基于3S技术的公路沿线土地利用和景观格局时空变化研究——以思小公路段为例.pdf

摘要 公路给人类生产生活带来了巨大便利，然而，随着公路网络的迅速扩展，它 们对自然景观和生态系统的分割、千扰、破坏、退化、污染等各种负面影响也在 不断加大，人类对公路的各种生态影响也越来越重视。思小公路跨越思茅和西双 版纳两个州市，沿线分布着菜阳河国家森林公园和西双版纳自然保护区动养片 区，沿线地区具有特殊的地域环境和丰富的热带植被资源，拥有丰富的生物多样 性资源。选取该路段作为研究区域，对于探讨云南公路沿线山地环境效应研究具 有重要的典型代表意义。 本文根据飞遥感影像图、地形图、土地利用图、林相图、以及PGS点等数 据来源，运用地理信息系统、遥感、C邢技术方法，得到研究区1949年和2040 年两个时期的土地利用图、公路网络图和居民点分布图，对研究区开展了土地利 用和景观格局的结构和变化分析，并运用缓冲区空间处理方法，分析了公路对土 地利用、景观格局、居民点分布、人口密度分布、人民生活水平等的影响。得到 的主要结论有: 林地是研究区面积最大的土地利用类型，在景观中具有绝对的统治地位，同 时它也是最大的转出型地类，它大量的向其他地类尤其是园地转移;园地是面积 增长最大的地类，其他地类向园地转化，是典型的转入型地类;而早地和灌木林 地是典型的过渡型地类:建筑用地的快速发展也不可小视。土地利用程度明显受 到公路的影响，离公路越近的地方，人类的千扰程度越大，土地利用综合利用程 度越大，土地利用变化的速率也越快。 整个景观两个时期的斑块密度和边缘密度都不高，景观的连接性也较好，景 观破碎化程度不高。但是从1994年到0240年，景观的斑块密度和边缘密度都有 所升高，景观连接度下降，景观多样性和均匀度都增加，景观趋于破碎化。林地 是景观的基质，林地拥有最大的聚集度和结合度，拥有最好的连接性，但是随着 林地面积的大量减少，其聚集度、结合度和连接性都大幅下降，斑块个数增加， 平均面积减少，林地趋于破碎化。园地无论是平均面积还是斑块密度都大幅的增 加，说明园地在数量增加的同时，面积也在不断的扩展，散布与并列指数不增反 降，说明园地大量吞并周围的各类小型地类，使得与它相邻的地类类型减少。园 地的景观格局复杂性和形状复杂性都有所增加。灌木林地面积变化不大，但平均 面积减小，斑块密度大幅增加形状复杂性增加，连接性降低，破碎化趋势显著: 早地则表现为景观面积增加，平均面积增加，斑块密度减小，早地呈现出聚集的 趋势。聚集度和结合度增加，形状复杂性下降，散布与并列指数增加，说明早地 向破碎化相反的方向发展，这与早地的扩大与合并有关。水田和湖泊受地形的限 制，变化不大;建筑用地的特点是分布比较分散，周围的土地类型比较多样，平 均面积小而数量大。 从公路密度的角度考虑整个景观的破碎化情况，研究区的公路密度较小，虽 然研究期间有所增加，但增幅不大:将公路对景观的破碎化影响进行量化，得到 公路对景观的破碎化量化值总体水平不高，但是由于思小高速的修建以及各公路 等级的提升，公路对景观的破碎化的影响迅速增加。研究表明，沿公路每2腼 做一个缓冲区，在前4个缓冲区的景观破碎化程度与距公路的距离呈显著的负相 关关系。公路对居民点的分布也有影响.以整个研究区为研究对象，沿公路每 Imk做一个缓冲区，统计每个缓冲区内的居民点个数，发现各缓冲区内居民点的 个数与距公路的距离呈现出明显的负相关关系，即离公路越近的地方，居民点的 密度越大，有46%的居民点分布在距公路4物的范围之内。 公路对人口的密度和人民的生活水平都会产生影响。以研究区的思茅部分作 为研究对象，分析人口密度、人均净收入与距公路距离的关系，结果发现，在前 7个缓冲区，除第二个缓冲区外，呈现出离公路越近，人口密度越大的趋势，而 第8~01个缓冲区，人口密度又开始升高，这主要是受到其他公路的影响较大。 而年人均净收入在前六个缓冲区与其距公路的距离呈现出很好的负相关关系，离 公路越近的地方，人民的生活水平就越高。而第7~01个缓冲区的年人均净收入 又受到其他公路的影响较大。 思小高速公路的修建给研究区带来了巨大的变化，老公路所发挥的作用将越 来越小，研究区人民的生产生活方式将发生改变，其土地利用和景观格局变化趋 势必将发生改变，然而，由于经济利益的驱使，林地减少、园地增加这一趋势不 会改变，但是天然林保护和退耕还林政策将减慢这一进程。 关键词:土地利用，景观格局，居民点，公路效应，思小公路 Pattemnadh