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1、第13卷第3期长江流域资源与环境Vol.13No.32004年5月ResourcesandEnvironmentintheYangtzeBasinMay2004 文章编号:100428227(2004)0320229205城市湖泊地区的土地利用变化———以武汉东湖为例1112李 雁,赵 坤,方精云,谢 平(1.北京大学生态学系,北京100871;2.中国科学院水生生物研究所,湖北武汉430072)摘 要:利用1986、1993、1999年的LandsatTM卫星遥感影像和1981年地形图,借助GIS技术分析了城市湖泊地区—武汉东湖流域1987～199
2、9间土地利用的时空变化及景观结构的变化。土地利用分为水体、针叶林、阔叶林、灌草、裸地、农业用地和城镇用地七种类型。各时期遥感影像分类精度都在85%以上。该流域土地利用变化以城镇大幅度扩展(从占全流域面积的9.1%到29.6%)、农业用地增加(从7.0%到13.9%)和由此引起的林地(从占全流域面积的33.6%到24.3%)、水体(从30.4%到23.8%)面积减少为主要特征。同时流域整体的景观多样性下降、优势度提高,但不同景观组分的碎裂化程度的变化趋势不同。其中,城镇用地等优势景观组分的分布趋于聚集,其他类型多趋于碎裂化。流域的城市化具有方向性。城市的
3、快速扩展对林地、灌草、水体等城市湖泊地区的自然生态系统产生显著影响。流域的土地利用及变化受多种自然、社会因素影响。关键词:城市湖泊;土地利用;城市扩展;武汉东湖文献标识码:A 土地利用/土地覆盖变化(LUCC)是全球变化的合型特大城市武汉的东部城市边缘区。该地区近年[1～2]重要组成部分和主要原因,是深入开展全球变来经历了快速城市化过程,是以大面积湖泊及其周化研究的重要基础。其中城市化是土地利用与土地围林地为特征,城镇、农田等多种土地利用方式并存覆盖变化的最主要作用力机制之一。近年来,伴随的典型城市湖泊区域,是研究快速城市化背景下的着经济的快速发展和
4、人口的增长,我国正在进行着土地利用变化及其对城市水体、林地的环境影响的大规模的、快速的城市化过程。以城镇扩展为核心理想场所。本研究利用遥感和地理信息系统,以东内容的城市土地利用变化成为目前国内LUCC研究湖的自然流域边界为研究范围,分析了1987～1999的热点。在快速的城市化过程中,一方面城市与乡年间土地利用变化及景观特征差异,旨在探索城市村的经济和人口等相互渗透与扩散,使城市边缘区化背景下的城市湖泊区域的土地利用变化模式,并[3]域成为土地利用/覆盖变化最快、最显著的区域;为区域研究以及城市、景区规划管理提供资料。另一方面,在城市多种土地利用类型中
5、,城市水体、林地除了具有提供多样化生境,丰富城市物种数[4]1 研究区域量等生态效应以外,城市湖泊还提供给水、排水、[5]调蓄、微气候调节等城市湖泊生态系统服务功能以及水上运动、水产养殖、休闲等多种经济、文化价武汉东湖是典型的城市浅水淡水湖泊,主体水值。因此,这些区域的土地利用变化研究对城市生体范围为30°31’～30°36’N,114°21’～114°28’E。当态环境保护、管理规划也具有重要的参考价值。此处于最高允许水位21m时,湖面面积约为33外目前国内城市土地利用变化的案例研究多以市或km2[6]。本次研究中得到东湖流域(包含沙湖)的精区等行政
6、区划为范围,而以流域等自然边界为研究确范围,流域面积为177.3km2(图1)。东湖流域总范围的较少。体上地势平坦,东南部为残丘山区,呈东西走向雁行湖北武汉东湖以大型城市湖泊的形态存在于综排列;东、西、北三面为平原。收稿日期:2003203224;修回日期:2004203212基金项目:国家重点基础研究发展规划项目(TG20046801)及中国科学院东湖生态系统定位站基金资助.作者简介:李 雁(1980～ ),女,甘肃省兰州人,硕士研究生,主要研究方向为生态遥感及土地利用变化.©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscC
7、o.,Ltd.Allrightsreserved.230 长江流域资源与环境 第13卷 水体边界等信息划定东湖流域的精确边界范围,并进一步生成高程、坡度等图层。将1987年9月26日、1993年10月12日、1999年9月27日三个时相的LANDSAT—5TM卫星遥感影像(345波段)用地形图配准、预处理后结合实地考察资料(2000年8月、2001年5月)进行监督分类。根据流域特点确立了7个土地利用类型:水体、针叶林、阔叶林、灌草、裸地、农业用地、城镇用地。其中,裸地包括荒地及闲置地、开发区等;城镇用地是多种用途土地混
8、合建成区域。对分类图(图2)进行图层图1 东湖流域DEM图相交运算生成土地利用变化图;用DEM
