摘要：在對(duì)珠江三角洲傳統(tǒng)基塘區(qū)2000、2006、2011年基塘景觀破碎化特征分析的基礎(chǔ)上，運(yùn)用Logistic-CA模型開(kāi)展了傳統(tǒng)基塘區(qū)2020年的基塘景觀的模擬研究。結(jié)果表明，2000～2011年，傳統(tǒng)基塘區(qū)基塘面積減少了46.65%，斑塊數(shù)量由139個(gè)增加到1 072個(gè)，平均斑塊面積減少了97.12%，反映了斑塊由集中成片發(fā)展成為破碎的狀態(tài)；形狀指數(shù)增加了36.23%，在人類(lèi)活動(dòng)的干預(yù)下，基塘斑塊形狀趨于復(fù)雜化；邊緣密度減少了88.57%，反映了單位面積上斑塊數(shù)量增多了；平均最近鄰近距離變化幅度最大，減少了99.75%，說(shuō)明相同類(lèi)型的斑塊之間的距離變近，呈團(tuán)聚分布。根據(jù)2020年模擬結(jié)果，基塘面積減少53.38%，基塘斑塊數(shù)量增加為2 045個(gè)，平均斑塊面積減少82.33%，形狀指數(shù)增加22.12%，邊緣密度增加80.74%，平均最近鄰近距離減少86.00%，基塘破碎化的程度有所減緩。研究結(jié)果可為傳統(tǒng)基塘區(qū)生態(tài)服務(wù)功能的延續(xù)、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)和區(qū)域生態(tài)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞：元胞自動(dòng)機(jī)；基塘；景觀破碎化；珠江三角洲

中圖分類(lèi)號(hào)：K903 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2016）15-3932-06

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.15.033

Abstract： On the basis of analyses on landscape fragmentation of the traditional dike-pond in Pearl River Delta in 2000， 2006 and 2011，the simulation study on traditional dike-pond in 2020 was carried out by Logistic-CA model. The results showed that， during 2000 to 2011， the dike-pond area decreased by 46.65%， the number of patches increased from 139 to 1 072，the average patch area decreased by 97.12%， it reflects the plaques become fragmentation from reunion state；Shape index increased by 36.23%，under the intervention of human activities， dike-pond patch shape tends to complication；Edge density decreased by 88.57%，it reflects the plaque number on unit area increased；Mean nearest neighbor distance changes sharpest decrease of 99.75%，it shows that distance between the same type of plaque becomes closer with reunited distribution. According to the simulation results in 2020，the dike-pond area decreased by 53.38%，the number of patches increased to 2 045，the average patch area decreased by 82.33%， shape index increased by 22.12%，edge density increased by 80.74%， mean nearest neighbor distance decreased by 86.00%， dike-pond fragmentation degree has slowed. The research results can provide references for continuation of the traditional pond area ecosystem service functions，the recovery of agricultural ecosystem and the sustainable development of regional ecological economy.

Key words： cellular automata； dike-pond； landscape fragmentation； Pearl River Delta

基塘是三角洲低洼易澇地區(qū)人們?yōu)榱伺艥彻喔龋虻刂埔说馗脑熳匀画h(huán)境，將低洼地挖地成塘、堆泥成基而形成的一種特殊的土地利用方式[1]，是珠江三角洲獨(dú)具特色的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，也是珠江三角洲地區(qū)具有特色的地理景觀?；了懟ヰB(yǎng)，能量循環(huán)，改善了多水患的自然環(huán)境，維護(hù)了當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境。珠江三角洲“桑基魚(yú)塘”首先興起于三角洲北部南?？h的九江、西樵、大同一帶，逐漸形成了以九江為中心，包括南?？h的九江，高鶴縣的坡山，順德縣的龍山、龍江等地的連片基塘區(qū)。隨后不斷在珠江三角洲西部地區(qū)擴(kuò)展，形成了以順德為中心的傳統(tǒng)基塘區(qū)，包括順德縣的沙滘、龍江、勒流、杏壇、均安、桂洲、大良、倫滘、北滘、陳村，南?？h的南莊、九江、沙頭、西樵，中山市的南頭、東鳳、小欖、古鎮(zhèn)，新會(huì)縣的荷塘、棠下，鶴山縣的古勞等鎮(zhèn)[2，3]。改革開(kāi)放后，傳統(tǒng)基塘區(qū)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，城鎮(zhèn)、工業(yè)發(fā)展、交通建設(shè)不可避免地占用了大量的基塘用地，基塘面積急劇萎縮，基塘景觀出現(xiàn)了破碎化、孤島化等現(xiàn)象[4]，影響系統(tǒng)內(nèi)能量平衡和物質(zhì)流動(dòng)，引起一系列生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，從而影響了基塘農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能和當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展。進(jìn)行基塘景觀的破碎化研究有助于優(yōu)化景觀格局，恢復(fù)其完整性，使其發(fā)揮原有的生態(tài)功能，促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)的持續(xù)健康發(fā)展。

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家學(xué)者采用多視角、多種方法對(duì)基塘景觀開(kāi)展了大量的研究，大多集中于基塘的治理方面[5]。面對(duì)基塘系統(tǒng)的不斷退化，運(yùn)用衛(wèi)星遙感為基本手段，探討如何使基塘生態(tài)恢復(fù)、基塘農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[6]。根據(jù)基塘農(nóng)業(yè)近年來(lái)的現(xiàn)狀和問(wèn)題，運(yùn)用遙感的方法，探討基塘農(nóng)業(yè)在新形勢(shì)下可持續(xù)發(fā)展的問(wèn)題與對(duì)策[7]，在分析基塘系統(tǒng)生態(tài)污染的基礎(chǔ)上，運(yùn)用層次分析法構(gòu)建基塘系統(tǒng)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，評(píng)價(jià)各因素對(duì)基塘系統(tǒng)環(huán)境質(zhì)量的影響。在珠江三角洲經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下，也有研究關(guān)于城市快速發(fā)展對(duì)基塘景觀格局變化帶來(lái)的影響，從基塘景觀的生態(tài)服務(wù)功能演變的角度出發(fā)，探討如何構(gòu)建基塘-城市景觀安全格局，實(shí)現(xiàn)基塘農(nóng)業(yè)景觀在城市化過(guò)程中的有效保護(hù)和生態(tài)功能的延續(xù)[8]。目前關(guān)于基塘景觀破碎化的研究較為少見(jiàn)，運(yùn)用CA模型對(duì)基塘景觀進(jìn)行模擬的研究更為少見(jiàn)。為此，本研究基于元胞自動(dòng)機(jī)（Cellular Autamata，簡(jiǎn)稱(chēng)CA），在探討2000、2006和2011年珠江三角洲傳統(tǒng)基塘區(qū)基塘景觀破碎化特征的基礎(chǔ)上，對(duì)2020年基塘景觀進(jìn)行模擬分析，預(yù)測(cè)未來(lái)基塘景觀破碎化的變化趨勢(shì)，以期為該區(qū)域生態(tài)服務(wù)功能的延續(xù)、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)和區(qū)域生態(tài)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展提供參考。

1 區(qū)域概況

珠江三角洲傳統(tǒng)基塘區(qū)位于廣東省中南部，南亞熱帶最大的沖擊平原，介于112°51′-113°24′E、22°11′-23°3′N(xiāo)之間，該區(qū)域包括佛山市南海區(qū)的西樵鎮(zhèn)、九江鎮(zhèn)，順德區(qū)，禪城區(qū)的南莊鎮(zhèn)，江門(mén)市新會(huì)區(qū)的棠下鎮(zhèn)、荷塘鎮(zhèn)，鶴山市的古勞鎮(zhèn)，還有中山市的古鎮(zhèn)鎮(zhèn)、小欖鎮(zhèn)、東鳳鎮(zhèn)、南頭鎮(zhèn)。研究區(qū)內(nèi)地勢(shì)較低，水網(wǎng)密布，平原廣闊，屬于南亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)性氣候，雨量充沛，熱量充足，年平均氣溫為22.6～23.4 ℃。2011年該區(qū)域總面積1 674.07 km2，總?cè)丝? 148.28萬(wàn)人，人口眾多，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，近10年來(lái)，經(jīng)濟(jì)實(shí)力保持快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，2009年GDP總量為2 601.91億元，占廣東省GDP總量的8.48%，伴隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市的擴(kuò)張，也帶來(lái)了土地景觀格局的變化，作為珠三角特有的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的基塘景觀，內(nèi)部格局也發(fā)生劇烈的改變，呈現(xiàn)破碎化的現(xiàn)狀。

2 數(shù)據(jù)來(lái)源與研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

研究數(shù)據(jù)來(lái)源為2000、2006年的Landsat TM影像解譯得到的土地利用現(xiàn)狀圖和2011年的Quickbird衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)來(lái)提取珠江三角洲傳統(tǒng)基塘區(qū)用地?cái)?shù)據(jù)，Landsat TM影像分辨率為30 m×30 m，Quickbird遙感數(shù)據(jù)的空間分辨率為0.61 m，能夠比較清晰地看出地物的地類(lèi)及形狀。Quickbird空間分辨率較高，因此通過(guò)人機(jī)交互的目視判讀解譯，使用AcrGIS 9.3進(jìn)行圖像處理，對(duì)2個(gè)時(shí)段的遙感影像進(jìn)行解譯和整合。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的整理，在AcrGIS 9.3平臺(tái)中繪制珠江三角洲傳統(tǒng)基塘區(qū)基塘斑塊矢量圖，并生成各個(gè)時(shí)期的珠江三角洲基塘斑塊的現(xiàn)狀圖（圖1）。

2.2 研究方法

2.2.1 景觀破碎化的測(cè)度 景觀格局分析方法主要采用數(shù)量研究方法，應(yīng)用于景觀整體分析的景觀格局模型分析，描述與分析景觀空間格局斑塊之間相互關(guān)系及斑塊特征，模擬景觀格局動(dòng)態(tài)變化。景觀格局?jǐn)?shù)量研究方法為建立景觀結(jié)構(gòu)與功能過(guò)程的相互關(guān)系，以及預(yù)測(cè)景觀變化提供了有效手段[9]。在選取指標(biāo)方面，景觀指數(shù)是用來(lái)表示景觀格局的定量化，能夠綜合單維指標(biāo)所反映的信息，能夠高度概括景觀格局信息。景觀指數(shù)包括兩個(gè)方面：景觀單元特征指數(shù)和景觀異質(zhì)性指數(shù)[10]。前者包括斑塊數(shù)量（NP），平均斑塊面積（MPS），后者包括形狀指數(shù)（LSI）、破碎度（I）、斑塊邊緣密度指數(shù)（ED）、平均最近鄰近距離（MNN）。因此選取這些指標(biāo)來(lái)測(cè)量基塘斑塊的破碎度（表1）。

2.2.2 CA模型的構(gòu)建

1）CA模型的基本原理。一個(gè)CA模型（Cellular Automation Model， 元胞自動(dòng)機(jī)模型）通常包括4個(gè)要素：元胞（cells）、狀態(tài)（states）、鄰近范圍（neighbors）和規(guī)則（rules）[11]。元胞自動(dòng)機(jī)的定義為：所有的元胞構(gòu)成一個(gè)空間，所有元胞是相互分離的，一個(gè)元胞在某一時(shí)刻的狀態(tài)取自一個(gè)有限狀態(tài)集合中的一個(gè)；鄰域是元胞周?chē)凑找欢ㄐ螤顒澏ǖ脑?，它們隨著時(shí)間各自發(fā)生變化。CA模型是一個(gè)基于微觀個(gè)體相互作用的時(shí)空動(dòng)態(tài)模擬模型，它可以將地理實(shí)體的空間和時(shí)間特性統(tǒng)一在模型中， CA模型可以通過(guò)自行迭代運(yùn)行，來(lái)模擬系統(tǒng)的演化過(guò)程[12]。CA模擬對(duì)空間變化的動(dòng)態(tài)過(guò)程進(jìn)行模擬，可以真實(shí)地模擬地理實(shí)體的演化進(jìn)程?？梢越鉀QGIS在對(duì)過(guò)程進(jìn)行模擬和優(yōu)化方面存在嚴(yán)重功能不足的問(wèn)題，是GIS的重要補(bǔ)充工具。

2）CA模型的建立。本研究基于Logistic回歸對(duì)珠三角的基塘斑塊景觀破碎化進(jìn)行模擬，地理模型的核心特征是要包含地理“鄰居”環(huán)境因子，而CA模型的鄰居概念對(duì)時(shí)空動(dòng)態(tài)變化的模擬能力正好滿(mǎn)足了地理模型的這一要求[13]。元胞自動(dòng)機(jī)的運(yùn)算法則是：某元胞在下一時(shí)刻（t+1）的狀態(tài)是該元胞上一時(shí)刻（t）的狀態(tài)及周?chē)徲蛟麪顟B(tài)的函數(shù)：

根據(jù)研究區(qū)域的地理特點(diǎn)，模型中引入了2種斑塊狀態(tài)轉(zhuǎn)換規(guī)則，即交通吸引規(guī)則和焦點(diǎn)吸引規(guī)則。其中，交通吸引規(guī)則是指城市用地的擴(kuò)展與交通密切相關(guān)，一般是沿交通線(xiàn)分布，距離交通路線(xiàn)的距離越短，越容易發(fā)展為城市用地；焦點(diǎn)吸引規(guī)則是指在一塊區(qū)域中，若有城鎮(zhèn)、大的商業(yè)區(qū)或是交通樞紐等，則會(huì)影響周邊的斑塊轉(zhuǎn)換為城市用地。在模擬中，元胞是否轉(zhuǎn)變?yōu)槌鞘?，由轉(zhuǎn)換規(guī)則來(lái)決定，轉(zhuǎn)換規(guī)則通過(guò)轉(zhuǎn)換概率所實(shí)施，元胞鄰域有交通線(xiàn)或是城鎮(zhèn)、大的商業(yè)區(qū)或是交通樞紐，則改元胞轉(zhuǎn)換為城市用地的概率就大。

3 結(jié)果與分析

3.1 景觀破碎化評(píng)價(jià)

3.1.1 珠江三角洲傳統(tǒng)基塘區(qū)基塘景觀破碎化相關(guān)指數(shù) 在地理信息系統(tǒng)ArcGIS 9.3的支持下，將珠江三角洲傳統(tǒng)基塘區(qū)土地利用現(xiàn)狀圖轉(zhuǎn)為30 m×30 m的Grid格式的柵格圖，再利用Fragstats 3.3軟件設(shè)定參數(shù)，計(jì)算單一斑塊水平（patch）、斑塊類(lèi)型（class）和景觀水平（landscape）3個(gè)層次上的破碎化指數(shù)（表2）。

從表2可以看出，2000～2011年，從整個(gè)珠江三角洲傳統(tǒng)基塘區(qū)尺度景觀水平上看，該區(qū)域的基塘用地景觀指數(shù)差異較大，基塘景觀斑塊數(shù)量增長(zhǎng)了7倍；平均斑塊面積大幅減少，減少了98.08%，說(shuō)明斑塊由集中成片發(fā)展成為分散、破碎的狀態(tài)；形狀指數(shù)逐年遞增，增加了19.96%，說(shuō)明隨著時(shí)間的推移，基塘景觀在人類(lèi)活動(dòng)的干預(yù)下，景觀的形狀也在不斷的變化，斑塊形狀趨于復(fù)雜化，原因是由于城鎮(zhèn)化、工業(yè)化和交通基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展導(dǎo)致大量基塘被分割；邊緣密度減少了88.57%，反映了單位面積上斑塊的數(shù)量增多了；平均最近鄰近距離變化幅度較大，減少了99.75%，說(shuō)明相同類(lèi)型的斑塊之間的距離變近，呈團(tuán)聚分布。

到2020年，基塘面積減少53.38%，基塘斑塊數(shù)量增加為2 045個(gè)，平均斑塊面積減少82.33%，形狀指數(shù)增加22.13%，邊緣密度增加80.74%，平均最近鄰近距離減少86.00%?？傮w上，2011年較2000年景觀破碎化程度高，到2020年破碎化程度將會(huì)減緩。上述指標(biāo)揭示了由于城市化加快，人口劇增，城市建設(shè)的不斷擴(kuò)展以及鐵路、公路等交通線(xiàn)的大量建設(shè)導(dǎo)致基塘斑塊被分割的程度在增高，因此基塘斑塊距城鎮(zhèn)、交通線(xiàn)等的距離的遠(yuǎn)近在一定意義上決定了基塘斑塊的破碎化程度的高低。

3.1.2 2000、2011年傳統(tǒng)基塘區(qū)基塘景觀格局指數(shù)的區(qū)域差異 研究區(qū)域基塘斑塊的整體的破碎化指數(shù)：2000年為0.09，2011年為0.67。從表3可以看出，2000年各區(qū)域破碎度最高的是新會(huì)，為1.01，最小的是南海區(qū)，為0.52；斑塊數(shù)量，各區(qū)域平均值為194個(gè)；斑塊面積平均值為26.51 hm2，最大的是南海區(qū)，為41.39 hm2，最小的是新會(huì)，為17.29 hm2；形狀指數(shù)平均值為11.66；邊緣密度的平均值為26.25；平均最近鄰近距離平均值為137.21 m。

2011年各區(qū)域的基塘景觀的破碎化指數(shù)都大于2，其中禪城和南海區(qū)的景觀破碎化指數(shù)最大，分別為5.34和4.83；斑塊數(shù)量的平均值為776個(gè)，比2000增加了582個(gè)，各區(qū)域大小排序順德>南海區(qū)>新會(huì)>中山>禪城>鶴山；平均斑塊面積，最大的是新會(huì)，為29.43 hm2，最小的是中山，為15.38 hm2；形狀指數(shù)相差很大，最大的是順德，為69.61，最小的是禪城，為33；邊緣密度中山為36.73，其他各地在50～60之間；平均最近鄰近距離最大的是順德，為13.46 m，最小的是南海區(qū)，為4.94 m。

3.2 珠江三角洲傳統(tǒng)基塘區(qū)景觀破碎化動(dòng)態(tài)模擬

3.2.1 基塘景觀變化過(guò)程模擬 模擬運(yùn)用了李丹等[13]開(kāi)發(fā)的GeoSOS（地理模擬優(yōu)化系統(tǒng)）中的邏輯回歸，借助ArcGIS 9.3，實(shí)現(xiàn)了基塘景觀區(qū)域斑塊的CA模擬。利用珠江三角洲傳統(tǒng)基塘區(qū)2000年Landsat TM影像、2011年的Quickbird遙感影像，對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行解譯后再重新分類(lèi)，把土地利用類(lèi)型分為6類(lèi)，即耕地、林地、草地、基塘、河流和建設(shè)用地，對(duì)研究區(qū)域的土地利用類(lèi)型數(shù)據(jù)進(jìn)行柵格化處理，柵格大小為30 m×30 m，一共有3 747 276個(gè)柵格單元，每一柵格表示一個(gè)元胞，并對(duì)每個(gè)元胞進(jìn)行屬性設(shè)置，分別賦予1～6六個(gè)數(shù)值。利用ArcGIS的歐氏距離算出每一元胞距離鐵路線(xiàn)、國(guó)道、省道、城市、建制鎮(zhèn)、河流的距離，再把柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為ASCII數(shù)據(jù)，然后利用GeoSOS，用Logistic回歸進(jìn)行珠江三角洲傳統(tǒng)基塘區(qū)的基塘景觀破碎化模擬。首先以2000年的遙感影像作為起始數(shù)據(jù)，來(lái)模擬2006年的土地利用類(lèi)型圖，添加空間變量，進(jìn)行模擬，把2006年的模擬圖與2006年的土地利用現(xiàn)狀圖進(jìn)行精度比對(duì)，得到總精度為84.2%，模擬精度良好；之后對(duì)2011年土地利用變化進(jìn)行了模擬，模擬結(jié)果與2011年土地利用現(xiàn)狀圖進(jìn)行精度對(duì)比，得到精度為81.4%，模擬精度良好；再對(duì)2020年的土地利用變化進(jìn)行模擬，結(jié)果見(jiàn)圖2。

3.2.2 模擬結(jié)果 對(duì)比基塘景觀演變模擬圖（圖2）和土地利用現(xiàn)狀（圖3），可以得出如下結(jié)論（圖4）。

1）2000年基塘面積為77 660.41 hm2，2006年基塘面積為58 716.48 hm2，2011年基塘面積為41 435.32 hm2，基塘面積減少了46.65%，2006年模擬結(jié)果中基塘面積為54 838.13 hm2，2011年模擬結(jié)果中基塘面積為51 714.07 hm2，模擬中基塘面積減少了33.41%。

2）2020年基塘面積減少53.38%，耕地面積減少53.30%，建設(shè)用地面積增加213.69%，原因是2000年以后是城市化快速發(fā)展的時(shí)期，建設(shè)用地大量增加，不可避免地要占用基塘用地。建設(shè)用地的增加來(lái)源主要是基塘和耕地。

3）評(píng)價(jià)2000～2020年基塘的景觀破碎化指標(biāo)，從表2可以看出，2000～2020年，基塘斑塊數(shù)量從139個(gè)大幅增加到1 072個(gè)，到2020年增加到2 045個(gè)，基塘斑塊數(shù)目變多且變得分散，異質(zhì)性增加，破碎度變高；2000年平均斑塊面積為48.546 8 hm2，2011年不足1 hm2，2020年為8.580 6 hm2，平均斑塊面積變小，斑塊變得更破碎；2000～2011年形狀指數(shù)變大，2020年略有減小，說(shuō)明斑塊形狀正在變得復(fù)雜；2000～2011年斑塊邊緣密度變小，2020年增加；2000～2020年平均最近鄰近距離也是減少后增大，斑塊之間相隔距離先變小，后增大，說(shuō)明斑塊總體上分布趨于離散；從模擬情況看，基塘面積在快速縮減，大量流失，基塘斑塊格局發(fā)生了明顯的變化，由于建設(shè)用地的侵占，產(chǎn)生了破碎的孤立的斑塊，斑塊與斑塊之間聯(lián)系變少，使得成片的基塘越來(lái)越少，導(dǎo)致小斑塊增多，小斑塊與大斑塊之間的距離變遠(yuǎn)，導(dǎo)致小斑塊縮減加快，退化加劇，其生態(tài)服務(wù)價(jià)值也會(huì)大幅下降?；良仁且环N古老的土地利用系統(tǒng)，又是一種特殊的農(nóng)業(yè)文化景觀[14]，基塘提高了資源利用率和經(jīng)濟(jì)效益，這是中國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上充分利用土地資源，變不利條件為有利條件，改造自然的突出典型，因此要加強(qiáng)對(duì)基塘的保護(hù)，推進(jìn)基塘農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

4 小結(jié)與討論

通過(guò)景觀指數(shù)的計(jì)算，借助Logistic回歸模擬，通過(guò)模擬轉(zhuǎn)換規(guī)則的制定，迭代時(shí)間的控制，模擬基塘系統(tǒng)的景觀格局發(fā)生劇烈的改變、破碎化的現(xiàn)狀，以及今后的演變趨勢(shì)，并建立基塘生態(tài)系統(tǒng)模型，模型首先以2000遙感圖年為初始模擬珠江三角洲傳統(tǒng)基塘區(qū)2011年土地利用現(xiàn)狀，然后模擬2020年土地利用變化情況，結(jié)果如下。

1）2000年基塘面積為77 660.41 hm2，到2011年為41 435.32 hm2，基塘面積減少了46.65%，到2020年，基塘面積減少53.38%，耕地減少53.30%，建設(shè)用地增加213.69%。原因是2000年以后是城市化快速發(fā)展的時(shí)期，建設(shè)用地大量增加，建設(shè)用地的增加來(lái)源主要是基塘和耕地。通過(guò)以上分析可以看出建設(shè)用地的發(fā)展對(duì)基塘斑塊的切割在逐年加劇，基塘斑塊破碎化趨勢(shì)逐年變大。

2）通過(guò)景觀破碎化指數(shù)的計(jì)算，2000～2011年斑塊數(shù)量由139個(gè)增加到1 072個(gè)，平均斑塊面積減少了97.12%，反映了斑塊由集中成片發(fā)展成為破碎的狀態(tài)；形狀指數(shù)增加了36.23%，說(shuō)明隨著時(shí)間的推移，基塘景觀在人類(lèi)活動(dòng)的干預(yù)下，景觀的形狀也在不斷變化，斑塊形狀趨于復(fù)雜化；邊緣密度減少了88.57%；平均最近鄰近距離變化幅度最大，減少了99.75%。

3）模擬2020年基塘景觀破碎化，基塘面積減少53.38%，基塘斑塊數(shù)量增加到2 045個(gè)，平均斑塊面積減少82.33%，形狀指數(shù)增加22.12%，邊緣密度增加80.74%，平均最近鄰近距離減少86.00%。本研究進(jìn)行定量評(píng)價(jià)，把復(fù)雜分散的斑塊量化，分析其斑塊格局，發(fā)現(xiàn)其破碎化趨勢(shì)及驅(qū)動(dòng)力，從而為基塘生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)與優(yōu)化提供建議。研究中CA模擬用的是歐幾里得距離，是柵格化的圖，每一元胞距公路、鐵路、城市、河流的距離，而不是用基于邊緣到河流、公路、鐵路的最短路徑，忽略了公路、河流、鐵路的長(zhǎng)度和寬度的影響，這與實(shí)際有所出入，在今后的研究中會(huì)把這一部分作為研究的重點(diǎn)。

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