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土地是一种不可再生资源,是人类赖以生存、社会赖以发展的物质基础。随着经济的发展,社会工业化、城镇化的加速发展,人口数量的增加,人地矛盾日益突出,并由此引致了一系列的资源和环境问题,这些大都与土地利用结构与布局不当有关。如何合理的利用有限的土地资源,制定科学的土地利用结构与布局的方案,调整土地利用的思路,解决人地之间的矛盾,已成为土地可持续发展亟待解决的问题。但是目前研究土地利用结构主要是数量结构优化,而从保护生态环境角度研究空间结构优化的案例还少见,因此,研究土地利用空间结构优化不仅具有理论意义还具有很重要的现实意义。
本文以福贡月亮山为研究区域,运用MCR模型对土地利用空间结构进行了优化研究。其主要内容包括:(1)全面论述了土地利用结构优化的基本理论和技术手段,为福贡月亮山土地利用空间结构优化提供了理论基础;(2)对福贡月亮山土地利用现状进行了定量分析和评价,为福贡月亮山土地利用空间结构优化提供了现实基础;(3)通过建立最小累积阻力模型生成阻力面,设计土地利用空间结构,识别土地利用空间结构要素,并划分功能区,提出各区内土地利用结构调整的方向,进一步促进土地资源和社会经济的可持续发展。
通过研究取得了以下结论:
(1)福贡月亮山土地利用类型以有林地和灌木林地为主,二者分别占总土地面积的77.23%,20.96%。三个时期中,研究区分布最广、占绝对优势的地类是有林地,其面积始终占整个研究区的70%以上。
(2)从绝对数量上来看,从1986-2004年,变化幅度从大到小依次是耕地>荒草地>灌木林>有林地>水域。在区域内变化最为显著的土地利用类型是耕地,在1986-1994年和1994-2004年的增幅分别达到了10.67%和18.68%,1986-1994年,耕地的增加主要源于有林地(贡献率高达55.54%)、灌木林和荒草地,1994-2004年,耕地的增加主要源于灌木林(贡献率高达99.33%)。变化最不显著的土地利用类型是水域。荒草地和有林地数量的变化都是先减后增,但总体趋势还是在减少,灌木林地则表现为先增后减。
(3)1986-1994年,福贡月亮山土地利用变化的主导方向是耕地面积的扩展,有林地和荒草地的减少。随着人口的增长,人们对粮食的需求量增加,为了满足人口增长的生存需要,不断地毁林毁草开垦,陡坡垦殖,扩大耕地面积,对有限的林地乱砍滥伐,对当地的地表自然植被造成了很大程度的破坏。1994~2004年,福贡月亮山土地利用变化主导方向仍然是耕地的大幅度增加,与此同时,有林地与荒草地也呈现增长的趋势。这与国家实施的天然林资源保护与退耕还林还草工程有很大关系;1994-2004年65.59%的荒草地转变成了有林地,14.15%转变成了灌木林,在1994-2004年耕地向有林地、灌木林地的转移率分别达到20.80%、35.53%。
(4)用MCR模型和GIS的空间分析功能设计土地利用空间结构,识别了土地利用空间结构要素包括保护源、缓冲区、廊道、战略点和辐射道,划分出了核心源地保护区、生态缓冲区、生态过渡区以及隔离开发区,并针对不同的区域提出了相应的维护建议。
(5)土地利用空间结构的设计经过五个方案的对比研究认为第五种方案设计出来的土地利用空间结构更符合集中与分散相结合的原则,并且从源、廊道、战略点等的确定更具有生态意义,第五方案土地利用空间结构要素中,保护“源”由400hm2以上中山湿性常绿阔叶林斑块及500hm2以上针叶林斑块组成,共15块。源间有19条廊道连接,呈环状式组合,源间连通性好;战略点有13个,适宜物种迁移的关键部位较多;辐射道有11条,源向外发展的机会较多。