基于多源遥感数据的长白山跨国界地区土地利用/覆盖变化及生态安全格局研究

本研究拟以长白山中心火山锥体所在跨国界区域为研究范围，通过利用多源遥感数据、地形图和其他相关文本资料，结合野外考察、空间分析、景观指数计算、动态度比较等方法对区内近百年来土地利用/覆盖变化中土地利用类型转化和土地覆盖连续性变化信息进行提取，进而对其变化特征和生态效应加以分析，并参考区内林业局、保护区和朝鲜一侧的三种不同土地管理体制对其变化进行驱动机制分析。以上述分析为基础，本研究拟借助经典相关与回归分析、层次分析法、PSR模型、元胞自动机等模型和方法，根据区域特色建立科学的生态安全评价指标体系，对该区域进行生态安全综合评价，并以此为依据对区内景观生态安全格局进行分析，通过对比区内发展规划，对区内生态安全格局进行合理优化，为有效解决区内生态安全问题提供新的思路。

本研究以长白山跨国界地区为研究区域，研究区域内1910-2010年一百年内土地利用/覆盖变化的特征和LUCC影响下的生态安全现状。具体研究包括，首先将研究时间分为5个时期，分别是1910、1976、1991、2000和2010年，通过对遥感影像的解译分别提取各个时期的土地利用/覆盖信息，并在此基础上深入分析研究区土地利用/覆盖的结构变化、数量变化以及空间格局变化，获取百年内土地利用/覆盖变化的整体特征。其次对研究区内中国部分进行生态安全评价，即基于压力-状态-响应（P-S-R）模型选取22个评价指标构建生态安全评价体系；根据指标自身特征，采用不同的方法进行标准化并将各指标空间化；采用层次分析法确定各指标的权重，并运用综合指数法计算生态安全指数，最后结合已有研究和研究区自身特征确定评判标准，得到生态安全等级，并对此进行统计和系统分析。主要结论如下：.（1）研究区1910-2010年间，林地、水体等自然土地覆盖类型面积减少，并向草地、耕地、建设用地转移，使其面积增多。整个研究区在4个研究时间段内的综合动态度逐年上升，表明研究区内土地利用变化速率逐年增长。从总体变化趋势上来看，研究时段内土地利用变化均处于准平衡和平衡状态。通过景观指数的计算，1910-2010年期间研究区内多样性呈现上升趋势，相反优势度指数逐年降低，同时均匀性逐年增加，破碎度指数也呈上升的趋势。总体来看人为影响为研究区内土地利用变化的主要驱动因素，从变化速率和景观格局等多个方面影响着土地利用的结构和变化趋势，并且使得研究区内三个国家的土地利用变化呈现出一定的差异性。.（2）研究区整体上生态环境质量较好，系统服务功能较为完善，抵御外界干扰能力较强，生态结构较完整，受干扰后一般可恢复，生态问题较少，生态灾害较少。同时生态安全水平呈现出明显的空间差异性，表现为区域内东西两端生态安全水平较高并向中部过渡。另外统计了基于行政单元的平均生态安全指数和等级，发现各县市的生态安全水平和等级构成都有所不同，整体上看各县市生态安全水平状态排序为珲春＞图们＞安图＞汪清＞延吉＞龙井＞和龙。