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土地利用/覆盖变化是全球气候变化的主要原因和响应,也是与可持续发展密切相关的课题。土地利用/覆盖变化模拟是预测未来土地利用/覆盖变化的重要方法。选择小尺度空间范围的典型区域作为研究对象,是深入认识和分析土地利用时空变化规律及其驱动机制的有效途径,可以使中国的土地利用/覆盖变化研究向更深、更广的方向发展。建立在明确空间定位基础上综合集成的动态模型,是理解和认识区域土地利用/土地覆盖变化的某些关键过程的重要手段,是对未来的土地利用变化格局和影响进行研究评价的重要工具。在众多土地利用变化模型中,CLUE-S模型比较适用于小尺度空间范围的区域土地利用变化研究。目前,国内对区域土地利用变化的研究多是以县级尺度为最小单位,而对乡镇一级的土地利用变化研究则很少涉及。本研究选择地处长江三角洲腹地、经济发展很快的杭州市千岛湖镇为研究对象,以1993和2004年的土地利用现状数据和统计数据为数据源,运用GIS技术、数理统计分析等方法,研究了该地区土地利用变化的过程、驱动机制。运用CLUE-S模型模拟、预测了2004年和2015年不同情景下的土地利用变化,并运用景观格局分析方法对千岛湖镇过去11年间的土地利用变化的生态效应进行了分析。可为编制乡镇一级土地利用规划和生态环境建设提供有效决策支持,具有一定的理论和现实意义。研究表明:(1)在1993~2004年的11年间,千岛湖镇土地利用发生了较大的变化。从数量上来看,变化幅度大小依次是城镇及工矿用地>林地>未利用土地>园地>耕地>交通运输用地>其他未利用地>其他农用地>水利设施用地>牧草地;从土地利用综合指数来看,该区域的开发程度还处于一个合理开发阶段,但以每年4.533%的速率发展,其发展速度还是较快的;从土地利用变化构成指数来看,研究区牧草地、城镇及工矿用地、交通运输用地和其它农用地处于稳定增加的状态,未利用土地、耕地和林地处于稳定减少状态。(2)研究区土地利用变化既受自然因素的影响,又受社会经济和政策因素的影响,在所选择的驱动因子中,距国道的距离是最重要的自然驱动因子,人口密度是最重要的社会经济因子。(3)通过对驱动因子Logistic分析,选择对研究区土地利用变化贡献较大的影响因子导入CLUE-S模型进行模拟,用2004年的土地利用现状图对模拟结果进行检验。结果显示在基本单元(90m*90m)的水平上的模拟的正确率为84.71%,Kappa指数值为0.825,这证明CLUE-S模型可以较为成功地模拟研究区域土地利用时空动态变化。基于此,设计两个情景对2015年的土地利用变化进行模拟,与2004年相比较,明显的变化是城镇工矿用地的扩张和林地的减少,并且城镇工矿用地的扩张多是在原有城镇及工矿用地的基础上向四周扩展,侵占的多是周边的耕地、林地、未利用地。情景一比情景二有更多的栅格单元发生了转化,特别是属性为耕地和林地的栅格较多转化成城镇工矿用地。(4)在类型尺度水平上,林地是最主要的景观类型,是千岛湖镇景观的基质,1993年占78.31%,2004年占75.23%,城镇工矿用地比例由1993年的3.22%增加到2004年的7.4%,斑块个数总体上呈增加的趋势。在景观尺度水平上,千岛湖镇在合理的生态功能规划下,各种景观类型分布趋于聚集,形成一定的规模;单类景观占据主导的趋势在减弱将导致生态系统的稳固,同时也应看到,随着林地的不断减少,城镇化水平的不断提高,生态环境将会受到一定的影响。具体表现在:生境质量下降;景观内部均质化发展,降低了景观抗干扰能力;边缘效应降低;生态系统组分单一化。