本文是一篇景观毕业论文，本文以汾河流域为研究区域，从城镇化过程与景观生态响应关系的视角切入，聚焦汾河流域人口城镇化过程中土地利用格局演变及其带来的生态效应，利用多种方法综合分析。
第一章 绪论
1.1 研究背景
城镇化过程及其景观生态响应问题已成为国际可持续性科学与地球系统科学研究的热点和前沿领域[1]。21世纪以来，中国的城镇化和经济发展得到快速发展，城镇人口由4.58亿人增加为9.01亿人，城镇化率也由36.22%增加为63.89%，人均国内生产总值由7942元增加为72000元。城镇化的快速发展不断影响着自然生态和人类社会系统，土地资源浪费、生态环境恶化以及区域间发展不均衡等问题也逐渐凸显，很大程度制约了中国的城镇化进程推进和社会主义现代化建设步伐。在着重推动国家城镇化高质量发展的时代背景下，《黄河流域生态保护和高质量发展规划纲要》重大国家战略的引领下，研究区域人口城镇化过程及其景观生态响应格局，是面向国家战略和社会需求、为区域城镇化发展和生态保护提供切实有效依据的迫切需要。
1.2 研究目的和意义
1.2.1研究目的
本文以汾河流域作为研究区域，从城镇化与景观生态响应关系的视角切入，研究21世纪以来城镇化进程中人口城镇化引起的土地利用变化和景观生态效应，旨在揭示快速城镇化进程中人类活动产生的生态效应。通过转移矩阵和动态度对土地利用转型的动态变化情况进行具体刻画分析。运用景观生态学的方法，从斑块类型和景观水平两个层面计算相关景观格局指数，揭示城镇化进程中各类用地斑块数量、面积、形状上的改变，以及景观集聚性、优势度等整体特征的影响，从而反映土地利用改造对流域景观格局演化的作用。在此基础上辅以相关指数和方法对研究区进行景观生态风险评价，定量分析人类活动对土地景观所产生的生态效应，并可视化研究区景观生态风险的时空演变，在把握区域差异性的基础上，有针对性地为汾河流域合理开展城镇化建设，土地利用规划，流域生态环境品质提升、生态网络构建提供参考和依据。
1.2.2研究意义
城镇化对国家经济和文化、社会结构和制度、生态环境和景观、生活生产方式等带来深刻影响，涉及城乡结构调整、产业发展转型、基础设施建设、环境资源支撑等诸多方面[2]。十八大以来，国家大力推行新型城镇化建设，促进区域间互联互通，推动城镇化高质量发展，实现以人为本、城乡协调、健康持续、具有自身特色的全新城镇化过程。人口流动迁移和土地利用转型是城镇化在地理空间上的主要表现，频繁的人类活动和城镇快速扩张都会对自然环境造成影响，迫使区域生态安全受到威胁。景观生态风险是指生态系统受到外界胁迫作用，其自身正常功能受到干扰或破坏，从而造成生态服务功能、生产遗传能力、经济和美学价值等降低的一种状况[3]。景观生态风险上升主要表现为生态资源被大量侵占，各类生态要素空间分布和比例失衡等方面，而人类频繁活动和城镇空间快速扩张是导致其发生的关键因素之一[4]。因此，深入探索城镇化过程中城镇人口增长、土地利用变化与景观生态风险之间复杂而紧密的联系，对于科学理解城镇化与生态环境响应关系，实现区域健康、和谐、稳定发展意义深远。
第二章 研究区概况与数据处理
2.1 研究区域概况
汾河流域地处黄河流域中游，位于山西省中部和西南部，地势北高南低，是黄土高原的重要组成部分[20]。汾河流域是山西省重要的城镇集聚区，是山西省“一群两区三圈”城镇化战略中的核心区域。汾河是黄河的第二支流，发源于神池县太平庄乡西岭，干流自北向南连接贯穿太原盆地和临汾盆地，至运城新绛县急转西行，在万荣县荣河镇庙前村附近汇入黄河，自北向南依次流经山西省忻州、太原、晋中、吕梁、临汾和运城6个地级市，共35个县（区、市），干流全长716公里。流域面积39721平方公里，约占全省总面积的四分之一，养育了全省41%的人民，是山西人的“母亲河”。汾河水系受吕梁山、太行山等经向构造体系的影响，在一连串的地堑盆地中发育成河，其支流众多，较大的有潇河、文峪河、浍河等。流域内人口集聚、产业集中、矿产资源丰富，是山西省实现城镇化高质量发展和生态文明建设的重点区域。
汾河按其自然特征，习惯分为上游、中游、下游三段：从河源至太原兰村为上游，从兰村至洪洞石滩为中游，下游从石滩至入黄河口。为突出流域内城镇化发展状况和景观生态风险变化的空间对比，参考国内相关研究成果[21]，结合研究区区域特征，以县域作为最小的空间划分单元对流域的空间范围进行重新界定（图2.1），涉及6个地级市，共计35个县（市、区）级行政单元。
2.2 数据来源及数据处理
本研究采用的2000年、2010年、2020年的3期土地利用遥感数据，来源于中国科学院资源环境科学数据中心出版的中国多时期土地利用覆被变化遥感监测数据集（其空间分辨率为30 m）。该数据集基于Landsat MSS、TM/ETM 和Landsat8卫星遥感影像，经人机交互目视解译生成，并通过野外调查进行检验和修正，精度可靠。依据本研究的需要，将土地利用类型分为耕地、林地、草地、水域、未利用土地和建设用地（城乡、工矿、居民用地）6类。数字高程模型（DEM）数据来源于地理空间数据云（空间分辨率为30 m）。人口数据来源于第五、六、七次全国人口普查数据。社会经济数据来源于各县（市、区）对应年份的县域统计年鉴。
城镇化是指一个国家或地区的农业人口逐渐向非农业人口转变，同时伴随着产业结构由以农业为主转向为以工业和服务业为主，城镇空间扩张，最终城镇人口、数量和规模不断扩张的整体现象。1975年，美国地理学家诺瑟姆将城镇化进程概括为一条“S”型曲线[22]，即将城镇化过程划分为三个阶段， 即城镇化发展起步期（城镇化率＜30%）、加速发展期（30%≤城镇化率≤70%）和成熟稳定期（城镇化率＞70%）。中国学者方创琳等人在城镇化进程的“S”型曲线理论基础下，根据中国的基本国情和经济发展特点将城镇化过程丰富为四个阶段，即城市化起步阶段（人口城镇化率< 30%）、中期阶段（30%~60%）、后期阶段（60%~80%）和终期阶段（80%~100%）。本文根据城镇化理论，通过分析汾河流域不同时间段人口城镇化的发展特点和区域差异，提出适合汾河流域城镇化发展的对策建议，有序、高效地推进县域和流域整体的城镇化进程。
第三章 人口城镇化过程时空格局演变 ..................... 11
3.1 人口城镇化时间序列格局演变 ........................ 11
3.2 人口城镇化空间序列格局演变 ............................. 15
第四章 人口城镇化过程中土地利用变化 ........................... 21
4.1 土地利用时空演变 ................................... 21
4.2 土地利用动态度分析 ................................. 23
第五章 土地利用变化的景观生态格局演变 ....................... 29
5.1 景观格局变化 ..................... 29
5.2 景观生态风险时空变化.......................... 33
第六章 城镇化过程的景观生态响应
6.1 城镇化与景观生态耦合协调分析
依据耦合度模型，计算得到汾河流域35个县（市、区）人口城镇化和景观生态风险之间的耦合度。结果显示，研究时段内，流域内35个的县域耦合度均降低，耦合度均值减小，极差减小。2000年，交口县、交城县、尧都区、介休市、宁武县、霍州市、榆次区、古交市和太原市辖区的耦合度较低，处于磨合阶段，其余26个县域处于耦合阶段。其中，太原市辖区耦合度最低，为0.5936，襄汾县耦合度最高，达0.9996。
2000-2010年，仅万荣县的耦合度升高，6个县域耦合阶段发生变化。娄烦县、太谷区、绛县、侯马市、孝义市和灵石县的耦合度降低，由耦合阶段转为磨合阶段，襄汾县、岚县、清徐县等20个县域仍处于耦合阶段，其余9个县域仍处于磨合阶段阶段。至2010年，太原市辖区耦合度仍为最低，为0.5689，万荣县耦合度最高，达0.9820。
2010-2020年，流域内35个县域耦合度均降低，11个县域发生耦合阶段变化。岚县、文水县、祁县、静乐县、平遥县、河津市、汾阳市、寿阳县、古县、汾西县由耦合阶段转为磨合阶段。至2020年，太原市辖区仍为最低，为0.5497，万荣县最高，为0.9151。
第七章 结论与建议
7.1 结论
本文以汾河流域为研究区域，从城镇化过程与景观生态响应关系的视角切入，聚焦汾河流域人口城镇化过程中土地利用格局演变及其带来的生态效应，利用多种方法综合分析，能够较为全面地展现人口城镇化过程中土地利用变化及其引起的生态效应时空格局演变，对景观生态风险进行定量刻画，能够具体分析人口城镇化和土地利用转型过程中的生态效应，对不同城镇化水平县域未来发展提出相应对策建议，同时对研究区内高生态风险地区进行有效防范和优化。主要结论如下：
（1）2000-2020年，汾河流域城镇化发展迅速，整体水平不断提升，人口城镇化率提高24.34%。常住人口增速逐渐放缓，共增加241.71万人；城镇人口稳步增长，共计增长472.22万人，并在2020年突破千万，增至1008.32万人。流域内14个县域常住人口增加，太原市辖区增幅最大，增加197.08万人；其余21个县域常住人口均有不同程度的减少，文水县人口流失最为严重，共减少21.82万人。流域内35个县（市、区）的城镇人口均增加，太原市辖区城镇人口增加176.53万人，是汾河流域城镇人口增加的主要来源。随着县域城镇化的不断发展，流域内人口在空间上趋于集中，集疏差异明显，不断向经济发达、城镇化水平高的中心城市集聚。高、低值区集聚显著，并呈增强趋势，热点区在太原市辖区附近集聚，并向西侧延伸，冷点区在下游逐渐发展成“串”。
（2）土地城镇化明显快于人口城镇化，流域内建成区快速扩张。耕地、林地和草地三者是汾河流域生态系统的主体。耕地和草地面积持续减少；水域和未利用土地面积先减后增，总体减少；林地面积先增后减，总体增加，建设用地持续增加。耕地和建设用地是最活跃的地类，草地、耕地间的相互转化和耕地向建设用地迁移成为研究时段内汾河流域土地利用动态变化中主要的迁移过程。土地利用变化速度逐渐放缓，土地利用格局趋于稳定。2000-2010年间各县域土地利用转型迁移普遍比2010-2020年活跃，且人口城镇化率高的县域土地利用变化活跃。
参考文献（略）