基于多时相遥感数据的土地利用系统健康评价方法研究及应用 ——以辽宁省为例

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随着社会经济的快速发展,土地利用系统受人类活动的干扰逐渐加剧,土地利用系统的健康状态也受到广泛关注。健康地利用土地,合理利用土地资源,不仅关系着生态系统的平衡与稳定,还关系到人类供给需求的顺利保障,是实现可持续发展目标的必由之路。而如何建立科学合理的土地利用系统健康指标体系来表征土地利用状况,采用何种方法来综合衡量人类活动对土地利用变化的影响等都是值得关注和深入探讨的问题。本文以辽宁省为例,在区域土地利用系统健康评价方法研究基础上,借助2000-2020年的多时相遥感影像数据,应用地理信息系统相关工具软件,开展了辽宁省多时相、多尺度、多维度的土地利用过程演变分析及土地利用系统的健康评价,全面估算了近20年间省、功能区及市级行政区尺度土地利用系统健康状况,揭示了影响辽宁省土地利用系统健康的主要因素,从而为保障该区域土地利用系统健康和可持续发展提供技术及数据支持。辽宁省、省内不同功能分区以及各市土地利用分析结果表明:2000-2015年辽宁省各类型土地面积及占比变化幅度均不大,2015-2020年间,各类型土地面积及占比都发生了较大幅度的变化。在沈阳都市圈,林地作为优势土地类型,担当重要的生态保护任务;沿海经济带建设用地在经济发展中发挥举足轻重的作用;辽宁西北地区耕地占比相对较大,农业在该区域经济发展中处于重要地位。各市土地利用差异性更为明显。辽宁省土地利用系统健康评价结果表明:研究期内,区域土地利用系统健康综合指数均在0.6以下,土地利用系统健康健康水平较低。但总体来看,2000-2020年辽宁省土地利用系统健康指数总体上呈上升趋势,土地利用系统健康状况总体向好。基于辽宁省三大功能分区的空间尺度来看,2000-2020年沈阳都市圈的内部空间分异性不是特别明显,各市土地利用系统健康状况差别始终不大,说明该区2000-2020年期间经济水平发展趋势大体相同,对土地利用的影响也大致相似,各市土地利用情况可能是相互联系的;对于沿海经济带,土地利用系统健康的空间分异性一直较大,各市土地利用系统健康状态也均有较大波动;对于辽西北地区,2015年之前朝阳市与阜新市土地利用系统健康状态一直为病态,2020年转为健康状态,变化程度较大,铁岭市土地利用系统健康状态在研究期内变化不大,由临界状态转为亚健康状态,最后又转为临界状态。辽宁省土地利用系统健康影响因子分析结果表明:土地利用不合理是制约辽宁省土地利用系统健康的主要因素,表现为土地类型多样性差、土地利用程度高、土地利用结构单一等。此外,人口密度对土地利用系统健康影响程度也较大。在建设用地面积逐渐增加的同时,注意保护林地、草地、水域,高效利用各类型土地,增加土地利用集约化程度,有利于土地利用系统健康水平的提高。
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