葫蘆島市土地利用景觀格局及其生態(tài)環(huán)境效應(yīng)

李晶晶

摘 要：基于葫蘆島市的土地利用矢量數(shù)據(jù)，應(yīng)用mapinfo軟件處理數(shù)據(jù)并繪制土地利用景觀圖，選取景觀特征指數(shù)，從斑塊和景觀兩個(gè)尺度分析葫蘆島市土地利用景觀格局，在此基礎(chǔ)上評(píng)價(jià)葫蘆島市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量并提出合理建議。最終分析結(jié)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(diǎn)為旱地包圍林地，多數(shù)城鄉(xiāng)、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(lèi)型大致完整，景觀破碎性小，受人類(lèi)活動(dòng)影響較小;（4）生態(tài)環(huán)境指數(shù)為0.51，從整體上看葫蘆島市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量較好。

關(guān)鍵詞：土地利用;景觀;生態(tài)環(huán)境;葫蘆島市

中圖分類(lèi)號(hào)：F301.24;Q149 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ?文章編號(hào)：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(diǎn)項(xiàng)目[1]，是地球系統(tǒng)科學(xué)研究的重要范疇。近些年來(lái)，城市化進(jìn)程加速推進(jìn)，被人類(lèi)開(kāi)發(fā)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(shù)量增加，人類(lèi)活動(dòng)對(duì)土地資源構(gòu)成要素造成的不利影響越來(lái)越顯著[2]，生存環(huán)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(duì)接京津冀地區(qū)協(xié)同發(fā)展戰(zhàn)略的先行區(qū)，但存在耕地生產(chǎn)力被破壞、水土流失嚴(yán)重、資源開(kāi)發(fā)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)二者失衡等問(wèn)題[4，5]，導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)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(shù)定量評(píng)價(jià)區(qū)內(nèi)土地利用的景觀空間格局[6]，并計(jì)算生態(tài)環(huán)境指數(shù)，分析葫蘆島市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，目的在于為研究區(qū)的土地利用制定合理規(guī)劃，使生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)良性循環(huán)，促進(jìn)人與自然和諧共生。

一、研究區(qū)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(gè)地級(jí)市。地處遼寧省西南部，與大連、營(yíng)口、秦皇島等市構(gòu)成環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)圈，是環(huán)渤海灣最年輕的城市之一。據(jù)2018年數(shù)據(jù)顯示，葫蘆島市共有6個(gè)轄區(qū)，37個(gè)鎮(zhèn)，55個(gè)鄉(xiāng)。全市總面積10 415平方公里，居遼寧省第八位，總?cè)丝?77萬(wàn)人;大陸海岸線(xiàn)總長(zhǎng)238公里，居全省第二位;近海海域盛產(chǎn)海產(chǎn)品，是中國(guó)優(yōu)秀旅游城市之一。

葫蘆島地區(qū)屬大陸性季風(fēng)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(guò)50%的降水集中在夏季，冬季降水少。其位于我國(guó)地勢(shì)的第三階梯，區(qū)內(nèi)地勢(shì)自西北向東南呈階梯狀分布，地貌多樣，礦產(chǎn)資源豐富。

二、研究方法

本研究的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)為研究區(qū)的土地利用圖形數(shù)據(jù)，為土地資源的二級(jí)分類(lèi)系統(tǒng)（26類(lèi)）。從斑塊類(lèi)型和景觀水平上，選用生態(tài)意義明確的景觀格局指數(shù)，分析研究區(qū)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(lèi)系統(tǒng)及生態(tài)環(huán)境指數(shù)賦值表，基于研究區(qū)土地利用二級(jí)分類(lèi)系統(tǒng)中各類(lèi)景觀面積，用EV定量表征生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的總體狀況，EV值越大，表示生態(tài)環(huán)境質(zhì)量越高。計(jì)算公式為：

三、結(jié)果與分析

（一）葫蘆島市土地利用景觀類(lèi)型及結(jié)構(gòu)分析

葫蘆島市優(yōu)勢(shì)景觀類(lèi)型為林地和旱地，其次為草地和城鄉(xiāng)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(qū)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(xiāng)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(jù)了地圖上的絕大部分區(qū)域，直觀體現(xiàn)了該研究區(qū)域優(yōu)勢(shì)景觀類(lèi)型為林地和旱地，說(shuō)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(xù)性最強(qiáng)，集中分布在全市中心地帶。因此，要積極實(shí)行森林保護(hù)策略，加強(qiáng)病蟲(chóng)害檢測(cè)和預(yù)防工作，針對(duì)病蟲(chóng)災(zāi)害實(shí)施有效防治;加大力度培養(yǎng)林業(yè)技術(shù)人才，關(guān)注林地資源管理和基礎(chǔ)建設(shè);完善林業(yè)立法制度，健全執(zhí)法責(zé)任制，及時(shí)、高效地保護(hù)森林資源。旱地主要分布在研究區(qū)與其他各市相互接壤的邊緣地帶。對(duì)此要保護(hù)耕地，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的最大化。城鄉(xiāng)用地呈現(xiàn)出在旱地之中零散鑲嵌分布的特點(diǎn)。水域面積較小，主要分布在林地和市中心處，水資源缺乏現(xiàn)象嚴(yán)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(tǒng)計(jì)，葫蘆島市的景觀格局指數(shù)結(jié)果如表1。從斑塊數(shù)量上看，葫蘆島市的總斑塊數(shù)共6 010個(gè)，斑塊數(shù)最多的為城鄉(xiāng)用地，共2 867塊，占研究區(qū)總景觀斑塊數(shù)的47.70%;其次為林地景觀，斑塊數(shù)為1 626塊，占總斑塊數(shù)的27.06%;斑塊數(shù)最少的為沼澤地景觀，只有4塊，占總斑塊數(shù)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(shuō)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(jì)算，將葫蘆島市各類(lèi)景觀指數(shù)同本省其他沿海城市比較（表2），發(fā)現(xiàn)葫蘆島市景觀多樣性指數(shù)較小、景觀優(yōu)勢(shì)度指數(shù)較大、景觀均勻度指數(shù)和景觀破碎化指數(shù)適中，表明葫蘆島市土地利用景觀類(lèi)型復(fù)雜程度較低，優(yōu)勢(shì)景觀類(lèi)型顯著，各類(lèi)景觀發(fā)展較均衡，分布范圍較廣泛，無(wú)明顯破碎現(xiàn)象，受自然、人類(lèi)活動(dòng)的干擾程度小，有利于保護(hù)生物多樣性，從整體上看生態(tài)環(huán)境質(zhì)量狀況較好。

（三）葫蘆島市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量分析

遼寧省沿海城市生態(tài)環(huán)境指數(shù)如表3所示。葫蘆島市的生態(tài)環(huán)境指數(shù)為0.51，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量好于盤(pán)錦市、錦州市、大連市，低于丹東市。由生態(tài)環(huán)境指數(shù)賦值看出，生態(tài)環(huán)境指數(shù)與研究區(qū)各景觀類(lèi)型的面積比例密切相關(guān)。葫蘆島市土地類(lèi)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(tài)環(huán)境較好。由于生態(tài)環(huán)境質(zhì)量受自然、人類(lèi)活動(dòng)因素的影響很大，所以應(yīng)合理規(guī)劃人類(lèi)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)范圍，保證生態(tài)環(huán)境良性發(fā)展。

結(jié)語(yǔ)

在推進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展全面建成小康社會(huì)和城市化的過(guò)程中，增強(qiáng)沿海經(jīng)濟(jì)帶地區(qū)土地資源對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的保障能力，是中國(guó)土地利用規(guī)劃的重中之重。我國(guó)相對(duì)薄弱的土地資源不僅要承受人口增長(zhǎng)帶來(lái)的吃住需求激增的壓力，還要滿(mǎn)足經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市化的供應(yīng)[8]，土地利用問(wèn)題十分緊迫，是學(xué)術(shù)界的熱點(diǎn)話(huà)題[9]。研究表明，葫蘆島市的優(yōu)勢(shì)景觀為林地和旱地。雖然葫蘆島市生態(tài)環(huán)境指數(shù)為0.51，但是在土地利用規(guī)劃方面仍然有不足之處。葫蘆島市土地利用現(xiàn)狀存在的問(wèn)題是林地分布不均勻、連續(xù)性強(qiáng)。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(xiāng)、工礦、居民布局分散，在今后的生態(tài)建設(shè)中應(yīng)保護(hù)森林資源和水資源，注重城鄉(xiāng)用地的合理布局，優(yōu)化葫蘆島市的生態(tài)環(huán)境。

影響土地資源構(gòu)成要素的條件有很多，其中關(guān)鍵是人為因素[10]。因此，在未來(lái)的規(guī)劃建設(shè)中應(yīng)該優(yōu)化人地關(guān)系，結(jié)合社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素對(duì)人地系統(tǒng)作出分析，關(guān)注遼寧省沿海經(jīng)濟(jì)帶土地利用變化，加強(qiáng)海岸帶生態(tài)環(huán)境建設(shè)，尋找經(jīng)濟(jì)和生態(tài)質(zhì)量共同進(jìn)步的突破口，堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)有機(jī)統(tǒng)一的綠色發(fā)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