准格尔地区流域尺度土地覆盖现状、动态及景观特征分析
【摘要】：面对当前日益加剧的人口—资源—环境问题，全球变化研究成为近年来国际上最为活跃的研究领域之一。土地利用／土地覆盖变化作为全球变化原因之一，自然成为全球变化研究的重点研究领域之一。
十里长川流域、五分地沟小流域分别是堪称“世界水土流失之最”的皇甫川流域的一、二级支流，我国黄河流域水土流失重点区域之一。二十世纪八十年代初以来，在此流域内开展了一系列水土流失的治理与科学研究工作。
本文以十里长川、五分地沟两流域为研究区，特别是借助高空间分辨率的遥感IKONOS影像和地理信息系统技术，探索了五分地沟小流域土地覆盖变化格局及其自然的影响机制。目的在于了解区域自然生态环境质量，了解人类开发改造土地的程度与合理性，为制定区域经济发展、改善环境的规划提供参考。
结果表明，十里长川流域土地覆盖率已较高，但是仍然存在不合理的格局。
从五分地沟小流域土地覆盖分析主要可以得出：动态分析表明，灌木林地、林地与草地是研究区的“敏感”或“热点”土地覆盖变化类型；从面积数量看，林地是研究区的优势土地覆盖类型，耕地面积大大增加；土地覆盖类型分维数值远离1.5(未利用土地与水域除外)，表明各土地覆盖类型的斑块形状较稳定，处于远离布朗运动的状态；景观破碎度指数与相对合理程度的计算、土地覆盖各类型之间的空间关系分析均反映出研究区各土地覆盖呈更加均匀化、离散化格局变化的趋势；不同坡度段上，耕地到林地、草地到林地和林地到草地的面积转换比率分别与耕地、草地和林地在不同坡度段的面积分布比率有较好的相关性；随时间推移，基于坡度段的土地覆盖类型及景观尺度的合理性指标测算结果增大，表明研究时段内五分地沟小流域土地覆盖类型空间配置逐渐向更加合理化方向演变。
但是，对五分地沟小流域内土地覆盖地形梯度组合格局研究表明，从水土流失角度看，该流域土地覆盖从坡顶到坡脚的格局并未呈明显有利于水土保持的良性发展趋势，且坡面梯度上土地覆盖类型较单一；另外，该流域土地覆盖现状中，林地面积数量占较大比例，尤其是坡顶林地占较大比例，还有陡坡地有一定比例的耕地，等等。表明小流域土地覆盖现状中还存在不合理的格局，这也是以后研究及治理流域中值得进一步注意的问题。
【关键词】：准格尔地区 流域尺度 土地覆盖现状 土地覆盖动态 景观特征 地理信息系统 【学位授予单位】：内蒙古大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：S159
【目录】：
- 一、 引言7-12
- (一) 立题定位7
- (二) 研究目的与意义7-9
- (三) 国内外研究概况9-12
- 1 、 土地覆盖及其变化的涵义9
- 2 、 国外LUCC研究概况9-10
- 3 、 中国LUCC研究概况10-11
- 4 、 “3S”技术及其在LUCC研究中的应用11-12
- 二、 研究区概况12-15
- (一) 十里长川流域概况12-14
- (二) 五分地沟小流域概况14-15
- 三、 研究内容与方法15-18
- (一) 资料的收集15
- (二) 资料整理15-18
- 1 、 十里长川流域资料整理16-17
- (1) 陆地卫星遥感图象的处理16
- (2) 解译标志的建立16
- (3) 土地覆盖类型图的生成16-17
- 2 、 五分地沟小流域土地覆盖及动态变化资料处理17-18
- (1) IKONOS遥感数据的处理与土地覆盖类型图的生成17
- (2) 彩红外遥感数据的处理与土地覆盖类型图的生成17
- (3) 土地利用类型纸质图的数字化及土地覆盖类型图的生成17-18
- (4) 坡度图的生成18
- (5) 土壤分布图的生成18
- 3 、 土地覆盖定量分析方法与景观指数的选取18
- 四、 十里长川流域土地覆盖现状及格局分析18-23
- (一) 土地覆盖空间结构18-19
- (二) 土地覆盖定量分析19-21
- (三) 土地利用／土地覆盖程度分析21-22
- (四) 小结22-23
- 五、 五分地沟小流域土地覆盖现状及其特征分析23-35
- (一) 地形、土壤分布特征24-25
- 1 、 地形特征24
- 2 、 土壤分布特征24-25
- 3 、 土壤与坡度的分布关系25
- (二) 土地覆盖斑块特征25-30
- (三) 土地覆盖空间分布特征30-34
- 1 、 研究区土地覆盖与坡度的关系30-33
- 2 、 研究区土地覆盖与土壤的关系33-34
- (四) 小结34-35
- 六、 五分地沟小流域土地覆盖变化及其景观格局分析35-55
- (一) 土地覆盖变化特征分析36-45
- 1 、 土地覆盖动态变化的模型分析36-42
- 2 、 土地覆盖类型空间位置转换案例分析42-45
- (二) 土地覆盖变化格局特征分析45-50
- 1 、 景观指标生态学涵义45-46
- 2 、 土地覆盖变化景观指标分析46-49
- 3 、 土地覆盖变化景观特征持续性分析49-50
- (三) 土地覆盖格局变化与坡度的关系50-52
- (四) 不同坡度段土地覆盖合理性分析52-53
- (五) 小结53-55
- 七、 不同遥感信息源在土地覆盖现状研究中的应用潜力初探55-59
- (一) 资料来源及研究方法55
- (二) 目视判读分辨能力的对比55-57
- (三) 判读精度的对比57-58
- (四) 景观指标的对比(r-检验)58-59
- (五) 小结59
- 八、 结论与讨论59-63
- 附录63-87
- 1 、 附表:1-663-68
- 2 、 附图:1-968-77
- 3 、 参考文献77-82
- 4 、 文献综述82-86
- 5 、 在校期间发表的学术论文86-87
- 6 、 致谢87
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