王家慧, 梁 亮, 黃 婷, 羅 翔, 林 卉

(江蘇師范大學(xué) 地理測繪與城鄉(xiāng)規(guī)劃學(xué)院, 江蘇 徐州 221116)

在近年來的年度全球風(fēng)險(xiǎn)調(diào)查中，環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)日益突出，環(huán)境類的5種風(fēng)險(xiǎn)均高于平均水平[1]。世界人口的持續(xù)增長以及城市化進(jìn)程的加速，進(jìn)一步激化了人地矛盾，土地利用類型的變化將是未來人類社會(huì)面臨最大的挑戰(zhàn)之一[2]。土地利用類型的變化往往會(huì)直接或間接地產(chǎn)生各種生態(tài)環(huán)境問題[3]。由土地利用類型的變化導(dǎo)致的環(huán)境變化成為學(xué)術(shù)界最為關(guān)心的熱點(diǎn)問題[4]。

國內(nèi)外諸多學(xué)者在土地利用類型變化對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響上做了大量研究。吳海珍等[5]采用多期Landsat影像，運(yùn)用地理信息系統(tǒng)(geographic information system， GIS)方法提取隔年的多倫縣土地利用動(dòng)態(tài)變化數(shù)據(jù)，并通過中國陸地生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)價(jià)值測算方法測算了多倫縣土地利用變化引起的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化；Du和Huang[6]基于1995—2014年遙感影像對(duì)杭州土地利用變化的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)進(jìn)行研究；Navneet K等[7]結(jié)合土壤和水評(píng)估工具分析印度Kharun流域上游區(qū)域土地利用變化與水資源之間的響應(yīng)關(guān)系。

目前國內(nèi)外學(xué)術(shù)研究重要集中于生態(tài)敏感脆弱區(qū)或經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)區(qū)域，對(duì)空間異質(zhì)性和復(fù)雜性較高的中心城區(qū)尤其是礦產(chǎn)資源型城市中心城區(qū)的土地利用變化及其生態(tài)環(huán)境效應(yīng)研究較少。徐州市作為我國華北重要的煤炭基地，隨著不可再生資源的開采和生態(tài)環(huán)境的破壞，不得不面臨城市轉(zhuǎn)型的問題。

近年來，徐州正由礦產(chǎn)資源城市逐步轉(zhuǎn)向生態(tài)旅游城市，同時(shí)，徐州市處在城市化快速發(fā)展階段，中心城區(qū)土地利用變更頻繁。因此，本研究基于遙感數(shù)據(jù)，分析土地利用/覆蓋的動(dòng)態(tài)變化特征，并通過景觀指數(shù)、歸一化植被指數(shù)(normalized differential vegetation index， NDVI)和區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)，評(píng)價(jià)近年來徐州市生態(tài)轉(zhuǎn)型工作進(jìn)展，為土地的合理規(guī)劃以及區(qū)域經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境的平衡提供理論支持和參考依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

徐州(東經(jīng)116°22′—118°40′，北緯33°43′—34°58′)地處蘇魯豫皖交界處，是淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)中心城市和“一帶一路”重要節(jié)點(diǎn)城市，全國重要的綜合性交通樞紐，同時(shí)也是中國重要的煤炭產(chǎn)地和電力基地。地形以平原為主，平均海拔約在30～50 m之間，氣候?yàn)闇貛Ъ撅L(fēng)氣候，年均溫約為14 ℃，年均降水量為800～900 mm，植被以人工側(cè)柏為主，覆蓋全市大部分山地丘陵[8]。

徐州地區(qū)礦產(chǎn)有煤、鐵、鈦、石灰石、大理石等30多種，其中以煤為主，產(chǎn)量最高，大規(guī)模開采已經(jīng)長達(dá)130 a多，為全省提供了大量的煤。然而，自20世紀(jì)90年代以來，煤炭儲(chǔ)量隨著開采日益萎縮，資源枯竭，城市中采煤塌陷地以及工礦廢棄地增多，城市環(huán)境惡化。

近年來，徐州市進(jìn)入轉(zhuǎn)型期，改善城市景觀和生態(tài)環(huán)境，針對(duì)采煤塌陷地和工礦廢棄地進(jìn)行復(fù)墾，將其面積置換化為城市建設(shè)用地指標(biāo)，此外，對(duì)難以復(fù)墾的塌陷地納入綠地規(guī)劃系統(tǒng)，進(jìn)行生態(tài)環(huán)境修復(fù)，將其轉(zhuǎn)變?yōu)闈竦厣鷳B(tài)系統(tǒng)，如賈汪潘安湖，九里區(qū)的九里湖等。

2 數(shù)據(jù)與方法

2.1 數(shù)據(jù)及處理

本文選用2004—2016年(以3 a為間隔)的5期Landsat遙感影像、天地圖徐州電子地圖及行政區(qū)劃圖，運(yùn)用ENVI軟件對(duì)遙感影像進(jìn)行預(yù)處理，并計(jì)算獲取NDVI[9]和迭代自組織(iterative self-organizing data analysis techniques algorithm， IOSDATA)[10]分類數(shù)據(jù)。

本研究參考1∶10萬制圖比例尺的土地利用分類系統(tǒng)，根據(jù)土地的資源屬性和利用方式，將研究區(qū)分為耕地、林地、草地、水體、建筑用地以及未利用地6個(gè)土地類型[11-12]。此外，根據(jù)王秀蘭[13]、李曉文[14]等的相關(guān)研究成果，對(duì)一級(jí)土地利用類型所具有的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)進(jìn)行模糊賦值(表1)。

表1 土地利用生態(tài)環(huán)境指數(shù)

2.2 分類方法及精度評(píng)價(jià)

分類回歸樹(classification and regression tree， CART)是通過對(duì)測試變量和目標(biāo)變量構(gòu)成的訓(xùn)練數(shù)據(jù)集的循環(huán)二分形成二叉樹形式的決策樹結(jié)構(gòu)[15]。由于可利用多源數(shù)據(jù)，該方法具有分類精度高、簡單高效的優(yōu)點(diǎn)，從而被廣泛使用[16]。因此，本研究利用Landsat TM/OLI的多光譜波段，輔之以NDVI數(shù)據(jù)和ISODATA分類數(shù)據(jù)，通過CART算法對(duì)研究區(qū)遙感影像分類，然后參照歷年天地圖徐州的航拍影像對(duì)分類結(jié)果圖像進(jìn)行局部修改，并采用總體精度和Kappa系數(shù)對(duì)分類結(jié)果進(jìn)行精度評(píng)定。

2.3 土地利用類型動(dòng)態(tài)變化分析

土地利用轉(zhuǎn)移矩陣是用于定量描述系統(tǒng)分析中的系統(tǒng)狀態(tài)與狀態(tài)轉(zhuǎn)移[14]，可以詳細(xì)地描述各土地利用類型變化的數(shù)量、去向以及來源，因此，根據(jù)其能夠準(zhǔn)確了解不同土地利用類型的時(shí)空結(jié)構(gòu)演變過程。本文基于不同時(shí)期的土地利用類型圖，在ArcGIS中通過空間疊加運(yùn)算，計(jì)算出不同時(shí)間段內(nèi)土地類型的轉(zhuǎn)移矩陣。

2.4 生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)指標(biāo)

城市作為人類最主要的生活聚集地，對(duì)其生態(tài)環(huán)境進(jìn)行評(píng)價(jià)，有利于提高城市可持續(xù)發(fā)展能力和生態(tài)宜居能力和完善城市生態(tài)環(huán)境保護(hù)體系。本文利用景觀格局指數(shù)、NDVI和區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)等指標(biāo)，對(duì)徐州市中心城區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)和分析。

景觀格局指數(shù)。景觀格局指數(shù)可以直觀地反映出景觀的空間布局和結(jié)構(gòu)組成，被廣泛應(yīng)用于景觀格局的分析中。對(duì)研究區(qū)景觀指數(shù)的分析可以揭示區(qū)域景觀格局變化的時(shí)空分布特征。本文選用景觀斑塊特征指數(shù)、景觀異質(zhì)性指數(shù)與景觀空間關(guān)系指數(shù)3類指標(biāo)對(duì)徐州是中心城區(qū)景觀變化進(jìn)行分析[18]。其中斑塊特征指數(shù)包括斑塊個(gè)數(shù)(NP)、斑塊密度(PD)、最大斑塊指數(shù)(LPI)、邊緣密度(ED)以及景觀形狀指數(shù)(LSI)，景觀異質(zhì)性指數(shù)包括蔓延度(CONTAG)以及散布與并列指數(shù)(IJI)，景觀空間關(guān)系指數(shù)包括分離指數(shù)(SPLIT)、香農(nóng)多樣性指數(shù)(SHDI)和聚合度(AI)指數(shù)。

NDVI指數(shù)。NDVI可用來表征研究區(qū)植被覆蓋率與生長狀態(tài)。為降低和消除云、大氣與太陽高度角等因素的影響，本文選擇云量小于10%的Landsat遙感影像，利用最大值合成法(max value composites， MVC)計(jì)算當(dāng)年的NDVI，然后利用斜率趨勢分析算法計(jì)算研究區(qū)域2004—2016年NDVI的變化趨勢。

NDVI=(NIR-R)/(NIR+R)

(1)

式中：NIR——近紅外波段;R——紅光波段。

(2)

式中：i——2004—2016年的序列號(hào)；n——時(shí)間序列的長度； NPPi——第i年的NPP值。當(dāng)Slope>0時(shí)，表明在該研究時(shí)間段NPP值上升；當(dāng)Slope<0時(shí)，表明NPP值下降。

區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)(EV)。區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)結(jié)合區(qū)域內(nèi)各種土地類型的面積比例和其所具有的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量,定量化地描述某一區(qū)域內(nèi)土地利用變化的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)，總體評(píng)價(jià)區(qū)域內(nèi)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量狀況，其變化可以反映區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的變化[18]。其計(jì)算公式為：

(3)

式中：LUi，Ci——該區(qū)域內(nèi)t時(shí)間第i中土地類型的面積和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)； TA——該區(qū)域總面積;N——土地利用類型的數(shù)量。

區(qū)域土地利用變化類型生態(tài)貢獻(xiàn)率(LEI)。區(qū)域土地利用變化類型生態(tài)貢獻(xiàn)率用于表征由土地利用變化造成的區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的變化，可以較好的衡量區(qū)域生態(tài)質(zhì)量對(duì)土地類型轉(zhuǎn)變的響應(yīng)狀況[3]。其計(jì)算公式為：

LEI=(LEIi+1-LEi)LA/TA

(4)

式中：LEi+1，LEi——某種土地利用變化類型所反映的變化初期和末期土地利用類型所具有的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)； LA——該變化類型的面積； TA——該區(qū)域總面積。

3 結(jié)果與分析

3.1 分類結(jié)果

本文采用CART分類方法對(duì)徐州2004—2016年的5期遙感影像進(jìn)行分類，其分類結(jié)果如附圖1所示。由附圖1可以看出，在空間分布上，建筑用地以研究區(qū)西部的云龍湖為中心，分布于云龍湖南、北、東3個(gè)方向；耕地主要分布在建筑用地的外側(cè)，分布較為集中，然而隨著建筑用地的增加，耕地分布趨于破碎化；林地主要沿西南—東北方向的山體分布；水體以湖泊水庫及河流為主，湖泊和水庫主要分布在研究區(qū)的西部、西北部以及東南部，主干河流從西北到東南貫穿整個(gè)研究區(qū)；草地主要分布于城市公園綠地、高爾夫球場，分布過于零散，且面積較?。晃蠢玫刂饕植荚谏襟w和建筑用地附近

2004—2016年徐州市中心城區(qū)每年分類總體精度均在90%以上，且Kappa系數(shù)均大于0.90(表2)，這說明CART決策樹分類方法精度較高，分類結(jié)果具有較高的可靠性，可用于土地利用類型動(dòng)態(tài)變化監(jiān)測。

表2 徐州市中心城區(qū)分類精度評(píng)價(jià)

3.2 土地利用類型時(shí)空變化分析

研究區(qū)2004—2016年建筑用地和草地面積大幅度增加，耕地和林地面積與之相反，面積大幅度減少，未利用地面積有小幅度減少。在研究時(shí)間段內(nèi)，建筑用地共增加99.70 km2，增加速率較大，尤其是在2010年以后，研究區(qū)中部偏南和東南部區(qū)域建筑用地迅速增加。

由表3可知，在2004年之后，建筑用地增加的面積主要來源于耕地。2004—207年，耕地轉(zhuǎn)變?yōu)榻ㄖ玫氐膬裘娣e為41.52 km2，2007年之后，耕地轉(zhuǎn)變?yōu)榻ㄖ玫胤葴p小，而在2013—2016年，轉(zhuǎn)變幅度增大。從2004—2016年期間，耕地面積共減少101.69 km2，主要轉(zhuǎn)出方向?yàn)榻ㄖ玫健⑽蠢玫匾约傲值?，整體變化動(dòng)態(tài)度從2004—2007年的-8%降至2013—2016年的-2%，雖然這表明耕地減少趨勢有一定減緩，但是仍然不可忽視。林地的主要轉(zhuǎn)出方向?yàn)楦睾徒ㄖ玫?，?010—2013年，由于徐州著力打造“山水林田湖草”一體化的生態(tài)空間，林地增加33.51 km2，動(dòng)態(tài)度為24%，然而在2013—2016年，隨著耕地保護(hù)政策的落實(shí)以及城市擴(kuò)張，耕地降低趨勢減緩而林地大幅度降低。2004—2016年林地轉(zhuǎn)變?yōu)楦卣w呈增加趨勢，但是由于各用地類型之間的相互轉(zhuǎn)變，林地凈減少0.19 km2。未利用地主要轉(zhuǎn)入方向?yàn)楦睾徒ㄖ玫兀饕D(zhuǎn)出方向?yàn)榻ㄖ玫?，?004—2016年，每個(gè)時(shí)期未利用地轉(zhuǎn)變?yōu)榻ㄖ玫丶s占總轉(zhuǎn)出面積的平均百分比約為60%?？傮w而言，徐州市中心城區(qū)近年來建筑用地?cái)U(kuò)張顯著，不僅表現(xiàn)在大量占用近郊的耕地，還表現(xiàn)在遠(yuǎn)郊地區(qū)，以城鎮(zhèn)為節(jié)點(diǎn)，逐步擴(kuò)大城鎮(zhèn)范圍，致使耕地面積進(jìn)一步減??；由于城市建設(shè)是一個(gè)長期過程，在該過程中城市景觀在遭受破壞后，在規(guī)劃建設(shè)完成后，景觀會(huì)有一定的恢復(fù)，因此未利用地和草地城市建設(shè)過程中具有較大變化。2004—2016年徐州市中心城區(qū)景觀格局指數(shù)變化情況如圖1所示。

表3 徐州市中心城區(qū)2004-2016年土地利用轉(zhuǎn)移矩陣 km2

圖1 徐州市中心城區(qū)2004-2016年景觀格局指數(shù)變化趨勢

3.3 徐州市中心城區(qū)生態(tài)環(huán)境效應(yīng)評(píng)價(jià)

3.3.1 景觀格局變化 由圖1可以看出，其中景觀特征指數(shù)主要反映景觀形狀、破碎化程度與優(yōu)勢度等特征，由圖1可知，2004—2016年徐州中心城區(qū)NP，PD，ED和LSI均呈現(xiàn)上升趨勢，表明該區(qū)域景觀異質(zhì)性增強(qiáng)、破碎化程度加劇，而LPI的呈現(xiàn)波動(dòng)性上升表明景觀破碎化降低，這與PD，NP，ED所表現(xiàn)出的研究區(qū)景觀破碎化加劇相反，通過計(jì)算斑塊水平上各類型的LPI發(fā)現(xiàn)，林地、草地等類型的LPI均逐漸減小，耕地的LPI迅速減小而建筑用地的LPI則迅猛增加，因此，在景觀水平上，研究區(qū)LPI總體呈現(xiàn)上升趨勢。景觀異質(zhì)性指數(shù)反映景觀異質(zhì)性，也是破碎化研究的核心問題[21-22]，SHDI和LSI的均逐步增加，表明景觀豐富度增加，斑塊形狀趨于復(fù)雜化，景觀面積比重趨于均勻化，景觀破碎化有所增加。景觀空間關(guān)系指數(shù)反映了景觀各要素的空間關(guān)系，在一定程度上也反映出景觀的破碎化程度，從圖1可以看出，CONTAG，IJI和AI等指數(shù)表現(xiàn)出的下降趨勢，均表明研究區(qū)景觀要素的團(tuán)聚程度降低，小斑塊增多，景觀之間的較為離散，缺乏連通性，破碎化程度增強(qiáng)。

3.3.2 NDVI時(shí)空變化特征 在空間分布上，由圖2可知，徐州市NDVI基本呈環(huán)狀分布，以研究區(qū)西部的云龍湖為中心，由內(nèi)向外NDVI值逐漸增大。研究區(qū)中西部大部分地區(qū)的NDVI值均小于0.4，主要是該區(qū)域?yàn)樾熘葜鞒菂^(qū)，商業(yè)用地和居民用地過于集中，城市綠化用地受到一定的限制，因而綠地較少。在研究區(qū)的東部、南部以及西北部，大部分為耕地，以及農(nóng)村居民點(diǎn)，建筑用地較為零散，因而NDVI值大于0.4，大量耕地部分的NDVI值大于0.6。

在時(shí)間變化上，由圖2可知，2004—2016年研究區(qū)NDVI值較小的區(qū)域以主城區(qū)為中心，向四周擴(kuò)散，尤其在主城區(qū)的東北方向和東南方向，其NDVI有非常明顯的降低。在東南和東北方向上，徐州市新城區(qū)和高鐵站在建設(shè)過程中不可避免地占用植被區(qū)域，對(duì)植被進(jìn)行破壞，NDVI值有所降低。在研究區(qū)中部偏南區(qū)域建筑面積逐步增加，進(jìn)一步導(dǎo)致該區(qū)域植被減少，NDVI降低。相較于2007,2010年的NDVI的中值區(qū)域擴(kuò)大，高值區(qū)域急劇減少。

2003年起，徐州市政府對(duì)山體及周邊環(huán)境進(jìn)行整體改善修復(fù)，城區(qū)綠地增加，對(duì)比2004—2013年的NDVI空間分布圖，NDVI上升，主城區(qū)NDVI較低值區(qū)域逐漸縮小，然而到2016年，隨著城區(qū)建筑用地范圍和密度的增大，NDVI較低值區(qū)域進(jìn)一步擴(kuò)大，NDVI均值下降。

圖2 2004-2016年徐州市中心城區(qū)NDVI分布

2004—2016年徐州市中心城區(qū)NDVI空間變化趨勢如圖3所示。研究區(qū)東部地區(qū)的NDVI表現(xiàn)出顯著下降趨勢，結(jié)合土地利用變化圖(附圖1)可知，其原因在于該區(qū)域大量耕地轉(zhuǎn)變?yōu)榻ㄖ玫兀脖桓采w度大幅度減小。研究區(qū)的西北角和東南角、最南端以及西南部山體NDVI顯著增加，其原因在于近年來徐州市加強(qiáng)生態(tài)園林城市建設(shè)，使得該區(qū)域綠化用地與林地面積有所增加；研究區(qū)中部偏西區(qū)域主要是建筑用地，且城市建筑物密集，景觀類型在近13 a間基本未發(fā)生變化，且該區(qū)域植被較少，NDVI普遍較低，因此變化不顯著。

圖3 徐州市中心城區(qū)2004-2016年NDVI空間變化趨勢

3.3.3 區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量變化特征 根據(jù)公式(3)，利用土地利用轉(zhuǎn)移矩陣、生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)等計(jì)算徐州不同時(shí)期間的區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)(圖4)。

圖4 徐州市中心城區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)變化趨勢圖

由圖4可知，生態(tài)環(huán)境是惡化與好轉(zhuǎn)并存的，但是總體是呈現(xiàn)好轉(zhuǎn)趨勢。從轉(zhuǎn)移矩陣和土地類型生態(tài)質(zhì)量指數(shù)可以看出，城市擴(kuò)張使得水體、林地、耕地和草地轉(zhuǎn)變?yōu)榻ㄖ玫匾约霸诔鞘薪ㄔO(shè)過程中將部分用地類型轉(zhuǎn)變?yōu)槲蠢玫兀沟蒙鷳B(tài)環(huán)境質(zhì)量降低；此外，土地開墾將部分林地轉(zhuǎn)變?yōu)楦?、未利用地和建筑用地使得生態(tài)環(huán)境進(jìn)一步惡化。生態(tài)環(huán)境好轉(zhuǎn)的主要驅(qū)動(dòng)因子是未利用地的開墾，未利用地的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)最小，將未利用地轉(zhuǎn)變?yōu)榻ㄖ玫亍⒏?、林地等促使生態(tài)環(huán)境質(zhì)量上升。2004—2013年，徐州生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)上升，原因在于徐州市積極打造生態(tài)園林城市，增加對(duì)城市公園綠地的建設(shè)，并采取一定的措施保護(hù)林地，使得研究區(qū)內(nèi)林地和草地面積增加。2013—2016年，徐州的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量出現(xiàn)較大幅度的下降，主要由于軌道交通、高架橋以及居民小區(qū)的建設(shè)占用大量的林地和耕地。此外，越來越多的生態(tài)酒店、美景別墅選擇建在山體附近，導(dǎo)致建筑用地急劇增加，山體周邊的林地大幅度減少，破壞了原有生態(tài)系統(tǒng)的整體性，從而導(dǎo)致整體生態(tài)功能下降。從整體來看，2004—2016年，雖然城市擴(kuò)張占用大量的耕地和林地，但是徐州市在生態(tài)環(huán)境改善方面取得一定的成果，使得生態(tài)環(huán)境質(zhì)量呈現(xiàn)微弱上升的趨勢。

為進(jìn)一步分析土地利用變化與區(qū)域生態(tài)質(zhì)量的關(guān)系，本文基于土地利用轉(zhuǎn)移矩陣，計(jì)算導(dǎo)致區(qū)域生態(tài)環(huán)境改善及惡化的土地類型變化生態(tài)質(zhì)量貢獻(xiàn)率，其結(jié)果如表4所示。由表4可知，在2004—2016年期間，促使徐州市中心城區(qū)區(qū)域生態(tài)質(zhì)量好轉(zhuǎn)的土地類型變化為退耕還林、退耕還草，導(dǎo)致生態(tài)質(zhì)量惡化的土地類型變化主要為耕地轉(zhuǎn)變?yōu)榻ㄖ玫睾臀蠢玫?，林地轉(zhuǎn)變?yōu)楦睾徒ㄖ玫?，以及草地轉(zhuǎn)變?yōu)楦亍Ｓ纱丝梢钥闯觯?004—2016年，耕地、建筑用地、林地以及未利用地之間的相互轉(zhuǎn)化是徐州市中心城區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量變化的主要原因，其中，徐州市中心城區(qū)生態(tài)質(zhì)量降低的主要原因是快速城市化導(dǎo)致的建筑用地大規(guī)模的擴(kuò)張，占用較多的耕地和林地，而導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境惡化的主要原因?yàn)闅Я衷焯?。雖然生態(tài)環(huán)境質(zhì)量改善的面積高于生態(tài)環(huán)境質(zhì)量惡化的面積，但是由于生態(tài)環(huán)境質(zhì)量改善的土地具有較高的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)，因此，整體上，徐州市中心城區(qū)整體生態(tài)環(huán)境微弱的上升趨勢。

4 結(jié) 論

(1) 基于多源遙感數(shù)據(jù)，采用CART分類方法對(duì)2004—2016年徐州市中心城區(qū)進(jìn)行分類，其總體精度均高于90%，且Kappa系數(shù)均大于0.9。

(2) 2004—2016年，研究區(qū)整體土地利用變化呈現(xiàn)耕地持續(xù)減少、建筑用地面積成倍增長，草地和未利用地波動(dòng)性增加。建筑用地通過占用郊區(qū)耕地、林地等向東部擴(kuò)張，城市重心逐步向東南方向轉(zhuǎn)移。

表4 2004-2016年徐州市中心城市土地類型變化生態(tài)貢獻(xiàn)率

(3) 近13 a，徐州市中心城區(qū)景觀各要素之間團(tuán)聚程度降低，小斑塊增多，缺乏連通性，破碎化加劇。

(4) 2004—2016年，徐州市中心城區(qū)NDVI低值區(qū)域逐步擴(kuò)大，總體生態(tài)環(huán)境質(zhì)量在一定程度上維持著相對(duì)穩(wěn)定，總體呈現(xiàn)出微弱上升趨勢。

(5) 由于郊區(qū)城鎮(zhèn)化，在2004—2016年建筑用地面積持續(xù)增加，耕地面積則逐步減少，草地和林地的增加，主要是由于近年來徐州政府加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境建設(shè)，增加城市綠地面積，對(duì)生態(tài)修復(fù)，使得城市生態(tài)環(huán)境得到一定的改善，但是景觀格局破碎化程度加劇，不利用城市生態(tài)環(huán)境的改善。此外，隨著城市化的不斷發(fā)展，耕地不斷轉(zhuǎn)變化建筑用地是城市區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的最大威脅，因此，在城市發(fā)展過程中，合理規(guī)劃城市景觀，注重景觀之間的連通性，并對(duì)城市進(jìn)行合理的功能分區(qū)，提高城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。

(6) 城市相較于其他生態(tài)系統(tǒng)，具有高空間異質(zhì)性，本文所用數(shù)據(jù)的空間分辨率不能較好的對(duì)城市中綠化帶、小型綠地的分類，在更深入地研究中，需要更高分辨率的數(shù)據(jù)和更詳細(xì)的指標(biāo)進(jìn)一步對(duì)城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量和景觀格局進(jìn)行分析，從而準(zhǔn)確評(píng)價(jià)城市生態(tài)環(huán)境，為資源城市轉(zhuǎn)型的規(guī)劃設(shè)計(jì)提供科學(xué)指導(dǎo)和理論依據(jù)。