黃河中下游山地丘陵地區(qū)景觀異質(zhì)性研究―――以鞏義市為例.pdf

1、景觀異質(zhì)性是景觀要素及其屬性在空間上的變異性和復(fù)雜性,它體現(xiàn)在景觀空間結(jié)構(gòu)的變化和時(shí)間上的動(dòng)態(tài)變化。景觀異質(zhì)性是形成不同景觀結(jié)構(gòu)和功能的基礎(chǔ),直接影響資源、物種和干擾在景觀中的分配與傳播,影響景觀的生物多樣性和生產(chǎn)力,對(duì)景觀整體功能及生態(tài)過(guò)程有重要的控制作用;人和動(dòng)物需要兩種和兩種以上的景觀要素也反映異質(zhì)性的重要性。
　　目前,對(duì)于景觀異質(zhì)性的研究多集中在城市、水域、濕地,對(duì)占國(guó)土面積43％山地丘陵研究不足。本文以黃河中下游山地丘

2、陵典型地區(qū)鞏義市為研究區(qū)域,運(yùn)用景觀生態(tài)學(xué)的基本理論,結(jié)合遙感技術(shù)和地理信息技術(shù),以1988年、2001年、2010年三期遙感影像為基礎(chǔ),綜合運(yùn)用多種分析方法對(duì)其景觀空間異質(zhì)性與時(shí)間異質(zhì)性進(jìn)行分析。其主要成果如下:
　　(1)通過(guò)對(duì)鞏義市1988-2010年景觀異質(zhì)性特征及其動(dòng)態(tài)變化的描述和分析,景觀水平上景觀指標(biāo)的變化可以分為三類:第一類為不斷增加,如斑塊數(shù)量、景觀形狀指數(shù)和多樣性指數(shù);第二類不斷減少,如最大斑塊指數(shù)和聚集度指數(shù)

3、;第三類為先增加后減少,如斑塊密度和邊界密度的指數(shù);類型水平上林地、水澆地、旱地、水域建設(shè)用地斑塊數(shù)量不斷增加;未利用地?cái)?shù)量不斷減少,建設(shè)用地類型的斑塊數(shù)量(NP)、斑塊面積(CA)、最大斑塊形狀指數(shù)(LPI)、景觀類型百分比(PLAND)指數(shù)逐漸增加。
　　(2)景觀質(zhì)心的變化,各景觀類型在1988-2010年空間質(zhì)心經(jīng)歷了不同的變化:水域景觀質(zhì)心位置經(jīng)歷了東南-西北的變化過(guò)程;水澆地景觀經(jīng)歷了西南-東南的變化過(guò)程;林地景觀經(jīng)歷

4、了東南-西北的變化過(guò)程;建設(shè)用地景觀經(jīng)歷了不斷向西北偏移的變化過(guò)程,旱地景觀經(jīng)歷了東南-西北的變化過(guò)程;未利用地景觀經(jīng)歷了西南-西北的變化過(guò)程。
　　(3)1988-2001年景觀類型面積轉(zhuǎn)化中變化率較大的是建設(shè)用地和未利用地,建設(shè)用地主要由旱地轉(zhuǎn)化而來(lái),旱地轉(zhuǎn)化成其它景觀的同時(shí),其它景觀轉(zhuǎn)入成旱地景觀,所占比例基本沒變;2001-2010年旱地面積減少,其它景觀面積增加,變化率較大的是林地。
　　(4)基于GIS的梯度分析

5、和移動(dòng)窗口法可實(shí)現(xiàn)景觀指標(biāo)的空間化與可視化;利用地統(tǒng)計(jì)學(xué)中的半方差分析方法和半變異函數(shù)原理對(duì)半徑分別為500 m、750 m、1000 m、1500 m和2000 m的窗口進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)以1000 m半徑的窗口為最佳分析尺度。
　　(5)移動(dòng)窗口形成的景觀指標(biāo)柵格圖,指數(shù)集中形成了四個(gè)中心,分別為鞏義市區(qū)、東南丘陵地區(qū)、南部低山地區(qū)和北部平原河川地區(qū),這與鞏義地區(qū)空間格局的分布特點(diǎn)密切相關(guān)。中心地區(qū)周圍約5 km處是景觀格局指數(shù)變

6、化最強(qiáng)烈的地區(qū),該地區(qū)景觀類型多樣,各斑塊類型被邊界割裂程度高,連通性差,破碎化程度高,異質(zhì)性程度比較顯著。
　　(6)人類活動(dòng)對(duì)鞏義景觀的影響取決于離城市中心的距離,沿兩樣帶能清楚識(shí)別出城市化中心,城市化區(qū)域高度破碎化與空間復(fù)雜性能夠作為距離的函數(shù)來(lái)定量,梯度分析的結(jié)果可以看出景觀水平上的景觀形狀指數(shù)和景觀多樣性指數(shù)最大值主要分布在距市中心4-6 km范圍內(nèi),鞏義城市空間的擴(kuò)展受其特殊地形結(jié)構(gòu)的影響,主要從市區(qū)沿東部和北部進(jìn)行拓

7、進(jìn)和擴(kuò)張,郊區(qū)部分綠地和農(nóng)業(yè)用地被建設(shè)用地所蠶食和取代。
　　(7)景觀格局梯度分析可用來(lái)比較不同地區(qū)的發(fā)展格局或者同一地區(qū)的不同時(shí)期的動(dòng)態(tài),市區(qū)東南遠(yuǎn)郊地區(qū)破碎化程度遠(yuǎn)比西南遠(yuǎn)郊地區(qū)弱,受人類活動(dòng)影響較小,因與其地形有較大關(guān)系。
　　通過(guò)對(duì)鞏義市的景觀異質(zhì)性及其動(dòng)態(tài)過(guò)程的研究,對(duì)黃河流域山地丘陵地區(qū)的土地資源合理設(shè)計(jì)、開發(fā)、利用、規(guī)劃及區(qū)域可持續(xù)發(fā)展有重要的意義,為相關(guān)部門宏觀決策和規(guī)劃管理提供依據(jù),對(duì)當(dāng)?shù)鼐坝^的合理布局和