李晶晶



摘 要:基于葫蘆島市的土地利用矢量數據,應用mapinfo軟件處理數據并繪制土地利用景觀圖,選取景觀特征指數,從斑塊和景觀兩個尺度分析葫蘆島市土地利用景觀格局,在此基礎上評價葫蘆島市生態環境質量并提出合理建議。最終分析結果為:(1)林地景觀面積最大、覆蓋范圍最廣,旱地景觀面積比例也較大,沼澤地景觀面積比例最小;(2)景觀分布特點為旱地包圍林地,多數城鄉、工礦、居民用地鑲嵌在旱地中,草地鑲嵌在林地、旱地中;(3)各景觀類型大致完整,景觀破碎性小,受人類活動影響較小;(4)生態環境指數為0.51,從整體上看葫蘆島市生態環境質量較好。
關鍵詞:土地利用;景觀;生態環境;葫蘆島市
中圖分類號:F301.24;Q149 ? ? ?文獻標志碼:A ? ? ?文章編號:1673-291X(2020)17-0109-03
引言
“土地利用/土地覆蓋變化研究”是全球變化研究的重點項目[1],是地球系統科學研究的重要范疇。近些年來,城市化進程加速推進,被人類開發利用的土地也隨之增多,有限的土地資源面臨著巨大的壓力。隨著人口數量增加,人類活動對土地資源構成要素造成的不利影響越來越顯著[2],生存環境遭受破壞[3]。葫蘆島市作為遼寧省沿海六市之一,是遼寧省對接京津冀地區協同發展戰略的先行區,但存在耕地生產力被破壞、水土流失嚴重、資源開發和生態環境保護二者失衡等問題[4,5],導致生態系統的良性循環受到影響。本研究以葫蘆島市為例,采用土地利用格局景觀指數定量評價區內土地利用的景觀空間格局[6],并計算生態環境指數,分析葫蘆島市生態環境質量,目的在于為研究區的土地利用制定合理規劃,使生態環境系統良性循環,促進人與自然和諧共生。
一、研究區概況
葫蘆島市因三面臨海、半島形狀似葫蘆而得名,于1989年建市,是遼寧省下轄的一個地級市。地處遼寧省西南部,與大連、營口、秦皇島等市構成環渤海經濟圈,是環渤海灣最年輕的城市之一。據2018年數據顯示,葫蘆島市共有6個轄區,37個鎮,55個鄉。全市總面積10 415平方公里,居遼寧省第八位,總人口277萬人;大陸海岸線總長238公里,居全省第二位;近海海域盛產海產品,是中國優秀旅游城市之一。
葫蘆島地區屬大陸性季風氣候,冬寒夏暑,雨熱同期,四季降水量分布差異大,年平均氣溫在8.2~9.2℃之間,年平均降水量在560~630mm之間,超過50%的降水集中在夏季,冬季降水少。其位于我國地勢的第三階梯,區內地勢自西北向東南呈階梯狀分布,地貌多樣,礦產資源豐富。
二、研究方法
本研究的基礎數據為研究區的土地利用圖形數據,為土地資源的二級分類系統(26類)。從斑塊類型和景觀水平上,選用生態意義明確的景觀格局指數,分析研究區景觀格局的空間變化特征。
引用楊述河等人[7]得出的土地利用分類系統及生態環境指數賦值表,基于研究區土地利用二級分類系統中各類景觀面積,用EV定量表征生態環境質量的總體狀況,EV值越大,表示生態環境質量越高。計算公式為:
三、結果與分析
(一)葫蘆島市土地利用景觀類型及結構分析
葫蘆島市優勢景觀類型為林地和旱地,其次為草地和城鄉用地(圖2)。從景觀面積和面積比例上看,林地面積為463 272.35hm2,占該區總景觀面積的45.21%;旱地面積為409 949.06hm2,面積比例為40.04%;草地面積為68 591.8hm2,面積比例為6.69%;城鄉用地面積與草地面積差距不大,為48 958.56hm2,占4.78%;水域面積比例占2.15%;水田、灘涂、未利用土地面積均較小,分別占0.73%、0.37%和0.05%;沼澤地面積最小,只有221.58hm2,面積比例為0.02%。從圖3可以直接看出,林地和旱地占據了地圖上的絕大部分區域,直觀體現了該研究區域優勢景觀類型為林地和旱地,說明葫蘆島市的森林面積和旱地覆蓋面積比較大。林地景觀連續性最強,集中分布在全市中心地帶。因此,要積極實行森林保護策略,加強病蟲害檢測和預防工作,針對病蟲災害實施有效防治;加大力度培養林業技術人才,關注林地資源管理和基礎建設;完善林業立法制度,健全執法責任制,及時、高效地保護森林資源。旱地主要分布在研究區與其他各市相互接壤的邊緣地帶。對此要保護耕地,實現農業生產的最大化。城鄉用地呈現出在旱地之中零散鑲嵌分布的特點。水域面積較小,主要分布在林地和市中心處,水資源缺乏現象嚴重。
(二)葫蘆島市土地利用景觀格局分析
1.斑塊尺度分析
從斑塊水平統計,葫蘆島市的景觀格局指數結果如表1。從斑塊數量上看,葫蘆島市的總斑塊數共6 010個,斑塊數最多的為城鄉用地,共2 867塊,占研究區總景觀斑塊數的47.70%;其次為林地景觀,斑塊數為1 626塊,占總斑塊數的27.06%;斑塊數最少的為沼澤地景觀,只有4塊,占總斑塊數的0.07%。從斑塊分離度上看,林地、旱地景觀斑塊分離度較小,沼澤地、未利用土地景觀斑塊分離度較大,說明葫蘆島市林地、旱地集中分布,沼澤地、未利用土地分散布局。
2.景觀尺度分析
從景觀水平計算,將葫蘆島市各類景觀指數同本省其他沿海城市比較(表2),發現葫蘆島市景觀多樣性指數較小、景觀優勢度指數較大、景觀均勻度指數和景觀破碎化指數適中,表明葫蘆島市土地利用景觀類型復雜程度較低,優勢景觀類型顯著,各類景觀發展較均衡,分布范圍較廣泛,無明顯破碎現象,受自然、人類活動的干擾程度小,有利于保護生物多樣性,從整體上看生態環境質量狀況較好。
(三)葫蘆島市生態環境質量分析
遼寧省沿海城市生態環境指數如表3所示。葫蘆島市的生態環境指數為0.51,生態環境質量好于盤錦市、錦州市、大連市,低于丹東市。由生態環境指數賦值看出,生態環境指數與研究區各景觀類型的面積比例密切相關。葫蘆島市土地類型以林地、旱地為主,草地面積比例適中,水田、灘涂、沼澤地面積比例較小,所以整體上生態環境較好。由于生態環境質量受自然、人類活動因素的影響很大,所以應合理規劃人類經濟活動范圍,保證生態環境良性發展。
結語
在推進經濟發展全面建成小康社會和城市化的過程中,增強沿海經濟帶地區土地資源對經濟社會可持續發展的保障能力,是中國土地利用規劃的重中之重。我國相對薄弱的土地資源不僅要承受人口增長帶來的吃住需求激增的壓力,還要滿足經濟發展和城市化的供應[8],土地利用問題十分緊迫,是學術界的熱點話題[9]。研究表明,葫蘆島市的優勢景觀為林地和旱地。雖然葫蘆島市生態環境指數為0.51,但是在土地利用規劃方面仍然有不足之處。葫蘆島市土地利用現狀存在的問題是林地分布不均勻、連續性強。葫蘆島市雖然為沿海城市,但旱地面積大、水域面積小、水資源匱乏,城鄉、工礦、居民布局分散,在今后的生態建設中應保護森林資源和水資源,注重城鄉用地的合理布局,優化葫蘆島市的生態環境。
影響土地資源構成要素的條件有很多,其中關鍵是人為因素[10]。因此,在未來的規劃建設中應該優化人地關系,結合社會經濟因素對人地系統作出分析,關注遼寧省沿海經濟帶土地利用變化,加強海岸帶生態環境建設,尋找經濟和生態質量共同進步的突破口,堅持經濟發展與生態環境保護有機統一的綠色發展之路。
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Land Use Landscape Pattern and Ecological Environment Effect in Huludao City
LI Jing-jing
(School of Geography,Liaoning Normal University,Dalian 116029,China)
Abstract:Based on the land use vector data of Huludao city,the mapinfo software is used to process the data and draw the land use landscape map,and the landscape characteristic index is selected to analyze the land use landscape pattern of Huludao city from two scales of patch and landscape.On this basis,the ecological environment quality of Huludao city is evaluated and reasonable suggestions are put forward.The final analysis results are as follows:1.The forestland landscape area is the largest,the coverage is the widest,the dryland landscape area proportion is also large,the marshland landscape area proportion is the smallest;2.The landscape distribution is characterized by dryland encircling forest land,most urban and rural areas,industrial and mining,residential land inlaid in dry land,grassland inlaid in,dry land;3.The landscape types are roughly complete,the landscape fragmentation is small,less affected by human activities;4.The ecological environment index is 0.51,from the overall view of Huludao City ecological environment quality is better.
Key words:land use;landscape;ecological environment;Huludao city