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基于景观格局分析的济南市南部山区水土流失研究

作　者: 秦艳红
导　师: 王立红
学　校: 山东师范大学
专　业: 自然地理学
关键词: 水土流失南部山区 USLE 景观格局地形梯度
分类号: S157
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
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内容摘要

济南以“泉城”著称，泉水的喷涌依赖于南部山区独特的水文地质结构。然而，水土流失问题一直是南部山区主要的生态问题。随着近年来泉水断流的频繁发生，做好水土保持工作成为该区域生态环境治理的重点。以往该区域的水土保持工作主要集中于小流域的治理，但通过研究发现景观格局与水土流失关系密切，是水土流失的一个主控因子。论文首先利用通用土壤流失方程，借助于RS和GIS等技术手段，计算出研究区内水土流失的强度及其分布，然后从景观生态的角度，对该区内景观格局与水土流失的关系进行了分析，找出研究区内景观格局的不合理之处，最终提出了防蚀景观的优化措施。论文的主要研究内容如下： (1) 针对研究区的具体情况，在GIS软件的支持下，通过对降水、土壤、地形、植被覆盖、人类活动等各方面的资料进行收集、处理，分别生成R、K、SL、C、P等各个因子栅格格式的分布图，然后代入通用土壤流失方程进行各因子间空间叠加运算，最终得出研究区水土流失强度分布图。 (2) 将各因子叠加生成的水土流失强度分流域进行统计，计算出每一流域各强度级别上水土流失所占的比重及每一流域的平均侵蚀模数。根据水土流失的强度、空间分布、产生水土流失的主导因素、区位和人为活动情况以及地形特征的空间差异性，将研究区分为近郊地区、三川地区、南北沙河地区等三部分。 (3) 根据景观生态学中的相关理论，认为在大尺度上景观格局是产生水土流失的主要原因。通过对三个区域景观类型、地形梯度、斑块特征等方面的相关指标分别计算，结果发现，近郊地区受城市扩张的影响，人为干扰最强，工矿企业多，总体景观格局的防蚀效果最差；南北沙河地区，山间谷地宽阔，农业活动频繁，景观格局的防蚀效果较近郊地区稍好；三川地区地形起伏变化最大，山高坡陡，人为干扰少，生态状况良好，景观格局防蚀效果最好。 (4) 景观空间格局的不合理是研究区产生水土流失及其区域间差异的重要因素，为维护景观整体生态的良性发展，并将其与人类的生存与发展相协调起来，可以针对不同的区域特征，在极有限地调整或增加自然植被面积的条件下，主要通过合理调整景观格局和增加自然景观间的生态联通程度，使景观格局得到优化，从而在源头减少水土流失的产生，在泥沙运移过程中进行拦截并促进其向无害形态的转换。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-8
1 绪论  8-12
  1.1 水土流失定量研究进展  8-9
  1.2 景观生态学的研究现状  9
  1.3 景观格局与水土流失研究  9-11
  1.4 研究的目的及意义  11-12
2 研究方法  12-13
  2.1 技术路线  12
  2.2 研究方法  12-13
    2.2.1 水土流失定量研究方法  12-13
    2.2.2 景观生态学方法与原理的应用  13
3 研究区概况  13-16
  3.1 研究区范围  13-14
  3.2 自然地理概况  14-16
    3.2.1 气候  14
    3.2.2 水文  14
    3.2.3 地质  14
    3.2.4 地貌  14-15
    3.2.5 土壤与植被  15-16
  3.3 社会经济概况  16
4 水土流失定量评价研究  16-24
  4.1 USLE中各因子值的确定及因子图的生成  16-20
    4.1.1 降水侵蚀力因子(R)  16-17
    4.1.2 土壤可蚀性因子(K)  17-18
    4.1.3 坡度坡长因子(SL)  18-19
    4.1.4 植被覆盖因子(C)  19-20
    4.1.5 水土保持措施因子(P)  20
  4.2 水土流失数据的生成与验证  20-22
  4.3 研究区水土流失评价  22-24
5 景观格局与水土流失分析  24-35
  5.1 景观分类与制图  24-25
    5.1.1 遥感影像的处理  24
    5.1.2 景观分类标准的确定  24-25
  5.2 防蚀景观的表征方式  25-27
    5.2.1 景观类型和组成  25-26
    5.2.2 景观在地形梯度上的分布  26
    5.2.3 景观斑块特征  26-27
  5.3 景观格局指标的求算方法及其说明  27-28
    5.3.1 景观比例  27
    5.3.2 地形梯度的相关指数  27-28
    5.3.3 斑块特征指数  28
  5.4 景观格局防蚀效果分析  28-35
    5.4.1 景观类型与水土流失分析  28-30
    5.4.2 景观分布地形梯度与水土流失分析  30-33
    5.4.3 景观斑块特征与水土流失分析  33-35
6 防蚀景观格局的优化措施  35-42
  6.1 源地的构建  36-38
    6.1.1 已有源地的改进  37
    6.1.2 新增源地的构建  37-38
  6.2 山体立地配置的优化  38-40
    6.2.1 近郊地区  38-39
    6.2.2 三川地区  39
    6.2.3 南北沙河地区  39-40
    6.2.4 植物篱  40
  6.3 廊道  40-42
    6.3.1 河流廊道  40-41
    6.3.2 道路廊道  41-42
结语与建议  42-43
参考文献  43-45
附录  45-46
致谢  46

基于景观格局分析的济南市南部山区水土流失研究

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