黄土丘陵沟壑区LUCC与区域水分盈亏响应机制研究

【摘要】：土地利用/覆盖变化不仅客观地记录了人类改变地球表面特征的空间格局,而且还再现了地球表面景观的时空动态变化过程。土地利用/覆盖变化与生态安全水平有着密切的关系。为了深入揭示人类活动对生态安全的影响机制,探讨区域主要生态制约因子与人类活动的相互作用机理,对于探求有序人类活动模式有着重要的作用。 通过文献综述、参照借鉴和对比分析的方法,本文以黄土丘陵沟壑区为例,首先分析了研究区生态经济空间分异规律,将研究区划分成各具生态经济特点的单元区。在此基础上,基于RS数据源,运用RS与GIS技术,对研究区土地利用/覆盖变化的数量与空间变化进行了分析。最后,通过缺水指数和区域水分亏缺指数的计算与分析,探讨区域土地利用/覆盖变化与区域水分盈亏响应机制,在初步探讨各单元区农业生产发展潜力及方向基础上,最终确定出该单元区的生态保育和农牧林业生产发展方向。 本文的主要研究内容及结论如下: (1) 黄土丘陵沟壑区生态经济空间分异规律分析 通过对研究区气候资源、土壤利用潜力、气候土壤综合利用潜力的分析,探讨其生态空间分异规律。通过分析,认为研究区可被分为低潜区、中潜区和高潜区3种类型,各类型占研究区总面积的比例分别为37.5%、34.3%和28.2%。其中,低潜型分布在研究区的北部,中潜型分布在中部,高潜型主要分布在南部。采用系统聚类和模糊聚类两种方法,利用研究区各县市农牧林业生产结构、生产投入与产出等方面14项指标(1996～2000年),将研究区划分为偏农、偏林、偏牧、农牧、牧农等5种农牧林业生产结构类型。 依据研究区生态及社会经济空间分异规律的分析结果,采用定性与定量相结合的方法,将研究区划分为6个单元区。 (2) 黄土丘陵沟壑区土地利用/覆盖变化分析 结合现有1:100万中国土地利用图、1:100万中国植被图和地面GPS数据,采用最大似然法分类得到研究区1989年和1999年两期土地利用分类图。采用史培军(2001)提出的算法,可以得出任意两年土地利用类型变化或没有发生变化的信息,