新疆三工河流域绿洲土地利用变化的生态效应研究

发布时间：2020-11-16 09:47

　　 本文以新疆三工河流域为研究区,以三工河流域1978年、1987年、1998年和2015年的土地利用现状图为基础,运用RS、GIS和SPSS等技术手段分析,对三工河流域1978—2015年各时段的土地利用变化状况及其驱动力进行分析。在土地利用变化的生态效应方面,本文从两个方面进行分析:一是利用Fragstats4.2软件计算三工河流域的各项景观格局指数,以此为基础,从景观生态学角度分析三工河流域土地利用变化的生态效应;二是以土地利用转移矩阵为基础,计算三工河流域绿洲的生态环境指数和土地利用类型转变的生态贡献率,分析各土地利用类型的转变对三工河流域绿洲生态环境的影响。为合理使用土地资源,保障三工河流域绿洲生态系统和社会经济的协调发展提供理论依据。本文主要得出的结论如下:(1)三工河流域绿洲各土地利用类型中,以耕地和草地为主,两者面积约占整个研究区的60%,其次为未利用地和林地,水域和建设用地所占比重均较小。(2)1978—2015年三工河流域绿洲土地利用发生了很大的变化。从面积变化量来看,总体呈现为―三增三减‖,面积增加量由高到低分别是耕地、建设用地和水域,其中建设用地和耕地在各时段内一直处于增加趋势,面积减少量由高到低分别是草地、未利用地和林地,草地在各时段内一直处于减少趋势;从变化速度来看,速度由快到慢分别是建设用地、水域、耕地、草地、未利用地和林地。(3)1978—1987年土地利用类型以草地转为耕地、林地为主,1987—1998年主要是以草地和林地的转入转出以及未利用地的转出为主,草地主要是转为耕地和林地,林地主要转为耕地,未利用地主要转为草地,1998—2015年以草地和林地的转出以及建设用地和耕地的转入为主。总体而言,1978—2015年三工河流域绿洲土地利用类型表现为草地转为林地、耕地和建设用地为主,林地转为耕地、草地以及建设用地为主,未利用地则是主要转为草地和耕地为主。(4)三工河流域绿洲土地利用变化既受自然因素影响,又受社会经济因素影响。影响明显的自然驱动因子是降水和平均气温,影响绿洲土地利用变化的社会经济驱动因子较多,其中地区总产值和人均地区生产总值影响最为突出。(5)从类型水平和景观水平选取景观格局指数对三工河流域绿洲土地进行景观格局生态效应分析。从类型水平来看,建筑用地和水域的破碎化程度高,耕地的破碎化程度相对低;耕地和水域的斑块边界形状不规则,建筑用地的斑块形状较为规则;耕地、草地以及林地连接成片较多,因此斑块间的连通性强,而水域和建筑用地分布零散,斑块连通性较弱;建筑用地周围斑块以耕地为主,因此散布与并列指数很低,耕地在流域内分布较为均匀且周围斑块种类多,水域和未利用地周围斑块类型有向单一化发展的趋势,草地和林地则表现为增加的趋势。从景观水平分析,1978—2015年绿洲景观破碎化程度加剧,空间异质性程度增强,由单一景观类型占主导地位向多样化景观类型发展。(6)1978—2015年三工河流域绿洲生态环境指数呈现为下降的趋势,在各土地利用类型中,草地和林地的生态环境指数明显下降,耕地的生态环境指数上升明显,这主要是由于面积变化引起的。在土地利用类型转变的生态贡献率分析中,草地转为耕地基本是导致三工河流域绿洲生态环境恶化的最主要因素,除此之外,林地转为草地和林地转为耕地也是加剧环境恶化的重要因素。而草地转为林地在绿洲生态环境改善中所占据的生态贡献率最高,是促进绿洲生态环境改善的决定性因素。其次草地转为水域和耕地转为林地或草地对生态环境改善也起着重要的正面影响。
【学位单位】：山东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：X24;F301.24
【部分图文】：

地理位置阜康市位于新疆昌吉回族自治州内，地处天山东段北麓，准噶尔盆地吉木萨尔县，西与米泉市，南与乌鲁木齐县，北与阿勒泰地区富蕴县市东西长 76 km，南北长 198 km，总面积为 11726 km2，地貌形态由划分为南部山地，中部平原，北部沙漠，其中山地约占 15.5%，平原占据占 65.2%，其下管辖 3 个街道、4 个镇、1 个乡、2 个民族乡。本文以三工河流域为研究区，其隶属于阜康市的南部山地和中部平原独立的小流域单元，但与大流域的分布规律具有相似的分布特征，发格达峰，北接古尔班通古沙漠，地理坐标为 87°47′E-88°17′E，43°09′N-4总面积为 1670 km2，其中平原区面积约为 870 平方公里，其行政区乡、九运街乡、阜康县城、六运湖农场以及 222 团农场（阜北农场）图 2-1 所示：

山东师范大学硕士学位论文2.2 自然概况（1）地质地貌三工河流域在强烈的新构造运动和多营力的作用下，以阜康断裂带为界，南部剧烈上升，形成高、中山地带以及低山丘陵带，北部平原盆地相对沉降，呈现为明显的干旱区平原地貌景观，北部山前倾斜平原沉陷区沉降幅度进一步加大，沉积大量的松散层积物。三工河流域地形总体表现为东南高，西北低，高程相差约为 31.1 米，整个流域纵坡一般在 2‰ -2.5‰[65]，形成了典型的南部山地，中部平原，北部沙漠的复合生态系统[66]。

图 3-1 三工河流域 1978—2015 不同时期的土地利用空间分布图对遥感影像进行土地利用分类后，需要对分类的结果进行精度评 appa 系数对其进行验证（表 3-3），通常认为当 Kappa 系数大于类精度较好，两幅图之间有较好的一致性[71]。表 3-3 土地利用分类精度验证验证数据 Kapp绿洲 LUCC 数据 0绿洲 LUCC 数据 0绿洲 LUCC 数据 0Google 高分辨率影像 078 年、1987 年和 1998 年根据已有的 LUCC 分类图进行验证[72]，appa 系数分别是 0.84、0.88 和 0.89。2015 年以 google 高分辨率影结合实地观测数据进行随机抽样验证，得到 Kappa 系数为 0.86。河流域绿洲 4 期遥感影像解译结果的 Kappa 系数都较高，能够满
【参考文献】

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本文编号：2885983