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

2、。并根據(jù)地理學(xué)、景觀生態(tài)學(xué)、地圖學(xué)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(gè)方面：區(qū)域地理單元及其等級(jí)體系、景觀格局與生態(tài)過(guò)程的關(guān)系、景觀格局的表達(dá)方法、景觀格局動(dòng)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(lèi)、景觀格局的信息及其表達(dá)的問(wèn)題。 景觀研究的尺度水平具有等級(jí)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(xué)圖譜的表達(dá)模式。為了實(shí)現(xiàn)景觀格局的圖譜的表達(dá),首先要確定圖譜所能表達(dá)景觀最小單元的大小。 景觀格局的動(dòng)態(tài)變化可以通過(guò)景觀信息圖譜動(dòng)態(tài)分析表現(xiàn)出來(lái),采用格局-尺度--等級(jí)-圖譜-時(shí)間體系,表現(xiàn)景觀變化的質(zhì)變狀況即景觀進(jìn)化。只有在特定的時(shí)間階段,考慮景觀的動(dòng)態(tài)才更有意義。在特定階段內(nèi)能獲得準(zhǔn)確的大范圍的景觀格局動(dòng)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(dòng)態(tài)變化的圖譜分析上具有非常大的功能。 通過(guò)新開(kāi)河流域的

4、實(shí)踐,嘗試了格局-尺度-等級(jí)-圖譜-時(shí)間系列的分析與表達(dá)。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(dòng)態(tài)分析中發(fā)揮其獨(dú)特的功用,它不僅能模擬景觀格局的動(dòng)態(tài)過(guò)程,而且能夠揭示景觀格局的生態(tài)演化規(guī)律,推測(cè)其發(fā)展趨勢(shì),對(duì)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(xué)依據(jù)。 以新開(kāi)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(yùn)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(duì)新開(kāi)河流域的土地利用格局和濕地景觀格局的變化進(jìn)行了圖譜分析。結(jié)果顯示：新開(kāi)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(yán)重,草地退化嚴(yán)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(dòng)的加強(qiáng)和水文條件的變化,新開(kāi)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)