基于流域的山区景观格局变化驱动力分析及功能分区

发布时间：2020-06-13 20:35

【摘要】：景观空间格局的形成通常是自然或人为干扰在一系列尺度上综合作用所产生的结果。区域景观格局变化及其驱动机制的研究，是揭示区域景观生态状况及空间变异情况最有效的途径。功能区划是我国在农业区划、自然区划之后为生态建设与生态环境保护工作作出的又一个重要的基础性研究，对提高区域土地资源的可持续发展和生态环境的保护具有重要的现实意义。本文的研究对象为栖霞典型山区，以流域为研究尺度，，运用GIS处理技术，基础资料为土地利用现状图、地形图、遥感影像及社会经济统计数据、气象资料，建立数字高程模型，构建研究区域各影响因子空间数据库并进行流域景观格局动态变化分析、景观变化驱动力分析，并在景观变化驱动力分析的基础上提出了功能分区方案。本研究结果可作为改善栖霞地区生态环境、土地利用状况及农业结构的科学依据。本文的主要结论如下：（1）纵观1997-2010年栖霞各流域景观格局变化得出：1997-2010年各流域的景观斑块数逐年增加，2010年各流域的景观平均斑块面积与1997年相比平均减少了1.5-2hm~2。反映出1997-2010年间各流域的景观的破碎程度是在不断加剧的。1997-2010年间各流域景观分维数指数平均增长了0.05-0.1左右，表明斑块形状与1997年相比更为复杂。与1997年相比2010年各流域景观优势度指数有所增加，平均在0.1左右，表明与1997年相比2010年各流域景观中各类型景观所占比例差异有一定程度的增加。1997-2010年间多样性指数逐年减小平均在0.1-0.2之间，表明景观结构组成的复杂程度逐渐趋于简单。各流域均匀度指数在1997-2010年间有所减小，减幅小于0.1，说明景观中各斑块类型分布的均匀程度降低，同时表明其多样性相对也略微降低。在1997-2010年间各流域的景观形状指数都在不断增加，且增幅在10-25之间，表明景观中不同斑块类型的集合程度降低，景观斑块的整体边界形状趋于复杂。（2）从自然因素、区位因素和社会经济因素三方面选取驱动因子，通过Logistic回归分析得出：建设用地分布情况是区位驱动因素与社会经济驱动因素共同作用的结果，社会经济驱动力发挥了重要作用引发了建设用地扩张的需求，而自然及区位驱动力确定了建设用地扩张的方向。1997-2010年间草地的空间格局相对比较稳定，其面积小幅度减小，自然及区位因素直接影响着草地的地理位置空间分布，社会经济驱动力则影响着草地分布面积的大小，景观斑块的破碎化程度。林地空间分布呈现显著的局部变化特点。林地变化是自然驱动因素与社会经济驱动因素协同作用的结果，社会经济驱动因素促使林地分布面积在1997-2010年间显著增加。园地的空间布局严格受自然及区位因素影响，巨大的社会经济效益使得近年来园地的面积大幅增加。耕地的空间布局受自然及区位因素影响较大，其面积大小变化受社会经济因素影响较多。由于退耕还林政策的实施以及地方政府大力发展苹果种植业使得耕地面积略有减少。未利用地变化主要受地形位、降雨量、年积温、日照时数、距主干道距离、距主城镇距离、人口密度变化等因素影响，其面积变化呈现逐年较少的趋势。水域景观格局变化主要受气候等自然因素影响，面积基本保持不变。（3）从自然条件、资源环境、社会经济三方面共选取29个分区指标，应用聚类分析与主成分分析相结合的方法，将栖霞各流域分为四类功能区。优质现代农业区占地面积约为30.92%，主体发展方向为大力发展现代农业和设施农业，以提高农业生产的稳定性和区域的生态安全。高效生态农业区占地面积约为35.23%。该区域园林面积约占本区土地总面积的34.89%，土地利用方向为以培育种植优质苹果为主，发展多元化、复合型高效生态农业，以达到区域生态农业的高效发展的目的。水土保持生态功能区占地面积约为21.90%。该区域的土地开发利用过程应以水土保持为主，加强区域合理利用，提高区域的自我生态调控能力。生态保护区约占总面积的11.95%。该区域应以自然植被保护为主，合理安排各植被的空间布局，提高区域景观异质性。
【图文】：

示意图,栖霞市,地理位置,示意图

图 2.1 栖霞市地理位置示意图Fig.2.1 Location of Qixia City温带湿润半湿润季风气候区，复杂的山区地形形成了独少雨多风，空气干燥，干旱频发；夏季气温高，多雨；生；冬季寒冷，少雪。栖霞年平均气温为 11.3℃，其中

栖霞市,数字高程模型

据库建立用 1997 年、2003 年、2010 年三期遥感影象、5m 等高距的 1：2.土地利用类型图；1997-2010 年栖霞社会经济统计资料；栖霞市 1 1999-2010 年间的栖霞市逐月气象资料、平均气温及降雨资料。建立及流域划分的建立是进行自然气象因子分析的基础，本文利用 5m 等高距的 DEM 模型。基本步骤如下：（1）将地图进行扫描生成 TIFF 格式，）对扫描后的 TIFF 图像进行纠正；（3）屏幕跟踪数字化地形图中4）将数字化后的地形图通过投影转换，转换到同一坐标系下，完RCGIS 的 3D 分析模块下生成栅格大小为 25m 25m 的 DEM 图。如
【学位授予单位】：山东农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：P901

【参考文献】