南宁市主城区土地利用景观格局变化及驱动力研究

梁庆璇 廖超明 滕永核 李延顺

摘要：以广西壮族自治区南宁市主城区作为研究对象，运用ArcGIS 10.2 软件对2009、2013、2018年3期遥感影像进行目视解译，通过Fragstats3.4软件对所选景观指数作出计算，分析土地利用景观格局的动态演变特征。研究结果表明，2009—2018年期间，研究区域建设用地和未利用地面积分别增加了5 969.23、8 887.56 hm2，绿地、耕地、水域面积分别减少 4 407.14、9 141.58、1 308.07 hm2;绿地的主导地位减弱，建设用地的地位逐渐上升;耕地和未利用地变化幅度最大，水域变化相对稳定;各景观类型破碎化有不同程度的变化，相互转化复杂;土地利用类型丰富，各类型分布趋于集中，聚集度增加。研究区域土地利用景观格局演变主要受政策、社会经济和人口驱动力因素的影响。

关键词：南宁市主城区;景观指数;土地利用;景观格局;演变特征;驱动力

中图分类号： F323.211文献标志码： A文章编号：1002-1302（2021）02-0187-06

收稿日期：2020-05-30

基金项目：广西壮族自治区自然科学基金（编号：2018GXNSFAA138168）;广西壮族自治区科技基地和人才专项（编号：桂科AD19245089）;南宁师范大学科研启动项目（编号：0819-2016L11）。

作者简介：梁庆璇（1995—），男，广西灵山人，硕士研究生，主要从事土地资源利用研究。E-mail：1102497258@qq.com。

通信作者：廖超明，博士，教授级高级工程师，主要从事GNSS精密数据处理以及3S技术在土地资源管理中的应用研究。E-mail：164981263@qq.com。

景观生态学结合了地理学和生态学，是以景观为研究对象开展景观单元类型组成、空间格局及其与生态过程相互作用研究的综合性学科[1-2]。将3S技术（遥感技术地理信息技术、全球定位系统的统称）应用到景观格局分析研究中，运用景观指数法对景观结构组成、空间配置和动态演变进行描述，结合自然和人文等因素分析景观格局变化驱动力，已成为城市景观研究的主要方法[3-4]。在我国城市化快速发展背景下，基于景观生态学视角对城市景观格局演变与城市经济发展开展研究，具有理论和实际应用意义。

阳文锐从北京全市域和六环内城市化典型区域2个尺度，结合社会经济、城市总体规划和城市发展政策因素开展景观格局演化研究，揭示了北京市2003—2011年（3期）的时空演变特征及其驱动力[5]。汤佳等以江西省南昌市为研究区，对南昌市景观格局演变特征、城市扩展以及驱动因素进行了研究[6-8]。张郢等采用3S技术，结合土地资源利用数据以及2017年高分一号卫星（GF-1）遥感影像数据，从适宜粒度方向入手对湖北省宜昌市西陵区的景观格局作出分析[9]。侍昊等基于高分辨率遥感影像，分析2010—2015年江苏省常州市金坛区生态系统空间分布格局，对其演变特征及驱动力关系进行了阐述[10]。

目前，有关广西壮族自治区南宁市景观格局演变及驱动力分析的研究成果相对较少。韦燕飞等运用景观生态学方法对南宁市2006、2008年的土地利用和景观格局变化进行探讨，解析景观格局变化的驱动力[11]。任梅芳基于2005、2009年遥感影像，应用CLUE-S模型对2015年南宁市土地利用景观格局时空动态变化进行模拟分析[12]。赵琛结合景观指数法对南宁市1999—2013年的景观格局时空变化、梯度特征以及热岛效应开展研究[13]。因此，开展城市景观格局演变分析对研究城市经济发展和生态环境保护有着极其重要的意义。城市景观格局变化逐渐成为景观生态学研究的核心问题。

本研究结合景观生态学原理，利用景观指数法对南宁市景观格局的演变特征进行分析，探索景观格局变化与其驱动机制之间的内在联系，旨为南宁市景观格局的优化、合理的空间配置以及为解决人口增长和城市化带来的社會经济与生态环境问题提供科学依据。1数据来源及研究方法

1.1研究区概况

南宁市地处广西壮族自治区中部偏西南，位于22°13′～23°32′N，107°45′～108°51′E，全市总面积 22 099 km2，下辖7个区5个县3个开发区。南宁市的平均海拔为74～79 m，地形地貌是典型的山地、丘陵和盆地，自然资源丰富，生态类型多样。作为北部湾经济区核心城市和我国面向东盟国家的区域性国际城市，其经济发展与生态环境保护的责任重大。本研究选取该中心城区作为研究对象，覆盖青秀区、兴宁区、江南区、良庆区、邕宁区、西乡塘区，面积约为905.240 1 km2（图1）。

1.2数据来源

本研究选取了南宁市2009、2013、2018年这3期遥感影像作为数据源，空间分辨率为0.5 m×0.5 m，其来源于水经注万能地图下载器中的谷歌历史影像。利用ArcGIS10.2软件对3期影像数据进行裁剪和坐标投影变换处理，获取南宁市环城高速范围内的正射影像图。以GB/T 21010—2007《土地利用现状分类》为基础，结合南宁市中心城区的实际情况将研究区内的土地利用覆盖类型分为建设用地、绿地、耕地、水域和未利用地5类。其中，建设用地包括城市居住用地、公共设施用地、交通设施用地等，绿地包括城市中的公园、生产、防护和其他绿地，耕地包括水田、旱地等种植农作物的土地，水域指人工或天然形成的河道、湖泊、水库和坑塘等水体，未利用地指裸露的土地和批而未建的且无植被覆盖的建设用地。

利用ArcGIS Map10.2进行人工目视解译后，得出2009、2013、2018年3个时期的景观分类（图2），将遥感影像的分类结果与同时期的土地利用现状进行校对和精度检验，本次解译的精度优于80%，达到本研究的精度要求。

1.3景观指数选取