重庆市仙女山旅游度假区土地利用空间格局演变与景观生态效应

摘要

目前，我国旅游业正从观光型向休闲度假型转变，旅游度假区发展势头迅猛。土地是旅游度假区发展的核心载体，旅游度假区空间转换直接体现在土地利用变化上。因此，如何准确识别山地旅游度假区土地利用类型，探讨其土地利用空间格局演变及驱动机制，厘清其景观生态效应，模拟和预测未来用地变化，对山地旅游度假区的可持续发展具有重要意义。 以重庆市唯一的国家级旅游度假区—仙女山旅游度假区为研究对象，通过建立土地利用分类体系，运用ArcGIS10.2、Fragstats4.2和IDRISI17.0软件，分析了2010—2017年研究区土地利用空间格局演变与景观生态效应，模拟和预测了研究区未来用地面积和空间格局的变化，探究了土地利用现存问题与对策。具体研究结果如下： ①土地利用类型变化：在缓慢发展阶段中，研究区土地利用变化相对较缓，单一土地利用动态度较低；在快速发展阶段中，各用地类型之间的面积转换明显增快，土地利用动态度明显提升。其中，主要以高级住宅用地为先导，以休闲健身用地、旅游旅馆用地、风景观赏用地和旅游餐饮用地跟进增长。从用地规模来看，以高级住宅用地为核心，以风景观赏用地、旅游旅馆用地、旅游餐饮用地以及休闲健身用地等旅游配套设施为辅。实现了仙女山旅游度假区以避暑度假、观光游览、康体养生为主的旅游功能与土地利用的相对有效衔接。 ②空间格局演变：研究区土地利用的空间形态呈“核心—边缘”的特征。从静态观察来看，“核心”指仙女山镇行政区域，“边缘”指新开发和开发较为成熟的旅游景区景点以及与旅游相关的配套服务设施用地；从动态演变来看，“核心—边缘”的空间形态日益凸显并表现出点状、线状和面状的空间扩展方式。土地利用结构从以“林地+耕地”为核心的山地度假小镇与景区依托型土地利用组合模式，逐渐向以“林地+耕地+商服用地”为核心的旅游度假区组合模式转变。土地利用功能逐渐从传统单一的行政、生产和居住功能逐渐转向满足旅游者需求的餐饮、住宿、观光、休闲、购物、康体、健身等“多元复合型”功能。 ③驱动机制：以区位条件、自然条件、基础设施和居民行为与抉择等内生驱动因素为基础条件，以政府行为、社会投资和旅游业发展转型等外部驱动因素为核心要素，共同形成了仙女山旅游度假区土地利用变化的驱动机制，并在旅游发展的不同阶段发挥不同作用。 ④景观类型和生态效应：研究区景观多样性和均匀性呈下降趋势，同时景观破碎度、聚合度和人类活动干扰程度逐渐增强，生态环境受到了一定影响。具体而言，仙女山旅游度假区主要以林地和耕地等自然景观为主，高级住宅用地、旅游旅馆用地、旅游餐饮用地等城镇建设景观为辅。农村宅基地和耕地的景观破碎度最高，林地、交通运输用地和高级住宅用地景观的集聚度最高，而景观聚合度在不断增强，反映出研究区集中连片、多组团式的开发和保护模式。研究区景观人工干扰强度的空间分布格局主要以低、较低和中等强度的人工干扰区域占主导，较高和高等强度的人工干扰区域集中分布。 ⑤CA-Markov模型模拟和预测结果：2017年研究区的空间模拟精度为0.91，模拟结果有较高的可信度，反映出高程、坡度、空间距离等因素对研究区土地利用变化的影响是较为显著的。在未来土地利用变化中，林地将作为主要转出用地，面积持续减少；商服用地仍将持续增多，其中旅游管理与服务设施用地增长最为明显；交通运输用地、耕地、园地和草地协同增长，与旅游相关用地的多功能性日渐突显。 基于上述结论，从政策、技术、效益和生态等多个方面提出了建议，期望通过健全土地利用政策、完善用地技术指标、提高土地利用综合效益、完善旅游交通设施建设以及加强生态环境保护等举措，推动研究区的可持续发展。

目录

1 绪论

1.1 研究背景及意义

1.1.1 研究背景

1.1.2 研究意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 旅游度假区研究进展

1.2.2 土地利用研究进展

1.2.3 景观生态效应研究进展

1.3 研究目的及主要研究内容

1.3.1 研究目的

1.3.2 研究内容

1.4 研究方法及技术路线

1.4.1 研究方法

1.4.2 技术路线

1.5 研究创新点

1.5.1 土地利用分类体系

1.5.2 人工干扰强度下的景观生态效应

2 数据来源与研究方法

2.1 研究区概况

2.1.1 自然环境条件

2.1.2 社会经济条件

2.2 数据来源与处理

2.2.1 数据来源

2.2.2 数据处理

2.3 研究方法

2.3.1 土地利用动态度

2.3.2 扩展强度指数

2.3.3 空间重构定量测度

2.3.4 景观人工干扰强度

2.3.4 元胞自动机—马尔科夫（CA-Markov）模型

2.4 本章小结

3 仙女山旅游度假区土地利用空间格局演变及驱动机制

3.1 土地利用类型变化分析

3.1.1 土地利用动态变化

3.1.2 商服用地扩展强度

3.2 土地利用空间格局特征

3.2.1 空间形态变化

3.2.2 空间扩展方式

3.3 土地利用功能的转换

3.4 土地利用变化的影响因素及驱动机制

3.4.1 内生驱动力

3.4.2 外部驱动力

3.5 本章小结

4 仙女山旅游度假区景观格局与生态效应

4.1 景观格局演变分析

4.1.1 景观指数选择及其意义

4.1.2 景观水平的景观格局

4.1.3 类型水平的景观格局

4.2 景观人工干扰强度模型

4.2.1 景观人工干扰强度动态变化

4.2.2 景观人工干扰强度空间格局演变

4.3 本章小结

5 仙女山旅游度假区土地利用变化预测

5.1 CA-Markov模型的构建

5.1.1 元胞、元胞空间和元胞状态的定义

5.1.2 领域的定义

5.1.3 转换规则的定义

5.1.4 模拟年份及次数

5.2 土地利用变化模拟与精度检验

5.2.1 土地利用动态转移

5.2.2 Logistic回归分析

5.2.3 CA-Markov模型模拟精度检验

5.3 土地利用变化预测

5.3.1 土地利用面积预测

5.3.2 土地利用空间格局预测

5.4 土地利用问题与建议

5.4.1 土地利用问题

5.4.2 对策建议

5.5 本章小结

6 结论与展望

6.1 结论

6.2 讨论

6.3 不足与展望

参考文献

附录A：作者攻读硕士学位期间发表论文及科研情况

致谢

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