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黄前流域景观格局现状与动态研究

作　者: 张荣
导　师: 刘霞
学　校: 山东农业大学
专　业: 水土保持与荒漠化防治
关键词: 景观生态景观格局预测黄前流域
分类号: S181
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 108次
引　用: 4次
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内容摘要

本文以黄前流域为研究区域,以1987、2008年遥感影像为主要信息源,结合野外实地调查及其他自然、社会经济辅助资料,基于地理信息系统强大的空间分析功能,分析2008年景观格局现状及1987-2008年景观格局动态变化规律,预测景观格局动态变化趋势,提出景观规划设计对策,为黄前流域区域生态环境保护提供科学依据。主要成果如下:1.阐明了黄前流域景观格局现状及变化(1)黄前流域景观格局现状以经济林、防护林为主。黄前流域面积为292.2km~2,耕地面积占景观总面积的5.41%,防护林占33.47%,经济林面积为145.97 km~2,占景观总面积的49.96%,其它用地分布面积较小。可见,2008年黄前流域景观格局总体特征是以经济林和防护林为主,构成研究区的优势景观类型,其他景观类型镶嵌分布其中,苗圃地和裸岩面积较少。(2)从整体景观水平上来看,研究区内的景观类型比较丰富,景观的多样性程度也较高,景观结构组成具有一定的复杂度。交通用地和城镇村及工矿用地的斑块密度最大,同时斑块平均面积最小,破碎度要高于其它景观类型。经济林和防护林的最大斑块指数最高,是景观中的优势类型。交通用地形状指数和分维数最大,所受干扰的强度较大,几何形状最复杂,而苗圃地的景观形状指数最小,景观形状规则。经济林的相似毗邻百分比和聚集度、斑块结合度指数最大,景观要素类型的聚集度较高,斑块分布比较集中,空间连通较好。(3)研究时段内,景观类型结构发生了明显变化,经济林、城镇村及工矿交通用地面积增加,耕地、防护林等其他用地面积减少。居优势地位的景观类型由防护林转变为经济林。耕地、防护林、水域及水利设施用地以及未利用地所占的面积比例下降,经济林和城镇村及交通用地在景观中所占的比例则有所增加。经济林面积增加主要来源于防护林和耕地;同时,经济林中有9.8km~2转变为其它景观类型,其减少的去向为防护林、和城镇村及工矿交通用地。从变化率来看,城镇村及工矿交通用地变化率最大,平均每年增加3.17%,耕地平均减少2.43%,耕地减少的部分主要转换成了经济林和城镇村及工矿交通用地。(4)研究时段内黄前流域的景观格局发生明显变化。景观中斑块密度、边缘密度增加,最大斑块指数和斑块平均面积指数一直在减小,景观破碎化程度加深。分维数变大,景观形状更加复杂,整个景观的边界褶皱程度变高。SHDI指数值增加,景观利用程度越来越丰富,景观的异质化程度呈上升趋势;而SHEI降低,景观结构并向不均匀化发展,景观类型所占比例差别增大。蔓延度减小,散布并列指数增大,景观要素类型空间分布不均衡,优势斑块类型的比例下降,其它几种斑块类型的优势度增加,斑块分布更为分散。2.预测了黄前流域景观格局变化趋势基于马尔柯夫模型预测,黄前流域耕地、防护林、水域及水利设施用地、未利用地面积在今后一段时期内仍呈减少趋势,防护林减少幅度仍较大,经济林所占比例总体上呈明显增长趋势。随着产业结构的逐步高度化,可以预计黄前流域未来10年宏观经济将保持稳定增长的趋势。这表明未来水土保持规划中,流域结构优化顺应市场需求,发展适销对路的经济林果业,加大经济林斑块的面积,奠定流域的经济基础,提高人民生活水平,同时兼顾生态环境保护功能。从趋势预测可以清楚看出,在经济、社会快速发展的背景下,景观结构发生了巨大的变化,且以经济林的空间扩张、防护林和耕地的减少为特征,城市化、经济建设和耕地保护的矛盾将更加突出,对景观格局规划和优化提出了更大的挑战。3.提出黄前流域景观生态规划建议按照黄前流域景观功能,并与周围地区的景观空间格局相联系,从空间结构上对研究区进行功能区的划分,并分别提出规划建议。对于生态环境保护区的规划,应该以现有林地保护为主,加强森林抚育,同时引进不同生活型和生长型的物种。对于经济林果区的规划,应缩减低产低效经济林,保护水环境,发展有价值的经济作物,形成商品化经济基地,奠定流域的经济基础。对于农业耕作区设计的规划,应发展以高产、高效、高质农业,大力推广节水灌溉等生态农业。对于水系风光区设计,可适度采用融景观设计、园艺设计于一体的手法,经人为景观创意与规划设计,将其建设成以综合开发为中心,以游赏为途径的旅游风景区。值得注意的是黄前水库作为泰安市主要饮水水源,必须要加强水质管理。

全文目录

中文摘要  7-10
Abstract  10-13
1 引言  13-20
  1.1 研究目的与意义  13-14
  1.2 研究进展  14-20
    1.2.1 景观生态学研究进展  15-16
    1.2.2 景观格局研究进展  16-18
    1.2.3 3S 技术在景观格局研究中的应用  18-20
2 研究区概况  20-23
  2.1 地理位置  20
  2.2 自然概况  20-21
    2.2.1 地形地貌  20-21
    2.2.2 气候水文  21
    2.2.3 生物资源  21
  2.3 社会经济  21-23
3 研究内容、方法与技术路线  23-31
  3.1 研究内容  23
  3.2 研究方法  23-30
    3.2.1 数据源与资料收集  23
    3.2.2 景观要素类型划分  23-24
    3.2.3 信息源的处理  24-30
  3.3 技术路线  30-31
4 黄前流域景观格局现状与动态分析  31-58
  4.1 景观格局指数的构建  31-38
    4.1.1 景观格局指数的分类  31-32
    4.1.2 景观指标的选取、计算及生态意义  32-38
  4.2 景观格局现状分析  38-44
    4.2.1 景观要素组成结构分析  38
    4.2.2 景观要素类型格局现状分析  38-44
  4.3 景观格局动态分析  44-58
    4.3.1 景观各类型面积变化分析  44-48
    4.3.2 景观要素类型面积转移矩阵  48-49
    4.3.3 类型水平上景观格局变化分析  49-56
    4.3.4 景观水平上格局变化分析  56-58
5 Markov 模型的景观预测研究  58-62
  5.1 Markov 模型  58-59
  5.2 预测结果分析  59-62
    5.2.1 转移概率矩阵的确定  59-60
    5.2.2 预测结果分析  60-62
6 黄前流域景观生态规划设计建议  62-67
  6.1 黄前流域景观生态规划特征分析  62
  6.2 小流域景观生态规划目标和原则  62-64
    6.2.1 景观生态规划目标  62-63
    6.2.2 景观生态规划原则  63-64
  6.3 黄前流域景观生态总体规划  64-67
    6.3.1 景观生态规划功能分区  64-65
    6.3.2 景观生态规划设计建议  65-67
7 结论与讨论  67-71
  7.1 讨论  67
  7.2 结论  67-71
    7.2.1 黄前流域景观格局现状及变化  67-69
    7.2.2 黄前流域景观格局动态变化趋势预测  69-70
    7.2.3 黄前流域景观生态规划建议  70-71
参考文献  71-78
致谢  78-79
攻读学位期间发表论文情况  79

黄前流域景观格局现状与动态研究

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