新開河流域景觀格局動態(tài)變化及圖譜分析.pdf

1、景觀格局的研究是景觀生態(tài)學關(guān)注的核心問題,特別是流域景觀格局動態(tài)變化的研究能揭示大范圍內(nèi)生態(tài)過程演變的規(guī)律。有關(guān)景觀格局的景觀生態(tài)學最新的理論一格局、尺度、等級推廣,以及地學信息圖譜理論的興起,為大尺度的景觀格局動態(tài)變化的研究提供了新契機。本文試圖以景觀格局為核心,建立集景觀生態(tài)學理論和地學信息圖譜理論為一體的景觀格局動態(tài)變化的研究框架。 論文從地理學、景觀生態(tài)學、地圖學、RS、GIS技術(shù)分析了景觀生態(tài)學和地學信息圖譜發(fā)展的背景

2、。并根據(jù)地理學、景觀生態(tài)學、地圖學發(fā)展的現(xiàn)狀,提出了景觀格局研究的起步工作主要有四個方面：區(qū)域地理單元及其等級體系、景觀格局與生態(tài)過程的關(guān)系、景觀格局的表達方法、景觀格局動態(tài)的圖譜分析。景觀格局的研究關(guān)鍵是要解決景觀格局的概括、景觀格局的分類、景觀格局的信息及其表達的問題。 景觀研究的尺度水平具有等級結(jié)構(gòu)。因景觀組織結(jié)構(gòu)是有序的,景觀單元的地理排列可以依次體現(xiàn)在不同的尺度水平上,形成不同的空間格局即景觀格局。而這種尺度--結(jié)構(gòu)體

3、系就是地學圖譜的表達模式。為了實現(xiàn)景觀格局的圖譜的表達,首先要確定圖譜所能表達景觀最小單元的大小。 景觀格局的動態(tài)變化可以通過景觀信息圖譜動態(tài)分析表現(xiàn)出來,采用格局-尺度--等級-圖譜-時間體系,表現(xiàn)景觀變化的質(zhì)變狀況即景觀進化。只有在特定的時間階段,考慮景觀的動態(tài)才更有意義。在特定階段內(nèi)能獲得準確的大范圍的景觀格局動態(tài)變化信息靠現(xiàn)代的遙感技術(shù),因此,遙感在景觀格局動態(tài)變化的圖譜分析上具有非常大的功能。 通過新開河流域的

4、實踐,嘗試了格局-尺度-等級-圖譜-時間系列的分析與表達。利用景觀分析的全新方法景觀信息圖譜,在大尺度的景觀格局動態(tài)分析中發(fā)揮其獨特的功用,它不僅能模擬景觀格局的動態(tài)過程,而且能夠揭示景觀格局的生態(tài)演化規(guī)律,推測其發(fā)展趨勢,對流域生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展的規(guī)劃決策提供重要的科學依據(jù)。 以新開河流域33年(1969年～2001年)土地利用和濕地景觀4期空間數(shù)據(jù)(1969年,1979年,1992年,2001年)為基礎(chǔ),合成了一系列的土地利用

5、和濕地景觀圖譜。運用ARC/INFO軟件,以馬爾柯夫空間概率模型和景觀格局指數(shù)模型為基礎(chǔ),對新開河流域的土地利用格局和濕地景觀格局的變化進行了圖譜分析。結(jié)果顯示：新開河流域土地利用結(jié)構(gòu)日趨不合理,不僅林地占地最小,而且土地鹽堿化、沙化嚴重,草地退化嚴重,生態(tài)環(huán)境質(zhì)量整體向惡化方向發(fā)展：隨著人口的增加、土地利用活動的加強和水文條件的變化,新開河該流域濕地不同程度地轉(zhuǎn)化為了草地、耕地、沙地和鹽堿地,植物群落發(fā)生逆向演變,而且期間濕地總面積經(jīng)