云蒙湖流域土地利用變化的尺度效應研究.pdf

1、景觀格局作為景觀異質(zhì)性在空間上的綜合表現(xiàn),具有很強的尺度依賴性,是近年來土地利用變化研究領域的前沿和熱點問題之一。分析同一景觀格局在不同尺度下的特征及變化規(guī)律,明確區(qū)域景觀格局特征的尺度效應,可以更加準確地反映土地景觀格局的真實狀況。本論文綜合運用地理學、景觀生態(tài)學等理論,以沂蒙山區(qū)云蒙湖流域為研究區(qū)域,采用1986、1995、2005和2010年4期遙感影像,結合相關資料,利用遙感、地理信息系統(tǒng)、景觀格局分析、統(tǒng)計學等技術方法,選取斑

2、塊類型水平6個景觀指數(shù),景觀水平7個指數(shù),從不同空間尺度下定量化分析土地利用變化的尺度效應。主要研究結論如下:
　　(1)在斑塊類型水平上,粒度變化對斑塊面積百分比影響不明顯,其他景觀指數(shù)均隨粒度的變化而改變,且不同土地利用類型的尺度效應亦有差別。耕地對周長面積分維數(shù)和有效網(wǎng)格大小的粒度效應較其他類型強烈,而對斑塊密度、斑塊面積百分比和凝聚度的粒度變化響應較弱,居民用地和耕地對周長面積分維數(shù)和凝聚度的粒度效應中差異最大;不同年份多

3、尺度格局存在差異,但存在尺度效應的指數(shù)在不同時期對粒度變化的響應趨勢仍大體吻合;除斑塊面積百分比和有效網(wǎng)格大小外,各土地利用類型的其他景觀指數(shù)隨粒度變化的曲線可以用一定的數(shù)學模型擬合且擬合效果很好。
　　(2)在景觀水平上,根據(jù)景觀指數(shù)對空間分辨率“粗?；钡捻憫闆r和產(chǎn)生的效應關系,景觀指數(shù)呈現(xiàn)4種變化趨勢:單調(diào)下降型,指數(shù)隨著尺度的增大而減小,具有比較明確的尺度效應關系,包括斑塊密度、景觀形狀指數(shù);不規(guī)則變化型,指數(shù)呈現(xiàn)不規(guī)則

4、變化,存在多處尺度轉(zhuǎn)折點,包括最大斑塊指數(shù);波動變化型,指數(shù)隨尺度增大呈現(xiàn)波動上升或下降的趨勢,包括凝聚度指數(shù)、周長面積分維數(shù);波幅增強型,整體變化趨勢相對穩(wěn)定,包括Shannon多樣性指數(shù)、Shannon均勻度指數(shù)。其中,所選指數(shù)中斑塊密度和景觀形狀指數(shù)對尺度響應相對敏感;斑塊密度、景觀形狀指數(shù)、凝聚度和周長面積分維數(shù)擬合程度較好。
　　(3)該流域景觀格局研究的適宜空間尺度分別為:耕地適宜尺度為90 m,林地為90-120 m