基于GIS的林草交错带景观格局变化及影响因素研究
【摘要】：
高山林线是一类典型的生态交错带，因其特殊的结构和功能以及对外界环境的高度敏感性而成为全球气候变化研究的热点之一。景观格局的定量表达和分析是深入研究林草交错带系统变化过程必要的基础和突破口，同时定量研究林草交错带的景观格局对深入分析系统的变化及管理至关重要。本文选择大渡河上游一个小流域日柯沟作为研究区域，对这个典型林草交错带进行景观格局分析及其动态的研究。
对该流域的景观格局分析结果显示：(1)地形地貌决定了决定了研究区的温度和湿度分配，从而决定了主要景观类型和植物种类的分布格局。在阴坡主要分布以云杉为主的针叶林，林线以上为以杜鹃和柳树为主的灌丛的广大过渡区域，灌丛之上才是少量草甸，且草甸的分布不连续，乃是成块状镶嵌在灌丛之中；在阳坡主要分布喜阳的方枝柏、圆柏等针叶林木，少有连续成片的灌丛，林线以上主要是以草甸为主，因此日柯沟流域表现为典型的林草交错带格局。
(2)该区域的草甸(40．912％)和森林(35．814％)占据了较大的比例，导致景观总体多样性不高，优势度较大；由于同一景观类型的斑块分布集中，受到的干扰方式也单一，因此景观破碎化不明显，分离度较小，但是景观斑块分维度和形状系数(25．988)较大，因此景观稳定性较低。由于该区域景观格局主要是由地形地貌等自然因素决定的，可见林草交错带的景观格局本身不稳定，对自然、人类活动的干扰较为敏感。
(3)由各种植被类型的变化情况和调查结果可知，自1967年以来，发生了变化的景观类型为L1，L2和L4，而L6枯死林木、C4垂穗披碱草云生早熟禾柳兰草甸在67年时并不存在，是后来发展出来的。当地景观组分变化的自然因素为森林火灾和病虫害，分别影响方枝柏原始林和紫果云杉原始林，且病虫害对当地的影响更大，它们在当地造成了0．369 km~2的死林，形成了当地一类特殊的景观。
(4)日柯沟流域受到人类活动干扰的方式主要是国家对紫果云杉林的计划性采伐和后来的人工恢复活动，以及冬季的放牧活动。由于紫果云杉林是当地人们采伐的对象，因此它是受到人为干扰影响最直接和最大的景观类型，L1自1967年的24．262％下降到2006年的15．646％，其下降范围集中在3450m～4000m。紫果云杉原始林在该地区的多样性指数最高，但是逐年下降，破碎度不断升高，同时其分维度和形状系数也是呈升高的趋势，加剧了景观格局的不稳定性；C4和L4是在采伐迹地上发展起来的，因此它们的范围也集中在3450m～4000m，它们的面积、斑块数量、多样性指数、形状系数、破碎度、分维度都呈增长趋势。由于当地的人口稀少，当地的放牧活动主要改变了草甸的物种组成，但是这个变化在1：50000的比例尺下无法解译出，所以放牧等活动对景观的变化影响非常小。
【关键词】：林草交错带 景观格局 GIS 大渡河 采伐 【学位授予单位】：四川大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：Q948
【DOI】：CNKI:CDMD:2.2008.027655
【目录】：
- 中文摘要6-8
- 英文摘要8-10
- 1. 前言10
- 2. 国内外研究现状10-25
- 2.1 景观格局动态变化及其特点10-13
- 2.2 影响景观格局动态变化的因素13-20
- 2.2.1 自然因素13-19
- 2.2.1.1 气候因子14
- 2.2.1.2 火烧干扰14-16
- 2.2.1.3 地形地貌的影响16-19
- 2.2.2 人为干扰19-20
- 2.3 景观格局动态研究的主要技术手段和研究方法20-25
- 2.3.1 主要技术手段——3S技术20-21
- 2.3.2 主要研究方法——景观空间格局指数的数量方法21-25
- 2.3.2.1 景观单元特征指数22-23
- 2.3.2.2 景观异质性指数23-25
- 3. 研究内容和研究方法25-34
- 3.1 研究意义25-27
- 3.2 研究区概况27-30
- 3.3 研究方法30-34
- 3.3.1 技术路线30
- 3.3.2 研究材料的准备和处理30-31
- 3.3.2.1 主要研究材料31
- 3.3.2.2 研究材料预处理31
- 3.3.2.3 解译标志的确立和初步的解译工作31
- 3.3.2.4 野外调查31
- 3.3.2.5 景观植被图的制作31
- 3.3.3 景观类型划分31-33
- 3.3.4 定量分析方法33-34
- 3.3.4.1 获得景观类型的特征值和指数33-34
- 3.3.4.2 空间分析方法34
- 4. 结果与分析34-59
- 4.1 景观格局的特点及变化情况分析34-45
- 4.1.1 研究区景观格局现状及特点34-35
- 4.1.2 研究区景观格局的变化情况分析35-45
- 4.1.2.1 研究区的景观类型分析35-36
- 4.1.2.2 景观指数的分析36-45
- 4.2 景观的地形分布格局特点及变化情况分析45-58
- 4.2.1 景观的地形分布格局特点45-55
- 4.2.1.1 研究区地形分布特征45-46
- 4.2.1.2 景观组分在高程上的分布特征46-47
- 4.2.1.3 景观组分在坡向上的分布特征47
- 4.2.1.4 景观组分在坡度上的分布特征47-55
- 4.2.2 景观组分在地形上的变化情况分析55-58
- 4.2.2.1 景观组分在高程上的分布特征变化55
- 4.2.2.2 景观组分在坡向上的分布特征变化55-56
- 4.2.2.3 景观组分在坡度上的分布特征变化56-58
- 4.3 研究区景观格局形成及变化的影响因素分析58-59
- 4.3.1 地形因素的影响58
- 4.3.2 自然因素的影响58
- 4.3.3 人为因素的影响58-59
- 5. 结论与讨论59-62
- 5.1 研究区的景观格局总体特点59-60
- 5.2 研究区景观类型的变化特点及影响因素60-62
- 参考文献62-71
- 作者在读期间科研成果简介71-72
- 致谢72-73
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