黨怡雯， 劉景剛， 張家琛， 陳亞恒

(1.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)國土資源學(xué)院，河北 保定 071000； 2.天津市濱海新區(qū)土地發(fā)展中心，天津 300457)

土地是人類生存、生產(chǎn)、建設(shè)不可或缺的要素和載體，在全球氣候與環(huán)境變化的研究領(lǐng)域中，土地利用/土地覆蓋變化 (LUCC) 是其中的重點內(nèi)容。它直接反映人類活動作用于地球陸地表面生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生的結(jié)果，是人類社會經(jīng)濟(jì)活動行為與自然生態(tài)過程交互和鏈接的紐帶[1-2]。2005年全球土地計劃(Global land Project，GLP)將土地利用/土地覆蓋動態(tài)監(jiān)測與模擬列為核心內(nèi)容之一[3]。地形作為重要的地理環(huán)境要素，對區(qū)域內(nèi)光照、降水等氣候資源以及養(yǎng)分等土壤資源的再分配起著主導(dǎo)作用，直接影響著生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)流動和能量循環(huán)，制約著土地利用的方式和程度，進(jìn)而影響區(qū)域土地利用的空間格局[4-5]，也因此成為了山區(qū)貧困化的主要自然因素之一[6]。

近年來，探究不同地形梯度下土地利用方式、土地景觀格局的轉(zhuǎn)變已經(jīng)趨于成熟。學(xué)者們將目光聚焦于不同研究視角：城市、山區(qū)、流域、森林等[6-11]以及不同研究尺度：省、市、縣層面[7,12-13]。在此基礎(chǔ)上，也有眾多學(xué)者運用景觀生態(tài)學(xué)原理，以空間粒度為切入點，對景觀格局進(jìn)行深入探究[14-15]。研究結(jié)果表明景觀格局的演變與熱環(huán)境效應(yīng)也有密不可分的聯(lián)系[16-18]。但目前鮮有人針對地形因素，將景觀格局的演變與熱環(huán)境效應(yīng)結(jié)合起來進(jìn)行系統(tǒng)分析。

河北省阜平縣地形起伏較大，地形梯度明顯，地勢由東南向西北逐漸升高，自然生物分布也呈現(xiàn)一定的垂直地帶性。區(qū)內(nèi)生態(tài)環(huán)境較為脆弱，水土流失嚴(yán)重，裸地面積廣?？h內(nèi)景觀類型多樣，其熱量資源的分布也受到地形、地勢的影響，深刻影響著土地利用的方式和格局。為了加快推進(jìn)鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的實施，需要利用好阜平縣的地形特色優(yōu)勢，掌握資源脈絡(luò)，因地制宜進(jìn)行生產(chǎn)、旅游建設(shè)。本研究以河北省阜平縣為研究區(qū)，探究阜平縣景觀格局和熱環(huán)境效應(yīng)的地形梯度時空變化特征以及二者的相關(guān)性，揭示地形因子對景觀格局和熱環(huán)境效應(yīng)的影響，為該區(qū)域推進(jìn)鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略、生態(tài)文明建設(shè)，景觀格局的優(yōu)化以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、旅游業(yè)的發(fā)展提供一定的理論依據(jù)。

1 研究方法與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)概況

阜平縣位于河北省中西部，保定地區(qū)西部，地處太行山中北部東麓，屬暖溫帶半干旱和半濕潤地帶。下轄4鎮(zhèn)9鄉(xiāng)，209個行政村，1 208個自然村，處于東經(jīng)113°45′～114°32′、北緯38°39′～39°08′，總面積達(dá)2 494 km2。全境地形復(fù)雜多樣，山巒起伏，由于海拔高度的差異熱量資源呈現(xiàn)階梯狀分布，西部深山區(qū)氣候寒冷，溫度較低，東部淺山區(qū)溫度較高。境內(nèi)流域面積200 km2以上的中小河流6條，大都是季節(jié)性河流。年平均氣溫12.7 ℃，無霜期約191 d，地區(qū)年降水量為440～650 mm。境內(nèi)景觀類型多樣，礦產(chǎn)資源豐富，動植物資源有800余種。

1.2 數(shù)據(jù)來源及處理

本研究所用數(shù)據(jù)均來源于地理空間數(shù)據(jù)云，包含分辨率為30 m的DEM數(shù)字高程數(shù)據(jù)和Landsat TM和Landsat OLI_TIRS的2009年7月2日、2014年7月25日、2019年7月23日3期遙感影像數(shù)據(jù)，成像時間均為7月，云量均低10%，成像質(zhì)量較好，且無極端異常天氣。通過監(jiān)督分類與人機交互式解譯生成，同時，進(jìn)行野外實地考察驗證進(jìn)行修正，將土地利用類型劃分為耕地、園地、林地、草地、建設(shè)用地、水體、其他土地，共計7類。

1.3 地形位指數(shù)和分布指數(shù)

單一分析地形因子不足以科學(xué)體現(xiàn)地形因素對土地利用方式和景觀格局的影響程度。因此，引入地形位指數(shù)，綜合高程與坡度雙因子對地形特征進(jìn)行綜合描述，其計算公式如下[19]：

T=ln[(E/E0+1)×(S/S0+1)]

(公式1)

式中，T為地形位指數(shù)，E、S分別表示研究區(qū)內(nèi)任意點的高程值和坡度值，E0、S0分別表示計算單元內(nèi)的平均高程和平均坡度。高程越高、坡度越大的區(qū)域地形位指數(shù)越大，反之則越小。

采用分布指數(shù)來描述研究區(qū)各景觀類型在地形梯度上的空間分布情況，確定優(yōu)勢分布區(qū)間，其計算公式如下[20]：

P=(Sie/Si)/(Se/S)

(公式2)

式中，P為分布指數(shù)，Sie表示在e級地形內(nèi)第i種景觀類型的分布面積，Si表示第i種景觀類型總面積，Se表示研究區(qū)內(nèi)e地形區(qū)間的總面積，S表示研究區(qū)總面積。當(dāng)P>1時，表示該類型景觀在e級地形上呈優(yōu)勢分布，P值越大，表示分布優(yōu)勢越明顯[21]。

1.4 土地利用圖譜分析法

土地利用圖譜法是揭示土地利用時空變化過程的重要方法[19,22-23]。借助ArcGIS10.2軟件進(jìn)行空間疊加，得到變化信息圖譜，可直觀反映各個景觀類型的演變過程，其計算公式：

Y=(G1)×10n-1+(G2)×10n-2+…+(Gn)×10n-n

(公式3)

式中，Y表示變化圖譜，n為土地利用變化時期數(shù)目，Gn表示第n期數(shù)據(jù)中的景觀類型。

1.5 景觀格局指數(shù)

景觀格局指數(shù)反映景觀格局的空間結(jié)構(gòu)信息。剔除指標(biāo)的冗余度，本研究選取景觀水平上的斑塊密度(PD)、最大斑塊指數(shù)(LPI)、景觀形狀指數(shù)(LSI)、蔓延度(CONTAG)、邊緣密度(ED)、香農(nóng)多樣性指數(shù)(SHDI)共6個指標(biāo)，應(yīng)用Fragstats4.2軟件進(jìn)行計算，可較為全面地反映景觀格局的特征。

1.6 地表溫度反演

借鑒覃志豪等[24]提出的單窗算法對Landsat TM 5和Landsat OLI 8的熱紅外波段進(jìn)行地表溫度反演。對于Landsat TM 5(波段6)數(shù)據(jù)，計算公式如下：

T6=1 260.560 0/ln[1+60.776 0/(0.123 8+0.005 632 56DNTM6)]

(公式4)

式中，T6為亮度溫度值，單位為K；DNTM6為TM6的像元DN值，取值范圍為[0,255]。

LST6={-67.355 351(1-C6-D6)+[0.458 606(1-C6-D6)+C6+D6)]T6-D6Ta}/C6

(公式5)

Ta=17.976 90+0.917 15T0

(公式6)

C6=ε6τ6

(公式7)

D6=(1-ε6)[1+(1-ε6)τ6]

(公式8)

式中，LST6為地表溫度，單位為K，地表溫度取值范圍通常在0～70 ℃；Ta表示大氣平均作用溫度；C6、D6為中間變量；T0為地面附近氣溫，單位為K；τ6表示大氣透射率；ε6表示地表輻射率。

對于Landsat OLI 8(波段10)數(shù)據(jù)，計算公式如下：

Lλ=MLDN+AL

(公式9)

式中，Lλ為波段λ的輻射亮度值，ML為波段λ的增益值，AL為波段λ的偏移值。

Tk=K2/ln(K1/Lλ+1)

(公式10)

式中，Tk表示亮溫，是運算過程中一個重要參數(shù)；K1和K2為定標(biāo)常數(shù)，Lλ為上述輻射定標(biāo)后的影像波段。其中K1=774.89 W/(m2·sr·μm)，K2=1 321.08 K。

LST10={-67.355 351(1-C10-D10)+[0.458 606(1-C10-D10)+C10+D10)]Tk-D10Ta}/C10

(公式11)

C10=ε10τ10

(公式12)

D10=(1-ε10)[1+(1-ε10)τ10]

(公式13)

式中，C10、D10為中間變量，ε10表示地表輻射率，τ10表示大氣透射率。

t=LST-273.15

(公式14)

式中，LST為開氏溫度，單位為K；t為攝氏溫度，單位為℃。

2 結(jié)果與分析

2.1 阜平縣景觀類型空間分布的地形梯度效應(yīng)

2.1.1 不同等級地形位指數(shù)的分布 借助ArcGIS10.2軟件提取研究區(qū)的高程和坡度，進(jìn)行疊加分析，得到阜平縣地形位指數(shù)圖(圖1)。參考路昌等[9]、孫丕苓等[19]的研究結(jié)果，結(jié)合阜平縣實際地貌特征，采用等間隔的方法進(jìn)行重分類[9,25-27]，將地形位指數(shù)分為10級，界定低、中低、中高和高地形位指數(shù)4個不同梯度[20]。研究區(qū)內(nèi)地形梯度以中低等級為主，低等級和中高等級次之，高等級面積僅占0.05%。在地形位指數(shù)等級分布上，集中分布在3～6級，其中4級地形區(qū)面積占比18.21%，5級地形區(qū)和3級地形區(qū)次之，分別占17.66%和17.28%(表1)。

圖1 阜平縣地形梯度分布圖Fig.1 Topographic gradient distribution map of Fuping County

表1 阜平縣地形位指數(shù)分級及其面積占比

2.1.2 不同景觀類型在地形梯度上的分布特征 景觀類型的空間分布呈現(xiàn)出地帶差異性，不同地形位等級上各景觀類型優(yōu)勢分布區(qū)間有所不同(圖2)。時間序列上，各景觀類型的優(yōu)勢分布區(qū)間不變，且總體曲線形態(tài)基本相似?？臻g序列上，耕地、草地、建設(shè)用地、園地優(yōu)勢區(qū)段分布在1～3級地形區(qū)，水體優(yōu)勢分布區(qū)段分布在1～2級地形區(qū)，分布指數(shù)跨度大，一級地形區(qū)優(yōu)勢明顯，說明其分布嚴(yán)格受地形位的限制，水體的優(yōu)勢分布區(qū)域也體現(xiàn)出研究區(qū)河流和水庫的分布。其他土地優(yōu)勢分布區(qū)段分布在4～6級地形區(qū)，林地優(yōu)勢分布區(qū)段分布在6～10級地形區(qū)。阜平縣全境森林覆蓋率較高，林地對各種地形具有較強的適應(yīng)性，高程越高、坡度越大的地區(qū)，林地的分布優(yōu)勢越為明顯。

圖2 各景觀類型在地形梯度上的分布指數(shù)Fig.2 Distribution index of each landscape type on topographic gradient

2.2 景觀格局時空變化的地形梯度效應(yīng)

2.2.1 景觀格局變化圖譜 景觀格局變化圖譜可深入剖析連續(xù)時間序列內(nèi)景觀類型的動態(tài)變化過程，明確地類轉(zhuǎn)換的先后次序，從側(cè)面反映人類活動的作用結(jié)果及程度。2009-2019年2個等時間間隔內(nèi)，耕地、建設(shè)用地均以轉(zhuǎn)入為主，其余土地利用類型以轉(zhuǎn)出為主。基于土地利用轉(zhuǎn)移矩陣(表2、表3)，對景觀格局圖譜進(jìn)行分析。在ArcGIS10.2中進(jìn)行空間疊加處理，得到阜平縣連續(xù)2個時間間隔內(nèi)的土地景觀格局演變軌跡(圖3)。在景觀類型圖譜變化模式中，穩(wěn)定型面積占比達(dá)到98.489%，其余類型面積占比極小(表4)。穩(wěn)定型中最大變化圖譜類型為其他土地-其他土地-其他土地，其次為建設(shè)用地-建設(shè)用地-建設(shè)用地。其他土地為研究區(qū)內(nèi)的主導(dǎo)景觀類型，占據(jù)重要地位。阜平縣境內(nèi)存在大量裸地，占其他土地景觀類型的絕大部分，未來應(yīng)該進(jìn)一步合理開發(fā)利用。前期變化型中，有其他土地-耕地-耕地、草地-建設(shè)用地-建設(shè)用地、耕地-建設(shè)用地-建設(shè)用地、其他土地-建設(shè)用地-建設(shè)用地，其中其他土地-耕地-耕地占比57.73%，說明在該時段內(nèi)阜平縣的耕地需求量增加。后期變化型中，以其他土地-其他土地-耕地和草地-草地-耕地為主，其中，其他土地-其他土地-耕地所占該類型比重較大，達(dá)57.42%，凸顯了耕地的重要戰(zhàn)略地位，進(jìn)一步體現(xiàn)了糧食安全的重要性，阜平縣其他土地仍有較大利用空間。反復(fù)變化型中主要以水體-建設(shè)用地-水體為主，占比95.68%，水源保護(hù)對區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展起著重要的作用，反映出當(dāng)?shù)卣芸亟ㄔO(shè)用地?zé)o序隨意擴(kuò)增政策的推進(jìn)。持續(xù)變化型面積占比僅0.001%，主要由耕地-其他土地-建設(shè)用地和林地-其他土地-建設(shè)用地構(gòu)成。

表2 2009-2014年土地利用轉(zhuǎn)移矩陣

表3 2014-2019年土地利用轉(zhuǎn)移矩陣

2.2.2 景觀格局信息圖譜的地形梯度 將景觀類型變化圖譜與地形位指數(shù)進(jìn)行空間疊加處理，景觀格局信息圖譜的地形梯度效應(yīng)如圖4所示。穩(wěn)定型變化圖譜對于地形等級高的地區(qū)具有較好的適應(yīng)性，優(yōu)勢區(qū)間為4～10級區(qū)，其分布指數(shù)在地形區(qū)間內(nèi)始終保持相對穩(wěn)定。低地形梯度區(qū)間內(nèi)，前期、后期變化型圖譜分布優(yōu)勢明顯。反復(fù)變化型隨地形位指數(shù)增加呈現(xiàn)急速下降的趨勢，人類活動主要集中在地勢平坦，地形起伏小的1級區(qū)，優(yōu)勢度明顯。持續(xù)變化型隨地形位增加呈減小趨勢，尤其在1～2級地形梯度間呈現(xiàn)急速下降狀態(tài)，優(yōu)勢分布區(qū)間在1～2級區(qū)。

圖4 各類型圖譜在地形梯度上的分布指數(shù)Fig.4 The distribution index of each type of map on the topographic gradient

2.3 景觀格局的地形梯度效應(yīng)

借助Fragstats4.4軟件完成對阜平全縣景觀格局指數(shù)的測算，由圖5可知，時間序列上，景觀格局指數(shù)最終都保持穩(wěn)定不變的狀態(tài)。斑塊密度(PD)隨時間推移保持小幅上升的趨勢,最大斑塊指數(shù)(LPI)隨時間推移保持小幅下降狀態(tài),景觀形狀指數(shù)(LSI)隨時間推移保持小幅上升的趨勢，蔓延度(CONTAG)隨時間推移保持下降狀態(tài)，邊緣密度(ED)隨時間推移保持上升趨勢，香農(nóng)多樣性指數(shù)(SHDI)總體保持相對穩(wěn)定且呈微幅上漲的趨勢。

空間序列上，PD值在1～7級地形位區(qū)段呈現(xiàn)下降狀態(tài)，7～8級地形位區(qū)段保持相對穩(wěn)定，8～10級地形位區(qū)段呈現(xiàn)上升趨勢。PD值在地形梯度內(nèi)變化跨度較大，景觀格局破碎化現(xiàn)象集中發(fā)生在低、高等級地形位區(qū)域，這些地區(qū)景觀破碎度較高，低等級地形區(qū)間主要是受到人類活動的強烈干擾所致，高等級地形區(qū)間主要受復(fù)雜地貌的影響。LPI值在1～2級地形區(qū)急劇下降，在2～7級地形區(qū)保持相對穩(wěn)定，在7～10級地形區(qū)呈現(xiàn)增長的趨勢，表明優(yōu)勢景觀主要分布在自然質(zhì)量較好的低等級地形區(qū)和人類活動破壞少、保持原始自然風(fēng)貌的高等級地形區(qū)。LSI值在1～4級地形區(qū)保持上升趨勢，在4～10級地形區(qū)呈現(xiàn)下降狀態(tài)，峰值出現(xiàn)在第4級地形區(qū)上，表明景觀形狀指數(shù)高的區(qū)域分布在海拔低、坡度較小的低和中低等級地形區(qū)。中高和高等級地形區(qū)的景觀形狀指數(shù)較小，表明在該地區(qū)分布形狀較為規(guī)則，集中連片。CONTAG值隨地形位梯度的升高呈現(xiàn)下降-上升-相對穩(wěn)定-上升-下降的趨勢，表明隨地形梯度的升高，景觀格局的完整性越高。ED值在1～2級地形區(qū)處于上升狀態(tài)，2～10級地形區(qū)處于下降狀態(tài)，且2～5級地形區(qū)下降速度明顯大于5～10級地形區(qū)，隨時間推移，各時點ED峰值均出現(xiàn)在1級地形區(qū)上，反映出低和中低地形梯度區(qū)域的景觀類型易受到人類活動的影響，被分割的程度高，布局較為分散。SHDI值的高低反映其景觀異質(zhì)性，其值越高，表明各景觀類型在景觀水平上分布越均衡。SHDI值隨著地形位指數(shù)的增加呈現(xiàn)下降-上升-下降的趨勢，景觀類型表現(xiàn)更為多樣化，1～2級地形區(qū)下降緩慢，2～5級地形區(qū)急速下降，5～7級地形區(qū)緩慢上升，7～10級地形區(qū)穩(wěn)步下降。表明景觀格局受地形因子和人類活動的雙重影響。

圖5 景觀格局指數(shù)在地形梯度上的變化圖Fig.5 Changes of landscape pattern index on terrain gradient

2.4 熱環(huán)境分布的地形梯度效應(yīng)

以夏季7月為例，運用反演手段，得到阜平縣2009年7月、2014年7月、2019年7月全域地表溫度分布狀況(圖6)，并與地形位指數(shù)分級區(qū)間進(jìn)行空間疊置，得到地表溫度在不同等級地形區(qū)間上的空間分布情況。剔除3期地表溫度反演結(jié)果的0.01%的最高和最低異常值，經(jīng)空間分析計算，得到各級地形區(qū)地表溫度的平均值(表5)。時間尺度上，夏季1～7級地形區(qū)的平均地表溫度隨時間的推移均呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢；8～10級地形區(qū)的平均地表溫度呈現(xiàn)上升態(tài)勢。生產(chǎn)活動中產(chǎn)生的氣體排放量，在人類活動較為頻繁的低、中低、中高等級地形，2014年后產(chǎn)生的熱環(huán)境效應(yīng)較2014年前逐漸減弱?？臻g尺度上，2009年夏季地表溫度平均值隨地形梯度的提升呈現(xiàn)下降-上升-下降的走勢，臨界區(qū)間出現(xiàn)在2級地形區(qū)；2014年、2019年夏季地表溫度平均值均隨地形梯度的提升呈現(xiàn)上升-下降的走勢，臨界區(qū)間也出現(xiàn)在2級地形區(qū)。平均地表溫度的分布狀況在一定程度反映了地形因子和人類活動對地表溫度的影響程度。

圖6 2009-2019年7月阜平縣全域地表溫度分布圖Fig.6 The global surface temperature distribution from July 2009 to July 2019 in Fuping County

表5 不同梯度地形平均地表溫度變化

2.5 景觀格局與地表溫度相關(guān)性的地形梯度效應(yīng)

運用SPSS 26軟件計算研究期內(nèi)各梯度地形內(nèi)地表溫度的平均值和景觀格局指數(shù)的相關(guān)性系數(shù)。結(jié)果(表6)顯示，斑塊密度(PD)和最大斑塊指數(shù)(LPI)與地表溫度的相關(guān)性較低。景觀形狀指數(shù)(LSI)與地表溫度的相關(guān)性隨時間推移呈現(xiàn)先上升后下降的走勢，2009年和2019年在0.05的置信水平上呈現(xiàn)顯著正相關(guān)性，2014年在0.01的置信水平上呈現(xiàn)極顯著正相關(guān)性。表明景觀類型不規(guī)則性越高，熱環(huán)境效應(yīng)就越顯著。蔓延度(CONTAG)與地表溫度的相關(guān)性保持上升狀態(tài)，2009年和2014年在0.05的置信水平上呈現(xiàn)顯著負(fù)相關(guān)性，2019年在0.01的置信水平上呈現(xiàn)極顯著負(fù)相關(guān)性，反映景觀格局的完整度越高，其對應(yīng)的地表溫度越低。邊緣密度(ED)與地表溫度的相關(guān)性呈現(xiàn)隨時間推移先上升后穩(wěn)定的趨勢，在0.01的置信水平上呈現(xiàn)極顯著正相關(guān)性，表明景觀格局布局越分散，其對應(yīng)的地表溫度值越高。香農(nóng)多樣性指數(shù)(SHDI)與地表溫度的相關(guān)性隨時間推移不斷加強，2009、2014、2019年均在0.01的置信水平上呈現(xiàn)極顯著正相關(guān)性。表明景觀組合類型越豐富，整體上其對應(yīng)的地表溫度越高。

表6 地表溫度與景觀格局指數(shù)的相關(guān)系數(shù)

3 結(jié)論與討論

本研究以阜平縣2009年7月、2014年7月 、2019年7月3期遙感、DEM影像為基礎(chǔ)，借助地形分析、信息圖譜分析、景觀格局指數(shù)和地表溫度反演等方法，探究地形因子對阜平縣景觀格局與熱環(huán)境效應(yīng)時空演變的影響程度，對其進(jìn)行綜合分析。結(jié)果表明：(1)地形因子對各景觀類型優(yōu)勢分布區(qū)間產(chǎn)生較大的影響，呈現(xiàn)出明顯的時空分異特征。研究區(qū)內(nèi)耕地、草地、建設(shè)用地、園地、水體主要集中分布在自然環(huán)境條件良好的1～3級或1～2級的低地形梯度區(qū)域，為人類生存提供生活空間以及從事各項生產(chǎn)建設(shè)活動的生產(chǎn)空間。其他土地優(yōu)勢區(qū)分布在4～6級中低地形梯度區(qū)域，林地優(yōu)勢區(qū)分布在6～10級中高地形梯度區(qū)域，林地對各種地形具有較強的適應(yīng)性，林地為優(yōu)勢景觀類型，分布范圍逐漸向高地形位指數(shù)區(qū)域拓展，且地形位指數(shù)越高區(qū)域的分布指數(shù)越大。(2)景觀類型的演變上，穩(wěn)定型占絕對主導(dǎo)分布，其主要分布于中低、中高和高等級地形梯度區(qū)域。其余演變類型全部分布于低等級地形梯度區(qū)域。穩(wěn)定型變化圖譜中主要類型以其他土地-其他土地-其他土地以及林地-林地-林地為主。(3)景觀格局水平上，低、高等級地形位指數(shù)區(qū)域的景觀格局破碎化現(xiàn)象顯著，優(yōu)勢景觀也主要分布其中。隨地形梯度的升高，景觀格局的完整性越高。低和中低地形梯度區(qū)域的景觀類型受到人類活動的影響，被分割的程度高，布局較為分散。中高和高等級地形區(qū)域的景觀類型分布形狀較為規(guī)則，集中連片。在低、中低地形梯度內(nèi)景觀類型表現(xiàn)更為多樣化。(4)地表溫度在時間序列上呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，在空間序列上隨地形位指數(shù)的升高呈現(xiàn)階梯狀分布，且隨地形位指數(shù)的升高，地表溫度呈現(xiàn)下降趨勢。地表溫度與景觀格局存在一定空間相關(guān)性，在空間分布上地表溫度與PD、LPI相關(guān)性較低。地表溫度2009年和2019年與LSI在0.05的置信水平上呈現(xiàn)顯著正相關(guān)性，2014年在0.01的置信水平上呈現(xiàn)極顯著正相關(guān)性；地表溫度2009年和2014年與CONTAG在0.05的置信水平上呈現(xiàn)顯著負(fù)相關(guān)性，2019年在0.01的置信水平上呈現(xiàn)極顯著負(fù)相關(guān)性。地表溫度與ED在2009、2014、2019年在0.01的置信水平上均呈現(xiàn)極顯著正相關(guān)性。香農(nóng)多樣性指數(shù)(SHDI)與地表溫度2009、2014、2019年均在0.01的置信水平上呈現(xiàn)極顯著正相關(guān)性。

景觀格局的形成和演變受到人類活動和地形因子的共同作用[28-30]，而熱環(huán)境效應(yīng)也深受景觀格局變化的影響。阜平縣地處太行山區(qū)，土地利用方式受地形因子的制約，2020年2月剛剛“脫貧摘帽”，因此未來要夯實脫貧成果，進(jìn)一步擴(kuò)大發(fā)展空間和加大發(fā)展力度。要利用好地形梯度跨度大這一地理特性，遵循景觀生態(tài)學(xué)原理和可持續(xù)發(fā)展原則，因地制宜制定發(fā)展戰(zhàn)略。土地利用結(jié)構(gòu)的形成是一個長期的過程，轉(zhuǎn)變并不能依靠一朝一夕，在掌握生態(tài)發(fā)展要義的前提下，要深入挖掘土地潛力，有針對性地開發(fā)、配置土地資源，摸清資源稟賦，在保障資源環(huán)境承載力和穩(wěn)定生態(tài)的前提下，充分利用好當(dāng)?shù)氐摹凹t色資源”和“綠色資源”培育特色產(chǎn)業(yè)，進(jìn)一步帶動農(nóng)業(yè)、林果業(yè)和旅游業(yè)的發(fā)展，進(jìn)而實現(xiàn)鄉(xiāng)村振興。