基于3S技術(shù)的洪雅縣退耕還林后景觀格局動(dòng)態(tài)研究.pdf

1、中國(guó)退耕還林工程是國(guó)家從可持續(xù)發(fā)展的高度做出的重大戰(zhàn)略決策，是目前我國(guó)實(shí)施的六大林業(yè)生態(tài)工程項(xiàng)目之一，是控制水土流失、修復(fù)土壤退化、徹底改善生態(tài)環(huán)境的根本性措施，對(duì)于保持生態(tài)平衡、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)、維護(hù)區(qū)域生態(tài)安全有著巨大的作用。自1999年工程試點(diǎn)以來(lái)，已經(jīng)取得了階段性成果，但退耕還林以后的景觀格局、生態(tài)過(guò)程變化需要進(jìn)行長(zhǎng)期的研究和科學(xué)的評(píng)估，因此，有必要對(duì)工程實(shí)施情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)和效益評(píng)估，而研究工程區(qū)景觀格局的變化是對(duì)退耕還林工程進(jìn)行合理

2、評(píng)估的重要內(nèi)容。
　　 本研究基于遙感(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)和全球定位系統(tǒng)(GPS)技術(shù)，以退耕還林取得突出成果的四川省洪雅縣為研究對(duì)象，使用1994年（退耕前期）、2004年（退耕中期）和2007年（退耕后期）三期TM影像等基本資料，輔以地形圖等柵格數(shù)據(jù)，結(jié)合景觀生態(tài)學(xué)基本原理和方法，研究退耕還林工程前后洪雅縣景觀格局的動(dòng)態(tài)，分析重大林業(yè)工程對(duì)景觀格局變化的影響，為該區(qū)域的生態(tài)環(huán)境保護(hù)、生態(tài)旅游開(kāi)發(fā)以及相關(guān)生態(tài)產(chǎn)業(yè)的

3、發(fā)展提供參考。研究得出以下主要結(jié)論：
　　 (1)利用TM原始波段構(gòu)造新的波段變量--NDVI，剔除了原始影像的第6波段，重新合成新的7波段影像數(shù)據(jù)?；谛掠跋癫捎帽O(jiān)督分類和人工解譯相結(jié)合的方式對(duì)三期影像進(jìn)行分類，可提高分類精度并得到景觀分類專題圖，并進(jìn)行了精度評(píng)價(jià)，三期影像總體分類精度分別為：87.35％、86.56％、89.32％，分類結(jié)果比較理想，可用于后續(xù)景觀格局動(dòng)態(tài)分析。
　　 (2)在ArcGIS支持下對(duì)洪雅

4、縣不同時(shí)期各景觀類型的面積統(tǒng)計(jì)和轉(zhuǎn)移分析表明：1994-2007年，耕地景觀的面積減少，林地景觀面積呈現(xiàn)增加趨勢(shì)，森林覆蓋率在退耕前期、中期和后期分別為56.88％、66.52％和68.42％。1994-2004年各景觀類型轉(zhuǎn)化幅度明顯大于2004-2007年，各景觀類型的轉(zhuǎn)移在2004-2007階段趨于穩(wěn)定。根據(jù)耕地、林地的面積變化情況和相互轉(zhuǎn)換的面積差異可看出，工程的實(shí)施使得研究區(qū)耕地面積減少并主要轉(zhuǎn)化為林地景觀使得林地面積增加，退

5、耕還林工程取得預(yù)期成效。
　　 (3)選取海拔、坡度、坡向三個(gè)地形因子并進(jìn)行分級(jí)，采用ArcGIS空間分析模塊對(duì)洪雅縣各景觀類型地形分異特征的研究結(jié)果表明：各景觀類型在地形因子的不同分級(jí)上的分布比例呈現(xiàn)不同程度的差異。1994-2007年期間，耕地景觀有向低海拔發(fā)展趨勢(shì)，在1000-1500m降幅明顯，而針葉林、闊葉林景觀在此海拔段分布比例增值最大；耕地景觀在較陡坡分布比例減少，針葉林、灌木林在較陡坡分布比例在增加：耕地景觀向無(wú)

6、坡向趨勢(shì)發(fā)展，針葉林、闊葉林向陰坡、半陰坡發(fā)展，而灌木林主要向適合生長(zhǎng)的半陽(yáng)坡、陽(yáng)坡發(fā)展，竹林同耕地景觀一樣，向無(wú)坡向趨勢(shì)發(fā)展。
　　 (4)類型和景觀兩種不同水平下的景觀格局指數(shù)動(dòng)態(tài)分析結(jié)果表明：從1994年到2007年，耕地景觀的旱地、水田斑塊趨于破碎化，斑塊的形狀趨于簡(jiǎn)單，空間連通性降低。林地景觀的針葉林、闊葉林和灌木林呈破碎化趨勢(shì)，形狀趨于復(fù)雜，空間連通性加大，竹林破碎化程度降低，形狀趨于簡(jiǎn)單，空間連通性明顯增大?？h域景

7、觀朝多樣化、均勻化方向發(fā)展，破碎化程度增加，表明該區(qū)在退耕還林工程后，生態(tài)系統(tǒng)趨于復(fù)雜化，生態(tài)功能更趨完善。
　　 (5)景觀格局變化驅(qū)動(dòng)機(jī)制分析表明：自然因素和人為因素對(duì)景觀格局的變化都有一定的影響，但人為因素是洪雅縣這13年間景觀格局動(dòng)態(tài)變化的決定性因素。截至2007年洪雅縣退耕還林面積達(dá)14599.85hm2，占這13年間耕地減少面積的61.02％，退耕還林工程的實(shí)施對(duì)耕地和林地景觀的變化影響顯著，可以看出政策導(dǎo)向主導(dǎo)著洪