艾比湖流域典型区域景观格局与水化学特征空间关系研究

发布时间：2020-07-19 01:52

【摘要】：近年来,对干旱区景观格局的研究日趋成熟,景观格局是在土地利用/覆盖的基础上对景观进行研究分析。而景观格局与水化学特征之间的关系在近年来也受到关注,水化学特征的各个参数也会对景观格局造成一定的影响。本文主要将二者结合并探讨他们之间的关系。本文主要选取了1990年10月—2015年10月的Landsat数据,进行了影像的几何定标、辐射校正等处理方法。选取了2014年10月与2015年10月的水化学数据,进行筛选并对水化学特征进行分类处理。在ENVI4.8软件与ARCGIS9.3软件的应用下,对6幅影像进行了地理处理,通过遥感手段进行了土地利用/覆盖分类,并通过利用Fragstats3.3软件对不同的土地利用类型进行景观指数的初步分析。在此基础上对实地的21个采样点进行了缓冲区分析,得到了1km、3km、5km的土地利用分析,并利用Fragstats3.3软件对各缓冲区土地利用类型进行景观指数的分析,得到了不同缓冲区范围内的土地利用类型的景观指数。将不同土地利用类型的景观指数与两期水化学特征进行了相关性分析。此外,将不同土地利用类型的景观指数通过Canco软件与水化学特征进行了冗余分析,更进一步分析各土地利用类型与水化学特征指标之间的关系,从而判断出水化学特征对景观的影响,并分析出景观指数与水化学特征之间的具体联系。研究结果为:(1)25年间土地利用/覆盖面积变化情况为耕地、林地、裸露湖床、沙漠、盐渍地面积都有所增加,水体及其他地类面积减少。景观类型水平上,CA(斑块类型面积)在2013年达到最大值;NP(斑块数量)在1990-2013年增幅明显,到2014年达到最大值;PLAND(斑块所占景观面积比)在1990-2013年其他地类比例持续降低,盐渍地比例有一定幅度的上升,到2015年耕地、其他地类比例上升;耕地的LPI(最大斑块指数)在2014年达到最大值;林地的PD由1990年上升到2011年,然后再下降,林地的ED总体趋势为“W”型。景观格局水平上,LPI在1990年较大,然后逐渐下降,到2015年有所增加;IJI(散布与并列指数)先增加后减小,从1998-2013年间变化较平缓;CHOESION(斑块结合度指数)在1990年达到最大值,开始减小但幅度很小,到2013年略微上升;SHDI(香农多样性指数)呈现先增加后减小,从2011年到2015年逐年减小,2015年达到总体水平最小;SHEI(香农均匀度指数)先增大后减小,2014年指数最大;DIVISION(分离度指数)从1990年到2011年逐年增加,然后逐年下降。(2)水化学特征情况为:2014年10月地表水中存在于KCl、MgSO4这两种溶质,而且主要的水溶液呈中性;2015年10月地表水中存在于CaCl2、MgSO4这两种溶质,从pH来看,水质呈碱性。2014年10月与2015年10月相比,水质由中性变为碱性,说明水质中对酸性离子制约的因素增多,碱性阳离子增多。污染评价中:两期水的三个水样类型均受到不同程度的污染。(3)不同的移动窗口下,景观指数与水化学特征的关系为:当Cl-离子浓度升高会导致500m窗口内ED值下降;LPI与离子浓度关系呈反比;随着SO42-离子浓度的增加NP变化明显;随着阳离子浓度的减少,CONTAG逐渐降低。不同缓冲区中,景观指数与水化学特征的关系为:2014年1km缓冲区内,林地的LSI、NP、PD与离子呈负相关,与DO、pH成正相关;3km缓冲区内,耕地的各景观指数与八大离子与水化学特征都成负相关关系;5km缓冲区内,林地的IJI处理与其他离子都成正相关关系但与Na+没有相关性,与DO、pH、COD、CO32-、HCO3-成负相关。2015年1km缓冲区内,林地的IJI与TN、TP、NH3-N、CON、TDS成正相关关系,与CO32-、HCO3-及pH为负相关关系。林地的LSI与TN、pH成正相关关系;3km缓冲区内,林地的LSI与TN、pH成正相关关系,其他离子与水化学特征指数均成负相关关系;5km缓冲区内,耕地的LPI、ED与TN、TP成正相关关系。IJI、LSI与CON、TDS、COD、Ca+、K+、Cl-、Mg2+离子成正相关关系。HCO3-、CO32-与各景观指数成负相关关系。
【学位授予单位】：新疆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P901;P342

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