基于RS/GIS的山西省土地利用景观格局动态研究

论文摘要

土地利用/土地覆被变化(LUCC)是全球环境变化的重要组成部分和核心内容,它对区域可持续发展和区域土地管理具有重要意义,因而成为现代生态学研究的前沿与热点领域之一。只有对土地利用时空变化规律进行分析,更好地了解土地利用变化的过程和机制,并且通过调整人类社会经济活动,促使土地利用更趋合理,保证国家宏观战略决策的针对性、有效性,才能达到土地资源可持续利用的目的。本文以景观生态学理论为基础,借助RS和GIS技术,对山西省1995年和2000年两期遥感影像进行解译,完成了景观制图工作。在此基础上,对山西省土地利用空间格局和动态变化进行了研究。主要研究结果如下:(1)根据2000年土地利用景观图,从景观总体特征和植被景观格局两方面进行分析。结果表明,该区域以耕地(39.16%)、草地(29.18%)、林地(27.97%)为主。景观多样性偏低(1.234),破碎度指数整体偏高(0.92),平均分维数(1.31)和平均斑块形状指数(2.18)偏大。就耕地、林地和草地3大植被景观类型而言,平原旱地为耕地的主导类型,且分布较为连续;其它旱地面积较大,但质量较差;林地景观较为完整,疏林地破碎度指数(1.33)和平均斑块形状指数(2.13)较大,是林地和其它景观类型的缓冲地带;草地景观以低覆盖度草地占绝对优势(48.8%),质量退化。说明区域内人类活动频繁,对土地利用格局产生了深刻影响。(2)景观斑块空间分布格局分析显示,斑块面积较大的耕地主要分布在区域内各大盆地之中,而林地主要分布于地形较为复杂的各大山系。适宜于发展草地的山西北部地区,草地资源破坏严重,斑块较为破碎,应尽快实施退耕还草政策,改善生态环境。(3)利用数学模型和转移矩阵对山西省5年间土地利用/覆被变化的总体趋势和基本特征进行分析,结果显示,区域内草地面积迅速减少,但高覆盖度草地面积增加,林地面积迅速增加,同时建设用地也有较大幅度的增加,耕地也呈现增加的趋势。研究显示的生态环境有了一定程度的改善,土地利用方式正在向合理、可持续性方向发展,但区域内可利用的地表水资源快速减少令人担忧,应予以重视。(4)采用人为影响指数分析显示,区域人为影响指数从1995年的26.93%增加到2000年的29.29%,反映人类活动对区域的整体影响正与日俱增。并在此基础上进一步分析了引起土地利用/覆被变化的主要驱动因素人口、政策、经济发展和城市化等因素的影响。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 引言
• 1.1 研究目的和意义
• 1.2 国内外研究进展
• 1.2.1 土地利用动态变化的研究进展
• 1.2.2 景观生态学的研究进展
• 第二章 研究区概况及技术方法
• 2.1 研究区概况
• 2.1.1 地理位置
• 2.1.2 地形地貌
• 2.1.3 土壤植被
• 2.1.4 气候气象
• 2.1.5 水文条件
• 2.1.6 社会经济发展概况
• 2.2 研究方法与技术路线
• 2.2.1 数据来源
• 2.2.2 景观分类系统的确定
• 2.2.3 技术路线
• 第三章 土地利用景观格局分析
• 3.1 景观指数的选择
• 3.1.1 景观指数的分类及相关性
• 3.1.2 景观指标体系的构建
• 3.2 景观格局分析
• 3.2.1 景观总体特征
• 3.2.2 景观组分特征
• 3.2.3 植被景观格局特征
• 第四章 景观类型动态变化分析
• 4.1 景观类型面积变动总体特征
• 4.2 土地利用类型的转换矩阵及动态分析
• 4.2.1 耕地变化分析
• 4.2.2 林地变化分析
• 4.2.3 草地变化分析
• 4.2.4 水域变化分析
• 4.2.5 建设用地变化分析
• 4.2.6 未利用地变化分析
• 4.3 土地利用动态变化的驱动因素分析
• 4.3.1 土地利用动态变化的人为因素
• 4.3.2 人口增长的影响
• 4.3.3 政策因素的影响
• 4.3.4 经济发展和城市化
• 第五章 结论及建议
• 5.1 结论
• 5.2 进一步研究建议
• 参考文献
• 附录
• 硕士期间发表论文情况
• 个人简介
• 致谢