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高原城市土地利用景观格局变化分析*——以云南省昆明市西山区为例

更新时间:2016-07-05

0 引言

景观是不同尺度下生态系统中人类活动和自然因素共同作用下的空间镶嵌所组成的异质区域,对于生态过程和功能有着深远的影响[1]。土地利用与景观格局的变化密不可分,不同的土地利用方式及土地结构会导致景观结构及其格局发生变化。通过分析土地利用结构和景观格局的变化,可探究土地利用景观生态功能的变化,进而为区域生态保护和土地利用规划提供科学依据。不同的景观格局指数具有不同的生态学意义,并且景观格局相对较为直观、易于进行定量分析。因此,利用景观生态学方法对土地利用结构和格局演化进行研究是近年来LUCC研究的热点问题之一。陈国平等以滇中城市群为例,运用分布指数、土地利用动态度模型、地学信息图谱和景观格局指数模型等多种方法对耕地时空变化方法进行了深入研究[2,3];何华春等通过土地利用转移矩阵、景观格局指数对盐城海岸带土地利用变化的主要方式、景观格局特征及时空分异规律进行定量分析[4];阳文锐采用三期TM遥感影像数据,利用景观格局特征指数从全市域和六环内城市化典型地区两个尺度研究了北京市城市景观格局时空变化特征[5];赵丽红从景观结构变化、转移矩阵、景观格局指数变化、景观变化信息图谱四个维度分析了南昌市景观格局的时空演变特征及景观变化信息图谱的地形梯度效应[6]

探究景观结构和格局指数的动态变化规律是土地利用景观生态学领域中的核心研究内容[7],土地利用景观格局的“过程—格局—功能”时序变化规律研究,对于探寻人类活动与土地生态环境演变间的关系,揭示土地利用演化机制具有重要意义。

本文以高原山区典型城市——西山区为例,以2009年、2015年两期土地利用数据和2020年规划数据为基础,分析研究区各土地类型不同时段的景观指数,并探析土地利用的景观格局变化规律及影响机制。

1 研究区概况

西山区地处昆明市西部的滇池盆地,东面、北面、西面、南面分别与官渡区、富民县、安宁市和禄丰县、晋宁县相邻。地处东经102°21′~102°45′,北纬24°41′~25°36′之间。行政区南北横跨53 km,东西宽38 km,总面积88 132.37 hm2。共辖10个街道,103个社区,393个居民小组,其区位见图1。

2 数据来源与研究方法

2.1 数据来源

本文土地利用数据来源于《西山区2010—2020土地利用总体规划》及2009年、2015年土地变更调查数据。根据Mallarach等[8]研究结论及研究需要,对面积小于1 hm2的图斑进行相邻地类归并处理。此外,为便于分析,结合研究区实际情况及相关文献,确定本文栅格单元大小为100 m×100 m。

图1 西山区地理区位图 Fig.1 The location of Xishan district

2.2 研究方法

景观格局常用的分析方法是通过景观指数建立格局与过程之间的联系,并对景观指数进行计算来定量分析区域景观结构及其分布,进而分析区域土地利用结构及功能的变化,景观格局指数的变化可以在一定程度上定量反映土地利用变化格局[2,9,10]。因此,景观指数分析在土地利用景观格局研究中得到了广泛的应用。

现有文献表明,斑块水平指数对区域景观整体的解释价值不大。根据研究需要,本文共选取了斑块面积(CA)、斑块数量(NP)、斑块密度(PD)、最大斑块指数(LPI)、边缘密度(ED)、平均斑块面积(MPS)、平均形状指数(SHAPE_MN)、分形维数(PAFRAC)、散布与并列指数(LJI)、多样性指数(SIDI)等10个类型水平指数和景观水平指数。

景观指数一般分为景观水平指数、类型水平指数和斑块水平指数3类。考虑到景观格局的时间和尺度效应,对土地利用景观格局分析时,必须根据研究目的和研究对象的不同选取不同的景观指数。此外,很多景观指数之间存在空间相关性和信息上的重复。因此,在指标选取时应选取相关性小、代表性强的指标。

3 结果与分析

3.1 土地利用类型数量变化

3.2 土地利用景观格局变化分析

表1 西山区2009年-2020年土地利用类型面积表

Tab.1 Areas of land use types in Xishan district in 2009,2015 and 2020

地类 2009年 2015年 2020年 面积/hm2比例/(%)面积/hm2比例/(%)面积/hm2比例/(%)农用地耕地8528.89.688659.159.836802.127.72园地2018.592.291406.971.602002.642.27林地46642.6552.9245897.4252.0846420.752.67牧草地12.610.0111.980.0110.660.01其他农用地525.260.60436.670.50264.440.30农用地合计57727.9165.5056412.1964.0155500.5662.97建设用地城乡建设用地9443.9710.7212203.5513.8510931.5612.40交通运输用地815.420.931175.851.331119.311.27其他建设用地482.240.55469.40.532201.572.50建设用地合计10741.6312.1913848.815.7114252.4416.17水域11337.5412.8611289.5312.8111384.3112.92自然保留地8325.299.456581.857.476995.067.94

图2 西山区2009年-2020年各年土地利用类型面积变化图 Fig.2 Area changes of land use types in Xishan district from 2009 to 2020

通过表1和图2可以看出:西山区2009年-2015年期间和规划后2020年城乡建设用地、交通运输用地、其他建设用地增速较快。耕地、园地、林地以及自然保留地下降较快,其他农用地减速趋缓。其中,2009年-2015年城乡建设用地增速最快,年增长459.93 hm2,年增长率达到4.87%,自然保留地下降较快。这与西山区近几年经济高速发展、城市化进程加快,建设用地需求逐年增大,占用内陆滩涂和牧草地有关。规划末期2020年,耕地、城乡建设用地面积下降较快,其他建设用地面积增速较快,与西山区在滇池外海北岸、东岸、南岸、西岸环湖公路以外开展退田、退塘、退房、退人,还湖、还湿地、还林,护水的“四退三还一护”生态恢复工程和兴建滇池湿地公园等一系列生态环境治理措施有关。

通过对西山区2009年、2015年土地利用变更数据库和2020年规划数据库各地类面积进行统计,分析得到不同年份土地利用类型面积表(见表1)及数量变化图(见图2)。

3.2.1 景观水平指数分析

运用ArcGIS软件将土地利用与规划矢量数据格式转换成100 m×100 m栅格数据格式,然后利用景观格局分析软件Fragstats计算出各年的景观水平指数(见表2)。

表2 西山区2009年-2020年景观水平指数表

Tab.2 Landscape level index in Xishan district from 2009 to 2020

年份斑块数目NP斑块密度PD最大斑块指数LPI边缘密度ED平均斑块面积AREA_MN形状指数SHAPE_MN分形维数PAFRAC散布与并列LJI/(%)多样性指数SIDI200949955.6739.1646.6217.651.221.53.62.480.67201551185.8038.9546.4717.231.211.5463.920.68202044335.0337.0543.0819.891.221.5263.610.68

从表2可以看出:

1)斑块数(NP)、斑块密度(PD)呈波动变化。2009年—2015年缓慢增加,2015年-2020年则下降迅速,NP同比下降了13.38%。与其对应的平均斑块面积(AREA_MN)先减小,而后迅速增大。反映出规划末期相较于规划初期景观破碎化程度总体趋于好转。其主要是因为西山区2009年-2015年间经济快速发展、城市化进程加快,造成大量城镇及交通基础设施等建设用地规模逐年增加,低效粗放的用地模式导致了景观破碎化程度加剧。土地利用总体规划对用地布局进行了调整,提出集约节约用地、合理控制建设用地规模。“十三五”期间实施的生态保护工程及滇池“四退三还一护”的生态用地调控等政策使得用地模式发生了转变,大量的耕地、林地及水域被还原原貌,并呈现出集中连片化的发展趋势,景观破碎度趋于好转。

2)边缘密度(ED)、最大斑块指数(LPI)均呈现一直下降趋势。其中ED在规划末期2020年下降较快,同比下降了7.3%,说明研究区景观各类型之间的相互作用不断下降。

虽然如此,由于我国婚姻家庭社会工作处于起步阶段,与婚姻家庭服务业迅猛发展的趋势和发达国家的现状相比较,我国婚姻家庭社会工作的标准化仍然存在一些问题[1]。主要表现在:婚姻家庭社会工作服务标准短缺,不能准确满足当前快速发展的服务需求;现有婚姻家庭社会工作服务标准的总体水平偏低,部分标准内容简单,缺乏先进服务内涵和管理理念;现行服务标准的实施效果欠佳,标准化工作的动力机制、监督机制有待进一步优化。[1]

3)形状指数(SHAPE_MN)、分形维数(PAFRAC)、散布与并列指数(LJI)和多样性指数(SIDI)值变化较小,总体平缓。其中,形状指数维持在1.22左右,反映出西山区景观中各斑块复杂度较小;分形维数保持在1.53左右,反映出土地利用景观结构复杂程度处于较为复杂的状态;散布与并列指数在2009年-2015年期间呈现了缓慢增加的态势,而规划末期2020相比2015年又呈缓慢下降趋势,这些变化反映出景观中各类型斑块相邻类型先增加后减少,整个景观斑块分布趋于均匀,聚集度加强;多样性指数基本保持在0.68左右,说明西山区土地利用景观多样性处于相对稳定状态。

3.2.2 类型水平指数分析

运用景观格局软件计算得到研究区2009年、2015年和2020年土地类型的10种景观指数(见表3)。

从表3中可以看出:

事件发生在8月14日,逸香旗下的西安授权培训机构梅洛斐尔,由于考场安排不符合标准,学员之间的座位间隔太近,同时监考工作人员在考场中拍抖音视频。到了10月下旬被爆出,致使该场 WSET三级考试成绩作废。这是近年来WSET在中国开出的第一张考试作废处理单,在酒圈引发轩然大波。

1)自然保留地的斑块面积(CA)、类型面积百分比(PLAND)、平均斑块面积(AREA_MN)指数值均是先减后增。特别是2009年-2015年间CA不断减少,PLAND值也随之减少。而斑块数量(NP)、斑块密度(PD)缓慢降低,至规划末期2020年下降速度较快,反映出研究区的自然保留地破碎化进程放缓。其他指数变化较小,说明自然保留地处于平稳状态,其形状基本无变化。其原因是西山区土地利用总体规划效果显著,自然保留地破碎化程度下降。

2)林地各指数值变化不明显。其中,林地斑块平均面积值从2015年的118.48上升到2020年的148.22,同比上升25.1%,反映出西山区林地破碎化程度减弱,呈好转的态势;此外,散布与并列指数值的逐年上升反映出林地斑块变化趋于稳定,其聚集度不断上升。

3)耕地各项指数值总体呈下降趋势。特别是规划末期2020年各指数值下降速度较快,其原因与“十三五”期间拟开展退耕还湖、兴建湿地公园等一系列滇池保护措施有关。

4)水域各项指标变化波动较小。说明西山区水域特别是滇池水域在城镇化进程中受到影响较小,基本保持原状,归功于滇池的保护力度。

信息化建设要充分保障医院信息系统的正常、稳定、高效运行,强化信息互通共享,标准化、规范化,通过开发一套完整的医用耗材物流信息管理系统,建立医用耗材信息化管理平台,提高信息化水平,实现医用耗材管理全程透明。

选取2017年2月~2018年1月在我院骨科就诊的骨科患者98例作为研究对象,将其随机分为对照组与研究组,各49例。其中,男52例,女46例,年龄20~79岁,平均年龄(45.11±7.52)岁,肢体骨折51例,肋骨骨折22例,脊椎骨折4例,骨盆骨折3例,其他骨折18例。两组患者一般资料比较,差异无统计学意义(P>0.05)[1] 。研究对象无精神方面疾病,语言表达能力正常。研究对象在研究前均已知情并同意参与调查。

表3 西山区2009年-2020年类型水平格局指数表

Tab.3 Type level index in Xishan district from 2009 to 2020

类型年份斑块面积CA类型面积百分比PLAND/(%)斑块数量NP斑块密度PD最大斑块指数LPI边缘密度ED平均斑块面积AREA_MN平均形状指数SHAPE_MN分形维数PAFRAC散布与并列IJI/(%)自然保留地200984019.5317902.031.1320.134.691.181.5345.87201566547.5517031.931.0816.983.911.151.5445.37202070618.0115541.761.1316.894.541.171.5339.34林地20094659552.853810.4339.1630.98122.301.331.5261.9720154585252.003870.4438.9530.83118.481.341.5465.8620204639452.623130.3637.0530.52148.221.431.5366.10耕地200985679.7210511.190.6219.368.151.331.5963.00201586509.8110451.190.6419.288.281.321.5863.76202068317.759221.050.3415.597.411.311.5855.4水域20091134212.86880.1012.671.55128.891.161.4079.4220151129912.81880.1012.621.54128.401.151.3877.1720201139012.92890.1012.641.58127.981.161.3777.63城乡建设用地2009944210.716230.716.1211.0715.161.201.4878.0020151223913.887310.837.2514.1016.741.231.5073.4320201091612.385730.656.9810.1419.051.201.4579.59园地200919772.245010.570.195.013.951.141.4766.79201513731.564690.530.193.902.931.111.5064.84202019692.233930.450.513.815.011.121.4377.08其他建设用地20094800.541050.120.071.094.571.121.3565.26201511771.333650.410.063.693.221.201.6464.85202022022.501390.160.593.3615.841.301.4570.62其他农用地20095320.601780.200.091.442.991.081.3880.7920154680.531080.120.071.084.331.121.3565.5620202690.311160.130.030.822.321.061.3576.51交通运输用地20098240.932740.310.062.583.011.191.6261.7320154480.512180.250.031.502.061.061.4377.10202011301.283310.380.073.433.411.211.6169.12牧草地2009120.014N/A0.010.043.001.26N/A56.752015120.014N/A0.010.043.001.26N/A55.012020100.013N/A0.010.033.331.23N/A38.22

9)交通运输用地指数变化波动较大。特别是相较于2015年,2020年斑块面积从448 hm2增加到1 130 hm2,同比上升了152.23%。斑块数量NP和斑块密度PD上升也相应较快,反映出西山区“十三五”期间规划建设的交通项目导致交通运输用地斑块破碎化程度加剧,而边缘密度ED和平均形状指数也呈现先减少后增加的态势,说明交通运输用地趋于复杂,处于活跃状态。散布与并列IJI值呈现先增后减变化,反映出其与相邻斑块相互作用增强,聚集度降低。

6)园地的各指数与城乡建设用地变化趋势恰好相反。其中,2020年园地最大斑块指数LPI值相比2015年增大了168.42%。分形维数PAFRAC和平均形状指数SHAPE_MN先增后减少,说明园地形状变化较大,趋于复杂。而散布与并列指数IJI值呈现先减后增的趋势,聚集度降低,与“十三五”期间为充分发挥耕地、园地等农用地的生产、生态、景观和间隔的综合功能,拓展绿色空间,建立大片果园、茶园、植物园等有关。

特色小镇的繁荣为体育特色小镇的建设奠定了基础。森林小镇、农业小镇等特色小镇的打造既为体育小镇建设开辟了道路、提供了方法,也为其树立了榜样、增强了建设的信心。体育特色小镇的建设也终将以其独有的特点和风采在特色小镇花繁锦簇的大花园中绚丽绽放。

7)其他建设用地各项指标变化波动较大。CA、NP、PLAND等指数在2009年-2015年都呈现不断上升态势,其斑块破碎化程度不断增强。相较于2015年,2020年分形维数PAFRAC的先减后增,说明其他建设用地斑块形状变化较大,趋于复杂。散布与并列指数IJI呈现先减后增的态势,反映出西山区其他建设用地聚集度先增后减,斑块分布均匀,处于活跃状态。这与西山区“十三五”期间为了保护生态环境和旅游发展,保障环境基础设施建设用地,增加了大量风景及特殊用地有关。

总之,经济社会快速发展、城市化进程对土地利用结构及景观格局影响较大,制定科学合理的土地利用总体规划,尤其土地利用模式及用地布局,可以使未来土地利用景观格局朝着有利于人与自然和谐共处的方向发展。

上升到2015年的12 239 hm2,同比增加了29.62%;相应类型面积百分比PLAND值也从2009年的10.71%上升到2015年的13.88%,增长速度较快。而2020年城乡建设用地斑块面积呈现缓慢下降态势,同比下降12.12%,类型面积百分比PLAND也同比下降了1.5%,主要原因是2009年-2015年西山区快速城镇化进程中对城乡建设用地需求增加,导致城乡建设用地的破碎化程度增高。2015年最大斑块LPI值相比较其他两年最大,也一定程度说明2015年一些大型建设项目的建设对自然保留地、耕地等的占用;边缘密度ED先增大后减少,说明城乡建设用地类型越发复杂。分形维数PAFRAC先增后减少,说明建设用地形状变化较大,趋于复杂。散布与并列指数IJI呈现先减后增的趋势,反映出西山区城乡建设用地聚集度先减后增,斑块聚集度低,处于活跃状态。

10)牧草地与水域相似,各指标波动较小或无变化,基本维持原有状态,较为稳定。

高速光器件封装技术发展趋势…………………………………………………………张一鸣,刘宇,张志珂 24-4-46

4 结论

通过选取的10个景观指数对西山区2009年、2015年、2020年3期土地利用及规划数据进行深入分析,得出研究区土地利用景观格局变化有以下几点规律:

回屋的路上,大梁说,我把事情原原本本都跟慢成讲了,他说二丫看到的那个东洋人,应该可以肯定是狼剩儿。他们查到,从二十一年开始,东洋人就假装看风水、货郎担,到湖北来找矿。除了铁冶,大冶、阳新、荆门、宜昌,都有。东洋人顺带拐走狼剩儿,养大了又让他当兵,这完全有可能。

1)从景观水平指数来看:在研究时段内,边缘密度(ED)、最大斑块指数(LPI)均呈一直下降趋势,说明研究区景观各类型之间的相互作用不断下降。形状指数(SHAPE_MN)、分形维数(PAFRAC)、散布与并列指数(LJI)和多样性指数(SIDI)值总体变化不大。研究区2009年-2015年景观破碎化较高,2020年破碎化程度有所好转。斑块数(NP)、斑块密度(PD)和平均斑块面积(AREA_MN)变化呈现两个阶段:2009年-2015年变化较为平缓,2015年-2020年变化幅度较大。主要原因是2009年-2015年间快速城市化,土地模式属于外扩、粗放型用地方式,致使景观破碎化加剧;实施土地利用总体规划后调整为内挖潜、集约精细化用地模式,所以呈现出集中连片化的发展趋势,景观破碎化程度降低,整个景观聚集度加强。

2)从类型水平指数来看:研究时段内,耕地和其他农用地水平指数总体呈下降趋势,林地、水域和牧草地各指标变化较小,其他建设用地、城乡建设用地和交通运输用地指数变化较大。从时间段上看:2009年-2015年城乡建设用地、耕地、自然保留地破碎化严重,2015年-2020年破碎化程度变缓,但其他建设用地、园地、交通运输用地破碎化程度呈上升趋势。

8)其他农用地斑块面积CA呈逐年下降的态势,该类型面积百分比值也随之下降。斑块数量NP、斑块密度PD呈先减少后增加变化,反映出其破碎化程度加强。边缘密度ED和分形维数PAFRAC续下降说明其斑块受相邻斑块影响加强,趋于复杂。散布与并列IJI先减后增,反映出其他用地斑块聚集度波动,趋于降低趋势,处于活跃状态。这是由于2020年规划后部分其他农用地转为建设用地、园地以及林地,导致其他农用地图斑破碎化程度加强。

5)城乡建设用地的斑块面积(CA)、斑块数量(NP)等指标变化较大。其中,建设用地斑块面积值从2009年的9 442 hm2

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进行玉米种植的方法有两种,分别为直播和移栽。产量是决定存活率的前提依据。一般情况下,移栽的效果较好,但是这种方法必须要进行前期育苗,育苗的第一步是进行种子选择,将其中干瘪、不好的种子筛选出来,选择那些品相好,颗粒饱满的个体,然后采用温汤浸泡,这样可以最大限度的保障出芽率。进行播种的时候,可以采用肥团育苗以及育苗盘育苗的方式,同时注意要不断的进行翻土,保障土壤颗粒的细腻均匀,如果在土壤中加入少量的复合肥,土壤会比较松软。松软的土壤能够帮助种子更好的吸收营养和水分。采用育苗盘进行育苗,则需要及时对盘中的水分状况进行观察,及时浇水,保障种子能够吸收到充足的水分。

11月28日,在中国国家主席习近平和西班牙首相佩德罗·桑切斯的见证下,中国自主品牌汽车企业一一安徽江淮汽车集团股份有限公司与大众汽车集团(中国)及西雅特在巴塞罗那签署谅解备忘录。根据协议,合作方将基于各自的技术实力和产品储备,共同开发一款电动汽车平台,用于生产江淮大众车型,江淮大众将于2021年前引进西雅特品牌,并共同进行电动化开发,在2018年年底前开工建设江淮大众研发中心,该中心将关注电动化、车联网、自动驾驶等核心领域以及其他以未来为导向的技术。作为三方合作的重大项目,江淮大众新能源乘用车项目研发中心已在合肥市经济技术开发区举行开工仪式。

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由图3可知,焦亚硫酸钠对抑制大豆制品褐变效果显著。总体趋势为:随着焦亚硫酸钠含量的增加,抑制褐变效果越加明显,但在其添加量为0.03%时,评分略微有所下降。这是因为焦亚硫酸钠能抑制葡萄糖等还原糖生成5-羟基糠醛,从而阻止美拉德反应的发生[9]。故综合考虑国家食品添加剂添加标准及抑制褐变效果,添加量在0.02%最合适[10]。

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应该进一步完善对生产者与消费者权益保护的相关法律法规,强化对投资者产权保护的维护,降低水利产业投资的风险。同时,进一步规范司法执法,提升执法效率,更为有效地维护生产者与消费者的合法权益,降低利益相关者维护合法权益的费用成本、时间成本。此外,通过多元化媒介向公众大力普及相关的维权知识,防止公众由于对维权知识的缺乏而导致的侵权案件的滋生和蔓延,着力提升社会公众对合法权益的保护意识,形成良好的社会氛围。

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图书馆行业要进行学科突破应该是有边界、原则和方向的。学科突破应聚焦重大社会现实问题、复杂现象,一方面运用图书馆学的理论、工具、方法等开展应用性研究,同时要依托深厚的学科研究基础,延伸拓展形成新的生长点。

王彦东,陈国平,王淼,杨宏瑞,李燕
《地矿测绘》 2018年第01期
《地矿测绘》2018年第01期文献

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