干旱区土地利用/覆盖变化（LUCC）及其盐渍化效应研究

【摘要】： 土地利用/土地覆被变化(Land Use/Land Cover Change,LUCC)被认为是能够从景观上表现人类活动最为典型的过程。干旱区生态环境脆弱,人类活动诱发的土地荒漠化,土壤盐渍化,草地退化,河湖水质恶性化,生物多样性减少等一系列生态环境问题日趋严重,使得资源开发利用受到了严重制约,直接影响到我国西部以资源基地建设为中心的经济发展格局。本文的研究区-渭干河-库车河三角洲绿洲(以下简称渭-库绿洲)位于新疆南部的塔里木盆地北缘,近年来,随着社会经济的快速发展,人口剧增,大规模的开垦农田,区域的土地利用方式发生了重大的改变,并且由此所产生的生态环境效应也发生了相应的变化。由于区域所处的干旱气候水文环境,加之绿洲灌溉农业的发展,使得绿洲盐渍化以及次生盐渍化现象进一步恶化,这已对当地及全疆的生存环境演变和可持续发展造成严重影响。 本文研究的主要目的就是通过提取绿洲土地利用/覆盖信息来分析土地利用/覆盖变化结构及时空动态演变规律,并且根据生态服务价值以及生态环境综合质量两个方面分析评价析研究时段内绿洲区域的生态环境总体状况,最后选取盐渍化信息指标,结合GIS的信息量模型,分析各因子与盐渍化程度的关系,探讨土地利用/覆盖变化与盐渍化的相互影响机制。这对于分析盐渍化土地的主要来源,治理盐碱地、并且防止其进一步扩散、退化和稳步持续发展绿洲农业,合理开发利用盐渍化土地资源和防治土壤次生盐渍化有重要意义。 本文第四章重点研究土地利用/覆盖变化及其所产生的生态环境效应,得到以下结论: (1)研究区从1989年到2007年各个土地利用/覆盖类型面积变化均比较明显。其中,耕地,林地及光板地的变化最为显著,耕地的面积百分比由5.90%增长到了24.18%,而林地的面积百分比由43.4%减少到了8.12%,光板地的面积百分比由4.9%增长到14.87%。 (2)通过土地利用/覆盖动态度研究,在整个研究时段1989-2007之间,各土地利用/覆盖类型的变化情况为:除了林地和草地以外,其余类型都是在增长。变化率最大的是耕地,年变化率为16%,其次是光板地和其他,年变化率为6%。林地和草地分别以5%和3%的年变化率减少。 (3)通过区域生态环境综合指数以及生态服务价值的计算,从1989到2007年绿洲的生态环境状况总体上在呈现不断恶化状况,生态环境综合指数从1989年的的0.365降低到2007年的0.150,而生态服务价值从1989年的24062.6万元降低到2007年的9630.5万元。 文章第五章将盐渍化信息作为研究的重点,将土地利用/覆盖类型及其他因素作为盐渍化程度的影响指标,结合GIS的信息量模型计算各指标组分对不同盐渍化程度所提供的信息量值,分析不同程度盐渍化发生的有利条件,通过研究结果如下: (1)重度盐渍化发生的有利因子条件有:土地利用/覆盖类型为草地和光板地,其信息量值分别为2.31和1.99;植被指数在0-0.1占主要成分,信息量值为0.91,达到71.7%;高程在925-975之间,其中925-950范围提供的信息量占主导位置,达到82.2%;盐分指数0.3-0.4,大于0.4,信息量值分别为1.122和2.398。 (2)中轻度盐渍化发生的有利因子条件有:土地利用/覆盖类型中主要是草地和其他类型,信息量值分别为0.207和0.288;植被指数在0-0.1、0.1-0.2,0.2-0.3之间,信息量分别为0.27,0.36,0.18;高程范围在925-950、950-975之间;盐分指数的值在0.2-0.4之间; (3)非盐渍地发生的有利条件有:土地利用/覆盖类型为耕地和林地;植被指数大于0.4;高程975-1050之间;盐分指数小于0.2。