南寧市主城區土地利用景觀格局變化及驅動力研究

梁慶璇 廖超明 滕永核 李延順

摘要：以廣西壯族自治區南寧市主城區作為研究對象，運用ArcGIS 10.2 軟件對2009、2013、2018年3期遙感影像進行目視解譯，通過Fragstats3.4軟件對所選景觀指數作出計算，分析土地利用景觀格局的動態演變特征。研究結果表明，2009—2018年期間，研究區域建設用地和未利用地面積分別增加了5 969.23、8 887.56 hm2，綠地、耕地、水域面積分別減少 4 407.14、9 141.58、1 308.07 hm2;綠地的主導地位減弱，建設用地的地位逐漸上升;耕地和未利用地變化幅度最大，水域變化相對穩定;各景觀類型破碎化有不同程度的變化，相互轉化復雜;土地利用類型豐富，各類型分布趨于集中，聚集度增加。研究區域土地利用景觀格局演變主要受政策、社會經濟和人口驅動力因素的影響。

關鍵詞：南寧市主城區;景觀指數;土地利用;景觀格局;演變特征;驅動力

中圖分類號： F323.211文獻標志碼： A文章編號：1002-1302（2021）02-0187-06

收稿日期：2020-05-30

基金項目：廣西壯族自治區自然科學基金（編號：2018GXNSFAA138168）;廣西壯族自治區科技基地和人才專項（編號：桂科AD19245089）;南寧師范大學科研啟動項目（編號：0819-2016L11）。

作者簡介：梁慶璇（1995—），男，廣西靈山人，碩士研究生，主要從事土地資源利用研究。E-mail：1102497258@qq.com。

通信作者：廖超明，博士，教授級高級工程師，主要從事GNSS精密數據處理以及3S技術在土地資源管理中的應用研究。E-mail：164981263@qq.com。

景觀生態學結合了地理學和生態學，是以景觀為研究對象開展景觀單元類型組成、空間格局及其與生態過程相互作用研究的綜合性學科[1-2]。將3S技術（遙感技術地理信息技術、全球定位系統的統稱）應用到景觀格局分析研究中，運用景觀指數法對景觀結構組成、空間配置和動態演變進行描述，結合自然和人文等因素分析景觀格局變化驅動力，已成為城市景觀研究的主要方法[3-4]。在我國城市化快速發展背景下，基于景觀生態學視角對城市景觀格局演變與城市經濟發展開展研究，具有理論和實際應用意義。

陽文銳從北京全市域和六環內城市化典型區域2個尺度，結合社會經濟、城市總體規劃和城市發展政策因素開展景觀格局演化研究，揭示了北京市2003—2011年（3期）的時空演變特征及其驅動力[5]。湯佳等以江西省南昌市為研究區，對南昌市景觀格局演變特征、城市擴展以及驅動因素進行了研究[6-8]。張郢等采用3S技術，結合土地資源利用數據以及2017年高分一號衛星（GF-1）遙感影像數據，從適宜粒度方向入手對湖北省宜昌市西陵區的景觀格局作出分析[9]。侍昊等基于高分辨率遙感影像，分析2010—2015年江蘇省常州市金壇區生態系統空間分布格局，對其演變特征及驅動力關系進行了闡述[10]。

目前，有關廣西壯族自治區南寧市景觀格局演變及驅動力分析的研究成果相對較少。韋燕飛等運用景觀生態學方法對南寧市2006、2008年的土地利用和景觀格局變化進行探討，解析景觀格局變化的驅動力[11]。任梅芳基于2005、2009年遙感影像，應用CLUE-S模型對2015年南寧市土地利用景觀格局時空動態變化進行模擬分析[12]。趙琛結合景觀指數法對南寧市1999—2013年的景觀格局時空變化、梯度特征以及熱島效應開展研究[13]。因此，開展城市景觀格局演變分析對研究城市經濟發展和生態環境保護有著極其重要的意義。城市景觀格局變化逐漸成為景觀生態學研究的核心問題。

本研究結合景觀生態學原理，利用景觀指數法對南寧市景觀格局的演變特征進行分析，探索景觀格局變化與其驅動機制之間的內在聯系，旨為南寧市景觀格局的優化、合理的空間配置以及為解決人口增長和城市化帶來的社會經濟與生態環境問題提供科學依據。1數據來源及研究方法

1.1研究區概況

南寧市地處廣西壯族自治區中部偏西南，位于22°13′～23°32′N，107°45′～108°51′E，全市總面積 22 099 km2，下轄7個區5個縣3個開發區。南寧市的平均海拔為74～79 m，地形地貌是典型的山地、丘陵和盆地，自然資源豐富，生態類型多樣。作為北部灣經濟區核心城市和我國面向東盟國家的區域性國際城市，其經濟發展與生態環境保護的責任重大。本研究選取該中心城區作為研究對象，覆蓋青秀區、興寧區、江南區、良慶區、邕寧區、西鄉塘區，面積約為905.240 1 km2（圖1）。

1.2數據來源

本研究選取了南寧市2009、2013、2018年這3期遙感影像作為數據源，空間分辨率為0.5 m×0.5 m，其來源于水經注萬能地圖下載器中的谷歌歷史影像。利用ArcGIS10.2軟件對3期影像數據進行裁剪和坐標投影變換處理，獲取南寧市環城高速范圍內的正射影像圖。以GB/T 21010—2007《土地利用現狀分類》為基礎，結合南寧市中心城區的實際情況將研究區內的土地利用覆蓋類型分為建設用地、綠地、耕地、水域和未利用地5類。其中，建設用地包括城市居住用地、公共設施用地、交通設施用地等，綠地包括城市中的公園、生產、防護和其他綠地，耕地包括水田、旱地等種植農作物的土地，水域指人工或天然形成的河道、湖泊、水庫和坑塘等水體，未利用地指裸露的土地和批而未建的且無植被覆蓋的建設用地。

利用ArcGIS Map10.2進行人工目視解譯后，得出2009、2013、2018年3個時期的景觀分類（圖2），將遙感影像的分類結果與同時期的土地利用現狀進行校對和精度檢驗，本次解譯的精度優于80%，達到本研究的精度要求。

1.3景觀指數選取