【摘 要】
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长时间、大范围、高强度的采矿活动对土地利用景观格局变化影响显著,其带来的一系列生态环境问题又严重威胁区域生态安全格局和经济的可持续发展。因此,从定性和定量角度分析土地利用景观格局演变特征和未来发展趋势,构建生态安全格局对矿业城市制定科学有效的土地复垦方案、科学统筹生态修复分区布局、建设生态友好型城市具有重要的现实指导意义。本文以典型矿业城市——淮北市为研究区,以2000、2010、2020年土地利
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长时间、大范围、高强度的采矿活动对土地利用景观格局变化影响显著,其带来的一系列生态环境问题又严重威胁区域生态安全格局和经济的可持续发展。因此,从定性和定量角度分析土地利用景观格局演变特征和未来发展趋势,构建生态安全格局对矿业城市制定科学有效的土地复垦方案、科学统筹生态修复分区布局、建设生态友好型城市具有重要的现实指导意义。本文以典型矿业城市——淮北市为研究区,以2000、2010、2020年土地利用数据为主、以DEM、基础地理数据等矢量和栅格数据为辅,结合地理信息技术、景观生态学理论,从土地利用数量、动态度、转移、景观指数变化的角度分析土地利用景观格局演变特征;借助Logistic回归模型、FLUS模型、MCR模型分析预测土地利用的未来演变趋势并从整体上构建淮北市现状和未来年的生态安全格局,划分生态安全等级并提出规划治理建议。具体研究结果与结论如下:确定淮北市和市内矿区的最佳景观粒度分别为40m和25m。2000~2020年耕地、建设用地和水域是淮北市和矿区主要的土地利用类型,其中2010~2020年土地利用变化最为剧烈,主要表现为:耕地骤减,建设用地、水域、林地大幅增加,这与经济的快速膨胀、退耕还林、荒山绿化等政策的实施及采矿活动导致耕地损毁等有关。期间,新增的水域主要集中在淮北市的濉萧和临涣矿区内,减少的耕地主要向建设用地、水域及林地转移。2000~2020年,淮北市和矿区的SHDI、SHEI和DIVISION指数增加,CONTAG、AI和COHESION指数减少,表明景观类型日渐丰富并逐渐朝着多样性、均衡性发展,景观格局逐渐向破碎化、低连通性发展。确定100m为最佳模拟尺度。根据各土地利用类型与驱动因子的Exp(B)系数,从中探究出速效(氮、磷、钾)和有机质对耕地分布影响显著,可达性因素(距公路、铁路、水系、居民点距离)主要影响建设用地、林草地的分布,社会经济因素(人口、GDP)主要影响耕地和建设用地的分布。对FLUS模型进行训练和验证,计算出kappa系数为0.827,表明模型满足精度要求。基于此,模拟2030~2040年土地利用演变趋势,发现面积变化最大仍是耕地、水域、建设用地,林地和裸地变化不明显,相对稳定。根据阻力阈值法将淮北市生态安全划分为高、中、低和其他等级。高安全区生态扩张阻力最小,主要以自然山水为基地;中安全区生态阻力较小,是重要的自然保护屏障,与自然山水和矿山接壤;低安全区生态扩张阻力较大,主要分布在矿区周边;其他区生活扩张阻力最小,主要以农田和建设地为主,具有一定的开发强度。2020~2040年低安全区面积扩张最快、中安全区和其他区面积减少,该变化与采矿活动对地表持续破坏有关。图25表22参92
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