基于“源-汇”景观理论的中卫沙坡头自然保护区功能分区研究

发布时间：2017-03-16 03:01

  本文关键词：基于“源-汇”景观理论的中卫沙坡头自然保护区功能分区研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着生物多样性保护活动的兴盛和环境保护意识的提高,自然保护区建设得到了各国的普遍重视,而且成为了国家文明和进步的重要标志之一。自然保护区同时兼顾科学研究、文化教育、生态效益和经济发展各方面的发展,为了解决保护区自然保护与经济发展的矛盾,保证保护的有效性和发展的可持续性,由此产生了自然保护区内部的功能分区。目前,大部分保护区都是以定性的方法来确定功能分区,该方法因为人为因素明显,得出的功能分区方案不尽科学合理,因此,在学术范畴内,我们有必要对自然保护区功能分区的量化研究方法进行研究和探讨,从而保证功能分区的合理性和有效性,并提高管理水平和保护价值。沙坡头自然保护区地处西北干旱区,该保护区在自然与人为作用的双重影响下,形成了一个典型的荒漠生态类型保护区。本文以沙坡头自然保护区为研究区域,以“源-汇”景观理论为依据,借用最小累计阻力模型定量化分析得出沙坡头自然保护区的功能分区。主要研究包括以下三方面内容:1)确定“源”景观斑块在保护区内的分布。通过分析保护区1973年—2014年土地利用/土地覆被的时空变化与未变化并结合沙坡头保护区的主要保护对象得出;2)确定景观阻力面,主要由2014年的土地利用景观类型、植被覆盖度、坡度、高程和道路五个因素确定;3)将得到的“源”景观斑块和阻力面相结合得出功能分区,这一过程主要通过ArcGIS软件中的费用距离模块来实现。研究主要结论:1)“源”景观斑块的确定以保护区土地利用/土地覆被的时空变化作为“源”定量化确定的基础,并结合一期、二期综合考察报告中明确表述的保护目标,以及中国环保部自然保护区司关于沙坡头国家级自然保护区的明令保护对象,最终确定“源”景观斑块。“源”景观斑块主要分布在包兰铁路两侧和马场湖、高墩湖和小湖,所呈现的土地利用/土地覆被类型自西向东主要是灌木林地、防护林、水域、草地。“源”景观斑块面积是1631.02hm2,占保护区总面积的11.61%,都是对保护区生态环境发展起有利作用的景观斑块。2)景观阻力面的确定选取了直接影响该保护区生态环境的土地利用景观类型、植被覆盖度、坡度、高程和道路5大因素,这五大因素在确定阻力面时所占权重不同,每个因素也因为具体的景观介质不同赋予不同的相对阻力值,最终通过ENVI和ArcGIS软件计算得出景观阻力面,其中最高阻力值是85.1,最低阻力值是1。保护区中部毗邻腾格里沙漠的区域和交通用地的阻力值较大,马场湖和高墩湖及周围草地的阻力值较小,其他区域介于两者之间。3)研究得出的功能分区与现行的功能分区在面积大小和空间位置分布上均有差异,核心区的面积有所增加,所占比例也由原来的28.18%上升到42.321%,保护区的西部和北部小湖周围都划分为核心区,缓冲区和实验区的面积都比现行的要小,只有保护区中部铁路两侧的部分沙地和耕地以及保护区北部的部分疏林地被划分为实验区,其余区域为缓冲区,位于核心区和实验区之间。基于“源-汇”景观理论得出的沙坡头保护区功能分区虽然存在一些小的细节问题,但实践证明了其可行性,也需要其他研究者在不同荒漠类型保护区进行实践研究以完善其研究体系。
【关键词】：功能分区 “源”景观斑块 阻力面 沙坡头自然保护区
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X36
【目录】：

• 中文摘要5-7
• Abstract7-12
• 第一章 绪论12-26
• 1.1 研究背景与意义12-15
• 1.2 研究现状与述评15-24
• 1.2.1 自然保护区建设与进展15-20
• 1.2.2 功能分区研究进展20-21
• 1.2.3“源-汇”景观生态学理论21-22
• 1.2.4 最小累计阻力模型22-24
• 1.3 研究内容24-25
• 1.4 研究技术路线25-26
• 第二章 研究区概况26-34
• 2.1 自然地理概况26-29
• 2.1.1 保护区区位与功能分区26-27
• 2.1.2 气候27
• 2.1.3 地质地貌与水文27-28
• 2.1.4 土壤28
• 2.1.5 动植物资源28-29
• 2.2 社会经济状况29
• 2.3 保护区现行功能区划29-33
• 2.3.1 区划原则29-30
• 2.3.2 区划依据30
• 2.3.3 功能区划30-33
• 2.4 重新划分功能区的意义33-34
• 第三章 数据来源与研究方法34-37
• 3.1 数据来源34-35
• 3.1.1 遥感数据34
• 3.1.2 资料搜集34-35
• 3.1.3 野外调查35
• 3.2 研究方法35-37
• 3.2.1“源”、“汇”景观生态学理论35-36
• 3.2.2 最小累计阻力模型36-37
• 第四章“源”、“汇”景观斑块的确定37-51
• 4.1 土地利用/土地覆被时空变化分析37-46
• 4.1.1 土地利用/土地覆被分类37-43
• 4.1.2 土地利用转移矩阵43-46
• 4.2 未变化土地利用/土地覆被的空间分布46-48
• 4.3 主要保护对象48-49
• 4.3.1 自然沙漠景观和自然沙漠植被48
• 4.3.2 人工林生态系统48-49
• 4.3.3 湖沼湿地生态系统49
• 4.3.4 古长城等人文景观49
• 4.3.5 生物多样性49
• 4.4 确定“源”景观斑块49-51
• 第五章 景观阻力面的确定51-57
• 5.1 阻力层因子51-55
• 5.1.1 土地利用景观类型52
• 5.1.2 植被覆盖度52-53
• 5.1.3 坡度53-54
• 5.1.4 高程54-55
• 5.1.5 道路55
• 5.2 阻力面的确定55-57
• 第六章 保护区新功能分区57-63
• 6.1 最小累计阻力图层57-58
• 6.2 新功能分区58-63
• 6.2.1 功能分区阈值58
• 6.2.2 新功能分区面积与位置58-60
• 6.2.3 与现行功能分区的比较及优化建议60-63
• 第七章 结论与展望63-65
• 7.1 主要结论63-64
• 7.2 不足与展望64-65
• 7.2.1 不足之处64
• 7.2.2 展望64-65
• 参考文献65-69
• 在学期间的研究成果69-70
• 致谢70-71

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本文编号：251244