南疆绿洲农林景观土地利用变化与景观格局分析

发布时间：2017-05-12 02:10

  本文关键词：南疆绿洲农林景观土地利用变化与景观格局分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：土地是人类获取物质能源和生活资料的重要来源,同时也对人们的生活和生产有一定的制约作用。随着荒漠化侵扰的频繁和加剧,大量土地资源被吞噬,因此在绿洲-荒漠生态系统区进行土地利用动态变化及驱动力研究显得更加紧迫,系统地研究区域土地利用变化和景观格局转变对土地资源的可持续利用和生态系统平衡具有重要意义。本文以南疆绿洲生态环境保护为出发点,在第一师选取3个不同的团场,五团、十团、十二团为研究区域,分别以2000年、2005年、2010年和2014年4期的TM影像为基础,依据土地利用/覆被变化(LUCC)和景观生态学的理论,借助Arcgis10.0、Fragststs3.4、SPSS等软件,结合长期的统计资料对不同团场的土地利用变化及其驱动力因素、景观格局变化、生态安全等方面进行了分析,得出以下主要结论:(1)2000-2014年间,不同时期不同团场的土地利用状况有明显的差异,总体而言耕地的面积总体随着时间的推移而增加,但十二团和五团耕地用地面积在2000-2005年增加,2005-2014年减少,十团耕地面积2000-2014年整体上升;园地、建设用地交通用地明显增加,其他土地和荒漠草地面积下降,水域呈现波动状态;五团、十二团土地动态度表现为2000-2005年2005-2010年2010-2014年,十团的土地动态地表现为2000-2005年2005-2010年2010-2014年,单一土地动态度方面,2000-2014年园地和荒漠草地的土地动态度最大;五团转出的土地最多的用地类型是荒漠草地,其次为耕地。十团和十二团转出土地类型较多的为其他土地、荒漠草地和耕地,转入土地最多的是园地;五团农业用地比例较小,十团最大,而十二团居中。(2)土地利用动态变化的主要因素包括自然驱动和社会经济驱动,五团、十团和十二团所处的自然环境变化较小。因此,自然因素不是引起3各团场间土地利用变化差异的主要影响因子,而社会经济是引起土地利用变化最直接的因素。具体而言,总体上三个团场在大的方面均受到经济因素、人口因素和技术因素的影响,其中五团和十团在经济因素方面更为突出,人口和技术因素则在五团和十二团中驱动作用较为明显。从具体指标看,五团、十团和十二团虽然存在经济发展不平衡,技术水平有差异,但是经济发展状况、农业生产、林果生产均是引起这三个团场土地利用变化的主要因素。其中林果生产在十团和十二团驱动力中较为突出,而五团主要以林果生产为主,果树面积的驱动虽然仍起到重要作用,但经济发展和就业人口因素的驱动更为突出。(3)3个团场行政区划在2000-2014年15年间没有发生变化,因此该区总体景观面积保持不变,三个团场最大斑块面积占景观总体积(LPI)变小,边缘总长度(TE)和边缘密度(ED)变大,说明受人类活动的影响和经济结构的调整,景观破碎内部较为分化,破碎度明显加剧,香浓多样性指数和Simpson多样性指数也呈现不一致的变化趋势;从不同景观类型来看,不同的景观所体现的变化动态也有所差异,总体而言,三个团场的其他土地、荒漠草地、水域这三种景观由于和其他景观以及内部之间的频繁转换,因此景观格局指数2000-2014年呈现波动变化趋势,总的变化趋势是三个团场、景观破碎度加剧,整体性指数降低,这不利于景观的生态安全性的改善。(4)三个团场的植被覆盖度有增加的趋势,自2000-2014年15年间五团、十团和十二团的稀疏植被的面积逐渐减少,高覆盖度植被的面积增加,表明随着社会经济的开发,大面积的低覆盖度的稀疏草地转化为高覆盖度的耕地和园地.(5)不同团场的荒漠化土地自2000-2014的15年间均表现为极重度荒漠化、重度荒漠化和中度荒漠化面积的减少,轻度荒漠化面积的增加,表明这三个团场在经济发展的同时,也在加强对生态环境进行保护,团场内部的植被覆盖度和荒漠化程度均向着良性的方向发展的趋势。(6)从生态安全性而言,五团、十团和十二团的生态安全性均较低,总体在0.3-0.6之间,处于预警和脆弱状态,五团生态安全性自2000-2010年呈现下降的状态,生态安全指数由预警(0.431)下降至脆弱(0.238),但自2010-2014年生态安全性有转好的趋势,十团和与五团呈现相反的变化动态,自2000-2010年上升,但从2010-2014年生态安全性呈现下降的变化趋势,十二团则表现为自2000-2005上升,但从2005年至2014年生态安全度降低,但下降幅度不十分明显。总体而言,过度增加耕地面积和过度发展园地均会造成生态安全度降低,只有适度的二者比例关系,同时在提高植被覆盖度,以及降低荒漠化等方面加强工作,才能从根本上改善区域的生态安全性。
【关键词】：南疆 绿洲 土地利用变化 驱动力分析 景观格局 生态安全评价
【学位授予单位】：塔里木大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：F301.2;P901
【目录】：

• 摘要3-5
• Abstract5-13
• 第1章 前言13-24
• 1.1 研究目的意义13-14
• 1.2 国内外研究进展14-21
• 1.2.1 绿洲生态系统研究14-15
• 1.2.2 农林复合研究15-17
• 1.2.3 土地利用动态研究17-19
• 1.2.4 景观生态研究19-21
• 1.3 研究目标、内容、方案及技术路线21-24
• 1.3.1 研究目标21
• 1.3.2 研究内容21-22
• 1.3.3 研究方案22
• 1.3.4 技术路线22-24
• 第2章 研究区概况及方法24-36
• 2.1 研究区概况24-27
• 2.1.1 自然环境概况24-25
• 2.1.2 社会经济概况25-27
• 2.2 研究方法27-36
• 2.2.1 数据来源27
• 2.2.2 遥感数据处理方法27-28
• 2.2.3 土地利用变化分析方法28-30
• 2.2.4 景观格局分析方法30-33
• 2.2.5 植被覆盖度分析方法33
• 2.2.6 荒漠化分析方法33
• 2.2.7 生态安全评价方法33-36
• 第3章 土地利用变化分析36-56
• 3.1 土地利用类型及面积变化分析36-45
• 3.1.1 五团土地利用类型及面积变化36-39
• 3.1.2 十团土地利用类型及面积变化39-42
• 3.1.3 十二团土地利用类型及面积变化42-45
• 3.2 土地利用动态度分析45-48
• 3.2.1 单一土地动态度45-47
• 3.2.2 综合土地动态度47-48
• 3.3 土地利用动态转移分析48-53
• 3.4 农林比例变化分析53-54
• 3.5 小结54-56
• 第4章 土地利用变化驱动力分析56-70
• 4.1 自然驱动力分析56-57
• 4.2 社会经济驱动力分析57-68
• 4.2.1 驱动力影响因子选取57-58
• 4.2.2 驱动力影响因子分析58-68
• 4.3 小结68-70
• 第5章 景观格局分析70-78
• 5.1 景观斑块类型格局分析70-74
• 5.2 景观整体格局分析74-76
• 5.3 小结76-78
• 第6章 南疆绿洲农林景观土地利用变化生态安全评价78-97
• 6.1 植被覆盖度评价78-84
• 6.1.1 五团植被覆盖度分析79-81
• 6.1.2 十团植被覆盖度分析81-83
• 6.1.3 十二团植被覆盖度分析83-84
• 6.2 荒漠化评价84-91
• 6.2.1 五团荒漠化程度分析85-87
• 6.2.2 十团荒漠化程度分析87-89
• 6.2.3 十二团荒漠化程度分析89-91
• 6.3 生态安全评价91-95
• 6.3.1 生态安全指标体系构建91
• 6.3.2 生态安全评价结果与分析91-95
• 6.4 小结95-97
• 第7章 结论与讨论97-101
• 7.1 结论97-98
• 7.2 讨论98-100
• 7.3 建议100-101
• 参考文献101-105
• 致谢105-106
• 作者简历106

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