長白山地區(qū)森林景觀格局與生態(tài)規(guī)劃研究——以白河林業(yè)局為例.pdf

1、本研究以長白山地區(qū)白河林業(yè)局天然林作為研究對象，利用2000年遙感影像圖，1987年和2000年森林資源二類調(diào)查數(shù)據(jù)和地形圖等資料，以遙感(RS)和地理信息系統(tǒng)(GIS)為支撐，應(yīng)用景觀生態(tài)學(xué)的相關(guān)原理及方法，研究了森林的空間結(jié)構(gòu)組成，從時間序列和空間尺度上研究了區(qū)域的景觀格局及其變化，詳細(xì)系統(tǒng)的分析了研究區(qū)域的景觀生態(tài)結(jié)構(gòu)、景觀格局現(xiàn)狀和動態(tài)變化。通過DEM和景觀現(xiàn)狀的疊加，深入分析了各森林景觀類型與坡度、坡向和地形高程之間的關(guān)系，揭

2、示由森林資源結(jié)構(gòu)變化而引起的景觀格局變化?；诰坝^格局的動態(tài)模擬和景觀格局空間結(jié)構(gòu)的分析，對白河林業(yè)局景觀進行了功能分區(qū)，并進行了景觀生態(tài)規(guī)劃，提出各規(guī)劃區(qū)經(jīng)營措施。在此過程中，本文主要取得以下的成果和進展:
　　1.進行了森林景觀分類及空間格局分析。研究區(qū)景觀劃分為10種二級景觀要素類型，自然景觀保持著較好的狀態(tài)，森林景觀為該地區(qū)的優(yōu)勢景觀，森林總面積和斑塊數(shù)量均迅速增加。景觀破碎化程度加劇，異質(zhì)性增加，斑塊增加的原因是由于林業(yè)

3、經(jīng)營和人工造林的結(jié)果。三級景觀格局以闊葉混交林和落葉松為主，面積分別達到76097.38和44596.34hm2，斑塊數(shù)分別達到4139和3253個，二者合計面積數(shù)和斑塊數(shù)分別達到整個林分類型的67.7％和66％，所以該地區(qū)以落葉松和闊葉混交林為主要類型。
　　2.通過對景觀格局指數(shù)的計算，對兩期數(shù)據(jù)進行對比，從時間序列上分析了不同景觀要素的格局與結(jié)構(gòu)，分析不同時期的景觀格局變化趨勢。三級森林景觀要素類型中紅松林、云冷杉林、落葉松

4、、針闊混交林、白樺林、雜木林等林分的面積和斑塊數(shù)都有所增加，而針葉混交林、柞樹林、闊葉混交林、水胡林、楊樹林等林分的面積和斑塊有所減小;除水胡林、楊樹林外，各森林類型斑塊的平均密度都在增加。紅松林、針闊混交林、闊葉混交林、白樺林、楊樹林、雜木林的分形指數(shù)都有明顯的降低，云冷杉林、水胡林等林分類型的分形指數(shù)有明顯增加，說明斑塊形狀指數(shù)的變化有差異，這體現(xiàn)了13年內(nèi)林分類型的空間結(jié)構(gòu)變化的總趨勢。
　　3.在ArcGIS下，進行高程分

5、帶處理，對DEM進行坡度提取，計算了不同坡度景觀的分布面積，得出森林景觀格局與坡度因子的關(guān)系。研究區(qū)域的平坡和緩坡林地面積所占的比例較大。結(jié)果表明:景觀格局的分布與坡度有一定的相關(guān)性，無林地、云冷杉林、落葉松、白樺、闊葉混交林和雜木有一半以上分布在0-5°的坡度范圍內(nèi)，說明這一坡度范圍最適宜于林業(yè)生產(chǎn)和人類活動，景觀類型比較豐富。其次分布比較多的是緩坡，斜坡和陡坡的分布面積較少，變化較大的是針闊混交林有向平坡擴展的趨勢。
　　4.

6、在ArcGIS下，進行了坡向的提取，得出森林景觀格局與坡向因子的關(guān)系。闊葉混交林在各個方向的面積均較多，白樺林、針闊混交林、針葉混交林集中分布在陰坡和半陰坡，在陽坡和半陽坡少有分布。紅松林、落葉松、針葉混交林、雜木林在各個坡向上分布大體相同，面積偏少。針闊混交林多分布于其它坡向，平地分布最少。柞樹在五個坡向呈現(xiàn)逐漸遞增的態(tài)勢，從平地到陽坡逐漸增加;在陰坡和半陰坡分布較多，在平地、陽坡和半陽坡分布大體相同。闊葉混交林在平地極少分布，在其它

7、方向大體相同，水胡林在陰坡最多，平地最少，其它三個方向相差不多，白樺在陰坡和半陰坡分布較多，在平地、半陽坡分布大體相同，陽坡最少。
　　5.不同景觀類型在同一高程帶的景觀格局不同。隨高程的增加，景觀類型隨著海拔的變化呈現(xiàn)出明顯的垂直分異，在各高程帶中，面積最大的3種林分依次為:<1987>白，樺林、針闊混交林、水胡林(Ⅰ)白樺—闊葉混交林—云冷杉林(Ⅱ)針闊混交林—楊樹—云冷杉林(Ⅲ)針闊混交林—云冷杉林—楊樹(Ⅳ)<2000>闊

8、葉混交林—落葉松—白樺(Ⅰ)闊葉混交林-針闊混交林-落葉松(Ⅱ)落葉松—針闊混交林—闊葉混交林(Ⅲ)落葉松—白樺(Ⅳ)。
　　6.森林景觀的動態(tài)模擬。利用Markov模型對白河林業(yè)局進行森林景觀動態(tài)模擬，計算不同時期森林景觀的轉(zhuǎn)化概率，建立轉(zhuǎn)化模型，得出2013年的景觀格局模擬圖，為該地區(qū)的景觀規(guī)劃提供依據(jù)。
　　7.進行了森林景觀規(guī)劃研究。在對森林景觀空間格局分析的基礎(chǔ)上，確定森林景觀規(guī)劃的原則和目標(biāo)，通過對景觀格局決定因