艾比湖流域典型區(qū)域景觀格局與水化學(xué)特征空間關(guān)系研究.pdf

1、近年來，對干旱區(qū)景觀格局的研究日趨成熟，景觀格局是在土地利用/覆蓋的基礎(chǔ)上對景觀進(jìn)行研究分析。而景觀格局與水化學(xué)特征之間的關(guān)系在近年來也受到關(guān)注，水化學(xué)特征的各個(gè)參數(shù)也會對景觀格局造成一定的影響。本文主要將二者結(jié)合并探討他們之間的關(guān)系。
　　本文主要選取了1990年10月—2015年10月的Landsat數(shù)據(jù)，進(jìn)行了影像的幾何定標(biāo)、輻射校正等處理方法。選取了2014年10月與2015年10月的水化學(xué)數(shù)據(jù)，進(jìn)行篩選并對水化學(xué)特征進(jìn)行

2、分類處理。在ENVI4.8軟件與ARCGIS9.3軟件的應(yīng)用下，對6幅影像進(jìn)行了地理處理，通過遙感手段進(jìn)行了土地利用/覆蓋分類，并通過利用Fragstats3.3軟件對不同的土地利用類型進(jìn)行景觀指數(shù)的初步分析。在此基礎(chǔ)上對實(shí)地的21個(gè)采樣點(diǎn)進(jìn)行了緩沖區(qū)分析，得到了1km、3km、5km的土地利用分析，并利用Fragstats3.3軟件對各緩沖區(qū)土地利用類型進(jìn)行景觀指數(shù)的分析，得到了不同緩沖區(qū)范圍內(nèi)的土地利用類型的景觀指數(shù)。將不同土地利用

3、類型的景觀指數(shù)與兩期水化學(xué)特征進(jìn)行了相關(guān)性分析。此外，將不同土地利用類型的景觀指數(shù)通過Canco軟件與水化學(xué)特征進(jìn)行了冗余分析，更進(jìn)一步分析各土地利用類型與水化學(xué)特征指標(biāo)之間的關(guān)系，從而判斷出水化學(xué)特征對景觀的影響，并分析出景觀指數(shù)與水化學(xué)特征之間的具體聯(lián)系。
　　研究結(jié)果為：（1）25年間土地利用/覆蓋面積變化情況為耕地、林地、裸露湖床、沙漠、鹽漬地面積都有所增加，水體及其他地類面積減少。景觀類型水平上，CA（斑塊類型面積）在2

4、013年達(dá)到最大值；NP（斑塊數(shù)量）在1990-2013年增幅明顯，到2014年達(dá)到最大值；PLAND（斑塊所占景觀面積比）在1990-2013年其他地類比例持續(xù)降低，鹽漬地比例有一定幅度的上升，到2015年耕地、其他地類比例上升；耕地的LPI（最大斑塊指數(shù)）在2014年達(dá)到最大值；林地的PD由1990年上升到2011年，然后再下降，林地的ED總體趨勢為“W”型。景觀格局水平上，LPI在1990年較大，然后逐漸下降，到2015年有所增加

5、；IJI（散布與并列指數(shù)）先增加后減小，從1998-2013年間變化較平緩；CHOESION（斑塊結(jié)合度指數(shù)）在1990年達(dá)到最大值，開始減小但幅度很小，到2013年略微上升；SHDI（香農(nóng)多樣性指數(shù)）呈現(xiàn)先增加后減小，從2011年到2015年逐年減小，2015年達(dá)到總體水平最?。籗HEI（香農(nóng)均勻度指數(shù)）先增大后減小，2014年指數(shù)最大；DIVISION（分離度指數(shù)）從1990年到2011年逐年增加，然后逐年下降。
　?。?）水

6、化學(xué)特征情況為：2014年10月地表水中存在于KCl、MgSO4這兩種溶質(zhì)，而且主要的水溶液呈中性；2015年10月地表水中存在于CaCl2、MgSO4這兩種溶質(zhì)，從pH來看，水質(zhì)呈堿性。2014年10月與2015年10月相比，水質(zhì)由中性變?yōu)閴A性，說明水質(zhì)中對酸性離子制約的因素增多，堿性陽離子增多。污染評價(jià)中：兩期水的三個(gè)水樣類型均受到不同程度的污染。
　　（3）不同的移動(dòng)窗口下，景觀指數(shù)與水化學(xué)特征的關(guān)系為：當(dāng)Cl-離子濃度升高

7、會導(dǎo)致500m窗口內(nèi)ED值下降；LPI與離子濃度關(guān)系呈反比；隨著SO42-離子濃度的增加NP變化明顯；隨著陽離子濃度的減少，CONTAG逐漸降低。不同緩沖區(qū)中，景觀指數(shù)與水化學(xué)特征的關(guān)系為：2014年1km緩沖區(qū)內(nèi)，林地的LSI、NP、PD與離子呈負(fù)相關(guān)，與DO、pH成正相關(guān)；3km緩沖區(qū)內(nèi)，耕地的各景觀指數(shù)與八大離子與水化學(xué)特征都成負(fù)相關(guān)關(guān)系；5km緩沖區(qū)內(nèi)，林地的IJI處理與其他離子都成正相關(guān)關(guān)系但與Na+沒有相關(guān)性，與DO、pH、

8、COD、CO32-、HCO3-成負(fù)相關(guān)。2015年1km緩沖區(qū)內(nèi)，林地的IJI與TN、TP、NH3-N、CON、TDS成正相關(guān)關(guān)系，與CO32-、HCO3-及pH為負(fù)相關(guān)關(guān)系。林地的LSI與TN、pH成正相關(guān)關(guān)系；3km緩沖區(qū)內(nèi)，林地的LSI與TN、pH成正相關(guān)關(guān)系，其他離子與水化學(xué)特征指數(shù)均成負(fù)相關(guān)關(guān)系；5km緩沖區(qū)內(nèi)，耕地的LPI、ED與TN、TP成正相關(guān)關(guān)系。IJI、LSI與CON、TDS、COD、Ca+、K+、Cl-、Mg2+離