艾比湖湿地土地利用/覆被-景观格局和气候变化的生态环境效应研究
发布时间：2021-08-11 02:50
借助Arc GIS与ENVI软件,以1998年、2006年和2014年遥感影像Landsat TM/OLI为数据源,得到3期艾比湖湿地自然保护区土地利用/覆被类型图.在空间尺度上将研究区分为3个特定研究单元来分析土地利用/覆被变化特征,并从景观格局和气候变化两个方面来进行生态环境效应研究.通过计算土地利用/覆被类型生态风险指数,从而获得研究区生态安全指数,最终建立艾比湖湿地自然保护区土地利用/覆被类型与生态环境之间的数量关系,并对整体及局部地区进行生态环境质量动态分析.结果表明,水域和其他（裸地和戈壁）是研究区内的优势景观类型.水域的平均斑块面积最大,水域和其他（裸地和戈壁）的最大斑块指数较高,盐碱地和其他（裸地和戈壁）的分维度指数较高,水域和其他（裸地和戈壁）的聚集度指数较大,林草地空间分布离散,破碎化程度高,连通性差.1998—2014年期间多样性指数增加,说明各景观类型所占比例趋于均衡化,作为优势景观类型的湿地对整个景观的控制作用减小,景观异质性增加.1998—2014年间,艾比湖湿地自然保护区总体生态环境指数呈逐步升高趋势,但生态环境质量的改善与恶化同时存在,并在特定研究单元上...
【文章来源】：环境科学学报. 2017,37(09)北大核心CSCD
【文章页数】：12 页
【部分图文】：
艾比湖湿地自然保护区的地理位置示意图
?恋乩??覆被相对变化率，Aki、Ak+1i为第i种土地利用/覆被类型在k、k+1时期的面积(km2)，Bki、Bk+1i为特定研究单元第i种土地利用/覆被类型在k、k+1时期的面积(km2)．Ｒi＞1，表示研究单元内第i类土地利用/覆被类型变化较整个区域大;Ｒi=1，表示研究单元内第i类土地利用/覆被类型变化与整个区域相同;Ｒi＜1，表示研究单元内第i类土地利用/覆被类型变化较整个区域小．本文根据原国家环保局公布的保护区功能区规划，将艾比湖湿地自然保护区划分为核心区、实验区和缓冲区(图2)．图2研究单元划分示意图Fig．2Divisionofresearchunits3．2．2景观格局指数的选取在众多景观格局的分析方法中，景观格局指数的应用最为广泛．景观格局指数能够高度浓缩景观空间格局信息，反映其结构组成和空间配置等方面的特征(邬建国，2007)．本文使用Fragstats3．4计算研究区景观格局指数，在类型水平上选择平均斑块面积(MeanPatchSize，MPS)、最大斑块指数(LargestPatchIndex，LPI)、面积加权平均斑块分维数(Area-weightedMeanPatchFractalDimension，AWMPFD)和聚集度指数(PatchConhesionIndex，COHESION)，在景观水平上选择斑块个数(NumberofPatches，NP)、景观形状指数(LandscapeShapeIndex，LSI)、香农多样性指数(Shannon’sDiversityIndex，SHDI)和聚集度指数(Contagion，CONTAG)，这些指数的概念、计算方法及生态学意义参见有关参考文献(邬建国，2007)．3．2．3土地利用/覆被变化的生态环境效应土地利用/覆被转变类型贡献率:土地利用/覆被转变类型贡献率LEI(窦燕等，2008)指某一种土地利用/覆被类型变化导致的区域生态质量的改变，计算公式如式(4)所示．LEI=AijEj－Ei()/Ai(
婊?km2)，Hmax是多样性指数的最大值，Pi为景观类型i所占面积的比例，m景观组是分类数，a、b、c为相应各景观指数的权重，且a+b+c=1，根据分析权衡，认为破碎度指数最为重要，其次为分离度和优势度指数，以上3种指数分别赋以0．5、0．3、0．2的权值．为了计算研究区的生态风险，本文根据研究区面积的大小和采样工作量，并考虑到本研究区的景观类型较为单一，采用10km×10km的正方形单元网格进行等间距采样，共划分风险小区32个(图3)．基于景观指数所构建的风险指数，计算每个风险小区的景观生态风险值．图3生态风险小区的划分Fig．3Divisionoftheecologicalriskarea4结果与分析(Ｒesultsandanalysis)4．1艾比湖湿地自然保护区土地利用/覆被变化结合研究区土地利用/覆被数据、统计年鉴，对解译结果进行验证，得到3期土地利用/覆被现状图(图4)．土地利用/覆被类型的转移变化较为明显，其中，盐碱地向湿地和湿地向其他(裸地和戈壁)2个变化类型转移的规模最显著(表2)．从地类转出去向来看，近17年来，艾比湖湿地自然保护区其他(裸地和戈壁)面积转出547．65km2，其主要流向荒漠、盐碱地和林草地，分别占其他(裸地和戈壁)转图41998、2006和2014年艾比湖湿地自然保护区土地利用/覆被现状Fig．4Landuse/coverofEbinurLakeWetlandNatureＲeservein1998，2006and20143594
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于LUCC的艾比湖区域生态风险评价及预测研究[J]. 张月,张飞,王娟,任岩,Abduwasit Ghulam,Hsiang-te KUNG. 中国环境科学. 2016(11)
[2]传统农区土地利用与覆被变化（LUCC）及其生态环境效应[J]. 李承桧,信桂新,杨朝现,程相友. 西南大学学报(自然科学版). 2016(05)
[3]“三江”流域（云南部分）土地利用变化的生态环境效应研究[J]. 赵成,顾小华,姜宏雷,李增,朱艳艳,连振龙. 水土保持研究. 2016(01)
[4]建立艾比湖湿地生态补偿机制若干现实问题的思考[J]. 哈斯琴格乐. 绿色科技. 2015(09)
[5]艾比湖流域社会经济与自然生态系统动力学仿真研究[J]. 来风兵,陈蜀江. 新疆师范大学学报(自然科学版). 2015(02)
[6]艾比湖保护区荒漠植被时空过程变化及其植被指数影响因素分析[J]. 王璐,丁建丽. 草业学报. 2015(05)
[7]近30年吉林市景观格局变化及气候效应[J]. 张丽,赵丹丹,刘吉平,陈智文,刘家福. 吉林大学学报(地球科学版). 2015(01)
[8]土地利用变化的环境生态效应研究进展[J]. 王晓东,蒙吉军. 北京大学学报(自然科学版). 2014(06)
[9]哈大齐工业走廊土地利用变化的生态环境效应[J]. 崔佳,臧淑英. 地理研究. 2013(05)
[10]基于遥感与GIS的新疆近18a来LUCC的生态环境效应分析[J]. 黄凤,吴世新,唐宏. 中国沙漠. 2012(05)
博士论文
[1]新疆艾比湖湖泊湿地生态脆弱性及其驱动机制研究[D]. 白祥.华东师范大学 2010
本文编号：3335292
【文章来源】：环境科学学报. 2017,37(09)北大核心CSCD
【文章页数】：12 页
【部分图文】：
艾比湖湿地自然保护区的地理位置示意图
?恋乩??覆被相对变化率，Aki、Ak+1i为第i种土地利用/覆被类型在k、k+1时期的面积(km2)，Bki、Bk+1i为特定研究单元第i种土地利用/覆被类型在k、k+1时期的面积(km2)．Ｒi＞1，表示研究单元内第i类土地利用/覆被类型变化较整个区域大;Ｒi=1，表示研究单元内第i类土地利用/覆被类型变化与整个区域相同;Ｒi＜1，表示研究单元内第i类土地利用/覆被类型变化较整个区域小．本文根据原国家环保局公布的保护区功能区规划，将艾比湖湿地自然保护区划分为核心区、实验区和缓冲区(图2)．图2研究单元划分示意图Fig．2Divisionofresearchunits3．2．2景观格局指数的选取在众多景观格局的分析方法中，景观格局指数的应用最为广泛．景观格局指数能够高度浓缩景观空间格局信息，反映其结构组成和空间配置等方面的特征(邬建国，2007)．本文使用Fragstats3．4计算研究区景观格局指数，在类型水平上选择平均斑块面积(MeanPatchSize，MPS)、最大斑块指数(LargestPatchIndex，LPI)、面积加权平均斑块分维数(Area-weightedMeanPatchFractalDimension，AWMPFD)和聚集度指数(PatchConhesionIndex，COHESION)，在景观水平上选择斑块个数(NumberofPatches，NP)、景观形状指数(LandscapeShapeIndex，LSI)、香农多样性指数(Shannon’sDiversityIndex，SHDI)和聚集度指数(Contagion，CONTAG)，这些指数的概念、计算方法及生态学意义参见有关参考文献(邬建国，2007)．3．2．3土地利用/覆被变化的生态环境效应土地利用/覆被转变类型贡献率:土地利用/覆被转变类型贡献率LEI(窦燕等，2008)指某一种土地利用/覆被类型变化导致的区域生态质量的改变，计算公式如式(4)所示．LEI=AijEj－Ei()/Ai(
婊?km2)，Hmax是多样性指数的最大值，Pi为景观类型i所占面积的比例，m景观组是分类数，a、b、c为相应各景观指数的权重，且a+b+c=1，根据分析权衡，认为破碎度指数最为重要，其次为分离度和优势度指数，以上3种指数分别赋以0．5、0．3、0．2的权值．为了计算研究区的生态风险，本文根据研究区面积的大小和采样工作量，并考虑到本研究区的景观类型较为单一，采用10km×10km的正方形单元网格进行等间距采样，共划分风险小区32个(图3)．基于景观指数所构建的风险指数，计算每个风险小区的景观生态风险值．图3生态风险小区的划分Fig．3Divisionoftheecologicalriskarea4结果与分析(Ｒesultsandanalysis)4．1艾比湖湿地自然保护区土地利用/覆被变化结合研究区土地利用/覆被数据、统计年鉴，对解译结果进行验证，得到3期土地利用/覆被现状图(图4)．土地利用/覆被类型的转移变化较为明显，其中，盐碱地向湿地和湿地向其他(裸地和戈壁)2个变化类型转移的规模最显著(表2)．从地类转出去向来看，近17年来，艾比湖湿地自然保护区其他(裸地和戈壁)面积转出547．65km2，其主要流向荒漠、盐碱地和林草地，分别占其他(裸地和戈壁)转图41998、2006和2014年艾比湖湿地自然保护区土地利用/覆被现状Fig．4Landuse/coverofEbinurLakeWetlandNatureＲeservein1998，2006and20143594
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于LUCC的艾比湖区域生态风险评价及预测研究[J]. 张月,张飞,王娟,任岩,Abduwasit Ghulam,Hsiang-te KUNG. 中国环境科学. 2016(11)
[2]传统农区土地利用与覆被变化（LUCC）及其生态环境效应[J]. 李承桧,信桂新,杨朝现,程相友. 西南大学学报(自然科学版). 2016(05)
[3]“三江”流域（云南部分）土地利用变化的生态环境效应研究[J]. 赵成,顾小华,姜宏雷,李增,朱艳艳,连振龙. 水土保持研究. 2016(01)
[4]建立艾比湖湿地生态补偿机制若干现实问题的思考[J]. 哈斯琴格乐. 绿色科技. 2015(09)
[5]艾比湖流域社会经济与自然生态系统动力学仿真研究[J]. 来风兵,陈蜀江. 新疆师范大学学报(自然科学版). 2015(02)
[6]艾比湖保护区荒漠植被时空过程变化及其植被指数影响因素分析[J]. 王璐,丁建丽. 草业学报. 2015(05)
[7]近30年吉林市景观格局变化及气候效应[J]. 张丽,赵丹丹,刘吉平,陈智文,刘家福. 吉林大学学报(地球科学版). 2015(01)
[8]土地利用变化的环境生态效应研究进展[J]. 王晓东,蒙吉军. 北京大学学报(自然科学版). 2014(06)
[9]哈大齐工业走廊土地利用变化的生态环境效应[J]. 崔佳,臧淑英. 地理研究. 2013(05)
[10]基于遥感与GIS的新疆近18a来LUCC的生态环境效应分析[J]. 黄凤,吴世新,唐宏. 中国沙漠. 2012(05)
博士论文
[1]新疆艾比湖湖泊湿地生态脆弱性及其驱动机制研究[D]. 白祥.华东师范大学 2010
本文编号：3335292
本文链接：https://www.wllwen.com/shengtaihuanjingbaohulunwen/3335292.html
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