伊犁河谷景观生态风险时空变化及其地形梯度分析
发布时间：2021-10-25 10:24
以伊犁河谷为研究区,以1980—2018年5期土地利用数据与DEM数据为基础,构建景观生态风险指数,采用空间分析、地形分布指数等方法,对伊犁河谷近40年景观生态风险及其与地形的关系进行研究,揭示其景观生态风险时空变化特征及其在各地形梯度下的动态变化规律,为伊犁河谷景观生态建设、生态环境保护与管理规划提供参考。结果表明:①1980—2018年,伊犁河谷土地利用类型以耕地和草地为主;土地利用变化表现为耕地剧增而草地大量减少;土地利用转移方向主要为草地向耕地、建设用地和未利用地转移。②伊犁河谷近40年间景观生态风险整体上呈下降趋势,中生态风险向较低生态风险以及较低生态风险向低生态风险的转移明显。③伊犁河谷景观生态风险呈现出东高西低,南北高中间低的空间分布格局,具有较强的空间集聚效应,以低—低聚集和高—高聚集为主。④伊犁河谷不同等级景观生态风险及转移在各地形梯度上的分布差异显著;地形特征与人类活动的干扰是引起伊犁河谷地区景观生态风险随地形变化的主要因素。
【文章来源】：生态科学. 2020,39(04)CSCD
【文章页数】：12 页
【部分图文】：
伊犁河谷1980—2018年土地利用变化
在生态风险空间分布上,由1980—2018年5期生态风险等级空间分布(图3)可知,伊犁河谷生态风险空间差异明显,呈现出东高西低,南北高中间低的空间分布格局。较高生态风险和高生态风险主要分布在伊犁河谷的边缘地区,此区域以未利用地、积雪与永久冰川、林地为主,景观类型较为单一,景观损失度和景观脆弱度均较大,故生态风险较高;中生态风险区域主要分布在较低生态风险区域和较高生态风险区域之间,该区域以草地为主;低生态风险和较低生态风险主要分布在研究区的中部,以耕地和草地景观为主,且分布集中,面积较大,景观破碎度和景观脆弱度相对较低,因此生态风险程度也相对较低。在生态风险动态变化上,由伊犁河谷各等级生态风险面积变化(图4)与伊犁河谷1980—2018年生态风险转移矩阵(表2)可知,整个研究期内,伊犁河谷地区各等级生态风险面积变化显著,以较低生态风险、中生态风险和较高生态风险为主。
在ENVI软件中对获取的3期遥感影像进行大气校正、数据镶嵌与裁剪等工作,根据全国土地利用现状分类标准(GB/T2010-2017),结合中国科学院新疆生态与地理研究所对地观测与系统模拟实验室提供的2000—2010年新疆耕地和农业生态与荒漠化遥感监测数据、新疆2018年农作物面积遥感测量实地调查数据,将研究区土地利用类型划分为耕地、林地、草地、水域、建设用地、未利用地共6类。在ArcGIS软件中进行人机交互解译,形成伊犁河谷地区2000年、2010年与2018年3个时期的土地利用数据,解译结果的Kappa系数分别为0.813、0.806和0.837,综合分类精度均达到82.7%以上。利用DEM高程数据,计算研究区的坡度与地形位指数数据。根据间隔数据相等的原则将高程划分为529—1000 m,1000—1500 m,1500—2000 m,2000—2500 m,>2500 m共5个等级,分别用I、II、III、IV、V表示,参照全国第二次土地调查的耕地坡度分级标准,将坡度划分为0—2o,2o—6o,6o—15o,15o—25o,>25o共5个等级,分别用I、II、III、IV、V表示,按照高程和坡度等级的分割点对应计算地形位指数等级的分割点,将地形位指数划分为0.23—0.45,0.45—0.64,0.64—0.79,0.79—1.02,>1.02共5个等级,分别用I、II、III、IV、V表示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]赤水河中上游坡景观特征动态变化研究[J]. 林国敏,蔡宏,康文华,吴愈锋,王跃跃. 生态科学. 2019(05)
[2]基于景观生态风险评价的宁江流域景观格局优化[J]. 李青圃,张正栋,万露文,杨传训,张杰,叶晨,陈裕婵. 地理学报. 2019(07)
[3]赣江上游流域景观生态风险的时空分异——从生产-生活-生态空间的视角[J]. 赵越,罗志军,李雅婷,郭佳滢,赖夏华,宋聚. 生态学报. 2019(13)
[4]生态脆弱区景观生态风险时空分异及其地形梯度分析——以陕西省米脂县为例[J]. 刘迪,陈海,张敏,商舒涵,梁小英. 水土保持研究. 2019(04)
[5]基于土地利用变化的长春市生态风险评价[J]. 白立敏,修春亮,冯兴华. 生态科学. 2019(03)
[6]南昌市城镇空间扩展与景观生态风险的耦合关系[J]. 王飞,叶长盛,华吉庆,李欣. 生态学报. 2019(04)
[7]鄂西北山区土地利用的地形梯度效应与空间结构特征[J]. 杨斌,王占岐,姚小薇,张利国. 长江流域资源与环境. 2019(02)
[8]基于景观结构的福建省沿海生态风险时空特征[J]. 李月月,黄义雄,杨阳,谢义坚,李潇,叶功富,高伟. 水土保持通报. 2018(04)
[9]硫磺沟矿区景观生态风险评价研究[J]. 何静,阴俊齐,夏倩柔,伍德彦,丁鹏,秦璐. 新疆环境保护. 2018(02)
[10]京津冀城市群土地利用生态风险的时空变化分析[J]. 汪翡翠,汪东川,张利辉,刘金雅,胡炳旭,孙志超,陈俊合. 生态学报. 2018(12)
博士论文
[1]渭河下游河流沿线区域生态风险评价及管理研究[D]. 李谢辉.兰州大学 2008
本文编号：3457207
【文章来源】：生态科学. 2020,39(04)CSCD
【文章页数】：12 页
【部分图文】：
伊犁河谷1980—2018年土地利用变化
在生态风险空间分布上,由1980—2018年5期生态风险等级空间分布(图3)可知,伊犁河谷生态风险空间差异明显,呈现出东高西低,南北高中间低的空间分布格局。较高生态风险和高生态风险主要分布在伊犁河谷的边缘地区,此区域以未利用地、积雪与永久冰川、林地为主,景观类型较为单一,景观损失度和景观脆弱度均较大,故生态风险较高;中生态风险区域主要分布在较低生态风险区域和较高生态风险区域之间,该区域以草地为主;低生态风险和较低生态风险主要分布在研究区的中部,以耕地和草地景观为主,且分布集中,面积较大,景观破碎度和景观脆弱度相对较低,因此生态风险程度也相对较低。在生态风险动态变化上,由伊犁河谷各等级生态风险面积变化(图4)与伊犁河谷1980—2018年生态风险转移矩阵(表2)可知,整个研究期内,伊犁河谷地区各等级生态风险面积变化显著,以较低生态风险、中生态风险和较高生态风险为主。
在ENVI软件中对获取的3期遥感影像进行大气校正、数据镶嵌与裁剪等工作,根据全国土地利用现状分类标准(GB/T2010-2017),结合中国科学院新疆生态与地理研究所对地观测与系统模拟实验室提供的2000—2010年新疆耕地和农业生态与荒漠化遥感监测数据、新疆2018年农作物面积遥感测量实地调查数据,将研究区土地利用类型划分为耕地、林地、草地、水域、建设用地、未利用地共6类。在ArcGIS软件中进行人机交互解译,形成伊犁河谷地区2000年、2010年与2018年3个时期的土地利用数据,解译结果的Kappa系数分别为0.813、0.806和0.837,综合分类精度均达到82.7%以上。利用DEM高程数据,计算研究区的坡度与地形位指数数据。根据间隔数据相等的原则将高程划分为529—1000 m,1000—1500 m,1500—2000 m,2000—2500 m,>2500 m共5个等级,分别用I、II、III、IV、V表示,参照全国第二次土地调查的耕地坡度分级标准,将坡度划分为0—2o,2o—6o,6o—15o,15o—25o,>25o共5个等级,分别用I、II、III、IV、V表示,按照高程和坡度等级的分割点对应计算地形位指数等级的分割点,将地形位指数划分为0.23—0.45,0.45—0.64,0.64—0.79,0.79—1.02,>1.02共5个等级,分别用I、II、III、IV、V表示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]赤水河中上游坡景观特征动态变化研究[J]. 林国敏,蔡宏,康文华,吴愈锋,王跃跃. 生态科学. 2019(05)
[2]基于景观生态风险评价的宁江流域景观格局优化[J]. 李青圃,张正栋,万露文,杨传训,张杰,叶晨,陈裕婵. 地理学报. 2019(07)
[3]赣江上游流域景观生态风险的时空分异——从生产-生活-生态空间的视角[J]. 赵越,罗志军,李雅婷,郭佳滢,赖夏华,宋聚. 生态学报. 2019(13)
[4]生态脆弱区景观生态风险时空分异及其地形梯度分析——以陕西省米脂县为例[J]. 刘迪,陈海,张敏,商舒涵,梁小英. 水土保持研究. 2019(04)
[5]基于土地利用变化的长春市生态风险评价[J]. 白立敏,修春亮,冯兴华. 生态科学. 2019(03)
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[7]鄂西北山区土地利用的地形梯度效应与空间结构特征[J]. 杨斌,王占岐,姚小薇,张利国. 长江流域资源与环境. 2019(02)
[8]基于景观结构的福建省沿海生态风险时空特征[J]. 李月月,黄义雄,杨阳,谢义坚,李潇,叶功富,高伟. 水土保持通报. 2018(04)
[9]硫磺沟矿区景观生态风险评价研究[J]. 何静,阴俊齐,夏倩柔,伍德彦,丁鹏,秦璐. 新疆环境保护. 2018(02)
[10]京津冀城市群土地利用生态风险的时空变化分析[J]. 汪翡翠,汪东川,张利辉,刘金雅,胡炳旭,孙志超,陈俊合. 生态学报. 2018(12)
博士论文
[1]渭河下游河流沿线区域生态风险评价及管理研究[D]. 李谢辉.兰州大学 2008
本文编号：3457207
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