基于高分辨率遥感的快速城镇化区域景观格局演变及生态风险评价研究

China is in a stage of rapid urbanization, with the rapid economic development, rapid population growth and urban expansion, such problems as environmental pollution, resource shortages, natural disasters are frequently appear in succession. The ecological and environmental problems occurred in the urbanization process is closely related to human disturbance of the landscape pattern. Thus, how to system research of urbanization development of ecological environment in the landscape pattern of evolution and its influence, evaluation of ecological risks brought by the urbanization process, to explore different patterns of urbanization development patterns, for the healthy development of urban and regional ecological security is of great significance. In this study, we will research the landscape pattern evolution based on high resolution remote sensing data in rapid urbanization region of China. Then, we extract the landscape characteristics of different stages of urbanization factor and landscape pattern index. Through the analysis of landscape structure and pattern altering process, we can recognize the primary landscape pattern of the area, assessment of ecological risk of the rapid urbanization region based on landscape pattern, establish the ecological risk model of the rapid urbanization region, predict the altering tendency of ecological risk under different land conditions and landscape pattern, and finally, provide theoretical basis and technical means to solve the problem of ecological environment.

我国正处于快速城镇化阶段，随着经济高速发展、人口急剧增长和城市快速扩张，环境污染、资源短缺、自然灾害等问题却相继频繁出现。城镇化进程中所出现的各种生态环境问题，实质上与景观格局的人为干扰密切相关。系统研究城镇化发展导致的景观格局演变及其生态环境的影响，评价城镇化过程所带来的生态风险，探讨不同模式的城镇化发展方式，对于城镇健康发展与区域生态安全具有重要意义。本研究基于高分辨率遥感技术研究我国典型快速城镇化区域景观格局演变过程，提取不同城镇化阶段的景观特征因子和景观格局指数，建立基于景观格局的生态风险评价，为研究快速城市化区域景观格局演变与其产生的生态风险提供科学依据。

京津冀协同发展是我国的重大国家发展战略。其不仅有利于提升京津冀区域的经济水平，促进京津冀地区产业布局优化、缓解资源和环境压力、实现城市功能调整以及人口的合理均衡分布，也有利于区域环境的综合治理，对推动京津冀地区健康可持续发展具有重要意义。随着京津冀一体化的推进，必将极大的加快这一区域的城镇化进程，势必导致快速城镇化区域的景观格局发生根本的变化，影响该区域的生态安全。因此，本研究从快速城镇化区域香河县入手，重点分析其城镇化过程中的景观格局演变过程及规律。在分析存在的问题，识别区域的生态风险的基础上，对区域生态安全进行综合评价和分析。根据评价和分析结果，从缓解资源环境压力、提升生态环境质量和加强生态社会响应的角度提出香河县城镇化发展过程中的生态调控对策建议。结果表明：1.城乡建设用地的扩张是研究区景观类型变化的主要特征。2000-2015年，居民地急剧增加是香河县景观类型变化的最显著特征。2. 2000-2015年间，研究区景观特征趋向破碎化，景观的异质性在增加城乡建设是驱动该区景观变化的主要因素。3.城乡建设是研究区域景观变化的主要驱动因素，不同发展阶段产生的景观变化呈现出不同特征。4.香河县综合ESI按等级进行划分结果表明，2000-2005年，香河县生态安全处于比较安全的水平，到2010年，香河县生态安全处于临界安全的水平，2015年，香河县生态安全水平继续下降，处于较不安全水平。因此，按照近年来生态安全的发展趋势，生态安全将进一步下降，采取必要的措施改善香河县生态安全已刻不容缓。