闽江流域生境质量时空演变特征与预测研究

王 军,严有龙,王金满,应凌霄,唐 倩

1 自然资源部国土整治中心,自然资源部土地整治重点实验室, 北京 100035 2 中国地质大学(北京)土地科学技术学院, 北京 100083

流域作为自然地理和经济发展的复合型区域,兼有重要的资源、生态、经济和文化功能[1]。流域生态系统服务囊括了人类从流域系统获得的供给、调节、文化与支持服务等所有惠益[2]。流域生境是生物用于生长、发育、繁殖与分布的资源与条件,是区域生物多样性最重要的体现[3- 4],生境质量是基于生存资源可获得性,生态系统提供适合于生物生长、发育、繁殖与分布条件的能力[5-7]。进入工业社会以来,人类活动导致了生境破碎、退化甚至消失[7-8],而土地利用变化程度体现了人类活动的强度,成为生境质量最重要的威胁因子[9]。因此,基于土地利用变化研究区域生境质量格局,对区域可持续发展具有重要意义。

由于人们对土地利用变化的持续关注,土地利用模拟模型研究随之兴起。元胞自动机(Cellular Automata, CA)作为诸多模型中最主要且应用较广泛的方法之一,是诸多模型研究的基础[10],譬如Logistic-CA模型[11]、ANN-CA(Artificial Neural Network-Cellular Automata)模型[12]、CLUE-S(the Conversion of Land Use and its Effects at Small regional extent)模型[13]与FLUS(Future Land Use Simulation)模型[14]。而CA-Markov模型是其衍生的较为成功的模拟方法,综合了CA模型模拟复杂系统空间变化的能力和Markov模型的长期预测优势,能有效预测土地利用类型相互转化概率并模拟其空间转化模式[15-17]。土地利用模拟也逐渐从单一用地扩展为多地类模拟[16-17]。例如Han等采用CA-Markov模型较好的模拟了佛山地区不同发展情景下土地利用空间格局[16]。……