基于RS和GIS的江西省生態(tài)系統(tǒng)格局和空間結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)變化研究

王 偉，曹 云，彭昆國(guó)，廖 兵

(1.江西省環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院，330029，南昌；2.南昌市青云譜學(xué)校，330001，南昌)

基于RS和GIS的江西省生態(tài)系統(tǒng)格局和空間結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)變化研究

王 偉1，曹 云2，彭昆國(guó)1，廖 兵1

(1.江西省環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院，330029，南昌；2.南昌市青云譜學(xué)校，330001，南昌)

利用多源多時(shí)相遙感數(shù)據(jù)，在RS和GIS技術(shù)的支持下，按照生態(tài)學(xué)的分類方法對(duì)地表覆蓋數(shù)據(jù)進(jìn)行解譯，從生態(tài)系統(tǒng)的景觀格局、空間結(jié)構(gòu)變化趨勢(shì)和變化速率等方面進(jìn)行深入分析。研究結(jié)果表明：1)2000-2010年江西省主要生態(tài)系統(tǒng)類型為森林生態(tài)系統(tǒng)和農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)；2)研究期內(nèi)，城鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)面積增加明顯，而森林、濕地和農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)面積減少；3)生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換特征主要表現(xiàn)為農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)為城鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)；4)生態(tài)系統(tǒng)的波動(dòng)性前5年大于后5年，南昌市和新余市是江西省生態(tài)系統(tǒng)變化的熱點(diǎn)區(qū)域。

生態(tài)系統(tǒng)；動(dòng)態(tài)變化；RS；GIS；江西省

0 引言

生態(tài)系統(tǒng)是人類賴以生存的基礎(chǔ)條件，生態(tài)系統(tǒng)類型的變化直觀地反映在生態(tài)系統(tǒng)地表覆蓋類型的變化，生態(tài)系統(tǒng)類型的變化最能反映人類活動(dòng)與生態(tài)環(huán)境要素間相互關(guān)系[1]。隨著遙感和地理信息系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展，利用3S技術(shù)在生態(tài)環(huán)境、農(nóng)林水利、國(guó)土資源、防災(zāi)減災(zāi)等領(lǐng)域的研究和應(yīng)用已經(jīng)取得豐厚的成果[2-5]。江西省是中國(guó)生態(tài)環(huán)境較好的地區(qū)[6]，生態(tài)系統(tǒng)類型比較齊全，位于江西境內(nèi)的中國(guó)第一大淡水湖——鄱陽(yáng)湖不僅是我國(guó)十大生態(tài)功能保護(hù)區(qū)之一，還是世界自然基金會(huì)劃定的全球重要生態(tài)區(qū)之一[7]。因此，基于RS和GIS技術(shù)對(duì)江西省生態(tài)系統(tǒng)類型動(dòng)態(tài)變化的研究，對(duì)于區(qū)域乃至全球的生態(tài)環(huán)境保護(hù)都具有重要的科學(xué)和現(xiàn)實(shí)意義。

1 研究區(qū)域概況

江西省是我國(guó)東南地區(qū)的內(nèi)陸省份，位于長(zhǎng)江中下游南岸地區(qū)，東鄰浙江和福建，南抵廣東，西接湖南，北與湖北和安徽而共接長(zhǎng)江；地理空間位置處于北緯24°29′14″N～30°04′41″N、東經(jīng)113°34′36″E～118°28′58″E之間，國(guó)土面積16.69萬(wàn)km2，占全國(guó)總面積的1.74%，居華東第一[8]。江西全省共設(shè)南昌、景德鎮(zhèn)、萍鄉(xiāng)、九江、新余、鷹潭、贛州、吉安、宜春、撫州和上饒11個(gè)地市及19個(gè)市轄區(qū)、70個(gè)縣和11個(gè)縣級(jí)市，省會(huì)設(shè)在南昌市，2010年全省總?cè)丝跀?shù)4 456.75萬(wàn)，人均GDP為31 835.53元[9]。江西靠近北回歸線，屬亞熱帶季風(fēng)氣候，四季變化分明、氣候溫和、雨量充沛、光照充足、無(wú)霜期長(zhǎng)、冰凍期短，地勢(shì)四周高中間低，由外向里、自南向北向鄱陽(yáng)湖傾斜，構(gòu)成一個(gè)北向開(kāi)口的盆地地形；地貌以山地丘陵為主，兼有河湖平原；全境有大小河流2 400余條，贛江、撫河、信江、修河和饒河為江西五大河流，動(dòng)植物資源豐富，是我國(guó)紅壤主要分布區(qū)域之一[8,10-11]。

2 研究數(shù)據(jù)和方法

2.1生態(tài)系統(tǒng)覆蓋解譯數(shù)據(jù)獲取

遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)為2000年、2005年和2010年3個(gè)時(shí)相，空間分辨率均為30 m，覆蓋范圍為江西省全境；其中，2000年和2005年以Landsat TM/ETM數(shù)據(jù)為主，2010年以HJ-1衛(wèi)星CCD數(shù)據(jù)為主，數(shù)據(jù)有缺失的地區(qū)以同等分辨率同一時(shí)相的數(shù)據(jù)作為補(bǔ)充。

在判讀之前，先利用ENVI和ERDAS等遙感圖像處理軟件對(duì)遙感影像進(jìn)行輻射校正和幾何校正，其中幾何校正誤差控制在1個(gè)像元以內(nèi)，以保證較高的判讀精度。然后利用Definiens professional圖像處理軟件，基于面向?qū)ο蟮姆诸惙椒?，結(jié)合目視方法進(jìn)行解譯，采用決策樹(shù)分析方法，通過(guò)人工與自動(dòng)相結(jié)合的方式，對(duì)于影像光譜劃分機(jī)理清楚的類型采用人工建樹(shù)方法[12]，如圖1所示，對(duì)于光譜變化比較大、規(guī)律不清楚的地物類型采用自動(dòng)方法(最鄰近方法)[13]。

圖1 決策樹(shù)分析

參照土地利用現(xiàn)狀分類標(biāo)準(zhǔn)(GB/T21010-2007)和中國(guó)資源環(huán)境遙感宏觀調(diào)查與動(dòng)態(tài)研究中的分類系統(tǒng)[14]，結(jié)合景觀生態(tài)學(xué)分析方法確定本研究采用的生態(tài)系統(tǒng)分類標(biāo)準(zhǔn)體系[15-17]，其中包括，7個(gè)一級(jí)生態(tài)系統(tǒng)類型和18個(gè)二級(jí)生態(tài)系統(tǒng)類型，見(jiàn)表1。首先對(duì)糾正的影像進(jìn)行尺度分割，結(jié)合地形、前期分類數(shù)據(jù)等進(jìn)行面向?qū)ο蟮乇砀采w類型解譯，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行人工判讀糾正分類錯(cuò)誤，形成內(nèi)業(yè)解譯成果。

表1 生態(tài)系統(tǒng)分類標(biāo)準(zhǔn)

通過(guò)對(duì)遙感影像分類解譯，獲得2000年、2005年和2010年江西省生態(tài)系統(tǒng)土地覆蓋分類數(shù)據(jù)，如圖2所示。

圖2 2000、2005、2010年江西省生態(tài)系統(tǒng)分布圖

2.2生態(tài)系統(tǒng)景觀格局變化分析

本研究對(duì)江西省生態(tài)系統(tǒng)景觀格局變化的分析，運(yùn)用景觀生態(tài)學(xué)中的景觀指數(shù)方法進(jìn)行分析，主要選擇斑塊數(shù)(NP)、平均斑塊面積(MPS)、類斑塊平均面積(MPST)、邊界密度(m/hm2)(ED)和聚集度指數(shù)(%)(CONT)5個(gè)指標(biāo)[18]，利用地理信息系統(tǒng)平臺(tái)ArcGIS軟件和景觀結(jié)構(gòu)分析軟件FRAGSTATS進(jìn)行分析。

1)斑塊數(shù)(Number of Patches,NP)：該指標(biāo)用來(lái)衡量目標(biāo)景觀的復(fù)雜程度，斑塊數(shù)量越多說(shuō)明景觀構(gòu)成越復(fù)雜。

2)平均斑塊面積(Mean Patch Size,MPS)：該指標(biāo)可以用于衡量景觀總體完整性和破碎化程度，平均斑塊面積越大說(shuō)明景觀較完整，破碎化程度較低，計(jì)算公式：

(1)

式中,MPS為平均斑塊面積；TS為評(píng)價(jià)區(qū)域總面積；NP為斑塊數(shù)量。

3)類斑塊平均面積(Mean Patches Size,MPST)：

景觀中某類景觀要素斑塊面積的算術(shù)平均值，反映該類景觀要素斑塊規(guī)模的平均水平。平均面積最大的類可以說(shuō)明區(qū)域景觀的主要特征，每一類的平均面積則說(shuō)明該類在景觀中的完整性，計(jì)算公式：

(2)

式中,Ni為第i類景觀要素的斑塊總數(shù)；Aij為第i類景觀要素第j個(gè)斑塊的面積。

4)邊界密度(Edge Density,ED)：邊界密度也稱為邊緣密度，邊緣密度包括景觀總體邊緣密度(或稱景觀邊緣密度)和景觀要素邊緣密度(簡(jiǎn)稱類斑邊緣密度)，它是從邊形特征描述景觀破碎化程度，邊界密度越高說(shuō)明斑塊破碎化程度越高，計(jì)算公式：

(3)

式中,ED為景觀邊界密度(邊緣密度)，邊界長(zhǎng)度之和與景觀總面積之比；Pij為景觀中第i類景觀要素斑塊與相鄰第j類景觀要素斑塊間的邊界長(zhǎng)度。

5)聚集度指數(shù)(Contagion index,CONT)：反映景觀中不同斑塊類型的非隨機(jī)性或聚集程度。聚集度指數(shù)越高說(shuō)明景觀完整性較好，相對(duì)的破碎化程度較低。

(4)

式中,Cmax:Pij=PiPi/j指數(shù)的最大值；n為景觀中斑塊類型總數(shù)；Pij為斑塊類型i與j相鄰的概率。

2.3生態(tài)系統(tǒng)類型變化方向的分析

本研究借助生態(tài)系統(tǒng)類型轉(zhuǎn)移矩陣[19]，全面具體地分析區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)變化的結(jié)構(gòu)特征與各類型變化的方向。轉(zhuǎn)移矩陣的意義在于它不但可以反映研究期初、研究期末的生態(tài)系統(tǒng)類型結(jié)構(gòu)，而且還可以反映研究時(shí)段內(nèi)各生態(tài)系統(tǒng)類型的轉(zhuǎn)移變化情況，便于了解研究期初各類型的流失去向以及研究期末各類型的來(lái)源與構(gòu)成。在對(duì)生態(tài)系統(tǒng)類型轉(zhuǎn)移矩陣計(jì)算的基礎(chǔ)上，還可以計(jì)算生態(tài)系統(tǒng)類型轉(zhuǎn)移比例，計(jì)算公式如下：

(5)

式中,i為研究初期生態(tài)系統(tǒng)類型；j為研究末期生態(tài)系統(tǒng)類型；aij為表示生態(tài)系統(tǒng)類型的面積；Aij為研究初期第i種生態(tài)系統(tǒng)類型轉(zhuǎn)變?yōu)檠芯磕┢诘趈種生態(tài)系統(tǒng)類型的比例；Bij為研究末期第j種生態(tài)系統(tǒng)類型中由研究初期的第i種生態(tài)系統(tǒng)類型轉(zhuǎn)變而來(lái)的比例。

2.4生態(tài)系統(tǒng)綜合變化率分析

生態(tài)系統(tǒng)綜合變化率[20-21]，定量描述生態(tài)系統(tǒng)的變化速度,綜合考慮了研究時(shí)段內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)類型間的轉(zhuǎn)移，著眼于變化的過(guò)程而不是變化的結(jié)果，反映研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)類型變化的劇烈程度，便于在不同空間尺度上找出生態(tài)系統(tǒng)類型變化的熱點(diǎn)區(qū)域，計(jì)算公式如下：

(6)

式中,△EOCi為起始年第i類生態(tài)系統(tǒng)類型面積；△EOCi根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)類型矢量數(shù)據(jù)在ArcGIS平臺(tái)下進(jìn)行統(tǒng)計(jì)獲取；△EOCi-j為時(shí)段內(nèi)第i類生態(tài)系統(tǒng)類型轉(zhuǎn)為非i類生態(tài)系統(tǒng)類型面積的絕對(duì)值；△EOCi-j根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)移矩陣模型獲取。

3 結(jié)果分析

3.1生態(tài)系統(tǒng)分布格局

通過(guò)對(duì)2000年、2005年和2010年3個(gè)時(shí)期遙感影像解譯的生態(tài)系統(tǒng)覆蓋數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和對(duì)比分析，獲得江西省生態(tài)系統(tǒng)變化的總體特征(見(jiàn)表2、圖3所示)。

表2 江西省2000年、2005年、2010年一級(jí)生態(tài)系統(tǒng)面積變化

圖3 2000-2010年江西省一級(jí)生態(tài)系統(tǒng)面積變化

從生態(tài)系統(tǒng)類型構(gòu)成來(lái)看，江西省一級(jí)生態(tài)系統(tǒng)主要由7大類組成，按生態(tài)系統(tǒng)類型面積大小依次為森林、農(nóng)田、灌叢、城鎮(zhèn)、濕地、草地和其他，其中森林生態(tài)系統(tǒng)面積和比例最大，分別為97 850.8 km2和58.61%。

從變化方向和速率來(lái)看，各生態(tài)系統(tǒng)類型的變化有較大的差異。2000-2010年江西省一級(jí)生態(tài)系統(tǒng)中面積呈減少趨勢(shì)的有森林、濕地、農(nóng)田和其他，其中面積減少最多的是農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)，減少面積1 663.5 km2、減少比例4.39%；減少比例最大的是其他類型，減少面積90.5 km2、減少比例22.78%。2000-2010年，江西省一級(jí)生態(tài)系統(tǒng)面積呈增加趨勢(shì)的生態(tài)系統(tǒng)有灌叢、草地和城鎮(zhèn)，其中面積和比例增加最大的是城鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)，增加面積1 781.1 km2、增加比例22.62%。

從2000-2005年和2005-2010年2個(gè)時(shí)段來(lái)看,森林生態(tài)系統(tǒng)系統(tǒng)面積前5年呈增加趨勢(shì)，后5年呈減少趨勢(shì)；城鎮(zhèn)、農(nóng)田、濕地和灌叢生態(tài)系統(tǒng)前5年變化大于后5年。

3.2生態(tài)系統(tǒng)景觀格局變化分析

利用ArcGIS軟件將生態(tài)系統(tǒng)覆蓋遙感解譯的矢量數(shù)據(jù)，根據(jù)分析尺度轉(zhuǎn)換成柵格數(shù)據(jù)，通過(guò)景觀分析軟件FRAGSTATS對(duì)斑塊數(shù)(NP)、平均斑塊面積(MPS)、類斑塊平均面積(MPST)、邊界密度(m/hm2)(ED)和聚集度指數(shù)(%)(CONT)5個(gè)指標(biāo)進(jìn)行分析運(yùn)算，斑塊數(shù)(NP)、平均斑塊面積(MPS)、邊界密度(m/hm2)(ED)和聚集度指數(shù)(%)(CONT)計(jì)算統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表3和表4所示，類斑塊平均面積(MPST)計(jì)算統(tǒng)計(jì)結(jié)果表5和表6所示。

2000-2010年，江西省一級(jí)生態(tài)系統(tǒng)景觀格局特征表現(xiàn)為：斑塊數(shù)量減少了6.9%，平均斑塊面積增加了7.3%，邊界密度減小了2%，聚集度指數(shù)增大了0.5%。

2000-2010年，江西省二級(jí)生態(tài)系統(tǒng)景觀格局特征表現(xiàn)為：斑塊數(shù)量減少了4.2%，平均斑塊面積增加了4.4%，邊界密度減小了1%，聚集度指數(shù)增大了0.3%。

表3江西省一級(jí)生態(tài)系統(tǒng)景觀格局特征及其變化

年份斑塊數(shù)NP平均斑塊面積MPS/hm2邊界密度ED/m·hm-2聚集度指數(shù)CONT/%2000年43734838．238．882．62005年42126439．638．282．82010年40729741．038．083．0

表4江西省二級(jí)生態(tài)系統(tǒng)景觀格局特征及其變化

年份斑塊數(shù)NP平均斑塊面積M/hm2邊界密度ED/m·hm-2聚集度指數(shù)CONT/%2000年67417924．855．675．02005年66138125．255．375．12010年64571225．955．075．2

從一級(jí)生態(tài)系統(tǒng)各的類斑塊平均面積大小看，江西省一級(jí)生態(tài)系統(tǒng)中類斑塊平均面積大小依次為：森林>濕地>農(nóng)田>城鎮(zhèn)>灌叢>草地>其他；說(shuō)明在一級(jí)景觀尺度上，江西省生態(tài)系統(tǒng)以森林、濕地和農(nóng)田為主要構(gòu)成斑塊。

表5 江西省一級(jí)生態(tài)系統(tǒng)類斑塊平均面積/hm2

表6 江西省二級(jí)生態(tài)系統(tǒng)類斑塊平均面積/hm2

2000-2010年，江西省一級(jí)生態(tài)系統(tǒng)各類型的類斑塊平均面積均呈現(xiàn)增大的趨勢(shì)，如圖4所示，按生態(tài)系統(tǒng)類斑塊平均面積增加值的排序?yàn)椋浩渌?農(nóng)田>城鎮(zhèn)>森林>濕地>草地>灌叢；按生態(tài)系統(tǒng)類斑塊平均面積增加幅度的排序?yàn)椋浩渌?城鎮(zhèn)>農(nóng)田>草地>森林>濕地>灌叢。

從二級(jí)生態(tài)系統(tǒng)類斑塊平均面積大小來(lái)看，江西省二級(jí)生態(tài)系統(tǒng)的類斑塊平均面積均值為17.79 hm2，其中類斑塊面積較大的是依次為：針葉林>河流>稀疏灌叢>闊葉林>針闊混交林>湖泊>耕地；說(shuō)明在二級(jí)景觀尺度上，江西省生態(tài)系統(tǒng)以針葉林、河流、稀疏灌叢、闊葉林、針闊混交林、湖泊和耕地為主要構(gòu)成斑塊。

圖4 2000-2010年江西省一級(jí)生態(tài)系統(tǒng)類斑塊平均面積變化

從二級(jí)生態(tài)系統(tǒng)類斑塊平均面積變化來(lái)看，江西省二級(jí)生態(tài)系統(tǒng)的類斑塊平均面積只有河流和稀疏林生態(tài)系統(tǒng)呈下降趨勢(shì)，河流的類斑塊平均面積下降幅度為6.37%；類斑塊平均面積呈增加趨勢(shì)的二級(jí)生態(tài)系統(tǒng)中，工礦/交通用地、城市綠地和針葉林增加最大。

綜上所述，江西省一級(jí)生態(tài)系統(tǒng)和二級(jí)生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)景觀格局特征的變化趨勢(shì)基本一致，具體表現(xiàn)在以下4個(gè)方面：1)斑塊數(shù)量減少，說(shuō)明景觀構(gòu)成復(fù)雜程度降低；2)平均斑塊面積和類斑塊平均面積增大，說(shuō)明景觀完整提高，破碎化程度較低；3)邊界密度降低說(shuō)明斑塊破碎化程度降低；4)聚集度指數(shù)增高說(shuō)明景觀完整性變好，相對(duì)的破碎化程度較低。

3.3生態(tài)系統(tǒng)類型變化方向的分析

利用ArcGIS軟件的疊加運(yùn)算工具，對(duì)江西省一級(jí)生態(tài)系統(tǒng)地表覆蓋遙感解譯數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加分析，提取各種生態(tài)系統(tǒng)之間面積變化方向的數(shù)據(jù)，按照轉(zhuǎn)移矩陣的行列分布統(tǒng)計(jì)計(jì)算結(jié)果，計(jì)算結(jié)果如表7所示。

表7 江西省一級(jí)生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)移矩陣

從生態(tài)系統(tǒng)類型轉(zhuǎn)出角度來(lái)看，農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)出面積最多，主要轉(zhuǎn)出方向?yàn)槌擎?zhèn)和森林生態(tài)系統(tǒng)；其次是其他類型生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)出較多，主要轉(zhuǎn)出方向?yàn)樯趾统擎?zhèn)生態(tài)系統(tǒng)，再次是森林生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)出較多，主要轉(zhuǎn)出方向?yàn)槌擎?zhèn)和農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)。

從生態(tài)系統(tǒng)類型轉(zhuǎn)入角度來(lái)看，城鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)入面積最多，主要轉(zhuǎn)入類型為農(nóng)田和森林生態(tài)系統(tǒng)；其次是森林生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)入較多，主要轉(zhuǎn)入類型為農(nóng)田和其他生態(tài)系統(tǒng)，再次是農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)入較多，主要轉(zhuǎn)入類型為森林和濕地生態(tài)系統(tǒng)。

3.4生態(tài)系統(tǒng)綜合變化率分析

通過(guò)利用ArcGIS軟件對(duì)江西省全省生態(tài)系統(tǒng)地表覆蓋遙感解譯數(shù)據(jù)的分類和變化提取，并針對(duì)不同時(shí)期各類生態(tài)系統(tǒng)面積及其變化面積的計(jì)算和統(tǒng)計(jì)，按照綜合變化率計(jì)算方法對(duì)江西省一級(jí)生態(tài)系統(tǒng)和二級(jí)生態(tài)系統(tǒng)的綜合變化率進(jìn)行計(jì)算分析。為進(jìn)一步明確全省生態(tài)系統(tǒng)不同區(qū)域的綜合變化特征，探尋變化的熱點(diǎn)區(qū)域，按照江西省行政區(qū)劃，將江西省生態(tài)系統(tǒng)地表覆蓋遙感解譯數(shù)據(jù)數(shù)按全省11個(gè)地級(jí)市的行政邊界進(jìn)行裁剪分割，并對(duì)各地市的綜合動(dòng)態(tài)度進(jìn)行計(jì)算和統(tǒng)計(jì)，結(jié)果如表8所示。

從空間分布特征來(lái)看，2000-2010年江西省各地市按生態(tài)系統(tǒng)綜合動(dòng)態(tài)度的大小排序依次為：南昌市>新余市>九江市>宜春市>景德鎮(zhèn)市>鷹潭市>上饒市>贛州>萍鄉(xiāng)市>撫州市。

從時(shí)間序列來(lái)看，2000-2010年江西全省的生態(tài)系統(tǒng)綜合動(dòng)態(tài)度前5年大于后5年。2000-2005年,各地市生態(tài)系統(tǒng)綜合動(dòng)態(tài)度大于全省的有3個(gè)，按大小依次為：南昌市>新余市>贛州市；2005-2010年，一級(jí)生態(tài)系統(tǒng)綜合動(dòng)態(tài)度只有九江市和宜春市小于全省綜合動(dòng)態(tài)度，二級(jí)生態(tài)系統(tǒng)綜合動(dòng)態(tài)度只有九江市和上饒市小于全省綜合動(dòng)態(tài)度；2000-2010年,全省11個(gè)地級(jí)市中南昌市和新余市綜合動(dòng)態(tài)度最大，且大于全省合動(dòng)態(tài)度。

表8 江西省生態(tài)系統(tǒng)綜合動(dòng)態(tài)度/%

4 結(jié)束語(yǔ)

江西省主要生態(tài)系統(tǒng)類型為森林和農(nóng)田。2000-2010年，面積呈減少趨勢(shì)的生態(tài)系統(tǒng)有森林、濕地、農(nóng)田，特別是農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)，減少面積1 663.5 km2、減少比例4.39%；而城鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)面積增加最快，增加面積1 781.1 km2、增加比例22.62%。從生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)出轉(zhuǎn)入方向看，農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)出面積最多的為城鎮(zhèn)，城鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)入最多的方向是農(nóng)田；這說(shuō)明江西省城鎮(zhèn)化和交通建設(shè)發(fā)展迅速，且城鎮(zhèn)的擴(kuò)張的主要形式是擠占農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的面積為主。全省生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性和破碎化程度較低，空間異質(zhì)性程度降低；全省的生態(tài)系統(tǒng)綜合動(dòng)態(tài)度前5年大于后5年；南昌市和新余市的綜合動(dòng)態(tài)度最大，是全省生態(tài)系統(tǒng)波動(dòng)的熱點(diǎn)區(qū)域。

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StudyonDynamicChangesofEcosystemPatternsandSpatialStructureinJiangxiProvinceBasedonRSandGIS

WANG Wei1,CAO Yun2,PENG Kunguo1,LIAO Bing1

(1.Jiangxi Academy of Environmental Sciences,330029,Nanchang,PRC;2.Qingyunpu School,330001,Nanchang,PRC)

With the support of RS and GIS,using multi-source and multi-temporal RS data achieved the land cover data interpretation according to the method of Ecology Classes.In addition,some parameters and factors were deeply analyzed,for instance,landscape pattern and the variation tendency and rate of change in spatial structures.Preliminary results showed that:1)the main land cover were forest ecosystem and farmland ecosystem in Jiangxi province from 2000 to 2010.2)Urban ecosystem area increased significantly but forest,wetlands and farmland ecosystem area decreased.3)Conversion of farmland ecosystem into urban ecosystem was the main conversion characteristics of ecosystem.4)Volatility of ecosystems in earlier stage was greater than later stage,and the most obvious regions,were Nanchang and Xinyu in Jiangxi Province.

ecosystem;dynamic change;RS;GIS;Jiangxi Province

2014-07-28;

2014-09-10

王 偉(1986-)，男，湖北隨縣人，碩士研究生，目前主要從事RS與GIS在生態(tài)環(huán)境保護(hù)和區(qū)域規(guī)劃方面的應(yīng)用研究工作。

環(huán)保部專項(xiàng)—江西省生態(tài)環(huán)境十年變化(2000-2010年)遙感調(diào)查與評(píng)估(STSN-05-14);國(guó)家水體污染控制與治理科技重大專項(xiàng)(編號(hào)：2012ZX07501001-06)。

10.13990/j.issn1001-3679.2014.05.011

Q149

A

1001-3679(2014)05-0617-08