黃土丘陵溝壑區(qū)LUCC與區(qū)域水分盈虧響應(yīng)機(jī)制研究.pdf

1、土地利用/覆蓋變化不僅客觀地記錄了人類改變地球表面特征的空間格局，而且還再現(xiàn)了地球表面景觀的時空動態(tài)變化過程。土地利用/覆蓋變化與生態(tài)安全水平有著密切的關(guān)系。為了深入揭示人類活動對生態(tài)安全的影響機(jī)制，探討區(qū)域主要生態(tài)制約因子與人類活動的相互作用機(jī)理，對于探求有序人類活動模式有著重要的作用。 通過文獻(xiàn)綜述、參照借鑒和對比分析的方法，本文以黃土丘陵溝壑區(qū)為例，首先分析了研究區(qū)生態(tài)經(jīng)濟(jì)空間分異規(guī)律，將研究區(qū)劃分成各具生態(tài)經(jīng)濟(jì)特點的單元

2、區(qū)。在此基礎(chǔ)上，基于RS數(shù)據(jù)源，運用RS與GIS技術(shù)，對研究區(qū)土地利用/覆蓋變化的數(shù)量與空間變化進(jìn)行了分析。最后，通過缺水指數(shù)和區(qū)域水分虧缺指數(shù)的計算與分析，探討區(qū)域土地利用/覆蓋變化與區(qū)域水分盈虧響應(yīng)機(jī)制，在初步探討各單元區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展?jié)摿胺较蚧A(chǔ)上，最終確定出該單元區(qū)的生態(tài)保育和農(nóng)牧林業(yè)生產(chǎn)發(fā)展方向。 本文的主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下：(1)黃土丘陵溝壑區(qū)生態(tài)經(jīng)濟(jì)空間分異規(guī)律分析通過對研究區(qū)氣候資源、土壤利用潛力、氣候土壤綜合

3、利用潛力的分析，探討其生態(tài)空間分異規(guī)律。通過分析，認(rèn)為研究區(qū)可被分為低潛區(qū)、中潛區(qū)和高潛區(qū)3種類型，各類型占研究區(qū)總面積的比例分別為37.5％、34.3％和28.2％。其中，低潛型分布在研究區(qū)的北部，中潛型分布在中部，高潛型主要分布在南部。采用系統(tǒng)聚類和模糊聚類兩種方法，利用研究區(qū)各縣市農(nóng)牧林業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)投入與產(chǎn)出等方面14項指標(biāo)(1996～2000年)，將研究區(qū)劃分為偏農(nóng)、偏林、偏牧、農(nóng)牧、牧農(nóng)等5種農(nóng)牧林業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)類型。

4、 依據(jù)研究區(qū)生態(tài)及社會經(jīng)濟(jì)空間分異規(guī)律的分析結(jié)果，采用定性與定量相結(jié)合的方法，將研究區(qū)劃分為6個單元區(qū)。 (2)黃土丘陵溝壑區(qū)土地利用/覆蓋變化分析結(jié)合現(xiàn)有1∶100萬中國土地利用圖、1∶100萬中國植被圖和地面GPS數(shù)據(jù)，采用最大似然法分類得到研究區(qū)1989年和1999年兩期土地利用分類圖。采用史培軍(2001)提出的算法，可以得出任意兩年土地利用類型變化或沒有發(fā)生變化的信息，分析研究區(qū)土地利用/覆蓋變化的數(shù)量及空間變化。

5、 (3)黃土丘陵溝壑區(qū)土地利用/覆蓋變化與區(qū)域水分盈虧響應(yīng)機(jī)制分析首先依據(jù)能量平衡和水分平衡原理，通過在區(qū)域尺度上計算實際蒸散和潛在蒸散，進(jìn)一步研究當(dāng)?shù)刂饕恋乩妙愋团c區(qū)域水分盈虧的定量關(guān)系，揭示不同土地利用方式的水分虧缺類型。然后，利用構(gòu)建的水分生態(tài)安全指數(shù)，探討不同土地利用類型的水分虧缺生態(tài)響應(yīng)，從研究區(qū)整體和各單元區(qū)兩個層次上探討了LUCC與區(qū)域水分的生態(tài)風(fēng)險。最后，從研究區(qū)整體而言，得出如下結(jié)論： ①林地不論在水分