南寧市主城區(qū)土地利用景觀格局變化及驅(qū)動(dòng)力研究

梁慶璇 廖超明 滕永核 李延順

摘要：以廣西壯族自治區(qū)南寧市主城區(qū)作為研究對(duì)象，運(yùn)用ArcGIS 10.2 軟件對(duì)2009、2013、2018年3期遙感影像進(jìn)行目視解譯，通過(guò)Fragstats3.4軟件對(duì)所選景觀指數(shù)作出計(jì)算，分析土地利用景觀格局的動(dòng)態(tài)演變特征。研究結(jié)果表明，2009—2018年期間，研究區(qū)域建設(shè)用地和未利用地面積分別增加了5 969.23、8 887.56 hm2，綠地、耕地、水域面積分別減少 4 407.14、9 141.58、1 308.07 hm2;綠地的主導(dǎo)地位減弱，建設(shè)用地的地位逐漸上升;耕地和未利用地變化幅度最大，水域變化相對(duì)穩(wěn)定;各景觀類型破碎化有不同程度的變化，相互轉(zhuǎn)化復(fù)雜;土地利用類型豐富，各類型分布趨于集中，聚集度增加。研究區(qū)域土地利用景觀格局演變主要受政策、社會(huì)經(jīng)濟(jì)和人口驅(qū)動(dòng)力因素的影響。

關(guān)鍵詞：南寧市主城區(qū);景觀指數(shù);土地利用;景觀格局;演變特征;驅(qū)動(dòng)力

中圖分類號(hào)： F323.211文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A文章編號(hào)：1002-1302（2021）02-0187-06

收稿日期：2020-05-30

基金項(xiàng)目：廣西壯族自治區(qū)自然科學(xué)基金（編號(hào)：2018GXNSFAA138168）;廣西壯族自治區(qū)科技基地和人才專項(xiàng)（編號(hào)：桂科AD19245089）;南寧師范大學(xué)科研啟動(dòng)項(xiàng)目（編號(hào)：0819-2016L11）。

作者簡(jiǎn)介：梁慶璇（1995—），男，廣西靈山人，碩士研究生，主要從事土地資源利用研究。E-mail：1102497258@qq.com。

通信作者：廖超明，博士，教授級(jí)高級(jí)工程師，主要從事GNSS精密數(shù)據(jù)處理以及3S技術(shù)在土地資源管理中的應(yīng)用研究。E-mail：164981263@qq.com。

景觀生態(tài)學(xué)結(jié)合了地理學(xué)和生態(tài)學(xué)，是以景觀為研究對(duì)象開展景觀單元類型組成、空間格局及其與生態(tài)過(guò)程相互作用研究的綜合性學(xué)科[1-2]。將3S技術(shù)（遙感技術(shù)地理信息技術(shù)、全球定位系統(tǒng)的統(tǒng)稱）應(yīng)用到景觀格局分析研究中，運(yùn)用景觀指數(shù)法對(duì)景觀結(jié)構(gòu)組成、空間配置和動(dòng)態(tài)演變進(jìn)行描述，結(jié)合自然和人文等因素分析景觀格局變化驅(qū)動(dòng)力，已成為城市景觀研究的主要方法[3-4]。在我國(guó)城市化快速發(fā)展背景下，基于景觀生態(tài)學(xué)視角對(duì)城市景觀格局演變與城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展開展研究，具有理論和實(shí)際應(yīng)用意義。

陽(yáng)文銳從北京全市域和六環(huán)內(nèi)城市化典型區(qū)域2個(gè)尺度，結(jié)合社會(huì)經(jīng)濟(jì)、城市總體規(guī)劃和城市發(fā)展政策因素開展景觀格局演化研究，揭示了北京市2003—2011年（3期）的時(shí)空演變特征及其驅(qū)動(dòng)力[5]。湯佳等以江西省南昌市為研究區(qū)，對(duì)南昌市景觀格局演變特征、城市擴(kuò)展以及驅(qū)動(dòng)因素進(jìn)行了研究[6-8]。張郢等采用3S技術(shù)，結(jié)合土地資源利用數(shù)據(jù)以及2017年高分一號(hào)衛(wèi)星（GF-1）遙感影像數(shù)據(jù)，從適宜粒度方向入手對(duì)湖北省宜昌市西陵區(qū)的景觀格局作出分析[9]。侍昊等基于高分辨率遙感影像，分析2010—2015年江蘇省常州市金壇區(qū)生態(tài)系統(tǒng)空間分布格局，對(duì)其演變特征及驅(qū)動(dòng)力關(guān)系進(jìn)行了闡述[10]。

目前，有關(guān)廣西壯族自治區(qū)南寧市景觀格局演變及驅(qū)動(dòng)力分析的研究成果相對(duì)較少。韋燕飛等運(yùn)用景觀生態(tài)學(xué)方法對(duì)南寧市2006、2008年的土地利用和景觀格局變化進(jìn)行探討，解析景觀格局變化的驅(qū)動(dòng)力[11]。任梅芳基于2005、2009年遙感影像，應(yīng)用CLUE-S模型對(duì)2015年南寧市土地利用景觀格局時(shí)空動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行模擬分析[12]。趙琛結(jié)合景觀指數(shù)法對(duì)南寧市1999—2013年的景觀格局時(shí)空變化、梯度特征以及熱島效應(yīng)開展研究[13]。因此，開展城市景觀格局演變分析對(duì)研究城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)有著極其重要的意義。城市景觀格局變化逐漸成為景觀生態(tài)學(xué)研究的核心問(wèn)題。

本研究結(jié)合景觀生態(tài)學(xué)原理，利用景觀指數(shù)法對(duì)南寧市景觀格局的演變特征進(jìn)行分析，探索景觀格局變化與其驅(qū)動(dòng)機(jī)制之間的內(nèi)在聯(lián)系，旨為南寧市景觀格局的優(yōu)化、合理的空間配置以及為解決人口增長(zhǎng)和城市化帶來(lái)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境問(wèn)題提供科學(xué)依據(jù)。1數(shù)據(jù)來(lái)源及研究方法

1.1研究區(qū)概況

南寧市地處廣西壯族自治區(qū)中部偏西南，位于22°13′～23°32′N，107°45′～108°51′E，全市總面積 22 099 km2，下轄7個(gè)區(qū)5個(gè)縣3個(gè)開發(fā)區(qū)。南寧市的平均海拔為74～79 m，地形地貌是典型的山地、丘陵和盆地，自然資源豐富，生態(tài)類型多樣。作為北部灣經(jīng)濟(jì)區(qū)核心城市和我國(guó)面向東盟國(guó)家的區(qū)域性國(guó)際城市，其經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)的責(zé)任重大。本研究選取該中心城區(qū)作為研究對(duì)象，覆蓋青秀區(qū)、興寧區(qū)、江南區(qū)、良慶區(qū)、邕寧區(qū)、西鄉(xiāng)塘區(qū)，面積約為905.240 1 km2（圖1）。

1.2數(shù)據(jù)來(lái)源

本研究選取了南寧市2009、2013、2018年這3期遙感影像作為數(shù)據(jù)源，空間分辨率為0.5 m×0.5 m，其來(lái)源于水經(jīng)注萬(wàn)能地圖下載器中的谷歌歷史影像。利用ArcGIS10.2軟件對(duì)3期影像數(shù)據(jù)進(jìn)行裁剪和坐標(biāo)投影變換處理，獲取南寧市環(huán)城高速范圍內(nèi)的正射影像圖。以GB/T 21010—2007《土地利用現(xiàn)狀分類》為基礎(chǔ)，結(jié)合南寧市中心城區(qū)的實(shí)際情況將研究區(qū)內(nèi)的土地利用覆蓋類型分為建設(shè)用地、綠地、耕地、水域和未利用地5類。其中，建設(shè)用地包括城市居住用地、公共設(shè)施用地、交通設(shè)施用地等，綠地包括城市中的公園、生產(chǎn)、防護(hù)和其他綠地，耕地包括水田、旱地等種植農(nóng)作物的土地，水域指人工或天然形成的河道、湖泊、水庫(kù)和坑塘等水體，未利用地指裸露的土地和批而未建的且無(wú)植被覆蓋的建設(shè)用地。

利用ArcGIS Map10.2進(jìn)行人工目視解譯后，得出2009、2013、2018年3個(gè)時(shí)期的景觀分類（圖2），將遙感影像的分類結(jié)果與同時(shí)期的土地利用現(xiàn)狀進(jìn)行校對(duì)和精度檢驗(yàn)，本次解譯的精度優(yōu)于80%，達(dá)到本研究的精度要求。

1.3景觀指數(shù)選取