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草原区露天煤矿开发对景观格局及生态系统功能的影响-以黑岱沟为例

作　者: 康萨如拉
导　师: 牛建明
学　校: 内蒙古大学
专　业: 草业科学
关键词: 景观格局牛态系统功能土地利用/覆盖 NDVI 露天煤矿草原
分类号: TD824
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

煤炭是我国的主要能源,大型露天煤矿的开发推动了地区经济与社会的发展,但同时也引发了区域生态环境问题。因此,探讨矿产开发对区域景观格局的影响,并阐明景观格局动态与生态系统功能的关系具有重要意义。本文以位于内蒙古草原区的黑岱沟露天煤矿为例,利用遥感、GIS和GPS技术,在野外实地调查的基础上,分析了1987年以来矿产开发导致的土地利用／覆盖变化、景观格局及其动态,以及景观格局与生态系统功能之间的关系,主要结果如下：1.定义了矿区生态系统功能贡献率,提出了界定最适研究区范围的方法,并且.认为10km的敏感区是本项研究的最适研究区域的大小；2.草地和耕地是研究区主要的土地利用／覆盖类型,其而积在过去的20多年间逐渐减少。同时,工矿仓储用地及住宅用地的面积急剧增加；3.矿产开发导致景观格局发生了变化,而且在两种不同的尺度上(矿区和研究区)表现出不同的动态特征；4.NDVI呈现下降的变化趋势,而且矿区的降低趋势更为突出；5.以生长季降水量为控制因子的偏相关分析表明,景观配置与NDVI呈正相关关系,且在研究区尺度上尤其显著,而在矿区尺度上,景观结构和组成更为重要,与NDVI呈显著负相关；6.受规模和演替进程的影响,局限在矿区排土场上的植被重建尚不能改变研究区尺度景观—生态系统功能之间的关系。可见,景观格局的变化以及景观格局与生态系统功能之间的关系均存在尺度依赖性,因此,紧密结合景观生态学理论开展生态恢复,有助于全面增强矿区和周边地区的生态系统功能,改善区域生态系统服务质量。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-9
目录  9-11
第一章前言  11-23
  1.1 选题背景  11-16
    1.1.1 草地的生态经济价值  11-13
    1.1.2 人为干扰对草地的影响  13-15
    1.1.3 矿产开发现状  15-16
    1.1.4 生态恢复的迫切性  16
  1.2 矿产开发对草地生态系统结构与功能的影响  16-18
    1.2.1 矿产开发对生物遗传结构的影响  16-17
    1.2.2 矿产开发对生物生理活动的影响  17
    1.2.3 矿产开发对形态结构的影响  17
    1.2.4 矿产开发对种群的影响  17
    1.2.5 矿产开发对群落的影响  17-18
    1.2.6 矿产开发对生态系统的影响  18
  1.3 研究目的和意义  18-20
  1.4 研究内容及技术路线  20-23
    1.4.1 研究内容  20-21
    1.4.2 研究特色、创新与不足  21-23
第二章研究区概况  23-26
  2.1 研究区自然概况  23-25
    2.1.1 地理位置  23
    2.1.2 地形地貌特征  23-24
    2.1.3 水文特征  24
    2.1.4 气候特征  24
    2.1.5 植被特征  24-25
    2.1.6 土壤特征  25
  2.2 矿区概况  25-26
第三章矿区生态系统功能的尺度依赖性  26-31
  3.1 引言  26-27
  3.2 数据获取  27
  3.3 研究方法  27-28
    3.3.1 图像处理  27
    3.3.2 计算NDVI  27-28
    3.3.3 确定研究区范围  28
  3.4 研究结果  28-29
  3.5 小结  29-31
第四章研究区土地利用/覆盖动态  31-40
  4.1 引言  31-32
  4.2 野外考察及数据来源  32
    4.2.1 植被调查  32
    4.2.2 图像数据获取  32
  4.3 研究方法  32-34
    4.3.1 图像处理  32
    4.3.2 分类系统及解译标志  32-33
    4.3.3 图像解译  33-34
    4.3.4 制图及面积统计  34
    4.3.5 叠加分析  34
  4.4 研究结果  34-38
    4.4.1 不同时期研究区土地利用/覆盖及其变化  34-36
    4.4.2 研究区土地利用/覆盖变化趋势  36-38
  4.5 小结  38-40
第五章景观格局动态  40-46
  5.1 引言  40-41
  5.2 数据来源  41
  5.3 研究方法  41-42
    5.3.1 景观指数的选择  41-42
    5.3.2 景观指数的计算  42
  5.4 研究结果  42-44
    5.4.1 景观水平  42-44
    5.4.2 类型水平  44
  5.5 小结  44-46
第六章 NDVI的时空特征  46-52
  6.1 引言  46-47
  6.2 数据获取  47
  6.3 研究方法  47-48
    6.3.1 NDVI的计算  47
    6.3.2 不同空间尺度NDVI的差异  47-48
  6.4 研究结果  48-50
  6.5 小结  50-52
第七章景观格局动态与生态系统功能的关系  52-56
  7.1 引言  52-53
  7.2 数据来源  53
    7.2.1 气象数据  53
    7.2.2 景观格局数据  53
    7.2.3 生态系统功能数据  53
  7.3 研究方法  53-54
  7.4 研究结果  54-55
  7.5 小结  55-56
第八章结论  56-57
参考文献  57-67
攻读硕士学位期间发表论文  67-68
致谢  68

草原区露天煤矿开发对景观格局及生态系统功能的影响-以黑岱沟为例

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