广西寿城自然保护区景观多样性研究

广西寿城自然保护区景观多样性研究

论文摘要

本文通过对广西寿城自然保护区景观要素组成结构、景观多样性量化以及空间格局分异研究,从景观角度揭示了保护区景观类型空间结构及其空间变化的规律性,为保护区森林景观规划、景观生态系统优化提供了理论参考,同时对改善保护区森林结构,更好地实现森林空间布局的优化配置,有重要的现实意义。本文在查阅了大量国内外关于景观格局和景观多样性方面文献的基础上,结合研究区域的特色,选取寿城自然保护区景观要素组成结构、景观多样性以及景观空间格局分异三个方面作为主要研究内容,以景观生态学为理论基础,采用多期遥感影像,结合历史资料各类森林调查数据和样地实测资料,充分利用遥感技术、地理信息系统技术、数量化格局分析技术等多种研究方法,对寿城自然保护区景观多样性进行了系统研究。主要研究结论如下:(1)遥感技术在较大面积的森林资源监测方面具有明显优势,对于寿城自然保护区区域尺度上的宏观监测,选择30米空间分辨率的Landsat5-TM遥感数据进行分级研究是一种操作方便、经济、可行的方法。(2)本研究将寿城自然保护区景观分为森林景观、农田景观、居民地景观和水域景观4类一级景观、18类二级景观。虽然计算机自动分类方法有很多优势,但在寿城自然保护区受地形起伏造成的阴影及诸多其它因素影响,分类效果均不理想。研究中采用人机交互式目视解译,辅以野外踏勘数据、林相图及航片等资料获得了较理想的分类结果。(3)通过寿城自然保护区景观的数量化格局分析显示在斑块类型水平和景观水平下,寿城自然保护区景观的组成、结构和空间分布格局极不均衡,空间异质性特征明显。(4)本研究中选取的9项景观指数,通过Fragstas软件统计分析,对寿城自然保护区景观空间分布与格局有较全面的理解和认识。寿城自然保护区景观多样性在逐年升高,各景观类型所占比例越来越均匀,渐渐取代了某一景观类型占优势的现象,各类型斑块形状随时间的推移,逐渐趋向规则,表明人类活动对景观的影响一直存在,且越来越强烈。进入二十一世纪以后,随着人类科学文化素质的提高以及各种保护政策的实施,天然林景观等退化的生态系统有所修复,人工景观类型比例增大,景观格局进一步优化。(5)寿城自然保护区森林植被受海拔高度和局部地形特征(坡向、坡度)变化影响显著,受地形条件的制约显著,随着海拔高度和局部地形特征坡向、坡度变化,植被也随之发生有规律的变化,而且在不同地形因子分级水平下影响程度有所不同,体现了地形因子对光照、水热条件的再分配功能。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 景观格局理论
  • 1.1.1 景观异质性
  • 1.1.2 景观格局
  • 1.1.3 景观空间分析的方法及技术手段
  • 1.2 国内外研究历史、现状与进展
  • 1.3 本研究目的和意义
  • 1.4 研究方案与技术路线
  • 1.4.1 主要研究内容
  • 1.4.2 研究步骤与技术路线
  • 1.5 本章小结
  • 第二章 研究区域概况与数据收集
  • 2.1 研究区概况
  • 2.1.1 地理位置
  • 2.1.2 自然环境
  • 2.1.2.1 地质地貌
  • 2.1.2.2 气候条件
  • 2.1.2.3 土壤条件
  • 2.1.2.4 水文条件
  • 2.1.2.5 植被条件
  • 2.1.3 社会经济状况
  • 2.2 资料收集
  • 2.2.1 野外踏勘
  • 2.2.2 遥感数据收集
  • 2.2.3 其它数据收集
  • 2.3 本章小结
  • 第三章 研究方法
  • 3.1 景观分类系统的确定
  • 3.2 遥感影像的分类
  • 3.2.1 遥感数据预处理
  • 3.2.1.1 几何精校正
  • 3.2.1.2 多波段数据组合
  • 3.2.1.3 辐射增强处理
  • 3.2.1.4 影像裁减
  • 3.2.2 分类方法的确定
  • 3.2.3 解译与判读
  • 3.2.4 实地验证
  • 3.3 景观多样性研究方法
  • 3.3.1 景观指数相关性
  • 3.3.2 景观多样性量化指数的选择
  • 3.3.2.1 景观类型多样性指数的选择
  • 3.3.2.2 景观格局多样性指数的选择
  • 3.3.2.3 景观斑块多样性指数的选择
  • 3.3.3 景观类型空间分布宽度测度方法
  • 3.4 本章小结
  • 第四章 结果与分析
  • 4.1 寿城自然保护区景观要素组成结构动态分析
  • 4.1.1 景观要素斑块数量的动态分析
  • 4.1.2 景观要素斑块的面积和周长的动态分析
  • 4.2 寿城自然保护区景观多样性分析
  • 4.2.1 斑块多样性分析
  • 4.2.2 类型多样性分析
  • 4.2.3 格局多样性分析
  • 4.3 寿城自然保护区森林景观格局空间分异研究
  • 4.3.1 地形因子提取与分级
  • 4.3.1.1 生成高程表面
  • 4.3.1.2 坡度和坡向数据提取与分级
  • 4.3.2 森林景观类型与海拔的关系
  • 4.3.3 森林景观类型与坡向的关系
  • 4.3.4 森林景观类型与坡度的关系
  • 4.3.5 森林景观类型空间分布宽度
  • 4.4 本章小结
  • 第五章 结论与讨论
  • 5.1 结论
  • 5.2 本研究的创新点
  • 5.3 对策和建议
  • 5.4 存在的问题
  • 5.5 研究展望
  • 参考文献
  • 附录
  • 致谢
  • 攻读学位期间发表论文情况
  • 相关论文文献

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