我国景观格局变化研究综述

慕哲哲1,2,3,4，石海兰1,2,3,4，张钊镕1,2,3,4，李俭1,2,3,4

1. 自然资源部退化及未利用土地整治工程重点实验室陕西西安710021
2. 陕西省土地工程建设集团有限责任公司陕西西安710075
3. 陕西地建土地工程技术转化中心有限公司陕西西安712000

4.陕西地建土地工程技术研究院有限责任公司  陕西西安  710021

摘要：景观格局是景观的组分构成及其空间分布形式，是景观异质性的具体表现，其变化和发展是多种要素在不同尺度上共同作用的结果。通过对景观格局的研究，可为未来土地资源可持续开发和利用、构建生态廊道和生物多样性保护网络，提升生态系统质量和稳定性，制定合理的生态保护措施等工作提供科学依据。

关键词：耕地，景观格局，生态

我国耕地资源相对稀缺，承受着来自城镇化和粮食生产等多方面的压力，面临耕地后备资源不足、中低产田比重大、耕地环境问题凸显等问题，同时“北粮南运”不断加大北方地区耕地压力。随着经济的发展，人口、资源和环境矛盾日益突出，粮食安全与生态环境问题逐渐受到重视，土地利用问题成为科学研究的热点问题。景观格局是景观的组分构成及其空间分布形式，是景观异质性的具体表现，其变化和发展是多种要素在不同尺度上共同作用的结果。土地利用/覆被变化(LUCC)与景观格局之间具有密切的联系，是地表最显著的景观特征，其相关理论和方法在景观生态学的研究中逐渐广泛运用。目前众多学者运用景观格局指数、景观动态变化模型等定量分析的方法针对景观格局演变及生态效应、景观格局变化驱动力、景观格局优化等方面开展研究。

1. 景观格局演变及生态效应研究

土地覆被变化对气候、生物地球化学循环、土壤质量、陆地生物种类的丰度和组成有重要影响。景观格局演变及生态效应对人类、自然的可持续发展具有重要意义，一直是景观生态学研究的重点。王云等研究表明，景观分离度、斑块密度的增加阻碍了土壤间的养分循环，减弱了都市农业生态服务总价值。周霖对中国城市景观格局研究发现，阳坡的景观格局保持水土、减少土壤侵蚀的效果更明显。李颖等通过对三江平原沼泽地景观格局变化研究发现，由于大面积开垦沼泽地，使得三江平原生物多样性受损，湿地功能下降，并提出导致三江平原气温增高和降水减少的直接原因是大面积开垦。赵国松等人研究发现，快速城市化和农田开垦增加了生物保护区域的人为扰动程度，通过实施退耕还林还草，能有效减小人为扰动程度。傅伯杰等人讨论了景观多样性的概念和类型划分，通过研究发现景观多样性对能量交换、物种分布、扩散和觅食有重要影响。

2. 景观格局变化驱动力研究

驱动力主要指引起土地利用景观格局发生变化的原因，对驱动力因素进行研究，可以有效预测土地利用/覆被类型未来变化方向并制定相应对策，是地理学和景观生态学领域研究的焦点。影响景观格局变化的驱动力因子包括自然和社会经济两个方面的因素，社会经济驱动力是景观变化的直接驱动力。佟光臣等通过对南京市的研究发现，人口增长、经济发展、区域政策和城市规划等是近30年南京市土地利用/覆被和景观格局的时空变化状况主要驱动因素。王丹等以TM遥感影像为主要信息源，分析1990~2016年洞庭湖生态经济区农田景观格局演变及内在驱动力的联系，发现人口因素，城镇化、工业化发展，政府宏观调控等是农田景观格局变化的主要驱动力。阳文锐与韩会然等人的研究发现，人口规模的增加、产业结构调整、城市总体规划的实施以及城市发展政策的变化是导致北京城市景观格局变化的主要因素。宋子荣等通过建立二元Logistic回归模型来解释湿地景观格局变化驱动力，研究发现城镇人口变化率是转为建筑用地最主要解释变量，农村人口变化率是转为水稻田最主要解释变量。刘康等人基于 Probit 回归模型对南京市土地利用变化驱动力分析进行了分析，研究结果表明，影响南京市土地利用变化的主要因素，由早期的自然和空间距离转变为社会经济因素和人口因素。

3. 景观格局优化研究

景观格局优化是在景观生态规划、土地科学和计算机技术的基础上提出来的，其目标是调整优化景观组分、斑块的数量和空间分布格局，使各组分之间达到和谐、有序，以改善受胁受损的生态功能，提高景观总体生产力和稳定性,实现区域可持续发展。在各国科学家们的共同努力下景观格局优化取得了一定的进展，研究范围逐步扩展到森林景观、农业景观、土地利用变化和生境适宜性的分析。秦向东等人在阐释了元胞自动机应用于景观格局演化的一般优势和相对优势，以及它在景观格局优化应用中存在的困难，提出了对于以基于广义元胞自动机的空间直观模型为核心的景观格局优化模式。韩文权等人通过引入潜在土壤侵蚀强度，运用空间模拟和土地利用优先级规定，对岷江上游杂谷脑流域进行景观优化，优化后的景观格局显著改善土壤侵蚀问题。刘杰等人运用最小耗费距离模型对滇池流域景观格局进行优化，构建了生态源地、生态廊道和生态节点等景观组分。

基金项目

陕西省土地工程建设集团内部科研项目(DJNY-YB-2023-30)，污染土体生态修复的理论基础研究（2021WHZ0094）。

参考文献:

1. 刘轩.充填复垦区土地利用景观格局动态变化研究 [D].河南焦作:河南理工大学，2016.
2. 王云，周忠学，郭钟哲.都市农业景观破碎化过程对生态系统服务价值的影响——以西安市为例[J].地理研究，2014，33(6):1097-1105.
3. 刘吉平，赵丹丹，田学智，等.1954-2010年三江平原土地利用景观格局动态变化及驱动力[J].生态学报，2014，34(12):3234-3244.
4. 邓红兵等著.松花江流域生态系统评估[M].北京：科学出版社，2017：87-90.
5. 佟光臣，林杰，陈杭，等.1986-2013年南京市土地利用/覆被景观格局时空变化及驱动力因素分析[J].水土保持研究，2017，24(2):240-245.
6. 刘康，李月娥，吴群，等.基于Probit回归模型的经济发达地区土地利用变化驱动力分析——以南京市为例[J].应用生态学报，2015，26(7):2131-2138.