海地區最大的土地利用類型為耕地，說明耕地面積為景觀的基質，能夠有效為區域內提供生態支持和服務。景觀蔓延度指數在逐年下降，這說明了江蘇沿海地區景觀的連通性在逐年下降，生態網絡作用不斷降低。

4結論與討論

應用遙感與GIS技術、借助景觀生態學的研究方法，探討江蘇沿海地區土地利用與景觀格局的演變，是區域LUCC過程、格局、機理研究的有效方法。本研究選擇總斑塊數、香農多樣性指數、香農均勻度指數、聚集度和蔓延度指數幾個景觀指數，探討了江蘇沿海地區從1989年至2009年的景觀格局的演變，發現從1989年至2009年，20年間研究區的景觀破碎化程度呈現加劇的狀態，但在后期有緩和的趨勢。近年來由于沿海開發的不斷深入，勢必會對江蘇沿海地區的景觀格局造成影響，隨著建設用地的增加，必然會使研究區景觀破碎化程度加劇，但在規劃建設中對生態環境有意識地保護對改善景觀格局起到一定的作用。耕地作為景觀的基質，能夠有效為區域內提供生態支持和服務，因此在發展過程中尤其要注重對耕地的保護。應從整個區域的可持續發展和生態經濟角度出發，建立適應該區域生態環境的經濟增長模式，改善生態環境，維護生態安全，同時也應對景觀尺度上的土地利用方式作必要的調整。

無論從土地利用變化角度，還是從景觀生態學角度來講，江蘇沿海地區的生態環境都有惡化的趨勢。因此應結合社會經濟等統計數據，進一步分析土地利用變化以及景觀變化的驅動力，為防治土地退化、環境惡化提供更為準確的信息。同時江蘇沿海地區作為陸地生態系統和海洋生態系統的交錯帶，是一個生態相對敏感、脆弱的過渡區。江蘇沿海地區是自然保護區、生態濕地等的密集區，是我國生態環境保護的重要領地，生態極為敏感。隨著經濟的快速發展，大量灘涂的圍墾和開發利用可能導致沿海灘涂生態系統的結構和功能發生變化，進而產生一系列生態環境問題，因此針對灘涂濕地進行深入分析，通過定量分析，探討變化的驅動力，將成為下一步研究的重點。

參考文獻：

[1]劉紀元. 中國資源環境遙感宏觀調查與動態研究[M]. 北京：中國科學技術出版社，1996：1-3.

[2]羅為檢，王克林，劉明. 土地利用及其格局變化的環境生態效應研究進展[J]. 中國生態農業學報，2003，11（2）：150-152.

[3]邱揚，傅伯杰. 土地持續利用評價的景觀生態學基礎[J]. 資源科學，2000，22（6）：1-8.

[4]傅伯杰，陳利頂，馬克明. 景觀生態學原理及應用[M]. 北京：科學出版社，2002：5-6.

[5]肖篤寧.景觀生態學原理、方法與應用[M]. 北京：科學出版社，1991：4-7.

[6]潘竟虎，劉菊玲.黃河源區土地利用和景觀格局變化及其生態環境效應[J]. 干旱區資源與環境，2005，19（4）：69-74.

[7]陳文波，肖篤寧，李秀珍. 景觀空間分析的特征和主要內容[J]. 生態學報，2002，22（7）：1135-1142.

[8]萬榮榮，楊桂山. 太湖流域土地利用與景觀格局演變研究[J]. 應用生態學報，2005，16（3）：475-480.

[9]Herzog F，Lausch A，Müller E，et al. Landscape metrics for assessment of landscape destruction and rehabilitation[J]. Environmental Management，2001，27（1）：91-107.

[10]李冰，吳海鎖. 從決策源頭保護生態敏感區——江蘇沿海地區發展規劃環評經驗[J]. 環境保護，2009（21）：44-46.

[11]趙榮欽，黃賢金，鐘太洋，等. 聚類分析在江蘇沿海地區土地利用分區中的作用[J]. 農業工程學報，2010，26（6）：310-314.

[12]劉紀遠，布和敖斯爾. 中國土地利用變化現代過程時空特征的研究——基于衛星遙感數據[J]. 第四紀研究，2000，20（3）：229.

[13]Donovan F，Lewis D H，Matthew W. The information system of plans approach：Using and making plans for landscape protection[J]. Landscape and Urban Planning，2007，81（1/2）：132-145.

[14]Poudevigne I，Alard D. Landscape and agricultural patterns in rural areas：a case study in the Brionne basin，Normandy，France[J]. Journal of Environmental Management，1997，50（4）：335-349.

[15]劉軍會，高吉喜，耿斌，等. 北方農牧交錯帶土地利用及景觀格局變化特征[J]. 環境科學研究，2007，20（5）：148-154.

[16]呂世海，劉立成，高吉喜.呼倫貝爾森林-草原交錯區景觀格局動態分析及預測[J]. 環境科學研究，2008，21（4）：63-68.

[17]王麗婧，席春燕，付青，等. 基于景觀格局的三峽庫區生態脆弱性評價[J]. 環境科學研究，2010，23（10）：1268-1273.

[18]鄔建國.景觀生態學——格局、過程、尺度與等級[M]. 2版.北京：高等教育出版社，2007：25-26.

[19]李秀珍，布仁倉，常禹，等. 景觀格局指標對不同景觀格局的反應[J]. 生態學報，2004，24（1）：123-134.

[20]劉頌，李倩，郭菲菲.景觀格局定量分析方法及其應用進展[J]. 東北農業大學學報，2009，40（12）：114-119.

[21]張華兵，劉紅玉，郝敬鋒，等. 自然和人工管理驅動下鹽城海濱濕地景觀格局演變特征與空間差異[J]. 生態學報，2012，32（1）：101-110.

[22]張瑩，雷國平，林佳，等. 扎龍自然保護區景觀格局動態變化及其生態風險研究[J]. 國土與自然資源研究，2012（3）：60-62.

[23]林卉，劉培，杜培軍，等. 基于遙感影像的城市景觀格局變化分析[J]. 國土與自然資源研究，2012（4）：9-10.

[24]董建軍，張慶，牛建明. 呼和浩特市土地利用變化及其景觀格局和生態環境效應分析[J]. 內蒙古大學學報：自然科學版，2008，39（4）：417-424.

[25]擺萬奇，張鐿鋰，包維楷. 大渡河上游地區景觀格局與動態[J]. 自然資源學報，2003，18（1）：75-80.

[26]張銀輝，羅毅，劉紀遠，等. 內蒙古河套灌區土地利用與景觀格局變化研究[J]. 農業工程學報，2005，21（1）：61-65.康愛彬，宗慧敏，霍鵬，等. 分段進水三級串聯人工快速滲濾系統處理高氨態氮生活污水[J]. 江蘇農業科學，2014，42（1）：323-325.endprint

景觀斑塊數呈現先增加后減少的趨勢，說明規劃的土地利用方式能夠集約利用土地。香農多樣性指數和香農均勻度指數后期上升，表明江蘇沿海地區的各種土地利用類型面積有趨于平均的趨勢，這是由于建設用地上升導致的。聚集度指數數值較高且呈現先下降后升高的趨勢，說明在規劃土地利用方式中少數景觀優勢程度變強。江蘇沿海地區最大的土地利用類型為耕地，說明耕地面積為景觀的基質，能夠有效為區域內提供生態支持和服務。景觀蔓延度指數在逐年下降，這說明了江蘇沿海地區景觀的連通性在逐年下降，生態網絡作用不斷降低。

4結論與討論

應用遙感與GIS技術、借助景觀生態學的研究方法，探討江蘇沿海地區土地利用與景觀格局的演變，是區域LUCC過程、格局、機理研究的有效方法。本研究選擇總斑塊數、香農多樣性指數、香農均勻度指數、聚集度和蔓延度指數幾個景觀指數，探討了江蘇沿海地區從1989年至2009年的景觀格局的演變，發現從1989年至2009年，20年間研究區的景觀破碎化程度呈現加劇的狀態，但在后期有緩和的趨勢。近年來由于沿海開發的不斷深入，勢必會對江蘇沿海地區的景觀格局造成影響，隨著建設用地的增加，必然會使研究區景觀破碎化程度加劇，但在規劃建設中對生態環境有意識地保護對改善景觀格局起到一定的作用。耕地作為景觀的基質，能夠有效為區域內提供生態支持和服務，因此在發展過程中尤其要注重對耕地的保護。應從整個區域的可持續發展和生態經濟角度出發，建立適應該區域生態環境的經濟增長模式，改善生態環境，維護生態安全，同時也應對景觀尺度上的土地利用方式作必要的調整。

無論從土地利用變化角度，還是從景觀生態學角度來講，江蘇沿海地區的生態環境都有惡化的趨勢。因此應結合社會經濟等統計數據，進一步分析土地利用變化以及景觀變化的驅動力，為防治土地退化、環境惡化提供更為準確的信息。同時江蘇沿海地區作為陸地生態系統和海洋生態系統的交錯帶，是一個生態相對敏感、脆弱的過渡區。江蘇沿海地區是自然保護區、生態濕地等的密集區，是我國生態環境保護的重要領地，生態極為敏感。隨著經濟的快速發展，大量灘涂的圍墾和開發利用可能導致沿海灘涂生態系統的結構和功能發生變化，進而產生一系列生態環境問題，因此針對灘涂濕地進行深入分析，通過定量分析，探討變化的驅動力，將成為下一步研究的重點。

參考文獻：

[1]劉紀元. 中國資源環境遙感宏觀調查與動態研究[M]. 北京：中國科學技術出版社，1996：1-3.

[2]羅為檢，王克林，劉明. 土地利用及其格局變化的環境生態效應研究進展[J]. 中國生態農業學報，2003，11（2）：150-152.

[3]邱揚，傅伯杰. 土地持續利用評價的景觀生態學基礎[J]. 資源科學，2000，22（6）：1-8.

[4]傅伯杰，陳利頂，馬克明. 景觀生態學原理及應用[M]. 北京：科學出版社，2002：5-6.

[5]肖篤寧.景觀生態學原理、方法與應用[M]. 北京：科學出版社，1991：4-7.

[6]潘竟虎，劉菊玲.黃河源區土地利用和景觀格局變化及其生態環境效應[J]. 干旱區資源與環境，2005，19（4）：69-74.

[7]陳文波，肖篤寧，李秀珍. 景觀空間分析的特征和主要內容[J]. 生態學報，2002，22（7）：1135-1142.

[8]萬榮榮，楊桂山. 太湖流域土地利用與景觀格局演變研究[J]. 應用生態學報，2005，16（3）：475-480.

[9]Herzog F，Lausch A，Müller E，et al. Landscape metrics for assessment of landscape destruction and rehabilitation[J]. Environmental Management，2001，27（1）：91-107.

[10]李冰，吳海鎖. 從決策源頭保護生態敏感區——江蘇沿海地區發展規劃環評經驗[J]. 環境保護，2009（21）：44-46.

[11]趙榮欽，黃賢金，鐘太洋，等. 聚類分析在江蘇沿海地區土地利用分區中的作用[J]. 農業工程學報，2010，26（6）：310-314.

[12]劉紀遠，布和敖斯爾. 中國土地利用變化現代過程時空特征的研究——基于衛星遙感數據[J]. 第四紀研究，2000，20（3）：229.

[13]Donovan F，Lewis D H，Matthew W. The information system of plans approach：Using and making plans for landscape protection[J]. Landscape and Urban Planning，2007，81（1/2）：132-145.

[14]Poudevigne I，Alard D. Landscape and agricultural patterns in rural areas：a case study in the Brionne basin，Normandy，France[J]. Journal of Environmental Management，1997，50（4）：335-349.

[15]劉軍會，高吉喜，耿斌，等. 北方農牧交錯帶土地利用及景觀格局變化特征[J]. 環境科學研究，2007，20（5）：148-154.

[16]呂世海，劉立成，高吉喜.呼倫貝爾森林-草原交錯區景觀格局動態分析及預測[J]. 環境科學研究，2008，21（4）：63-68.

[17]王麗婧，席春燕，付青，等. 基于景觀格局的三峽庫區生態脆弱性評價[J]. 環境科學研究，2010，23（10）：1268-1273.

[18]鄔建國.景觀生態學——格局、過程、尺度與等級[M]. 2版.北京：高等教育出版社，2007：25-26.

[19]李秀珍，布仁倉，常禹，等. 景觀格局指標對不同景觀格局的反應[J]. 生態學報，2004，24（1）：123-134.

[20]劉頌，李倩，郭菲菲.景觀格局定量分析方法及其應用進展[J]. 東北農業大學學報，2009，40（12）：114-119.

[21]張華兵，劉紅玉，郝敬鋒，等. 自然和人工管理驅動下鹽城海濱濕地景觀格局演變特征與空間差異[J]. 生態學報，2012，32（1）：101-110.

[22]張瑩，雷國平，林佳，等. 扎龍自然保護區景觀格局動態變化及其生態風險研究[J]. 國土與自然資源研究，2012（3）：60-62.

[23]林卉，劉培，杜培軍，等. 基于遙感影像的城市景觀格局變化分析[J]. 國土與自然資源研究，2012（4）：9-10.

[24]董建軍，張慶，牛建明. 呼和浩特市土地利用變化及其景觀格局和生態環境效應分析[J]. 內蒙古大學學報：自然科學版，2008，39（4）：417-424.

[25]擺萬奇，張鐿鋰，包維楷. 大渡河上游地區景觀格局與動態[J]. 自然資源學報，2003，18（1）：75-80.

[26]張銀輝，羅毅，劉紀遠，等. 內蒙古河套灌區土地利用與景觀格局變化研究[J]. 農業工程學報，2005，21（1）：61-65.康愛彬，宗慧敏，霍鵬，等. 分段進水三級串聯人工快速滲濾系統處理高氨態氮生活污水[J]. 江蘇農業科學，2014，42（1）：323-325.endprint

景觀斑塊數呈現先增加后減少的趨勢，說明規劃的土地利用方式能夠集約利用土地。香農多樣性指數和香農均勻度指數后期上升，表明江蘇沿海地區的各種土地利用類型面積有趨于平均的趨勢，這是由于建設用地上升導致的。聚集度指數數值較高且呈現先下降后升高的趨勢，說明在規劃土地利用方式中少數景觀優勢程度變強。江蘇沿海地區最大的土地利用類型為耕地，說明耕地面積為景觀的基質，能夠有效為區域內提供生態支持和服務。景觀蔓延度指數在逐年下降，這說明了江蘇沿海地區景觀的連通性在逐年下降，生態網絡作用不斷降低。

4結論與討論

應用遙感與GIS技術、借助景觀生態學的研究方法，探討江蘇沿海地區土地利用與景觀格局的演變，是區域LUCC過程、格局、機理研究的有效方法。本研究選擇總斑塊數、香農多樣性指數、香農均勻度指數、聚集度和蔓延度指數幾個景觀指數，探討了江蘇沿海地區從1989年至2009年的景觀格局的演變，發現從1989年至2009年，20年間研究區的景觀破碎化程度呈現加劇的狀態，但在后期有緩和的趨勢。近年來由于沿海開發的不斷深入，勢必會對江蘇沿海地區的景觀格局造成影響，隨著建設用地的增加，必然會使研究區景觀破碎化程度加劇，但在規劃建設中對生態環境有意識地保護對改善景觀格局起到一定的作用。耕地作為景觀的基質，能夠有效為區域內提供生態支持和服務，因此在發展過程中尤其要注重對耕地的保護。應從整個區域的可持續發展和生態經濟角度出發，建立適應該區域生態環境的經濟增長模式，改善生態環境，維護生態安全，同時也應對景觀尺度上的土地利用方式作必要的調整。

無論從土地利用變化角度，還是從景觀生態學角度來講，江蘇沿海地區的生態環境都有惡化的趨勢。因此應結合社會經濟等統計數據，進一步分析土地利用變化以及景觀變化的驅動力，為防治土地退化、環境惡化提供更為準確的信息。同時江蘇沿海地區作為陸地生態系統和海洋生態系統的交錯帶，是一個生態相對敏感、脆弱的過渡區。江蘇沿海地區是自然保護區、生態濕地等的密集區，是我國生態環境保護的重要領地，生態極為敏感。隨著經濟的快速發展，大量灘涂的圍墾和開發利用可能導致沿海灘涂生態系統的結構和功能發生變化，進而產生一系列生態環境問題，因此針對灘涂濕地進行深入分析，通過定量分析，探討變化的驅動力，將成為下一步研究的重點。

參考文獻：

[1]劉紀元. 中國資源環境遙感宏觀調查與動態研究[M]. 北京：中國科學技術出版社，1996：1-3.

[2]羅為檢，王克林，劉明. 土地利用及其格局變化的環境生態效應研究進展[J]. 中國生態農業學報，2003，11（2）：150-152.

[3]邱揚，傅伯杰. 土地持續利用評價的景觀生態學基礎[J]. 資源科學，2000，22（6）：1-8.

[4]傅伯杰，陳利頂，馬克明. 景觀生態學原理及應用[M]. 北京：科學出版社，2002：5-6.

[5]肖篤寧.景觀生態學原理、方法與應用[M]. 北京：科學出版社，1991：4-7.

[6]潘竟虎，劉菊玲.黃河源區土地利用和景觀格局變化及其生態環境效應[J]. 干旱區資源與環境，2005，19（4）：69-74.

[7]陳文波，肖篤寧，李秀珍. 景觀空間分析的特征和主要內容[J]. 生態學報，2002，22（7）：1135-1142.

[8]萬榮榮，楊桂山. 太湖流域土地利用與景觀格局演變研究[J]. 應用生態學報，2005，16（3）：475-480.

[9]Herzog F，Lausch A，Müller E，et al. Landscape metrics for assessment of landscape destruction and rehabilitation[J]. Environmental Management，2001，27（1）：91-107.

[10]李冰，吳海鎖. 從決策源頭保護生態敏感區——江蘇沿海地區發展規劃環評經驗[J]. 環境保護，2009（21）：44-46.

[11]趙榮欽，黃賢金，鐘太洋，等. 聚類分析在江蘇沿海地區土地利用分區中的作用[J]. 農業工程學報，2010，26（6）：310-314.

[12]劉紀遠，布和敖斯爾. 中國土地利用變化現代過程時空特征的研究——基于衛星遙感數據[J]. 第四紀研究，2000，20（3）：229.

[13]Donovan F，Lewis D H，Matthew W. The information system of plans approach：Using and making plans for landscape protection[J]. Landscape and Urban Planning，2007，81（1/2）：132-145.

[14]Poudevigne I，Alard D. Landscape and agricultural patterns in rural areas：a case study in the Brionne basin，Normandy，France[J]. Journal of Environmental Management，1997，50（4）：335-349.

[15]劉軍會，高吉喜，耿斌，等. 北方農牧交錯帶土地利用及景觀格局變化特征[J]. 環境科學研究，2007，20（5）：148-154.

[16]呂世海，劉立成，高吉喜.呼倫貝爾森林-草原交錯區景觀格局動態分析及預測[J]. 環境科學研究，2008，21（4）：63-68.

[17]王麗婧，席春燕，付青，等. 基于景觀格局的三峽庫區生態脆弱性評價[J]. 環境科學研究，2010，23（10）：1268-1273.

[18]鄔建國.景觀生態學——格局、過程、尺度與等級[M]. 2版.北京：高等教育出版社，2007：25-26.

[19]李秀珍，布仁倉，常禹，等. 景觀格局指標對不同景觀格局的反應[J]. 生態學報，2004，24（1）：123-134.

[20]劉頌，李倩，郭菲菲.景觀格局定量分析方法及其應用進展[J]. 東北農業大學學報，2009，40（12）：114-119.

[21]張華兵，劉紅玉，郝敬鋒，等. 自然和人工管理驅動下鹽城海濱濕地景觀格局演變特征與空間差異[J]. 生態學報，2012，32（1）：101-110.

[22]張瑩，雷國平，林佳，等. 扎龍自然保護區景觀格局動態變化及其生態風險研究[J]. 國土與自然資源研究，2012（3）：60-62.

[23]林卉，劉培，杜培軍，等. 基于遙感影像的城市景觀格局變化分析[J]. 國土與自然資源研究，2012（4）：9-10.

[24]董建軍，張慶，牛建明. 呼和浩特市土地利用變化及其景觀格局和生態環境效應分析[J]. 內蒙古大學學報：自然科學版，2008，39（4）：417-424.

[25]擺萬奇，張鐿鋰，包維楷. 大渡河上游地區景觀格局與動態[J]. 自然資源學報，2003，18（1）：75-80.

[26]張銀輝，羅毅，劉紀遠，等. 內蒙古河套灌區土地利用與景觀格局變化研究[J]. 農業工程學報，2005，21（1）：61-65.康愛彬，宗慧敏，霍鵬，等. 分段進水三級串聯人工快速滲濾系統處理高氨態氮生活污水[J]. 江蘇農業科學，2014，42（1）：323-325.endprint