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土地利用/土地覆被变化(Land Use and Land Cover Change，LUCC)是全球环境变化的重要组成部分和主要原因之一，在全球变化和可持续发展研究中占有重要地位。土地利用是环境变化的动力，环境变化是土地利用累积的结果。这种累积具有明显的时空特性。 环境和社会经济等驱动力的分析是土地利用变化中的重要研究方向，解析区域土地利用与土地覆被变化的原因、内部机制、基本过程，对于预测未来变化方向和后果，科学指导区域开发活动极为重要。 土地利用变化可能导致不同程度的生态环境效应，相关研究是一项复杂的系统工程，至今尚未能得到全面、充分的研究。如何从区域土地利用和土地覆被变化的历史分析中，掌握其演变规律，并结合区域发展规划，模拟未来区域土地覆被和土地利用变化，预测相应的生态环境效应，是理论研究与实践应用相结合、优化未来区域开发活动决策，所必须关注和解析的问题。 江苏沿海地区包括连云港、盐城和南通三市，海岸线长954公里，国土面积3.25万平方公里。该地区区位优势独特，土地后备资源丰富，战略地位重要。2009年《江苏沿海地区发展规划》上升为国家战略，该战略的实施不仅是江苏未来经济发展的新起点，也肩负着孕育中国东部经济新增长极的重任。但沿海地区作为陆地生态系统和海洋生态系统的交错带，是一个生态相对敏感、脆弱的过渡区，江苏沿海地区是自然保护区、生态湿地等的密集区，是我国生态环境保护的重要领地，沿海新一轮发展战略的实施与生态环境保护之间的矛盾正变得日益突出。 基于江苏沿海发展国家战略的重要性及其特殊的资源环境约束，把LUCC研究与可持续发展研究理论和技术方法相结合，对江苏沿海地区的土地利用时空格局变化及生态环境演变规律进行研究，并对《江苏沿海地区发展规划》实施后的生态环境影响进行预测与评价，指导沿海地区的环境保护与生态建设具有重要的实践意义。 与此同时，规划环境影响评价是分析规划实施对相关区域生态系统产生的整体影响、衡量社会经济效益与环境效益的重要手段。自《中华人民共和国环境影响评价法》2003年正式颁布实施以来，规划环评已成为落实科学发展观、促进人与自然和谐发展的重要举措之一，并逐步进入到我国宏观决策的程序中。但由于区域发展规划环评所涉及的环境问题在时间尺度上是长期的，在空间层次上是多维的，在关注内容上是多元的，需要重点分析、评价宏观影响、间接影响和累积影响，而目前区域发展规划环评中宏观、累积影响预测与评价技术方法的缺失，导致了其在宏观决策层面的预测科学性难以保证。区域发展规划中有关产业结构、布局、规模的环境合理性论证是规划环评的重要内容，从宏观尺度上看，结构与布局的变化直接导致了土地利用格局的变化，土地利用格局的变化以及土地利用方式与规模的不同又产生了不同的生态环境效应。通过对土地利用格局变化的生态环境效应研究，开展区域性、累积性生态环境影响预测，可以创新规划环评及环保规划的技术方法。 因此，本论文具有以下三方面的理论研究意义:(1)把LUCC研究与可持续发展研究理论和技术方法相结合，对LUCC的多要素、多指标生态环境效应的过程与机理进行深入研究，并结合区域发展规划，模型模拟未来区域土地利用和土地覆被变化，预测生态环境效应，对完善该领域研究体系，具有重要的理论价值;(2)可以创新规划环评的宏观、累积影响预测与评价技术方法，为环境规划与管理提供技术支撑;(3)江苏沿海3.25万平方公里的空间尺度，江海交汇、辐射沙州、国际重要湿地保护区等独特的地域条件，三市经济发展的不均衡性、不同的海岸条件等使得对江苏沿海土地利用格局及生态环境的变化研究无论是空间尺度上还是在环境要素上以及研究内容的多样性方面均具典型性。 本研究采用了1989年、1995年和2009年三个时段20年跨度的TM卫星遥感影像数据，获取了研究区内1989年、1995年和2009年的土地覆被信息。利用土地利用变化度量指数对江苏沿海地区20年间土地利用变化进行分析。结果表明20年间虽然不同用地类型间发生了转换，但耕地和水域为优势地类的基本格局并未发生改变。20年间建设用地增幅最大，水域面积减幅最大，土地利用强度加大。 研究基于CLUE-S模型和多元统计模型，从自然地理、社会经济、区域政策等方面，进行了区域土地利用变化的驱动力分析，解析了区域土地利用与土地覆盖变化的原因、内部机制、基本过程。研究表明江苏省沿海地区土地利用变化主要受到自然环境、可达性、经济发展、人口四方面驱动因素的影响。各驱动因子对不同土地利用类型的影响程度不尽相同。由于研究区不同区位自然环境和社会经济因子等的差异，沿海三市土地利用变化受到不同驱动因子的影响不同。南通和盐城主要受人口密度因子的影响较大;连云港则主要受到乡镇级居民地距离、及高程、到海堤距离等地形因子影响。 在区域土地利用变化的驱动机制分析的基础上，本研究对江苏省沿海地区1995-2015年土地利用变化进行了模拟，对比模拟结果与相应时期的土地利用现状，发现模型对城市扩展方向与城市结构变化的模拟与真实数据基本吻合，表明CLUE-S模型适用于研究区的LUCC研究，可以作为今后探索该地区土地利用时空动态变化前景的重要工具。 筛选生态环境因子，选取生物丰度指数、植被覆盖指数、水网密度指数和土地退化指数等四类指数，对研究区的生态环境质量现状进行评价。结果表明，江苏沿海地区生态环境质量总体处于良好状态;整个区域植被覆盖较高，生物多样性较丰富。 进一步基于江苏沿海发展国家战略的重要性及其特殊的资源环境约束，从区域景观格局变化、生物多样性影响、生态系统服务价值影响、以及沿海开发布局对重要生态空间的生态环境影响等四方面，对江苏沿海地区土地利用时空格局变化的生态环境效应进行研究。 利用景观指数方法对20年间江苏沿海地区的景观格局进行了分析，表明20年间研究区在规划的土地利用方式下基本实现集约利用，但江苏沿海地区生态景观的连通性呈逐年下降趋势，生态廊道作用不断降低。 以具有代表性的敏感特有物种——丹顶鹤为研究对象，分析经济开发活动和土地利用格局变化对区域生态多样性的影响。1983年、1992年、2002年和2007年盐城珍禽自然保护区遥感影像解译结果表明，与建区之初的1983年相比，盐城珍禽国家级自然保护区面积有所增加，但破碎化程度加大，保护区越冬丹顶鹤数量与适宜生境面积基本保持一致，并随着适宜生境斑块平均面积的下降呈下降趋势。 采用计算研究区生态系统服务价值的方法，对20年来江苏沿海地区生态系统服务价值进行了计算，发现近20年来研究区生态系统服务价值总体呈波动下降趋势，从各生态系统服务价值的比例构成来看，耕地和水体的价值占总价值的95％以上，耕地和水体对区域的生态安全有着重要作用。在模型预测江苏沿海地区区域发展规划实施后土地利用/覆被变化格局的基础上，对2015年土地利用/土地覆被变化的生态系统服务价值进行了预测，结果表明近年生态建设取得一定成效，但生态环境总体仍呈恶化趋势。 采用GIS叠图法，进行重要生态空间与规划中开发布局的叠加，通过矢量数据计算临近度、占用面积等，进一步分析了土地利用/覆被及其变化对重要生态空间的影响。结果显示沿海开发规划的临港产业、风电场、滩涂围垦均在不同程度上占用重要生态空间。 在江苏沿海地区土地覆被/土地利用变化及土地利用变化引起的生态环境效应预测、评价的基础上，结合土地利用变化趋势和《江苏沿海地区发展规划》等各类区域规划，分别从建设用地、农业用地、生态用地和海域滩涂的优化配置及区域重要生态空间保护等方面提出规划调整建议;在研究成果的直接指导下，《江苏沿海地区发展规划》得到科学优化，从决策源头防治环境污染和生态破坏;在此基础上，研究成果进一步支撑了“江苏沿海地区环境保护和生态建设三年实施方案”、“江苏近岸海域污染防治‘十二五’规划”等的编制与实施，对沿海地区环境保护与生态建设，维护生态系统稳定，实现可持续发展战略具有重要意义。