基于RS与GIS的梅城林场森林景观格局动态分析

论文摘要

本研究以安徽省东至县梅城林场1999、2002和2006年LandsatETM+遥感图像为主要数据源，辅以梅城林场森林资源二类清查数据、1：1万小班地形图、1：2.5万林相图及小班调查卡片。在RS与GIS的支持下，利用ERDAS9.0对遥感图像进行波段组合、几何校正、图像融合等预处理，选用非监督分类方法进行了不同时期森林景观分类，形成森林景观影像专题图，并将其输入FRAGSTATS景观分析软件，计算各类森林景观指数，分析对比梅城林场不同时期森林景观格局动态变化，为森林景观规划提供依据。研究的成果为：杉木林和马尾松林在整个景观中占绝对优势且分布最为广泛，1999年到2006年间梅城林场森林景观斑块总数明显下降，下降幅度达到37.79%，森林景观总体的破碎化程度得到明显的缓解。杉木林中主要以杉木中龄林和杉木近成熟林为主。马尾松和侧柏景观面积期间略有增加，杉木林景观面积减少明显，且主要减少的是杉木中龄林和杉木近成熟林；阔叶林和针阔混交林景观面积呈上升趋势，其增幅分别为21.86%和12.71%；灌木林景观面积在高海拔地区的增加明显。各景观类型的斑块密度指数都在增加，表明森林景观格局破碎化程度的逐渐降低；各时期的斑块分维数都较小，说明梅城林场森林景观受人为的影响较大，斑块的形状较为规则和简单；各景观类型的结合度都普遍增加，其中对景观起着重要作用的马尾松、杉木近成熟林、杉木中龄林在本研究时期阶段内结合度指数均是最大。香农多样性指数和香农均匀度指数变化甚微，说明梅城林场景观类型没有明显的变化，各斑块在景观中分布呈均衡化趋势。各景观分布与海拔、坡度地形因子的关系，各景观类型分布情况随海拔和坡度地形因子的变化呈现出明显的相似性分布规律，各景观主要分布在海拔324m以下和坡度在35°以上的范围内，马尾松、灌木林在海拔324m以上和35°以上范围内分布较多，占有绝对优势。研究表明，整个林场受人为因素的影响较大，景观的破碎程度趋于缓解，林场的森林景观仍是以马尾松林和杉木林为主体，阔叶林和混交林有所增加，景观多样性总体偏低但呈缓慢增加趋势。总体来说，林场景观格局结构趋于合理。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 文献综述
• 1.1 研究的目的与意义
• 1.2 国内外森林景观生态研究概述
• 1.2.1 国外森林景观生态的研究概述
• 1.2.2 我国森林景观生态的研究概述
• 1.3 遥感与地理信息系统在林业中的应用
• 1.3.1 遥感与地理信息系统概述
• 1.3.2 遥感与地理信息系统在森林景观格局研究中的应用概述
• 1.3.3 我国遥感与地理信息系统在森林景观研究中存在的的问题
• 2 引言
• 3 自然概况
• 3.1 地理位置
• 3.2 地形地貌
• 3.3 气候
• 3.4 土壤
• 3.5 植被
• 4 研究方法与技术路线
• 4.1 数据源与软件环境
• 4.1.1 资料来源
• 4.1.2 计算机软件条件
• 4.2 遥感数字影像预处理
• 4.2.1 遥感数据的输入输出和多波段合成
• 4.2.2 遥感图像的几何精校正
• 4.2.3 遥感影像的裁切
• 4.2.4 遥感影像植被信息的增强处理
• 4.3 森林景观分类与遥感影像景观分类
• 4.3.1 森林景观类型划分
• 4.3.2 遥感影像解释标志的建立
• 4.3.3 遥感图像的计算机自动分类
• 4.4 森林景观指数选择与计算
• 4.5 地形因子与森林景观关联分析
• 4.6 技术路线
• 5 结果与分析
• 5.1 森林景观格局动态分析
• 5.1.1 斑块组成分析
• 5.1.2 类型水平上的景观指数分析
• 5.1.3 景观水平上的景观指数分析
• 5.2 森林景观与地形因子关联分析
• 5.2.1 森林景观与海拔高度
• 5.2.2 森林景观与坡度
• 6 结论与讨论
• 6.1 结论
• 6.2 讨论
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介
• 在读期间发表的论文