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本研究针对穆棱-兴凯平原土地资源开发和生态环境保护问题，以土地利用景观动态遥感数据库为基础信息源，结合该区自然和社会统计数据，研究五十余年来(1954-2005年)穆棱-兴凯平原土地利用景观格局变化过程，分析农田化进程及其社会经济影响；定量分析穆兴平原土地利用变化对生态系统功能的影响；最后根据穆兴平原社会经济发展情况，结合SD模型和CLUE-S模型对土地利用景观进行情景模拟，为区域持续发展决策提供支持。具体研究内容和结论如下：
1、以LANDSAT、MSS、中巴遥感影像、地形图、土壤图和地貌图为主要信息源，借助GIS建立了穆棱兴凯平原土地利用景观时空分析数据库。空间数据包括1954年，1976年，1986年，1995年，2000年和2005年六期土地利用矢量数据，以及道路、水系、地貌类型、土壤类型及数字高程模型等地理背景信息数据；统计数据包括1949年以来以农业统计为主的区域社会经济统计数据。
2、在遥感技术、GIS技术以及景观生态学理论方法的支持下，首先从土地利用转移特征，土地利用结构分析了区域土地利用动态的数量变化特征，然后在分析了区域农田化过程及其社会经济影响的基础上，对农田化过程中的土地利用景观动态进行分析，应用景观生态学原理分析区域土地利用景观存在的问题，并提出景观优化对策。
3、利用生态系统服务价值评价方法分析穆棱兴凯平原生态系统功能的变化。结果表明，自然土地覆盖不断转化为人为土地利用造成区域生态系统服务功能下降，与景观格局变化规律对应，生态系统服务功能在1954-1980年下降迅速，其后20年下降趋缓。近50年间，生态系统服务总价值减少20％，约175亿元/a。其中气候调节功能、水源涵养功能和废物处理功能由于湿地的大量减少而明显下降，减少的价值量分别为75.71亿元/a、71.74亿元/a和65.44亿元/a。这些功能的下降对区域环境造成深刻的影响，分别表现为区域性的年平均气温上升；年均降水量减少；旱涝灾害增多和不容乐观的环境污染状况。
4、利用Vensim-PL软件建立了系统动力模型，对社会经济发展需求驱动的土地利用变化进行了模拟。本模型可通过历史回顾检验，且具有较好的稳定性，能用于实际的政策分析和预测。基于SD的情景分析表明，在科学技术稳步发展的情况下，通过合理控制GDP增长率，适当调节三产业结构和第一产业结构，控制区域人口增长能够实现社会经济、粮食生产和生态环境协调发展。
5、在SD所模拟的优化情景下，部分农田将会退耕。利用CLUE-S模型，对退耕的情景进行模拟，结果表明，“退旱地还林地”最可能在穆棱河中上游山地丘陵地区进行；“退水田还湿地”最可能发生在滨江平原地区，以兴凯湖东侧、穆棱河和七虎林河沿岸为最佳区域；退耕还草最可能发生在研究区北侧山地丘陵与平原交接地带；另外，河谷平原区的水田也很可能变为旱地，如果对其进行保护，滨江平原区将会有一部分水田变为旱地。