基于CLUE-S模型的哈尼梯田文化景觀變化、驅(qū)動及情景模擬_4746.pdf

1、元陽哈尼梯田是我國著名的農(nóng)業(yè)文化景觀遺產(chǎn)，其獨特的森林、梯田、村寨、河流為一體的生態(tài)系統(tǒng)具有豐富的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和美學(xué)價值。然而隨著人類活動對其景觀格局的不斷干擾，該地區(qū)的梯田面積不斷減少，森林資源遭到破壞，獨特民俗文化逐漸消失，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性被削弱，哈尼梯田農(nóng)業(yè)文化景觀遺產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展面臨嚴(yán)重威脅。
　　本文基于對元陽哈尼梯田景觀格局特征和變化規(guī)律的分析，探討研究區(qū)景觀類型與各種驅(qū)動因子之間的關(guān)系，在此基礎(chǔ)上對哈尼梯田景觀格局的未

2、來變化進(jìn)行情景模擬。以云南省元陽縣為研究區(qū)，利用該地區(qū)2005年和2013年的遙感影像為數(shù)據(jù)源，對哈尼梯田的景觀格局和未來土地利用格局的變化進(jìn)行研究。首先，利用Erdas Image9.2軟件對遙感影像進(jìn)行解譯得到元陽縣景觀類型圖，然后使用Fragstats3.3軟件計算景觀格局指數(shù)，分析研究區(qū)景觀格局變化特征。之后使用Logistic回歸模型探討景觀類型出現(xiàn)比率與各種自然和社會驅(qū)動因子之間的關(guān)系，并設(shè)定維持現(xiàn)狀發(fā)展和規(guī)劃保護(hù)兩種情景計

3、算土地需求狀況。在此基礎(chǔ)上利用CLUE-S模型對元陽縣哈尼梯田2020年景觀格局進(jìn)行情景模擬，最后，根據(jù)對模擬結(jié)果的分析提出哈尼梯田農(nóng)業(yè)文化景觀遺產(chǎn)可持續(xù)管理的決策和建議。本文的主要研究成果有:
　　(1)2005年至2013年間元陽哈尼梯田景觀類型面積變化顯著。其中，耕地和林地景觀遭到破壞，水田、旱地、林地、草地面積減小，建設(shè)用地面積迅速增加，水域景觀面積變化最小。從總體上看，景觀破碎化程度變大。
　　(2)利用Logis

4、tic回歸模型對景觀類型出現(xiàn)比率與各驅(qū)動因子之間的關(guān)系進(jìn)行回歸分析表明，水田景觀出現(xiàn)的概率與到主要河流的距離、到主要公路的距離成正比;旱地與到河流的距離和高程成反比與人口密度成正比;園地受到公路的距離和高程因子的影響較大，與到城市和鄉(xiāng)鎮(zhèn)行政中心的距離成反比;林地景觀多分布在遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)的山區(qū)，受坡度因子的影響較大;草地與坡度、坡向因子成正比，與到行政中心的距離成反比;建筑用地與距離縣級、鄉(xiāng)鎮(zhèn)行政中心的距離、人口密度成正比。使用ROC曲線觀察

5、模擬精度:水田0.754、旱地0.816、園地0.635、林地0.743、草地0.835、建設(shè)用地0.722、水域0.886，均在0.6以上說明本文選取的驅(qū)動因子有效，所選驅(qū)動因子與土地利用景觀類型間有較強的相關(guān)性。
　　(3)以2005年元陽縣景觀類型數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，將回歸方程和其他參數(shù)輸入到CLUE-S模型中對2013年土地利用情況進(jìn)行模擬。同時，以2013年實際景觀類型數(shù)據(jù)為參考，利用Kappa系數(shù)對模擬精度進(jìn)行檢驗，檢驗結(jié)果值

6、為0.8645，說明CLUE-S模型在對元陽哈尼梯田景觀格局變化的模擬中具有一定的適用性。
　　(4)設(shè)定維持現(xiàn)狀發(fā)展情景和規(guī)劃保護(hù)情景，對2020年元陽縣土地利用情況進(jìn)行模擬和分析。發(fā)現(xiàn)兩種情景下的土地利用狀況既有一定的共同特征也存在一些差異:旱地、建設(shè)用地和水域面積均增加，水田和林地景觀變化相反。在維持現(xiàn)狀發(fā)展情景下，研究區(qū)生態(tài)環(huán)境不斷被破壞，水田和林地面積減少，在規(guī)劃保護(hù)情景下，元陽縣生態(tài)環(huán)境得到改善，城市建設(shè)有序擴(kuò)展，哈尼