基于RS-GIS的土地利用-覆蓋變化與生態(tài)環(huán)境質(zhì)量研究——以艾比湖沿岸綠洲為例.pdf

1、本文以艾比湖沿岸綠洲為研究靶區(qū)，通過(guò)對(duì)土地利用/覆蓋變化動(dòng)態(tài)過(guò)程、環(huán)境響應(yīng)和生態(tài)系統(tǒng)分類(lèi)服務(wù)價(jià)值(VES)的研究，分析了生態(tài)環(huán)境質(zhì)量演變隨土地利用/覆蓋變化的的演化規(guī)律及其驅(qū)動(dòng)機(jī)制，力圖通過(guò)將LUCC研究與VES研究相結(jié)合的方法來(lái)研究生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的演化問(wèn)題，對(duì)干旱區(qū)綠洲的生態(tài)環(huán)境維護(hù)，區(qū)域可持續(xù)發(fā)展研究提供新的方法和參考意見(jiàn)。 本研究基于RS數(shù)據(jù)源(LandsatTM)，運(yùn)用GIS技術(shù)，輔以其它資料和前人的研究成果，結(jié)合野外調(diào)查

2、，建立判讀標(biāo)志，運(yùn)用人機(jī)交互解譯獲得1979-1999年土地利用/覆蓋變化圖。并利用GIS空間分析方法獲得各土地利用類(lèi)型面積數(shù)據(jù)、類(lèi)型間轉(zhuǎn)移的面積數(shù)據(jù)。隨即，分析LUCC規(guī)律，并建立研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能單位價(jià)值測(cè)評(píng)模型，測(cè)算了該區(qū)域VES。文中，在面積轉(zhuǎn)移矩陣的基礎(chǔ)上，采用馬爾柯夫鏈模型，對(duì)保持不同干擾條件不變前提下的LUCC及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值趨勢(shì)演變進(jìn)行了預(yù)測(cè)。接著，在VES分析的基礎(chǔ)上，對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量演變進(jìn)行了分析。最后，分析

3、了區(qū)域環(huán)境對(duì)LUCC響應(yīng)，并進(jìn)行了LUCC和生態(tài)環(huán)境變化的驅(qū)動(dòng)機(jī)制分析。 通過(guò)分析，得出如下主要結(jié)論：1.利用先進(jìn)的RS/GIS技術(shù)對(duì)于LUCC研究的數(shù)據(jù)的獲取，在速度上和精度上都有很大的提高，這對(duì)于推動(dòng)LUCC研究的發(fā)展非常有利。 2.通過(guò)數(shù)量、幅度變化分析，掌握了近21年來(lái)研究區(qū)各類(lèi)型的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律；基于類(lèi)型間面積轉(zhuǎn)移矩陣，了解了近21年來(lái)各類(lèi)型間時(shí)空流向規(guī)律。 3.本文采用土地利用程度綜合指數(shù)模型和土地利用

4、變化趨勢(shì)模型進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)了研究區(qū)土地利用程度變化規(guī)律以及單一類(lèi)型和整體演變趨勢(shì)狀態(tài)規(guī)律。 4.運(yùn)用馬爾柯夫鏈模型，本文分別在前后兩個(gè)時(shí)期的干擾條件不變的前提下進(jìn)行了預(yù)測(cè)，發(fā)現(xiàn)2010-2050年，兩種預(yù)測(cè)有所不同，說(shuō)明前期與后期的各種自然和人為干擾因素發(fā)生了變化。 5.本文提出利用生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值來(lái)量化表征生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，并通過(guò)分析VES來(lái)研究生態(tài)環(huán)境質(zhì)量演變的新思路。這也是本文的一個(gè)主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)所在。首先，核算出研究

5、區(qū)各生態(tài)系統(tǒng)價(jià)值及區(qū)域總價(jià)值；再次，通過(guò)分析價(jià)值的變化，研究生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的演變。發(fā)現(xiàn)：研究區(qū)綠洲的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量出現(xiàn)了衰退-漸提升的下凹曲線演變趨勢(shì)。 6.對(duì)研究區(qū)2010-2050年VES進(jìn)行了預(yù)測(cè)，進(jìn)而對(duì)該區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量演變趨勢(shì)進(jìn)行了預(yù)測(cè)，發(fā)現(xiàn)：在保持前期干擾條件不變的情況下，研究區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量會(huì)出現(xiàn)逐漸衰退的趨勢(shì)，因此，1979-1991年間的各種自然和人為干擾因素是一種不利于該區(qū)生態(tài)環(huán)境的因素；在保持后期干擾條件不變的情況