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武汉市九峰城市森林保护区森林景观破碎化研究

作　者: 王燕燕
导　师: 周志翔
学　校: 华中农业大学
专　业: 园林植物与观赏园艺
关键词: 森林景观破碎化地形因子相关性
分类号: S759.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

景观格局破碎化的研究是目前景观生态学研究的热点问题。景观破碎化深刻影响景观格局、功能和过程，与自然资源保护密切相关，对于景观中生物多样性保护和森林生境质量的影响具有重要意义。本文以武汉市九峰城市森林保护区森林景观为研究对象，对森林景观的破碎化状况进行评价，并深入探讨了地形对森林景观破碎化的影响。研究以保护区Quickbird卫星影象数据和1：10000地形图为基础资料，结合实地景观资源调查、小班勾绘和属性调查资料，对卫星数据进行解译和修正，借助arcview3.2a GIS软件建立武汉市九峰城市森林保护区信息管理系统，作为分析研究平台；对研究区森林景观进行三级分类，生成保护区森林景观林系分布图；结合景观格局指数，建立景观破碎化评价指标体系，对森林景观破碎化程度进行量化；在ARCGIS8.0和Fragstats3.3软件的支持下，计算景观斑块密度指数、边界密度指数、形状指数、分维数、斑块数量破碎化指数、斑块形状破碎化指数、聚合度、结合度、相似邻接比指数等，从景观斑块数量形态破碎化特征和景观空间格局破碎化特征两方面对保护区森林景观破碎化现状进行评价；应用统计学方法对破碎化指标进行主成分分析，提取主成分因子，应用ARCGIS8.0软件强大的空间分析功能以及统计学方法，进一步分析坡度、坡向、坡位、海拔四个地形因子对森林景观破碎化的影响。结果表明： (1) 景观破碎化不仅仅是景观要素斑块水平的破碎化，更有景观整体空间结构的破碎化。本文对森林景观的破碎化评价从景观数量形态破碎化特征和景观空间构型破碎化特征两大方面进行测度，取得了较好的结果。景观数量形态破碎化特征评价主要反映了景观斑块规模、数量、形状等的破碎化程度；景观空间构型破碎化特征评价主要反映了景观要素间的空间组合关系和斑块类型的异质性变化。 (2) 从景观斑块数量形态破碎化特征评价来看，保护区森林景观分布很不均衡，类型单一，针叶林比重远大于阔叶林、竹林和灌木林；森林景观斑块数量和形状破碎化程度不高，斑块分化程度和异质性程度不高，但斑块形状较不规则。另外，马尾松林是森林景观的主体景观，其斑块密度和边界密度不高，说明其景观被分割程度不严重，破碎化趋势不明显；茶树林是人工栽培，其斑块形状最规则：其他彩叶林、檵木灌木林、池杉林和柏木林的边界密度和形状破碎化指数较高，有较明显的破碎化趋势。 (3) 从景观空间构型破碎化特征评价来看，各森林景观的聚集度指数、相似邻接比指数、结合度指数都较高，说明整体森林景观空间构型上较连续，连通性较高，景观保存完好，破碎化趋势不明显。马尾松林的各指数都是最高，说明马尾松林景

全文目录

摘要  5-8
Abstract  8-11
1 前言  11-25
  1.1 研究的目的及意义  11-12
  1.2 研究背景及现状  12-24
    1.2.1 城市森林的研究  12-15
      1.2.1.1 城市森林的概念和范围  12-13
      1.2.1.2 国内外城市森林研究进展  13-15
    1.2.2 森林景观的研究  15-17
      1.2.2.1 森林景观的概念及研究内容  15
      1.2.2.2 国外森林景观的研究进展  15-16
      1.2.2.3 我国森林景观的研究进展  16-17
    1.2.3 景观生态学与景观破碎化的研究  17-22
      1.2.3.1 景观生态学研究  17-19
      1.2.3.2 景观破碎化研究  19-22
    1.2.4 地形对植被景观格局影响的研究进展  22-24
  1.3 研究内容  24-25
2 研究地点与研究方法、技术路线  25-38
  2.1 研究地点概况  25-26
    2.1.1 自然地理条件  25
    2.1.2 社会经济状况  25
    2.1.3 景观资源现状  25-26
  2.2 研究方法  26-37
    2.2.1 资料来源  26
    2.2.2 森林景观类型的分类  26-28
    2.2.3 景观破碎化的测度和评价  28-34
      2.2.3.1 景观要素形态和数量破碎化特征分析  29-33
      2.2.3.2 景观要素空间构型破碎化特征分析  33-34
    2.2.4 地形因子对景观破碎化的影响  34-37
      2.2.4.1 景观破碎化评价指标的主成分分析  35
      2.2.4.2 地形因子的选择  35
      2.2.4.3 地形因子的赋值  35-36
      2.2.4.4 地形因子对森林景观破碎化的影响分析  36-37
  2.3 技术路线  37-38
3 结果与分析  38-67
  3.1 武汉市九峰城市森林保护区森林景观类型与分布  38-43
    3.1.1 保护区植物分析  39
    3.1.2 森林景观群落类型组成与分布  39-42
    3.1.3 森林景观要素斑块总体特征分析  42-43
  3.2 森林景观要素形态和数量特征破碎化分析  43-50
    3.2.1 景观要素斑块面积特征分析  43-45
    3.2.2 景观要素斑块周长特征分析  45-46
    3.2.3 景观要素斑块形状特征分析  46-47
    3.2.4 景观要素斑块密度特征分析  47-48
    3.2.5 景观要素斑块边界密度分析  48
    3.2.6 景观要素斑块数量破碎化分析  48-49
    3.2.7 景观要素斑块形状破碎化分析  49-50
  3.3 森林景观要素空间构型分析  50-52
    3.3.1 景观要素聚集度分析  50
    3.3.2 景观要素结合度分析  50-51
    3.3.3 景观要素相似邻接比指数分析  51-52
  3.4 小节  52
  3.5 地形对森林景观格局破碎化的影响分析  52-67
    3.5.1 森林景观破碎化评价指标的主成分分析  52-54
      3.5.1.1 主成分分析的原理  52-54
      3.5.1.2 武汉九峰城市森林保护区森林景观破碎化主因子评价  54
    3.5.2 地形对整体森林景观格局破碎化的影响分析  54-60
      3.5.2.1 坡向影响分析  55-56
      3.5.2.2 坡度影响分析  56-58
      3.5.2.3 坡位影响分析  58
      3.5.2.4 海拔影响分析  58-60
    3.5.3 地形对典型森林景观要素破碎化的影响分析  60-67
      3.5.3.1 地形对马尾松林景观破碎化的影响分析  61-63
      3.5.3.2 地形对槲栎灌木林景观破碎化的影响分析  63-64
      3.5.3.3 地形对柏木林,檵木灌木林景观破碎化的影响分析  64
      3.5.3.4 地形对枫香林景观破碎化的影响分析  64-67
4 结论与讨论  67-70
  4.1 结论  67-69
  4.2 讨论  69-70
参考文献  70-82
致谢  82

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