甘肃永登县土地利用景观格局的空间尺度效应

发布时间：2020-01-22 02:52

【摘要】：依据"斑块-廊道-基质"模式,研究了甘肃省兰州市永登县景观格局的空间尺度效应.结果表明:草地为整个研究区景观结构的基质;廊道包括道路和河流;其余景观组分(耕地、林地、园地,住宅用地、工矿用地、公共管理与服务用地和其他土地)均为斑块.斑块类型水平指数与景观水平指数均表现出明显的空间幅度依赖性.不同景观组分的斑块类型指数的尺度效应在不同幅度区间存在差异性,景观水平指数的尺度效应在不同幅度区间也存在差异性.在1~20 km幅度区间,尺度效应的组分类型、指标类型之间差异最为明显;在21~90 km幅度区间,尺度效应的组分类型、指标类型之间差异较小;在90 km幅度后,尺度效应消失.90 km×90 km为研究景观格局尺度依赖性的有效幅度.
【图文】：

渡地区．地貌上表现为石质山地与黄土丘陵交错分布．境内山峦重叠，丘陵起伏，黄河及其支流大通河与庄浪河纵贯其中．整体地形由西北向东南倾斜，海拔在3000～1600m．研究区属于大陆性气候，年平均气温为5．9℃，年均降水量为290mm，年日照时数为2659h，平均无霜期121d．1.2研究方法1.2.1景观组分的划分与数据处理以兰州市永登县2009年土地利用现状图作为基础数据源，运用ArcGIS软件中的SpatialAnalyst扩展模块将矢量数据转换为栅格图(分辨率30m×30m)，再将栅格图转换为网格图(Grid)格式，形成研究区的景观生态图(图1)．采用2007版全国土地利用现状分类国家图1研究区景观生态图及不同幅度景观图的生成Fig．1Landscapeecographofstudyareaandgenerationofdif-ferentexents．Ⅰ:耕地Cultivatedland;Ⅱ:园地Garden;Ⅲ:林地Forestland;Ⅳ:工矿用地Industrialandmineralland;Ⅴ:住宅用地Ｒesidentialland;Ⅵ:公共管理与服务用地Publicmanagementandserviceland;Ⅶ:其他土地Otherland;Ⅷ:交通运输用地Transportationland;Ⅸ:河流Ｒiver;Ⅹ:草地Grassland．下同Thesamebelow．标准(GB/T21010—2007)［18］中的一级分类系统划分和提取景观组分类型．研究区的景观组分为:耕地、草地、林地、园地、工矿用地、住宅用地、公共管理与服务用地、交通运输用地、河流和其他土地．1.2.2空间幅度的设定本文通过空间幅度变化来分析景观格局的尺度效应，即保持粒度(30m×30m)不变，使研究范围发生变化，利用GIS的空间分析功能，采用从研究区几何中心以步长为1km的正方形向外逐渐增加的方式设定尺度分析的空间幅度［14］．最小幅度为1km×1km，最大幅度为104km×104km(图1)．1.2.3景观指数的选取在相关研究的基础上［16，19］，结合

表3斑块数量的幅度变化Table3Extentchangesofthenumberofpatches景观组分Landscapeelement最小值Minimum最大值Maximum变幅Ｒange平均值Average变异系数CV(%)耕地Cultivatedland935983359741892970．6园地Garden23283261113113．4林地Forestland348714868259867．9草地Grassland128861288601184589．1工矿用地Industrialandmineralland753552831361．1住宅用地Ｒesidentialland171197118338980．1公共管理与服务用地Publicmanagementandserviceland21762176093269．2交通运输用地Transportationland131509149686256．0河流Ｒiver12402240197389．4其他土地Otherland131094510932600068．2差异较大，曲线波动剧烈(0～458．3%)，，尺度依赖性最强的是工矿用地，变异系数为4．58，最弱的是交通运输用地，变异系数为0．＞90km幅度以后，各景观组分斑块数量的变异系数(0～1．0%)变化不明显，尺度效应消失(图3)．2.2.2斑块面积百分比(PLAND)的尺度效应由图4可以看出，研究区各景观组分PLAND表现出强烈的空间幅度依赖性，但不同组分之间尺度效应差异明显．PLAND较小的组分为园地、工矿用地、公共管理与服务用地、交通运输用地和水域，其尺度效应比PLAND大的组分(耕地、林地、草地、住宅用地和其他土地)更为强烈，也更复杂．从表4可以看出，图2斑块数量的幅度效应Fig．2Extenteffectofnumberofpatch．图3斑块数量的尺度效应区间差异Fig．3Differenceofscaleeffectsectionofnumberofpatch．图4斑块面积百分比的幅度效应Fig．4Extenteffectofareapercentageofpatchs．1224应用生态学报27卷

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本文编号：2571821