基于地貌類型的中國東海大陸海岸帶景觀動態分析

田 鵬,李加林,3,*,葉夢姚,史小麗,王麗佳,劉瑞清,王中義,汪海峰,高 揚

1 寧波大學東海研究院,寧波 315211 2 寧波大學地理與空間信息技術系,寧波 315211 3 寧波陸海國土空間利用與治理協同創新中心，寧波 315211 4 寧波大學學報編輯部,寧波 315211

工業革命以來,西方國家經濟發展速度躍升,城市擴展進程不斷加快,土地覆被急劇改變。國內在改革開放以后,掀起了經濟建設的浪潮,突出表現在城市面積迅速擴張,耕地被高強度利用和占用[1]。海岸帶是地球表層資源豐富、環境優越的自然和人文集中區,聯系著人類的生產、生活與發展[2]。東海大陸海岸帶更是作為我國改革開放的前沿陣地,城市擴展與生態環境的矛盾日益加劇,其自身發展與自然環境的沖突更受到相關專家的密切關注[3- 4]。而景觀是人類活動與自然環境共同作用的結合體,對于研究區域經濟、人口、資源和環境問題等都有極其重要的輔助指導意義[5]。

景觀格局作為景觀鑲嵌體在空間的各種排列組合,反映了區域自然環境狀況,影響著區域生態系統的穩定性和有序性[6]。而地貌條件是決定人類對地表景觀改造強度的最關鍵因素,由此形成的景觀演化格局不僅反映了人類對自然生態系統的影響程度,還能體現地貌條件對人類活動的響應[7- 8]。當前景觀變化研究集中在利用相關景觀指數、景觀動態度、景觀轉移等模型[9- 11],來定量分析研究區景觀動態。而伴隨著對景觀變化研究的深入,不少專家學者將景觀納入到地理學的學科大背景下,探究景觀變化與地形地貌的關系[12-14]。趙敏等基于地形起伏度將京津冀地區分為6類地貌類型,并分析其景觀格局時空變化規律[15]。韓會慶等[16]根據DEM數據把貴州省分為5種地貌類型,基于不同地貌類型上的土地利用變化模擬了未來10年和20年的貴州省土地利用狀況。楊洋和畢如田[17]借助分形理論研究了黃土高原不同地貌類型的土地覆被空間格局變化。景觀變化是受自然環境、人類活動因素的雙向作用,在一定范圍內,經濟、政治等條件差異較小,地形地貌因素也成為限制人類活動的主要影響因子,故研究也趨于分析高程、坡度和坡向等地形因子對景觀格局變化的驅動力[18-20]。當前研究基于地貌類型的景觀變化內容聚焦在中小尺度,如城市、鎮縣域等[20-21],對于較大尺度下的地貌類型景觀動態變化研究不足[22]。而且地貌類型作為區域的基底數據,相較于地形條件來說地貌單元對解釋景觀格局時空變化規律更具有說服依據。鑒于上述兩點,文章基于地形起伏度,研究較大尺度下東海海岸帶不同地貌類型的各景觀類型面積變化與轉移動態過程,分析不同地貌下各景觀變化劇烈程度,并利用分形理論探究景觀類型在不同地貌上的空間分布規律,以期為東海海岸帶優化與保護景觀格局、促進經濟與生態環境協調可持續發展提供一定的理論與實踐指導。

1 研究區概況

東海大陸海岸帶地理位置處于21°54′—33°17′N,117°05′—131°03′E間,面向全球最大海洋—太平洋,大體呈朝東南方向向外凸的弧形(圖1)。東海海岸帶受季風氣候影響尤為顯著,冬夏季風交替顯著。東海港灣密布,航運便利,沿海縣(市、區)歷史發展較為悠久,經濟發達。整個東海海岸帶區域的宏觀地貌呈現以寧波市鎮海區的金塘大橋(通往舟山市)為界的南北差異格局：以北為全新世沖海積平坦平原,淤泥質海岸遍布,屬于構造沉降帶；以南多山地起伏低、中山地貌,岸線類型多樣,多海灣與半島地形,屬于構造隆起帶。不同的地形地質條件對景觀類型也產生了相當大的限制或驅動作用。

圖1 研究區地理位置Fig.1 Location of the study area

2 數據來源與研究方法

2.1 海岸帶地貌信息來源與提取

基于DEM數據的地貌分類較傳統地貌學分類方法省時省力,而且分類結果定量準確、標準統一。用于提取我國東海海岸帶地貌信息的數據是由日本METI和美國NASA共同開發的ASTER GDEM V2數據,空間分辨率為30 m,每個分片包含3601行×3601列[23]。將下載的原始DEM數據經過拼接投影,利用東海海岸帶矢量邊界對其進行裁剪,最終獲得研究區域的完整DEM數據。

本文參照中國1∶100萬地貌制圖規范[24],再根據東海海岸帶地形起伏度及高程數據的大小和劃分原則。由于考慮到研究區內最高高程值為1803 m,通過柵格計算分析,其中低海拔區域(<1000 m)占99.54%,中海拔區域(1000—2000 m)僅0.46%。因此為了便于分析,除去高程值因素,以地形起伏度(最大值為709 m)為主要因素進行東海海岸帶地貌類型分級(表1)。

2.2 海岸帶景觀數據來源

研究利用的景觀數據來自地理國情監測云平臺(http://www.dsac.cn/),包括所屬東海的上海、浙江、福建三省市1990、1995、2000、2005、2010、2015共6期1∶10萬土地利用數據[25]。該數據基于Landsat TM/ETM/OLI遙感影像,結合野外實測資料進行解譯,并對解譯數據位置精度進行100%質量檢測及抽查10%—15%斑塊進行分類精度驗證,最后分類精度均大于85%,符合數據要求。利用東海海岸帶矢量邊界進行裁剪,東海海岸帶范圍的確定主要參考文獻[25]。參考國內土地利用分類標準(GB/T 21010—2007),結合東海大陸海岸帶土地開發利用的特點,將景觀劃分為7種一級景觀類型：L1耕地、L2林地、L3草地、L4水域、L5建設用地、L6未利用地和L7海域。

表1 東海海岸帶地貌基本形態類型分類

2.3 研究方法

景觀時空動態變化體現在不同時間段上景觀面積的變化、不同空間上景觀的轉換和布局[15]。用景觀轉移情況、區域景觀主導度、景觀的分維數和穩定性指數從時間、空間結構兩個方向來分析東海海岸帶景觀時空變化及探究地貌類型與景觀動態變化的關系。

2.3.1 景觀類型主導度

景觀類型主導度是揭示某景觀在區域內分布的重要度,主要體現了該區域所有景觀變化的重要類型[26]。公式為：

(1)

(2)

式中,i為景觀變化類型；Pi為i景觀類型在各個變化中的主導度,值域0%—100%；Ai是景觀類型變化面積；A是區域景觀變化類型面積之和(km2)。Pi越高即i景觀變化類型在所有變化類型里的主導度越高。鑒于景觀變化類型較多,為體現較為重要的變化類型,于是將Pi由大到小排序,并累積求和,選取求和大于70%的類型,即得到某區域景觀變化的主導類型[26]。

2.3.2 景觀變化疊合度

景觀變化疊合度表示區域景觀變化類型的總和與區域景觀總面積之比,可用來很好的反映區域景觀變化的劇烈和顯著程度[26]。公式為：

(3)

式中,D為景觀變化類型的疊合度,值域0%—100%,A與式(1)里面的含義相同,S為區域景觀面積的總和。疊合度D值越大,區域景觀變化類型的疊加越多,表明該區域景觀變化類型更為顯著和劇烈,從而反映區域景觀結構的穩定性。

2.3.3景觀分維數和穩定性指數

分形理論可以分析較為復雜系統內部的自相關性,利用較少的信息資源反映其原先的系統,擁有指定資源信息量少、計算簡單和表達信息準確度高的優勢[27]。分維數D(fractal dimension)是客觀反映分形的主要表現指數,并能較好反映景觀的復雜程度。Mandelbwt[28]首先提出表面積S(r)與體積V(r)的關系。分維數計算公式也由此推導而成,具體推導過程見文獻,分維數公式為：

(4)

式中,r為空間測量的尺度大小,A(r)為某斑塊面積大小,P(r)為某斑塊周長大小,D即分維數值,C表示常數。公式也即反映了某一斑塊周長與其面積的相互關系。

若某一景觀類型的空間結構有分形體現,利用公式來獲取lnP(r)與lnA(r)的一元線性回歸模型,且lnP(r)與lnA(r) 處于直線上,利用EXCEL得到某一景觀類型斑塊周長與面積的函數式,簡單函數求次直線的斜率即為某一景觀類型的分維數,即D=2/k,k為某直線的斜率。D值∈(1,2),D值越高,景觀斑塊趨于復雜。若D=1.5,則表明某一景觀內部無序散亂,即最混亂狀態。故徐建華等提出了景觀類型的穩定性指數S：

S=|1.5-D|

(5)

3 結果分析

3.1 地貌特征及海岸帶景觀動態分析

3.1.1 東海海岸帶地貌特征分析

圖2 東海海岸帶地貌類型空間分布Fig.2 Spatial distribution of landform types in the East China Sea coast

基于上述地貌信息的提取方法,對研究區海岸帶的地貌背景進行了分類提取,得到相應的海岸帶地貌類型空間分布圖(圖2、3、4)。從圖2和圖3看出,東海大陸海岸帶地區丘陵地貌占主導,占比為32.85%,在研究區內除杭州灣及附近區域外,均有大量分布；其次是小起伏山地和平原,面積占比分別為29.98%和29.46%,小起伏山地范圍較廣,一般均分布在海岸帶內側地帶,而平原大量分布在杭州灣海岸帶區域；臺地的地勢高于平原,低于丘陵,一般分布于平原與丘陵地貌之間,在西南部沿岸的山前丘陵和平原過渡區較為密集,部分零星分布于中部和東北部,占總面積的7.43%；中起伏山地占總面積之比僅為0.27%,分布范圍極小。圖4顯示了浙江海岸帶區域平原地貌區所占比例最大,平原面積占35.68%。其次是丘陵和小起伏山地,由此可見浙江省整體地貌類型較為豐富。而上海海岸帶的平原面積高達96.12%,上海市海岸帶沒有中起伏和小起伏山地,臺地和丘陵也極少。相較于浙江省和上海市,福建省地形起伏度大大增加,主要地貌區為丘陵和小起伏山地,兩者所占比例更大,分別占40.16%和33.60%,其次為平原地貌。

3.1.2 海岸帶景觀現狀及動態特征分析

基于東海海岸帶景觀解譯數據對東海海岸帶景觀現狀進行了分析,在此基礎上,得到相應的各時期景觀類型解譯圖(圖5)及2015年景觀變化數據(表2)。

從2015年海岸帶景觀數據來分析東海海岸帶景觀現狀：從景觀類型結構上來看以林地(42.47%)為主,為23541.07 km2,與整個東海海岸帶之比為42.47%；其次是耕地,約占30.17%；此外,建設用地占總面積的比例為13.23%。從研究區各省市來看,上海市各景觀類型中耕地(60.23%)所占比例最大,其次為建設用地(32.52%)；浙江省和福建省海岸帶景觀類型均以耕地和林地為主,浙江省其次為建設用地(14.62%),而福建省其次則為草地(14.05%)。

圖3 東海海岸帶地貌類型面積百分比Fig.3 Percentage of landform types in the East China Sea coast

圖4 東海海岸帶分省市地貌類型面積百分比Fig.4 Percentage of landform type area in the East China Sea coast

圖5 1990—2015年東海海岸帶景觀類型圖Fig.5 landscape types of in the East China Sea coast during 1990—2015

表2 2015年東海海岸帶景觀面積/km2

從各景觀類型的空間分布來看,不同的景觀類型在東海海岸帶有著明顯的空間分布差異(圖3)。林地和草地廣泛分布,主要集中在浙江省和福建省海岸帶的西部地區,林地主要分布在山地地區,而草地多分布在地勢低緩地區。耕地和建設用地也多布局在海岸帶地形趨于平坦區,其中杭州灣平原耕地范圍最廣。水域雖然所占面積比重不大,但廣泛分布于研究區各個區域,有著不可替代的重要作用,主要包括河流、水庫、湖泊等。

整理得到各時期景觀類型的面積變化(表3),由此分析東海大陸海岸帶景觀面積演化規律。耕地不斷縮減,25年間,東海海岸帶耕地面積凈減少量達到3620 km2,減少速度為144.80 km2/a,遠遠高于其他類型。林地在研究區分布最廣,主要分布在山區,面積年均變化量僅為1.16 km2。草地面積波動變化,1990—2015年減少了430.23 km2,為研究期間減少速度最快的時期,到后期面積變化幅度有所放緩。水域除前期有所減少外,面積整體上有所增加,增加速度為7.62 km2/a,主要為人工水域面增多。建設用地呈現出快速上升趨勢,且上升速度最快,從1990年的2871.42 km2增加到2015年的7335.35 km2,面積平均年增長178.56 km2。未利用地面積整體變化不大,而海域由于被大量開發利用為其他人工景觀,因此研究期間面積減少幅度較大。

表3 東海海岸帶景觀面積變化

3.2 地貌特征與景觀類型動態變化

3.2.1 不同地貌類型的景觀類型總體變化

定理二 若①0≤λ,u≤v，w≥0；②(λ-1)(λ-w)≥0，(u-1)(u-w)≥0(或0≤λ,v≤u，w≥0，(λ-1)(λ-w)≥0，(v-1)(v-w)≥0；或0≤u,v≤λ，w≥0，(u-1)(u-w)≥0，(v-1)(v-w)≥0)；③(λ-1)(λ-w)+(u-1)(u-w)+(v-1)(v-w)≤0；④λ+u+v≤1+2w.則對于n∈N，n≥2，有

圖6 地貌對各景觀類型轉化面積的影響Fig.6 Effect of landform on the conversion area of each landscape type

地貌特征對區域的人類活動強度、景觀類型分布及景觀格局的時空演化影響較大[31],除人為因素外,在不同的地貌特征影響下,東海海岸帶景觀類型的結構也會有較大的差異,因此會形成不同的景觀類型格局,因此在研究景觀類型的動態變化時,應考慮地貌本底的影響,探討地貌特征下的景觀變化特征。

從25年間不同地貌類型下的景觀類型轉化面積(圖6)可以看出,東海海岸帶各景觀類型的轉化存在兩個較活躍的地段,分別是平原和丘陵地貌區,其次為臺地和小起伏山地區,平原區域的轉化面積占總轉化面積的57.60%,這一區域是海岸帶地區開展圍填?；顒雍烷_發人工養殖的集中區域。丘陵則占20.61%,是研究區內城鎮擴張的主要集中地。研究期間,快速城鎮化導致大量的林地和耕地在海岸帶被轉換。從整體上看,景觀類型的轉化主要發生海岸帶低海拔地區,山地所占比例較小。

從省域尺度來看,浙江省海岸帶景觀轉化面積占比最大,達到55.52%,其中轉化最多的地區是在平原區,占浙江省總體轉化量的66.11%。上海市由于地貌類型的限制,小起伏山地和中起伏山地未發生轉移,其內部景觀類型轉化更集中于平原區,達到了93.65%。福建省由于丘陵和小起伏山地所占較大,平原地貌僅占16.47%,因此在3個省市當中,景觀類型轉化的面積相對少于浙江省。

3.2.2 不同地貌類型與主要景觀類型變化

圖7反映了東海海岸帶不同地貌類型上主要景觀類型的變化情況,為便于作圖,把建設用地用城鎮表示?？梢园l現,25年間,平原、臺地和丘陵的景觀主導類型變化以耕地轉為建設用地為主,小起伏山地和中起伏山地景觀變化以草地轉林地為主。其中,建設用地在平原地貌區呈增長趨勢,其中由耕地轉建設用地最多,達到了2435.21 km2。在臺地地貌區,耕地、林地和水域均呈現減少趨勢,集中轉為建設用地。其中耕地轉建設用地面積占最多,達到了541 km2。丘陵區耕地和林地大面積被轉換為建設用地,其次還有草地和林地間相互轉換。可見,在研究期間,由于急劇躍升的經濟水平和城市擴展,建設用地大幅轉入在平原、臺地和丘陵區均比較明顯。在小和中起伏山地地貌區,景觀類型的轉換最大發生在草地和林地,其次是林地轉建設用地,耕地轉建設用地,林地轉草地等。

選取2005年作為時間節點,來分析1990—2005年和2005—2015年不同時間段地貌景觀主導變化,平原和臺地地貌上,隨著人類活動的干擾程度增加,景觀主導變化類型增多,分別從兩種主導變化類型變為4種和5種主導類型,耕地→建設用地依然是主導度最大變化類型,分別下降了30.07%、32.87%。丘陵地貌,2005—2015年較前兩個年份變化中,建設用地轉入增多,耕地、林地和草地向建設用地轉移。小起伏山地受經濟發展影響,最大的主導度類型由草地→林地變為林地→建設用地。中起伏山地受地形高度影響,1990—2005年以林地和草地為主導類型,2005—2015年林地→建設用地和草地→林地主導變化類型。較高海拔建設用地的轉入增加,也表明人為影響的程度日益增強。

根據東海海岸帶1990—2015年3個時間段不同地貌類型的景觀主導度變化情況,按其變化趨勢幅度可以概況為穩定型、速降型、勻速減少型、速降再穩定型和穩定再速降型[15]。穩定型為某時期內景觀主導變化速度和面積較為相似；速降型表現為主導度變化幅度較大；勻速減少型表現為各景觀類型變化呈一定幅度下降,類似于階梯減少；速降再穩定型表現為某區域內某景觀變化類型主導度明顯大于其他類型；穩定再速降型與速降再穩定型相似,都能體現變化的方向性,但不會方向相反。1990—2005年平原和臺地為速降型,丘陵和小起伏山地主導度呈現速降再穩定趨勢,中起伏山地為勻速下降。2005—2015年,平原、臺地、丘陵和小起伏山地主導度都表現為速降再穩定,中起伏山地為穩定再速降型。1990—2015年,中起伏山地為勻速下降型,其他類型與2005—2015年類似。

圖7 1990—2015年不同地貌基底上的景觀主導度變化Fig.7 Landscape dominance change on different landform basement during 1990—2015

3.2.3 省域尺度上地貌類型與景觀變化

從各省域尺度看(圖8),上海市的景觀類型轉移主要有8種,集中于平原區,而轉換類型當中,耕地轉建設用地所占比例最高,達510.50 km2。說明上海市城市的擴展以占用耕地為主。其次,海域轉耕地的面積達到65.08 km2,對海域的圍填仍然是擴大陸地可利用面積的主要方式。臺地地貌下,最多的轉移類型仍為耕地向建設用地轉變。臺地和丘陵地貌總體面積不大,因此轉移的面積也相對較少。

圖8 1990—2015年東海海岸帶各省份不同地貌的主要景觀轉換Fig.8 Major landscape conversion of different landforms in the provinces of the East China Sea coast from 1990 to 2015

浙江省景觀轉移區域也較為集中,轉換類型有15種,主要集中在平原、臺地和丘陵區,其中轉移面積最大的類型均為耕地轉建設用地,且平原區的耕地轉建設用地面積達到了1511.36 km2。在平原和臺地地形區,海域轉水域為第二大轉移類型,而在丘陵地貌區,第二轉移類型為耕地轉林地,也從側面體現了浙江省在城鎮化發展進程中兼顧林地的保護,對海岸帶丘陵地區進行了退耕還林,以保護植被、保持水土。整體來看,浙江省各地貌區的景觀轉化類型以轉為建設用地為主,反映出浙江省城鎮化建設的快速發展。

福建省主要景觀轉換類型有14種,在丘陵和小起伏山地地貌區的景觀轉化面積明顯大于其他兩省,這與其本身以丘陵、小起伏山地為主的地貌基地有直接的聯系。在其平原、臺地,景觀的轉換較為集中,集中體現在耕地向建設用地的轉換。在丘陵地貌區,轉換類型分布較為分散,主要有耕地→建設用地、草地→林地和林地→建設用地,分別為258.63,135.07,117.20 km2。小起伏山地地貌區,林地與草地間轉換最大,其次是林地→建設用地,主要用于城市邊緣區的建設擴張。

3.3 地貌特征與景觀空間格局變化

3.3.1 不同地貌類型與景觀變化疊合度

通過不同地貌上景觀變化類型的疊合度來反映區域景觀變化的顯著性(表4),可以發現：所有時間段上,平原景觀變化疊合度值最大,且1990—2005年到2005—2015年疊合度值上升了0.96%,而其他地貌單元上的景觀變化疊合度都呈下降趨勢。1990—2005年間,平原景觀變化疊合度值最大,為13.50%,其次為臺地,達到了12.93%,兩者景觀變化疊合度值相差較小,其地貌內部景觀變化更為顯著。而后的丘陵、小和中起伏山地景觀變化疊合值較低。2005—2015年,平原地貌景觀變化疊合度值遠大于其他地貌類型,到達14.46%,臺地疊合度值下降了0.89%。其他三個地貌景觀變化疊合度值分別下降了2.05%、2.07%和1.65%。研究區25年間,平原和臺地景觀變化疊合度最大,其次為丘陵地貌,而小起伏山地和中起伏山地景觀變化疊合度最小。早期1990—2005年東海海岸帶景觀變化更為明顯和劇烈,2005—2015年景觀變化幅度下降,景觀結構變化與前者相比較為穩定。總體上平原和臺地景觀變化復雜、明顯和劇烈,景觀變化面積較大,丘陵、小起伏山地和中起伏山地景觀變化較為穩定。

表4 不同地貌基底上的主要景觀類型變化疊合度/%

3.3.2 不同地貌類型與景觀分維數和穩定性指數關系

通過計算得到東海海岸帶不同地貌類型上不同景觀的分維數和穩定性指數(圖9和10),中起伏山地的水域、未利用地斑塊數量較少和海域景觀類型缺失,故不計算其指數。

圖9 不同地貌下景觀分維數的變化Fig.9 Changes in landscape fractal dimension under different landforms

圖10 不同地貌下景觀穩定性指數的變化Fig.10 Changes in landscape stability index under different landforms

在同一地貌區內,平原上2015年各景觀類型的分維數值排序為水域>建設用地>耕地>海域>林地>未利用地>草地,穩定性排序與其相反,水域分維數最大,穩定性值最小,表明水域分布趨向復雜且穩定性減少,水域景觀破碎和分散。不同時間段上,建設用地分維數和穩定性值僅小于水域,工業化和快速城鎮化推動了建設用地擴張。臺地2015年各景觀類型分維數值耕地>建設用地>林地>水域>草地>海域>未利用地,穩定性值相反。耕地分維數值遠大于其他景觀,穩定性值則相反。表明在臺地地貌中,耕地斑塊破碎、復雜,內部不穩定。丘陵地貌2015年各景觀類型分維數值耕地>林地>未利用地>草地>水域>建設用地>海域,耕地分維數值最大和穩定性值最小,分別為1.2576和0.2424,也表明耕地正面臨著較高強度的利用,斑塊復雜零散,不穩定。小起伏山地2015年各景觀類型分維數值未利用地>耕地>林地>草地>水域>海域>建設用地,未利用地波動起伏較大,2005年為峰值,建設用地和海域分維數值遠小于其他景觀,其穩定性值相反。中起伏山地地貌2015年各景觀類型分維數值排序為建設用地>耕地>林地>草地,穩定性值相反。四種景觀類型分維數都呈先下降后平穩減小趨勢,穩定性指數相反,也表明隨著地勢起伏上升,林地和草地分布較廣,斑塊集中且穩定性強,而耕地和建設用地受地形、坡度以及地形對氣候的影響,其斑塊較為破碎和穩定性差。

在不同地貌類型下,耕地在丘陵、平原、臺地和小起伏山地分布面積較廣,各地貌地形較為平坦、土壤更為肥沃,也更適宜耕地發展,其分維數較大、穩定性指數較低。林地和草地在丘陵、小起伏山地和中起伏山地面積較大,特別是在中起伏山地,林地和草地面積占比超過50%,分維數較小、穩定性值較大,不僅受地形影響,早期人類活動對山地開發也較弱。山地的水域大多作為水源地保護,而在平原地區,人類活動對水域利用愈發增強,分維數較大、穩定性值較小。建設用地受地貌限制性較弱,但亦趨分布于低海拔地區,相比于其他地貌,平原上建設用地的分維數最大,穩定性值最小,分布集中、復雜且更具有擴張性。未利用地在低海拔地區斑塊較小且分散分布,在小起伏山地分布較為集中,分維數較大、穩定性值小。海域受地形影響更為顯著,分維數隨著地形起伏增大呈下降趨勢,中起伏山地即不存在海域。

4 結論與討論

文章基于我國東海大陸海岸帶1990—2015年景觀和DEM數據,利用景觀類型主導度、疊合度、分維數和穩定性指數方法,分析了東海海岸帶不同地貌類型下景觀的時空變化特征。主要結論為：

(1)東海海岸帶地區丘陵地貌占主導,其次是小起伏山地、平原、臺地和中起伏山地。東海海岸帶景觀以林地為主,占比達到42.47%；其次是耕地,約占30.17%；建設用地占總面積的比例為13.23%。

(2)東海海岸帶平原、臺地和丘陵的景觀主導類型變化以耕地轉為建設用地為主,小起伏山地和中起伏山地景觀變化以草地轉林地為主。3個省市也呈現相同的轉換趨勢,各地貌類型中建設用地面積大幅增長,轉入來源較多。

(3)東海海岸帶平原和臺地景觀變化復雜,內部景觀轉換頻繁,丘陵、小和中起伏山地景觀變化較為穩定。1990—2005年東海海岸帶景觀變化更為劇烈,而后2005—2015年景觀變化較為穩定。

(4)同一地貌類型下,平原上水域分維數最大,穩定性值最小,其次為建設用地。臺地上耕地分維數值遠大于其他景觀,穩定性值則相反。丘陵地貌耕地分維數值最大和穩定性值最小。小起伏山地未利用地波動起伏較大。中起伏山地地貌四種景觀類型分維數都呈先下降后平穩減小趨勢,穩定性值相反。不同地貌區,耕地在丘陵、平原、臺地和小起伏山地分維數較大、穩定性值較小,斑塊趨于不規整。林地和草地在丘陵、小和中起伏山地分維數較小、穩定性值較大。水域在平原地區分維數較大、穩定性值較小。平原上建設用地的分維數最大,穩定性值最小,分布集中且更具有擴張性。未利用地在小起伏山地分維數較大。海域分維數隨著地形起伏增大呈下降趨勢。

東海大陸海岸帶作為我國海岸帶的重要組成部分,也是我國海洋經濟和對外貿易的集中地域,景觀格局在高強度人類活動影響下變化劇烈。地形地貌條件是區域自然環境的基本組成部分,影響和制約著區域地表水分和熱量條件,從而不斷作用于區域的景觀格局,故景觀格局變化受到自然和社會經濟的雙重影響。文章主要特色為研究較大區域尺度下各地貌單元的景觀時空分異特征及分析景觀對外界經濟活動的響應,有利于深刻了解東海大陸海岸帶不同地貌特征下景觀格局的時空變化規律,特別是近25年以來的東海海岸帶各地形地貌下景觀動態變化,對促進東海海岸帶自然環境與社會經濟協調發展、生態環境保護與治理具有重要意義。

東海大陸海岸帶地貌類型與景觀格局變化聯系密切,其中平原和臺地內部景觀轉換劇烈、變化復雜,丘陵、小和中起伏山地景觀變化較小,這也與王成[8]、陳鑄[9]和趙靜湉[27]等研究結果較為類似。平原與臺地海拔越低、地形相對平坦,人類生產生活集中,對景觀格局影響更為劇烈、內部擴張或縮減頻繁,如東海海岸帶平原地貌下的水域、建設用地和耕地分維數值較高、而穩定性值較低。丘陵、小和中起伏山地海拔趨高、地形起伏度較大,人類活動相當于前者趨緩,景觀格局受外界干擾減小,如中起伏山地上各地類的分維數遠小于其他地貌,穩定性指數大于其他地貌。但隨著經濟發展水平的提高,地形地貌對人類活動的限制能力減弱,景觀格局變化亦趨于復雜化和破碎化。文章從宏觀的地貌單元分析了區域景觀時空變化,還需要進一步綜合探討地形條件中的高程、坡度等條件、地形地貌引起的氣候差異條件、及社會經濟條件等對區域景觀格局的影響,這也需要在未來研究中提高地貌和景觀數據分類精度、采用多類型數據等。