1996-2016年洞庭湖區(qū)土地利用及景觀格局演變特征

譚潔, 趙賽男, 譚雪蘭, 董俐, 劉潔銳, 季沁園

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1996-2016年洞庭湖區(qū)土地利用及景觀格局演變特征

譚潔, 趙賽男, 譚雪蘭*, 董俐, 劉潔銳, 季沁園

湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，長沙410128

以1996年、2001年、2007年、2012、2016年洞庭湖區(qū)的遙感影像數(shù)據(jù)為基礎(chǔ), 利用轉(zhuǎn)移矩陣模型及景觀格局指數(shù)等方法分析了洞庭湖區(qū)20年間的土地利用及景觀格局變化特征。結(jié)果表明: 洞庭湖區(qū)土地利用景觀格局變化主要表現(xiàn)為耕地、林地和建設(shè)用地的增加, 水域、草地和其它用地有不同程度的減少; 總體景觀呈破碎化趨勢, 形狀更加復(fù)雜, 多樣性指數(shù)呈增加趨勢; 各類型土地的斑塊數(shù)目總體呈上升趨勢, 其中水域與其他用地基本保持不變, 耕地的最大斑塊指數(shù)變化最大, 平均分維數(shù)基本呈上升趨勢。

土地利用; 景觀格局; 洞庭湖區(qū)

1 前言

土地利用/覆被變化是人類與地球環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)、能量交換作用的重要表現(xiàn), 發(fā)生于任何時空尺度, 它不僅影響陸地生態(tài)系統(tǒng)的地理分布格局及其生產(chǎn)力, 客觀反映人類改變地球生物化學(xué)循環(huán)、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能及產(chǎn)品和服務(wù)的供應(yīng), 而且還再現(xiàn)了陸地表面的時空變化過程, 與全球的氣候變化、生物多樣性的減少、生態(tài)環(huán)境演變以及人類與環(huán)境之間相互作用的可持續(xù)性等密切相關(guān)[1]。近年來, 隨著景觀生態(tài)學(xué)的觀點(diǎn)和方法在土地利用/覆被變化研究與應(yīng)用的不斷深入,景觀生態(tài)學(xué)與土地利用的結(jié)合研究的成為了強(qiáng)有力的研究手段和發(fā)展趨勢。在國際上, 許多學(xué)者通過對遙感影像的解譯, 對不同地域的土地利用景觀格局演變過程及尺度效應(yīng)進(jìn)行了研究與分析, 較好地揭示了研究區(qū)域在不同尺度上土地利用景觀格局變化的時空特征[2–4]。我國不少學(xué)者也通過將土地利用研究方法和景觀格局分析方法結(jié)合起來, 對不同層次的地區(qū)的土地利用/覆蓋時間動態(tài)特征和空間動態(tài)特征進(jìn)行了大量研究, 并利用景觀生態(tài)學(xué)的理論和方法對各個土地利用類型的空間格局、組合特征和動態(tài)變化情況進(jìn)行了全面分析[5–6]。同時，我國學(xué)者非常重視典型或熱點(diǎn)區(qū)域的土地利用/覆蓋時空演變特征的分析[7–8]。此外，還有學(xué)者對洞庭湖區(qū)的景觀變化情況也展開了深入的研究[9-10]。洞庭湖區(qū)位于長江流域不同生態(tài)景觀的過渡地帶,占據(jù)著長江中下游最敏感又最脆弱的生態(tài)區(qū)位[11]。由于洞庭湖區(qū)快速的環(huán)境變遷和復(fù)雜的湖垸、江湖關(guān)系及長期、強(qiáng)烈的人類活動, 該區(qū)域地表土地利用/覆被變化及景觀格局變化迅速, 景觀界面脆弱性表現(xiàn)得特別突出[12], 濕地萎縮、水體富營養(yǎng)化、大氣環(huán)境質(zhì)量不穩(wěn)定、土地退化等生態(tài)環(huán)境問題突顯[13]。因此, 本文以洞庭湖地區(qū)1996—2016年的遙感數(shù)據(jù)為基礎(chǔ), 分析探討了20年間該區(qū)域土地利用和景觀格局動態(tài)變化特征, 以期為該區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展及生態(tài)環(huán)境保護(hù)提供依據(jù)。

2 研究區(qū)域概況

洞庭湖區(qū)地處長江中游荊江南岸, 地跨湘、鄂兩省, 介于北緯28°30′—30°20′, 東經(jīng)110°40′—113°10′, 大部分地區(qū)海拔高度低于50 m, 85%以上面積位于湖南省轄境內(nèi)[14]。洞庭湖區(qū)地勢平坦開闊, 土地資源豐富, 土層深厚肥沃, 是我國重要的商品糧、油、麻、蠶桑、水產(chǎn)基地, 是湖南乃至全國的“魚米之鄉(xiāng)”。該區(qū)屬于中北亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū), 年均溫約16. 5—17. 0 ℃, 年平均降雨量約1200—1450 mm, 是長江流域也是我國湖泊水位漲落變幅最大的湖泊之一[15]?！笆濉逼陂g, 國家已將洞庭湖區(qū)列入了構(gòu)建“十大生態(tài)屏障”之一的長江流域的重點(diǎn)區(qū)域, 2012年“環(huán)洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)圈”又被納入國家發(fā)展戰(zhàn)略, 其生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)受到了國家高度關(guān)注。

本文選取的洞庭湖區(qū)主要指的是湖南省的洞庭湖區(qū)部分, 包括常德市的鼎城區(qū)、武陵區(qū)、漢壽縣、安鄉(xiāng), 益陽的資陽區(qū)、赫山區(qū)、沅江市、南縣, 岳陽市的君山區(qū)、岳陽樓區(qū), 云溪區(qū)、華容縣、湘陰縣、岳陽縣、汨羅市在內(nèi)的15個縣市區(qū), 共20227.13 km2。

圖1 研究區(qū)示意圖

3 研究方法

3.1 遙感數(shù)據(jù)來源及處理

本研究選取Landsat的1996年、2001年、2007年、2012、2016年TM/ETM影像, 遙感圖來源于地理空間數(shù)據(jù)云網(wǎng)站; 采用的遙感處理軟件為5.1, 參考地形圖、土地利用圖等輔助信息, 經(jīng)過去條帶處理、輻射校正、幾何糾正、影像拼接與裁剪、圖像增強(qiáng)等影像處理手段, 并采用監(jiān)督分類中的最大似然法進(jìn)行土地利用分類。在參考國內(nèi)外土地利用分類系統(tǒng)與研究區(qū)的土地利用狀況之后, 考慮到遙感影像的可能解譯能力以及本研究的目的, 將土地利用分為耕地、林地、草地、水域、建設(shè)用地及其他用地6大類。利用混淆矩陣進(jìn)行精度計算總體分類精度均大于90%, 滿足判別分類誤差精度要求。

3.2 土地利用變化分析方法

3.2.1 土地利用動態(tài)

不同景觀類型, 由于受到不同自然和人為因素的干擾, 其變化速率也隨之發(fā)生變化[16]。景觀變化速率的區(qū)域差異情況可以用單一土地利用動態(tài)度模型來反映[17-18], 公式如下:

單一土地利用類型動態(tài)度:

式中:為研究時段內(nèi)某一土地利用類型動態(tài)度,U、U為研究初期和研究期末某一土地利用類型的數(shù)量,為研究時段。當(dāng)?shù)闹翟O(shè)為年時,為該研究區(qū)域某種土地利用類型的年變化率。

3.2.2 土地利用景觀空間轉(zhuǎn)移矩陣

轉(zhuǎn)移矩陣是開展各景觀類型間相互轉(zhuǎn)化數(shù)量和方向研究的主要定量方法, 能反映景觀變化的結(jié)構(gòu)特征和各類型之間的轉(zhuǎn)移方向[16]。轉(zhuǎn)移矩陣的數(shù)學(xué)形式可以表述為[19]:

式中:為面積;為景觀類型數(shù);P中的分別表示研究初期與末期的景觀類型。

3.3 景觀格局變化分析方法

景觀格局變化是運(yùn)用景觀生態(tài)學(xué)的視角將研究區(qū)域視為一個景觀整體, 通過多種景觀格局指數(shù)來揭示土地的空間格局特征在時間序列上的變化, 在短時間尺度下(50年內(nèi)), 景觀格局變化多體現(xiàn)為土地利用方面的格局變化[20]。本文選擇斑塊類型指數(shù)和景觀水平指數(shù)進(jìn)行分析, 運(yùn)用Fragstats計算NP(斑塊數(shù)量)、PD(斑塊密度)、LPI(最大斑塊指數(shù))、 ED(邊緣密度)、 LSI(景觀形狀指數(shù))、FRAC_MN(平均分維數(shù))、CONTAG(蔓延度指數(shù))、SHDI(香農(nóng)多樣性指數(shù))等景觀格局指數(shù)。

4 結(jié)果與分析

4.1 土地利用變化分析

4.1.1 土地利用類型面積變化

由表1可見, 洞庭湖區(qū)的耕地面積總體呈上升趨勢; 林地在三個時間段內(nèi)變化有小幅度上升, 保持在21%左右; 草地在這20年間呈逐步下降趨勢, 且2012—2016年期間變化最大; 水域面積也呈現(xiàn)逐年減少的趨勢, 但在2012—2016年間有所回升; 建設(shè)用地在這20年間均呈上升趨勢, 其中1996—2001年和2007—2012年上升幅度較大; 其它用地總體呈以加速下降趨勢。

由表2可見, 1996—2001年建設(shè)用地的增長速度最快, 水域的減少速度最快, 變化最緩慢的為草地和林地。2001—2007年建設(shè)用地的增長速度仍為最快, 其他用地的減少速度最快, 變化最緩慢的是耕地和水域。2007—2012年的建設(shè)用地的增加速度仍為最快, 未利用地的減少速度最快, 耕地和林地的變化速度最慢。2012—2016年的水域增加速度最快, 其他用地的減少速度仍為最快, 耕地和林地的變化速度緩慢。

表1 洞庭湖區(qū)1996—2016年土地利用結(jié)構(gòu)變化

表2 1996—2016年單一土地利用動態(tài)度（%）

1996—2016年土地利用類型動態(tài)度表明, 建設(shè)用地>其他用地>草地>水域>耕地>林地。建設(shè)用地和水域的變化先迅速、后平穩(wěn)、再迅速, 建設(shè)用地的變化速率在所有土地類型中是最快的, 但建設(shè)用地的面積是持續(xù)增加的, 而水域的面積是朝不斷減少的方向發(fā)展的。未利用地面積的變化呈現(xiàn)持續(xù)下降的趨勢, 且2012—2016年這4年未利用地減少的速度最快。草地在1996—2012年間的變化速率小于20年來的平均速率, 而2012—2016年間的變化十分劇烈。耕地在1996—2001年間的變化迅速, 之后則趨于平緩。林地的變化速率最低, 尤其是20012—2016年的面積基本保持不變。

4.1.2 土地利用變化轉(zhuǎn)移矩陣分析

由表1、表3可知, 洞庭湖區(qū)1996—2016年變化較大的土地利用類型主要特點(diǎn)可概括為:

(1) 耕地。在此期間, 耕地面積凈增加了36976.59 hm2, 此階段耕地為擴(kuò)展型地類。耕地面積增加的主要來自草地, 有121152.96 hm2草地轉(zhuǎn)化為耕地, 占新增面積的45.40%。與此同時, 有92992.59 hm2耕地轉(zhuǎn)化為草地, 占40.45%。其次是林地和水域, 分別占了25.74%和15.05%。。

(2)林地。在此期間, 林地凈增加了14182.02 hm2,林地增加的主要來源有耕地和草地, 分別有63072.09 hm2和88633.44 hm2耕地和草地轉(zhuǎn)化為林地, 依次占轉(zhuǎn)入面積的34.73%和48.81%。同時, 68698.71 hm2林地轉(zhuǎn)化為耕地, 還有50055.48 hm2林地轉(zhuǎn)化為草地。

(3)草地。在此期間,草地凈減少84731.9 hm2，其中121152.96 hm2草地轉(zhuǎn)化為耕地, 還有92992.59 hm2耕地轉(zhuǎn)化為草地。其次, 50055.48 hm2林地轉(zhuǎn)化為草地, 又有88633.44 hm2草地轉(zhuǎn)化為林地。由此可見，草地和耕地、林地的之間發(fā)生了相互轉(zhuǎn)換。

表3 洞庭湖區(qū)1996—2016年土地利用轉(zhuǎn)換矩陣 (hm2)

(4)水域。水域在此期間減少劇烈, 凈減少面積53459.90 hm2, 主要有40173.21 hm2水域轉(zhuǎn)化為耕地, 72936.63 hm2水域轉(zhuǎn)化為林地, 分別占轉(zhuǎn)出面積的28.50%和51.74%, 同時, 也有13495.05 hm2水域轉(zhuǎn)化為建設(shè)用地。水域的來源主要是耕地和草地, 分別有17426.61 hm2耕地和39495.42 hm2草地轉(zhuǎn)化為水域。

(5)建設(shè)用地。建設(shè)用地在此期間大幅度增加, 凈增加了97146.36 hm2, 屬于高速擴(kuò)展型地類。耕地是建設(shè)用地新增部分的主要來源, 占轉(zhuǎn)入面積的37.31 %, 草地占31.53 %; 且有29695.14 hm2建設(shè)用地轉(zhuǎn)化為了耕地。

4.2 景觀格局動態(tài)

4.2.1 總體景觀格局變化

由表4可見, 1996—2016年洞庭湖區(qū)總體景觀格局呈現(xiàn)出景觀破碎化程度加大、景觀異質(zhì)性減小且景觀形狀趨于復(fù)雜的趨勢。

(1)景觀破碎化程度增大。斑塊數(shù)量(NP)從1996年802270個增長到了2016年的1190181個; 斑塊密度(PD)也隨之變化, 由1996年的21.2297個增長為2016年的31.4947個; 邊緣密度(ED)也由1996年的73.1508增長至2016年的96.0447, 說明了洞庭湖區(qū)的景觀類型不斷被邊界分割。由此可見隨著氣候條件的改變以及人為因素, 尤其是三峽工程的成功建設(shè), 導(dǎo)致洞庭湖區(qū)的斑塊正在被不斷的割裂成一些小的斑塊, 景觀的破碎度增加, 景觀類型縱橫交錯的程度在不斷加深。

(2)景觀異質(zhì)性減小。香農(nóng)多樣性指數(shù)(SHDI)表現(xiàn)為先增加后減少再增加又減少, 由1996年的1.5203增大到2001年的1.5753, 最后減少到2016年的1.52, 但總體指數(shù)增加, 表明研究區(qū)各景觀類型比例差距正在逐漸縮小, 景觀中的優(yōu)勢類型受到削弱, 景觀多樣性略有增加; 而蔓延度指數(shù)(CONTAG)則在減少, 由1996年的50.6969減小至2016年的48.9622。多樣性指數(shù)的增加和蔓延度指數(shù)的減少, 說明研究區(qū)各景觀類型空間分布的異質(zhì)性在減小。

(3)景觀形狀趨于復(fù)雜。景觀類型形狀指數(shù)(LSI)表現(xiàn)為增加的趨勢, 由1996年的356.5081增長到2016年的467.7681; 而平均分維數(shù)(FRAC_MN)在此期間表現(xiàn)比較穩(wěn)定, 略有增加; 景觀形狀指數(shù)(LSI)的增加表明斑塊越來越離散。這說明研究區(qū)的景觀類型形狀的不規(guī)則性加大, 斑塊越來越離散, 復(fù)雜程度增大。

表4 1996—2016景觀水平類型指數(shù)

注: NP: 斑塊數(shù)量 PD:斑塊密度 LPI: 最大斑塊指數(shù) ED: 邊緣密度 LSI: 景觀形狀指數(shù) FRAC_MN: 平均分維數(shù) CONTAG: 蔓延度指數(shù) SHDI: 香農(nóng)多樣性指數(shù)。

4.2.2 各景觀類型景觀格局變化

由表5可見, 1996—2016年洞庭湖區(qū)各景觀類型的景觀格局變化呈較大差異。

(1)建設(shè)用地。從斑塊數(shù)量(NP)變化以及斑塊密度(PD)可以看出, 建設(shè)用地在1996—2016年總體呈大幅度上升趨勢, 這與我國推進(jìn)改革開放等推進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的政策以及城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快息息相關(guān)。

(2)耕地。在此期間, 耕地斑塊數(shù)量(NP)、斑塊密度(PD)、邊緣密度(ED)、最大斑塊指數(shù)(LPI)和景觀形狀指數(shù)(LSI)均呈下降趨勢, 平均分維數(shù)(FRAC_MN)增加, 這說明景觀的破碎度降低, 優(yōu)勢度減少, 斑塊越來越整合, 景觀越來越穩(wěn)定, 這是由于1998年實行的“退田還湖、退耕還林”等政策的實行以及1998年長江流域大洪災(zāi)后大范圍的退田還湖, 使得零散的耕地斑塊減少, 耕地的分布趨向集中; 2001—2016年間斑塊數(shù)量(NP)、斑塊密度(PD)及最大斑塊指數(shù)(LPI)呈現(xiàn)先增加后減少再增加的趨勢, 景觀形狀指數(shù)(LSI)、邊緣密度(ED)和平均分維數(shù)(FRAC_MN)持續(xù)增加, 說明這期間土地的總面積在不斷增加, 離散和分割程度不斷增大。湖區(qū)社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展及人口的急速增加, 使得很大一部分耕地被破壞和改造成為工廠、城鎮(zhèn)等, 而為了提高糧食產(chǎn)量, 通過田塊歸并, 改變地塊零散、整治荒地、廢棄土地等土地整治項目, 增加有效耕地面積。

表5 1996、2001、2007、2012、2016年各類型景觀格局指數(shù)

(3)水域。水域總面積在此期間不斷減少, 斑塊數(shù)量(NP)、斑塊密度(PD)及邊緣密度(ED)呈下降趨勢, 平均分維數(shù)(FRAC_MN)卻在增加, 說明隨著時間的推移, 水域細(xì)碎化程度降低, 分割程度降低, 這與1998年開展的“退田還湖”政策有關(guān)及1996年洞庭湖的洪水有關(guān), 1996年的洪水使得當(dāng)年的水域面積擴(kuò)大, 以及之后大量泥沙淤積造成水域面積不斷縮小, 而“退田還湖”政策的實行使得許多被分割的水域整合。2012—2016年水域總面積增加, 斑塊數(shù)量(NP)、斑塊密度(PD)及最大斑塊指數(shù)(LPI)也在增加, 這主要是由于2016年汛期先后發(fā)生15次明顯的強(qiáng)降雨過程, 造成洞庭湖區(qū)發(fā)生區(qū)域性大洪水, 大量灘涂、草地被淹沒, 水域面積擴(kuò)大單位斑塊面積增加, 一些新的坑塘的形成, 造成水域景觀斑塊數(shù)量增加。

(4)林地。林地的斑塊數(shù)量(NP)、斑塊密度(PD)、邊緣密度(ED)、景觀形狀指數(shù)(LSI)和平均分維數(shù)(FRAC_MN)均呈現(xiàn)先增加后減少再增加的趨勢, 表明期間林地的面積雖有增加, 但破碎度及離散程度卻在變化, 這是由于在防護(hù)林建設(shè)的基礎(chǔ)上, 洞庭湖區(qū)在20世紀(jì)90年代至21世紀(jì)初, 大力推動楊樹等速生經(jīng)濟(jì)林的種植, 造成林地、林灘地斑塊數(shù)、斑塊密度、最大斑塊所占比例均增加一倍以上, 而后期對經(jīng)濟(jì)林的大面積砍伐造成了林地、林灘地的破碎程度增加。

(5)草地。草地的斑塊數(shù)量(NP)、斑塊密度(PD)、邊緣密度(ED)及景觀形狀指數(shù)(LSI)在1996—2001年上升, 2001—2007年下降, 2007—2012年又上升, 2012—2016年再次下降, 最大斑塊指數(shù)(LPI)正好與之相反,而平均分維數(shù)(FRAC_MN)呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢。草地的各項景觀指數(shù)均有較大的波動, 呈現(xiàn)一個不穩(wěn)定的趨勢, 而草地是陸地上更新速度最快的一種自然資源, 主要分布于洞庭湖周邊的灘涂以及河流的兩側(cè), 其變化主要受水文情勢的影響較大。故草地面積的變化與政策、氣候、降水等因素密切相關(guān)。

(6)其他用地。其他用地的斑塊數(shù)量(NP)、斑塊密度(PD)、平均分維數(shù)(FRAC_MN)、景觀形狀指數(shù)(LSI)及邊緣密度(ED)在此期間總體呈現(xiàn)下降趨勢, 但平均分維數(shù)(FRAC_MN)持續(xù)下降。這表明其他用地的穩(wěn)定性下降, 優(yōu)勢度降低。這主要是隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展, 其他用地不斷被開發(fā)利用, 導(dǎo)致后備土地資源大量減少。

5 討論

在土地利用方面,以洞庭湖區(qū)為研究對象的成果多認(rèn)為建筑用地是變化最劇烈的土地利用類型, 耕地面積在所有土地利用類型中占有優(yōu)勢地位[21-24],這與本文的結(jié)果相吻合。但不同之處是對耕地變化的解釋, 如楊利[24]等的研究結(jié)果(表6)表明洞庭湖區(qū)1998—2004年耕地面積減少, 2004—2008年耕地面積的增加, 而本文中1996—2016年耕地是持續(xù)增加的。而賈慧聰[22]等的研究結(jié)果表明1985—2011年間的耕地面積持續(xù)增加(表7)。這主要是不同研究者選取的研究區(qū)域和遙感影像選擇時間不一致, 獲得數(shù)據(jù)存在差異導(dǎo)致的。

在景觀格局變化方面, 楊利[24]、汪朝輝[12]、段亞峰[25]的研究成果認(rèn)為洞庭湖區(qū)的景觀破碎化程度增大, 景觀形狀趨于復(fù)雜, 多樣性在不斷增加, 斑塊之間越來越離散(表8)。人類對景觀的干擾能力加強(qiáng), 這些都是由于人類長期對洞庭湖區(qū)的開發(fā)行為, 及開發(fā)之后為了緩解環(huán)境壓力而開展的自然保護(hù)區(qū)建設(shè)和實行退田還湖、營造防護(hù)林等政策所致, 這與本文研究結(jié)果一致[24-26]。

表6 1987—2008年各景觀類型面積 (km2)

表7 1985—2011年各景觀類型面積(km2)

表8 洞庭湖區(qū)景觀格局動態(tài)變化

6 結(jié)論

洞庭湖地區(qū)是我國重要的糧倉之一, 人類活動的影響十分強(qiáng)烈,而此區(qū)域又是長江中下游地區(qū)社會可持續(xù)發(fā)展的重要生態(tài)屏障, 在長江中下游防洪減災(zāi)中的地位舉足輕重。自然環(huán)境的演變以及各種政策、法規(guī)的實施都使得洞庭湖區(qū)的土地利用與景觀空間格局發(fā)生了巨大的變化。

(1)洞庭湖區(qū)在1996—2016年期間, 土地利用方式發(fā)生變化, 主要表現(xiàn)在耕地、林地和建設(shè)用地的增加, 水域、草地和其它用地有不同程度的減少; 從土地利用轉(zhuǎn)移矩陣來看, 各個時期內(nèi)洞庭湖區(qū)各種土地利用有所差異, 但從整體上看, 建設(shè)用地的增加主要來自于水域和耕地。

(2)從景觀總體變化來看, 洞庭湖區(qū)的景觀破碎度總體呈上升趨勢, 平均分維數(shù)增加, 斑塊數(shù)量由1996年的802270變化至2016年的1190181, 說明了隨著湖區(qū)資源的不斷開發(fā)與利用, 湖區(qū)景觀破碎程度增強(qiáng)。優(yōu)勢度基本不變, 景觀的多樣性增加, 穩(wěn)定程度上升。

(3)1996—2016年, 各類型土地的斑塊數(shù)目總體呈上升趨勢, 其中水域與其他用地基本保持不變; 耕地的最大斑塊指數(shù)變化最大; 平均分維數(shù)除其他用地外，基本呈上升趨勢，說明在研究時間內(nèi)各種類型土地的破碎程度基本上都增加, 斑塊的優(yōu)勢度最大, 各種類型土地穩(wěn)定性提高。這些都與90年代開展的自然保護(hù)區(qū)建設(shè)和“退田還湖”等相關(guān)政策有關(guān)。

隨著人類活動對湖區(qū)的影響不斷加強(qiáng),特別是二十一世紀(jì)以來, 洞庭湖連年遭受洪澇災(zāi)害,令當(dāng)?shù)厝嗣裆敭a(chǎn)遭受巨大損失。洞庭湖區(qū)連年遭受洪澇災(zāi)害的原因除降水的影響之外, 更大程度上是由于濕地、湖泊被城鎮(zhèn)、工業(yè)建設(shè)大量侵占, 導(dǎo)致洞庭湖蓄洪調(diào)洪功能逐漸弱化, 尤其是洞庭湖與長江的水文聯(lián)系逐漸惡化。因此, 需要引起足夠的重視去改善洞庭湖的生態(tài)環(huán)境, 提高洞庭湖的蓄洪能力, 推進(jìn)洞庭湖區(qū)整體綜合治理。

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Change characteristics of land use and landscape pattern in Dongting Lake during 1996-2016

TAN jie, ZHAO sainan, TAN xuelan, DONG li, LIU jierui, JI qinyuan

College of Resources and Environment, Hunan Agricultural University, Changsha 410128,China

In this paper, we analyzed land use and landscape pattern change of Dongting Lake area from 1996 to 2016 using U.S. Geological Survey’s Landsat remote-sensing images combined with RS technique and landscape pattern indices and the transfer matrix model method.The results show that the LUCC in the Dongting Lake area was represented primarily as a decrease in water, grassland and other land and an increase in cultivated land, forest land and construction land in the past 20 years. The overall landscape showed fragmentation trend, the shape was more complex, and the diversity index increased. The patch number of all types of land showed an upward trend. Water area and other land remained basically unchanged. The maximum patch index of cultivated land was most significant, and its average fractal dimension showed an upward trend.

land use; landscape pattern; Dongting Lake

10.14108/j.cnki.1008-8873.2017.06.013

P901

A

1008-8873(2017)06-089-09

2016-09-20;

2016-11-06

國家自然科學(xué)基金項目(41571168);湖南省教育廳優(yōu)秀青年科學(xué)研究項目(15B107)

譚潔(1979—), 女, 湖南湘潭人, 博士研究生, 講師, 主要從事土地資源與環(huán)境信息技術(shù)研究, E-mail: tt_jj1225@163.com

譚雪蘭, 女, 博士, 副教授, 主要從事城鄉(xiāng)土地利用及農(nóng)村聚落地理研究, E-mail: txl780120@163.com