基于RS和GIS的開都河流域下游綠洲鹽漬地變化及其景觀生態(tài)效應研究.pdf

1、近年來,隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,人口劇增,大規(guī)模的開墾耕地,區(qū)域的土地利用方式發(fā)生了重大的改變,并且由此所產(chǎn)生的生態(tài)環(huán)境效應也發(fā)生了相應的變化。土地利用被認為是能夠從景觀上表現(xiàn)人類活動最為典型的過程。以開都河流域下游綠洲為研究區(qū),由于區(qū)域所處的干旱氣候環(huán)境,加之綠洲灌溉農(nóng)業(yè)的發(fā)展,使得綠洲鹽漬化以及次生鹽漬化現(xiàn)象進一步惡化,這已對當?shù)丶叭纳姝h(huán)境演變和可持續(xù)發(fā)展造成嚴重影響。
　　通過對研究區(qū)進行實地調查,結合當?shù)鼐G洲現(xiàn)狀和歷

2、史資料,收集了較豐富的數(shù)據(jù)與圖件資料,以及GPS點位信息及實地景觀照片,為本論文提取研究區(qū)景觀信息提供了良好的數(shù)據(jù)基礎。通過景觀轉移矩陣、重心模型以及景觀指數(shù)對研究區(qū)景觀格局進行分析由于自然因素與人文社會經(jīng)濟的影響,土地利用不斷地發(fā)生變化,成為影響區(qū)域生態(tài)效應重要因素。論文以開都河流域下游綠洲為案例,對當前資源與生態(tài)環(huán)境研究的熱點問題,即區(qū)域尺度土地利用變化及其生態(tài)效應進行研究。結果表明:
　　(1)在遙感和地理信息系統(tǒng)支持下對三

3、期(1990,2000和2009年)遙感影像進行分類處理,土地利用類型劃分為耕地、林地、水體、濕地和其它類型。鹽漬化程度劃分為非鹽漬化、中輕鹽漬化、重度鹽漬化三種類型。
　　1990-2000年間耕地的面積變化增長趨勢,每年增長面積為16.9008km2,主要轉出方向是林地,轉化比例13.873％,林地,中輕鹽漬地,其它為減少趨勢,林地每年減少面積為1.2306km2,主要轉出方向為耕地和其它,比例分別為37.405％和22.34

4、％。中輕鹽漬地每年減少平均面積達19.08km2。其它34.08km2。主要轉出方向是耕地,比例為6.147％。濕地每年平均減少面積為6.66km2。水體每年平均增長面積為25.006km2。重度鹽漬地這十年之間每年增加面積2.616km2。
　　2000-2009年間耕地面積飛速增長趨勢,每年平均增長面積是60.47km2,其主要是由林地和其它的轉入,轉入面積合計為754.442km2。林地每年減少平均面積23.22km2,比前

5、時期減少的很多。濕地每年平均增長面積為5.52km2,后十年濕地面積增長的趨勢。中輕鹽漬地每年平均減少面積為0.54km2,沒有特大的改變。其它面積每年減少為16.55km2,重度鹽漬地減少趨勢,每年減少為2.053km2。水體平均每年減少面積為26.22km2。
　　1990-2009年20年間耕地的面積大幅度增長,尤其是后一段時間,增加為773.729km2。林地所占比例由1990年的7.514％下降至2009年的4.966％

6、,累計減少244.468km2,林地的轉出方向是耕地和其它,面積分別為371.752km2和586.729km2,是減少面積最大的土地類型。濕地面積和水體面積總體來講增長的趨勢,每年平均減少的面積達0.57km2。水體的轉入面積是濕地和其他,面加達22.294km2和25.553km2。中輕鹽漬地20年期間減少趨勢,每年平均減少面積為9.81km2。重度鹽漬地整體變化是現(xiàn)增長后減少趨勢。其它面積仍然減少趨勢,每年平均減少面積達25.32

7、km2。
　　(2)各層土壤鹽漬化類型主要以氯化物-硫酸鹽型鹽漬土為主,其次硫酸鹽漬土。其它類型鹽漬土的比例很小。表層土壤樣品的平均含鹽量為0.867％,屬于重度鹽漬化土壤。10-30cm和30-50cm深度土壤層的平均含鹽量分別為0.506％和0.56％,均屬于中度鹽漬化土壤。0-50cm深度土壤層的平均含鹽量為0.644％,屬于重度鹽漬化土,表明鹽分具有一定的表聚性。不同采樣深度內, Ca2+、Mg2+、SO42-、HCO3-

8、、Cl-、Na+、K+等主要土壤離子含量具有:表層>10～30cm>30～50cm的特點;通過對各層土壤特征值的平均值與中位數(shù)的比較發(fā)現(xiàn),鹽基離子的分布是正偏態(tài)。
　　(3)對研究區(qū)斑塊類型水平和景觀水平的景觀格局變化進行對比分析。
　　在1990-2009年三個時間段之間,研究區(qū)景觀類型形狀指數(shù)均有顯著變化。從類型水平上看,耕地,中輕鹽漬地,其它,濕地,林地,水體,重度鹽漬地指數(shù)較小,形狀簡單。
　　從斑塊類型上看,

9、形狀指數(shù)最大的依然是耕地分別為51.785,整個景觀中所占比例大,結構復雜,偏離正方形的程度高,不規(guī)則形大。其它和濕地分別為16.406,9.892平均斑塊分維數(shù)與1990年差別不大。結構簡單,分布集中,團聚性強。隨著耕地的面積的不斷擴大,人類對生態(tài)景觀的干擾程度不斷增強。
　　1990-2009年間整個景觀的斑塊密度減小;最大斑塊指數(shù),斑塊間的最臨近距離,斑塊的結合度逐漸增長。斑塊形狀變得復雜,景觀的破碎化程度較高。景觀中沒有明