李紅波，張 慧，趙俊三，袁 磊

（1.昆明理工大學(xué)土木工程學(xué)院，云南 昆明 650500；2.昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院，云南 昆明 650093）

基于元胞生態(tài)位適宜度模型的低丘緩坡土地開發(fā)建設(shè)適宜性評價

李紅波1，2，張 慧2，趙俊三2，袁 磊2

（1.昆明理工大學(xué)土木工程學(xué)院，云南 昆明 650500；2.昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院，云南 昆明 650093）

研究目的：評價低丘緩坡土地開發(fā)建設(shè)適宜性。研究方法：以GIS為系統(tǒng)環(huán)境，通過元胞自動機模擬地理空間過程，“生態(tài)位”確定元胞鄰域之間的轉(zhuǎn)換規(guī)則，構(gòu)建元胞自動機生態(tài)位適宜度模型。研究結(jié)果：模型運行得出了安寧市低丘緩坡土地開發(fā)建設(shè)適宜性的等級圖譜，適宜建設(shè)區(qū)域主要分布在低丘緩坡區(qū)域的東北部，模型運行有效。研究結(jié)論：元胞生態(tài)位適宜度模型運行結(jié)果生態(tài)意義明確，適用于生態(tài)保護(hù)為目的的同質(zhì)性區(qū)域建設(shè)用地適宜性評價，為評價、優(yōu)化和編制低丘緩坡專項規(guī)劃方案奠定了很好基礎(chǔ)，也為類似的山地土地利用適宜性評價提供了方法借鑒。

土地評價；低丘緩坡； 建設(shè)適宜性評價；元胞自動機；生態(tài)位

1 引言

在當(dāng)前建設(shè)用地日益緊缺的大背景下，低丘緩坡已成為工業(yè)發(fā)展城鎮(zhèn)建設(shè)空間擴展的重要選擇。目前，低丘緩坡土地綜合開發(fā)利用處于摸索階段，開發(fā)過程采取先行先試，盡管積累了一定的經(jīng)驗，但是在理論與方法準(zhǔn)備不足，經(jīng)驗尚在積累，低丘緩坡土地利用專項規(guī)劃盡管可以借鑒平原地區(qū)的理論模式和實踐經(jīng)驗，但由于山地與平原有天壤之別[1]，試點區(qū)域普遍制訂了“宜農(nóng)則農(nóng)、宜林則林、宜建則建”開發(fā)建設(shè)原則，而其劃分邊界的具體依據(jù)尚不清楚，因此，亟待探索與山地相適應(yīng)的開發(fā)建設(shè)理論與方法。山地丘陵可用地資源和耕地資源一樣，也具有稀缺性和不可再生性，科學(xué)、合理、高效地推進(jìn)低丘緩坡土地的開發(fā)建設(shè)，其首要的任務(wù)是要通過對低丘緩坡土地特別是建設(shè)用地進(jìn)行適宜性評價，而選擇科學(xué)的評價方法是理解與判斷整個低丘緩坡土地開發(fā)的前提與基礎(chǔ)。

土地適宜性評價一般方法已有很多研究，基本分成兩大類：一類研究采用純數(shù)理分析法，如聚類分析法[2]、或基于可拓工程的優(yōu)度評價法、結(jié)合分值分布的頻率直方圖評價建設(shè)用地適宜性[3]，或用層次分析法分析土地利用規(guī)劃要滿足環(huán)境、生態(tài)、食物等多目標(biāo)平衡的要求[4]。這類數(shù)理分析法需要大量的先驗知識來建立影響因子之間的數(shù)學(xué)關(guān)系，建模過程中過多地注重影響因子的選擇和量化，對空間過程信息的揭示明顯不足。另一類研究在GIS平臺上采用加權(quán)指數(shù)法評價山地未利用地適宜性[5]，以GIS柵格技術(shù)為支撐，利用多因素加乘復(fù)合算法和互斥性矩陣分類方法進(jìn)行城鎮(zhèn)建設(shè)用地適宜性評價[6]，利用GIS進(jìn)行柵格運算，加權(quán)疊加各單因子和極限值法評價未利用地適宜性[7]，或者多因素統(tǒng)計法評價農(nóng)村居民點用地適宜性[8]，也有采用GIS空間分析結(jié)合人工智能方法用于土地的適宜性評價[9]。這類研究方法借用GIS空間分析手段采用圖斑或網(wǎng)格來劃分評價單元，模擬了一定的空間信息，微觀層次單元因子主要反映單元自身的適應(yīng)性，土地適宜性宏觀評價結(jié)果表現(xiàn)為評價區(qū)域統(tǒng)計值，而不能反映單元評價因子之間關(guān)系。事實上，評價單元之間是存在生態(tài)關(guān)系的，生態(tài)學(xué)意義是反映當(dāng)兩個生物單元利用同一資源或共同占有其他環(huán)境容量時，必然產(chǎn)生競爭與排斥關(guān)系，微觀單元之間的鄰居生態(tài)關(guān)系，體現(xiàn)為周圍土地利用單元之間的協(xié)調(diào)關(guān)系，宏觀涌現(xiàn)成為評估區(qū)域適宜的土地利用類型。因此，本文遵循在低丘緩坡開發(fā)利用的過程中將保護(hù)生態(tài)環(huán)境放在首位，擬構(gòu)建元胞生態(tài)位適宜度模型用來評價低丘緩坡土地開發(fā)建設(shè)適宜性。

2 數(shù)據(jù)來源與評價方法

2.1 研究區(qū)概況

安寧市位于滇中高原東中部，滇池西面，距昆明市區(qū)32 km，為昆明市近郊縣級市。地理優(yōu)越、交通發(fā)達(dá)，320國道直通緬甸，昆安、安楚高速，安晉高速、昆廣鐵路、成昆鐵路等穿境而過，柏油路直達(dá)各行政村。轄7鎮(zhèn)2街道辦事處，人口31萬。全市總面積為1321 km2，山區(qū)、半山區(qū)面積占65%，壩區(qū)（盆地）面積占35%。南北長66.5 km，東西寬46.4 km。地形北寬南窄如錐形，地勢南高北低，但起伏不大，高差較小。大部分山態(tài)舒緩、寬展，背斜為山，向斜為谷。土壤類型為紅壤，森林覆蓋率為38.6%，現(xiàn)有林地面積819.71 km2，占全市總面積的61.95%。境內(nèi)河流分屬兩大水系，即金沙江水系和紅河水系。直觀而言，安寧市低丘緩坡土地開發(fā)利用潛力較大，而準(zhǔn)確的土地開發(fā)建設(shè)適宜性圖譜有待探索。

2.2 數(shù)據(jù)來源

安寧市域內(nèi)相關(guān)數(shù)據(jù)：1︰10000的土地利用現(xiàn)期狀態(tài)圖（2010年）；根據(jù)安寧市土地利用“十二五”規(guī)劃環(huán)境影響評價數(shù)據(jù)集，包括地形圖、地質(zhì)災(zāi)害圖、交通圖、大氣環(huán)境功能區(qū)、土壤圖、水環(huán)境功能區(qū)、自然保護(hù)區(qū)、生態(tài)脆弱區(qū)、水源地保護(hù)區(qū)、森林公園、山區(qū)生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)、基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)、生態(tài)環(huán)境功能區(qū)等；地質(zhì)礦產(chǎn)圖、構(gòu)造綱要圖；根據(jù)市區(qū)統(tǒng)計年鑒統(tǒng)計經(jīng)濟、人口等社會數(shù)據(jù)。通過ArcGIS 10.0 的轉(zhuǎn)換工具，將矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為50 m×50 m的柵格數(shù)據(jù)。

2.3 適宜建設(shè)元胞“生態(tài)位”及元胞生態(tài)位適宜度評價方法

適宜建設(shè)元胞“生態(tài)位”首先是指元胞在生境所處的空間位置，另一方面是指其在建設(shè)過程中所發(fā)揮的作用和所處的地位。每一個微觀元胞所在自己的生態(tài)位，在二維空間上宏觀表現(xiàn)為區(qū)域差異性。

低丘緩坡土地進(jìn)行開發(fā)建設(shè)要考慮多種因素影響，這些因素包括地形地貌、地質(zhì)地震條件、自然地質(zhì)災(zāi)害、交通條件、城市集聚效益、供水條件等，從而構(gòu)成一個多方面土地需求因素空間，這種多方面需求因素空間定義為需求生態(tài)位。低丘緩坡開發(fā)建設(shè)的土地需求因素形成需求生態(tài)位，同時CA的元胞現(xiàn)期狀態(tài)也構(gòu)成對應(yīng)土地供給因素空間[10]，兩者之間的匹配關(guān)系反映了元胞的現(xiàn)期狀態(tài)多因素影響條件對低丘緩坡土地開發(fā)建設(shè)的適宜程度，用生態(tài)適宜度來度量。

當(dāng)元胞的現(xiàn)期狀態(tài)多因素條件完全滿足低丘緩坡開發(fā)建設(shè)的要求時， 低丘緩坡土地開發(fā)建設(shè)生態(tài)位適宜度為1，當(dāng)元胞的現(xiàn)期狀態(tài)多因素條件完全不能滿足低丘緩坡開發(fā)建設(shè)要求時，低丘緩坡土地開發(fā)建設(shè)生態(tài)位適宜度為0。

參照相關(guān)文獻(xiàn)分類方法[10]，把需求因素分成三類，第一類要滿足其最低要求，而且越大越好，如：地基承載力、離斷裂帶的距離等因素。對于該類因素，元胞的生態(tài)位適宜度的表達(dá)公式如下：

式1中，Eτ為τ種因素的元胞生態(tài)位適宜度；χτ為現(xiàn)期狀態(tài)值；δτmin為τ種因素的最低值；δτopt為τ種因素的理想值。

第二類是指在土地可供給范圍內(nèi)多因素影響存在一個適宜的區(qū)間，影響過小或過大均作為限制因素。如：相對高差因素，相對高差太大，低丘緩坡資源開發(fā)建設(shè)存在限制，而相對高差太小，低丘緩坡特征不明顯。對于這類因素，元胞生態(tài)位適宜度的表達(dá)公式：

式2中，δτmax為τ種因素限制的最高值，其他符號同式1。

第三類是指現(xiàn)期狀態(tài)值越低越好，如災(zāi)害發(fā)生頻率、距離主要交通干道的距離以及距離中心城鎮(zhèn)的距離等。對于這類因素，元胞的生態(tài)位適宜度表達(dá)公式：

低丘緩坡土地開發(fā)建設(shè)需求因素構(gòu)成的需求生態(tài)位是一個多種因素形成的多維生境空間。根據(jù)Shefold限制性定律：在質(zhì)量上的缺陷或數(shù)量上的不足，任何一個生態(tài)因子就會導(dǎo)致該生物衰弱或消亡[11]。Shefold定律同樣適合用于分析低丘緩坡土地開發(fā)建設(shè)與因素的關(guān)系，任何因素的現(xiàn)期狀態(tài)條件在質(zhì)量上的缺陷或數(shù)量上的不足，就會成為開發(fā)建設(shè)的制約因素。因此，在適宜建設(shè)CA中，多因素的元胞生態(tài)位適宜度表達(dá)公式：

式4中，E為多因素的元胞生態(tài)位適宜度；Eτ為某一種因素的元胞生態(tài)位適宜度；n為各因素種類之和。

2.4 元胞自動機的轉(zhuǎn)換規(guī)則

在元胞自動機中，對標(biāo)準(zhǔn)CA模型轉(zhuǎn)換規(guī)則的限制條件適當(dāng)?shù)胤艑?，確定性的轉(zhuǎn)換規(guī)則被概率轉(zhuǎn)換規(guī)則所代替[12]。對于低丘緩坡土地是否適宜建設(shè)，首先要確定需求生態(tài)位，根據(jù)“生態(tài)位”CA的元胞現(xiàn)期狀態(tài)條件與需求生態(tài)位的耦合關(guān)系，計算元胞的生態(tài)位適宜度。元胞生態(tài)位適宜度越低，其對應(yīng)的“生態(tài)位”就越低，在低丘緩坡資源建設(shè)適宜性評價中，該元胞的競爭力也就越弱，其宜建性的概率越小。反之，元胞生態(tài)位適宜度越高，其宜建性的概率越大?！吧鷳B(tài)位”元胞自動機的轉(zhuǎn)換規(guī)則表達(dá)公式：

式6中，M（suitable（ij））為4×4領(lǐng)域窗口內(nèi)適宜建設(shè)的像元數(shù)。

求出元胞生態(tài)位的建設(shè)適宜性概率以后，根據(jù)概率大小將其分級，分級標(biāo)準(zhǔn)如下：

表1 適宜性評價結(jié)果分級表Tab.1 Suitability evaluation levels

由式5—式6以及表1可以看出，“生態(tài)位”CA模型的轉(zhuǎn)換規(guī)則生態(tài)學(xué)意義非常明確，決定了在轉(zhuǎn)換規(guī)則方面常規(guī)的元胞自動機模型與“生態(tài)位”元胞自動機模型存在差異，其轉(zhuǎn)換規(guī)則從生態(tài)學(xué)的角度出發(fā)，以因地制宜，生態(tài)優(yōu)先，處理好開發(fā)和保護(hù)的關(guān)系，堅持保護(hù)與保障并重為原則，選取各類限制性因素，由需求因素的最優(yōu)值、最高值以及最低值決定。

3 元胞生態(tài)位適宜度計算

3.1 評價因子的選擇

與平原地區(qū)相比，山地地形地貌復(fù)雜，導(dǎo)致開發(fā)技術(shù)難度加大。山區(qū)生態(tài)系統(tǒng)比較脆弱，穩(wěn)定性差，地貌環(huán)境抗干擾能力低，災(zāi)變敏感度高，對自然和人為作用的承載能力低，容易發(fā)生崩塌、滑坡、泥石流等災(zāi)害。安寧市域內(nèi)低丘緩坡尚未開發(fā)建設(shè)或者開發(fā)程度低，因此，適宜建設(shè)的需要生態(tài)位評價因素主要考慮地形地貌、地質(zhì)地震條件、自然地質(zhì)災(zāi)害、交通條件、城市集聚效益、供水條件等因素組成，采用德爾菲法和層次分析法確定各生態(tài)因子的權(quán)重（表2）。

表2 適宜建設(shè)需求的生態(tài)位因素及生態(tài)因子Tab.2 Ecological niche indicator of construction suitability

3.2 數(shù)據(jù)處理及計算

遙感影像提取的信息，土地利用現(xiàn)期狀態(tài)圖、地形圖和相應(yīng)比例尺的變更調(diào)查原始圖件等預(yù)處理后放入Geodatabase數(shù)據(jù)庫。以數(shù)據(jù)庫和GIS的二維網(wǎng)格為基底提供系統(tǒng)環(huán)境，CA的元胞布滿整個網(wǎng)格，元胞自動機代表影響地理變化的各種空間過程，模型選擇性能穩(wěn)定的Von Neuman結(jié)構(gòu)，由“生態(tài)位”確定元胞鄰域之間的轉(zhuǎn)換規(guī)則，根據(jù)轉(zhuǎn)換規(guī)則，每個元胞與4個鄰居元胞相互作用、相互協(xié)調(diào)形成自身的土地利用生態(tài)位，土地利用的生態(tài)位宏觀表征出不同土地利用類型占用新生境的能力。每個元胞與4個鄰居元胞相互作用過程通過迭代追蹤局地最優(yōu)適應(yīng)值和全局最優(yōu)適應(yīng)值，微觀元胞不斷調(diào)整自身土地利用方式和類型選擇，這樣無數(shù)微觀元胞相互作用涌現(xiàn)成宏觀區(qū)域土地利用適宜性狀態(tài)。

根據(jù)表2以及式1—式3計算各因素的元胞生態(tài)位適宜度，由GIS空間模擬運行得到的結(jié)果，再根據(jù)式4計算多因素的建設(shè)適宜性生態(tài)位適宜度 ，GIS空間模擬運行得到圖1。

3.3 約束條件分析

將元胞所在區(qū)域的土地利用類型設(shè)定為約束條件，其值為0—1，位于優(yōu)質(zhì)耕地以及林地，基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)，國家級、省級公益林以及重要水源地的區(qū)域，不適宜進(jìn)行建設(shè)，其值取0；位于建設(shè)用地，荒灘、未利用地等區(qū)域，其值取1；其他類型的取值在0—1，條件約束下的GIS模擬運行結(jié)果得到圖2。

圖1 多因素的元胞生態(tài)位適宜Fig.1 Ecological niche suitability of multi-factors

圖2 約束條件取值結(jié)果圖Fig.2 Effects value of constrained conditions

圖3 適宜建設(shè)概率結(jié)果圖Fig.3 Probability of construction suitability

3.4 模擬結(jié)果

根據(jù)式5，計算得出元胞在T時刻適宜建設(shè)的概率 ，GIS模擬運行結(jié)果得到圖3。

根據(jù)表1的適宜性評價分級和適宜建設(shè)的概率，GIS模擬運行分級結(jié)果如圖4（封三）所示。

根據(jù)圖3和圖4 ，可以看出適宜建設(shè)的區(qū)域主要分布在低丘緩坡區(qū)域的東北部，不適宜建設(shè)的主要區(qū)域正北和南部的區(qū)域，以“宜農(nóng)則農(nóng)、宜林則林、宜建則建”為原則，根據(jù) “生態(tài)位”CA模型的轉(zhuǎn)換規(guī)則，又可將不適宜的分為宜農(nóng)區(qū)、宜林區(qū)，從而可以得出安寧市低丘緩坡資源的宜農(nóng)區(qū)主要分布在中部，宜林區(qū)主要分布在南部和正北，宜建區(qū)主要分布在東北部。

為顯示元胞生態(tài)位模型的優(yōu)點，進(jìn)一步采用了空間模糊聚類算法進(jìn)行比照。將模糊隸屬度分析與聚類算法的過程中的相關(guān)參數(shù)和結(jié)果作為可視化要處理的對象，采用色彩差明顯的彩色圖例描繪土地建設(shè)適宜性分級圖（圖5，封三）。基于空間模糊聚類算法運行得到的分級圖與元胞生態(tài)位模型運行結(jié)果圖相比較，前者明顯的特點是，在隸屬度函數(shù)和聚類算法運算規(guī)則作用下，在某一等級為主的適建性區(qū)域內(nèi)，其他等級的適建性小區(qū)域范圍消失或縮?。欢笳哌\行結(jié)果分級圖中某一等級為主的適建性區(qū)域內(nèi)明顯散布著其他等級的適建性小區(qū)域。兩種方法得到結(jié)果細(xì)部差別明顯，中等和勉強適宜區(qū)域面積前者要稍多于后者，但總趨勢判斷趨于一致。因此，圖4顯示的結(jié)果比圖5更精確，更切合實際情況。

4 結(jié)論

（1）元胞生態(tài)位適宜度模型運行得出了安寧市低丘緩坡資源的建設(shè)適宜性的等級圖譜，根據(jù)建設(shè)適宜性的等級劃分了安寧市低丘緩坡資源的宜農(nóng)、宜林、宜建區(qū)域，結(jié)果不僅符合現(xiàn)場踏勘直觀粗略判斷，而且等級圖譜精確顯示了建設(shè)適宜區(qū)域的禁止邊界和過渡邊界，對比分析也表明模型運行有效。元胞生態(tài)位適宜度模型的構(gòu)建為低丘緩坡建設(shè)的因地制宜適時用地選擇機制提供了依據(jù)和參照，也為評價、優(yōu)化和編制低丘緩坡專項規(guī)劃方案奠定了很好基礎(chǔ)，同時也為類似的山區(qū)土地開發(fā)建設(shè)用地適宜性評價提供了方法借鑒。

（2）盡管模型借助元胞自動機將微觀土地單元自組織和宏觀區(qū)域土地利用功能分區(qū)能夠有效結(jié)合，提高模型對土地利用復(fù)雜系統(tǒng)的表達(dá)能力，但在模型運行時，需求生態(tài)位相關(guān)因子選擇以及各因子要求參變量（如最優(yōu)值、最高值以及最低值）確定需要根據(jù)具體地區(qū)或地塊地形地貌等自然環(huán)境和產(chǎn)業(yè)、人口等社會環(huán)境進(jìn)行調(diào)整和修正。另外，部分因子的增減和目標(biāo)值依賴豐富的專家經(jīng)驗來確定，難免帶有主觀性。因此，模型運行結(jié)果能很好地反映同質(zhì)性區(qū)域內(nèi)不同地塊之間建設(shè)用地相對適宜性評價，但對異質(zhì)性顯著（如平原和山區(qū)）的區(qū)域進(jìn)行建設(shè)用地適宜性整體性評價可能作用有限，這是由于自然地理環(huán)境好的區(qū)域都成為建設(shè)用地與非建設(shè)用地理所當(dāng)然的選擇，環(huán)境適宜性和經(jīng)濟適宜性存在空間上的一致性。然而，與一般適宜性評價方法比較而言，本文模型結(jié)果生態(tài)意義明確，滿足了低丘緩坡土地綜合開發(fā)必須把生態(tài)環(huán)境保護(hù)作為重要前提的原則要求，在以生態(tài)保護(hù)為出發(fā)點的同質(zhì)性區(qū)域建設(shè)用地適宜性評價中具有明顯優(yōu)勢。

（References）：

［1］Aldo O. Oliva G, Antonio R N , Ram ó n M S , et al. Urban development and human activity as factors in terrain instability in Tijuana ［J］. Engineering Failure Analysis, 2012，19（1）： 51 - 62.

［2］陳偉，肖麗群，吳群. 長三角地區(qū)耕地非農(nóng)流轉(zhuǎn)適宜性評價及管制分區(qū)初步研究［J］. 中國土地科學(xué)，2012，26（6）：79 - 84.

［3］薛繼斌，徐保根，李湛，等. 村級土地利用規(guī)劃中的建設(shè)用地適宜性評價研究［J］. 中國土地科學(xué)，2011，25（9）： 16 - 21.

［4］Kang S., Post W., Wang D., et al. Hierarchical marginal land assessment for land use planning ［J］. Land Use Policy，2013，30（1）：106 - 113.

［5］袁磊，趙俊三，李紅波，等. 云南山區(qū)宜耕未利用地開發(fā)適宜性評價與潛力分區(qū)［J］. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2013，29（16）：229 - 237.

［6］曲衍波，張鳳榮，杜素芹，等. 平谷區(qū)城鎮(zhèn)建設(shè)用地生態(tài)經(jīng)濟適宜性評價方法［J］. 中國土地科學(xué)， 2010，24（12）：21 - 27 .

［7］韋仕川，吳次芳，楊楊. 黃河三角洲未利用地適宜性評價的資源開發(fā)模式——以山東省東營市為例［J］. 中國土地科學(xué)，2013，27（1）：55 - 61.

［8］郭月婷，廖和平，徐建剛. 三峽庫區(qū)農(nóng)村居民點用地適宜性評價［J］. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報, 2012，28（5）：252 - 259.

［9］Yu J, Chen Y, Wu J. Modeling and implementation of classification rule discovery by ant colony optimization for spatial land-use suitability assessment ［J］. Computers, Environment and Urban Systems，2011，35（4）： 308 - 319.

［10］蒙莉娜，鄭新奇，趙璐，等. 基于生態(tài)位適宜度模型的土地利用功能分區(qū)［J］. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2011, 27（3）：282 - 287.

［11］Gaikwad J, Peter D. Wilson, Shoba Ranganathan. Ecological niche modeling of customary medicinal plant species used by Australian Aborigines to identify species-rich and culturally valuable areas for conservation ［J］. Ecological Modelling，2011，222（18）：3437 - 3443.

［12］劉小平，黎夏，彭曉娟．“生態(tài)位”元胞自動機在土地可持續(xù)規(guī)劃模型中的應(yīng)用［J］. 生態(tài)學(xué)報，2007，27（6）： 2391 - 2402．

（本文責(zé)編：陳美景）

Evaluation on Land Suitability for Development and Construction in Low Hill and Gentle Slope Area Based on CA-Niche-Suitability Model

LI Hong-bo1,2, ZHANG Hui2, ZHAO Jun-san2, YUAN Lei2
（1. Faculty of Civil Engineering and Mechanics, Kunming University of Science & Technology, Kunming 650500, China; 2. Faculty of Land Resource Engineering, Kunming University of Science & Technology, Kunming 650093, China）

The purpose of this paper is to evaluate the land suitability for developing the low hill and gentle slope area（LHGSA）. The employed method is to establish the CA-Niche-Suitability （CNS） model by geographical spatial process simulation of cellular automata （CA） with niche-based neighbor conversion rules on GIS platform. The results indicate that the model effectually does the hierarchy mapping for land suitability for development and construction in LHGSA and the maps show the suitability construction district locates in northeastern LHGSA. It concludes that CNS model with explicit niche is fit to evaluate land suitability for developing the homogeneity area for the purpose of ecological conservation. Meanwhile, the model is good presupposition and basis for appraising, optimizing and madding the subplan for LHGSA. It is also the approach reference of evaluating land suitability in similar hilly area.

land assessment; low hill and gentle slope area; the land suitability evaluation for development and construction;cellular automata （CA）; ecological niche

F301.24

A

1001-8158（2014）06-0023-07

2013-08-08

2013-09-30

國家自然科學(xué)基金項目（41261043；41161062）。

李紅波（1973-），男，湖北應(yīng)城人，教授。主要研究方向為土地資源管理。E-mail:lihb20132013@163.com