基于GIS的景观生态地球化学评价研究 ——以成都经济区为例

论文摘要

土地利用-覆盖变化规律和土地退化机理与恢复重建对区域环境质量及人体健康有着至关重要的作用，也是当代自然地理学研究的主要领域，土壤中的地化元素丰缺直接影响着土地质量，特别是土壤重金属元素的污染则是最重要的影响因素。但在景观概念上的生态地球化学评价研究这一课题在国内外的研究尚少，大部分的研究都侧重于地球化学方面的研究。在成都经济区本文做了一定的尝试，运用景观生态学及地理信息系统综合（3s）的理论及其方法，对植被格局及土壤污染状况进行分析，特别是对污染状况与植被景观格局之间的联系及相互作用机理进行探讨，推测污染状况的发展趋势，取得了很有意义的成果：第一，通过综合成都经济区范围内成都市、德阳市、绵阳市、眉山市全部及乐山市、雅安市六市相应地区的土地利用现状图、土壤类型图、林相图和地质图等图件，在MapGIS上建立成都经济区植被类型数据库，并生成1：100万及1：25万植被类型图；通过所取得的物化探资料，生成成都经济区五种重金属元素汞（Hg）、砷（As）、镉（Cd）、铅（Pb）及铬（Cr）的现实性分级评价图，为进一步的深入研究奠定了坚实基础。第二，成都经济区总体上还是以农田为基质的景观格局类型，周边山地植被类型丰富，但破碎化较重；区内重金属污染区大都分布在周边区域，面积相对较小，但镉元素污染异常，面积较大。第三，人类生产活动向周边区域的拓展直接导致成都经济区周边山地植被的破碎化，特别是一些开矿采石活动亦导致该区域土壤的污染，而植被的破碎化使之屏障作用减弱，同时又加剧了土壤污染的扩散趋势。第四，通过对重金属植物修复技术的探讨，得出成都经济区周边山地应加大对植被及矿产资源的保护力度，合理规范开发，杜绝乱采乱挖；对相应重度污染区域应合理调整产业结构，种植对重金属吸附能力强且对人体无害的经济林木。第五，科学地使用污水及农药，避免对区内农田的污染，合理调整周边山地的产业结构，修复土壤的重金属污染，发挥周边山地植被的屏障作用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 引言
• 第二章 文献综述
• 2.1 景观生态学研究
• 2.1.1 景观与景观生态学
• 2.1.2 景观格局及其破碎化内涵
• 2.1.3 景观生态学发展趋势
• 2.2 景观地球化学研究
• 2.3 3S技术及集成
• 2.3.1 遥感（Remote Sensing-RS）
• 2.3.2 地理信息系统（Geographical Information System-GIS）
• 2.3.3 全球定位系统（Global Positioning System-GPS）
• 2.3.4 3S技术集成
• 第三章 研究意义、内容及技术路线
• 3.1 研究意义
• 3.2 研究方法
• 3.3 研究内容
• 3.4 技术路线
• 第四章 成都经济区概况
• 4.1 区域概况
• 4.2 分区概述
• 4.2.1 成都
• 4.2.2 德阳
• 4.2.3 绵阳
• 4.2.4 乐山
• 4.2.5 雅安
• 4.2.6 眉山
• 第五章 成都经济区植被景观格局分析
• 5.1 研究区域的景观分类与制图
• 5.2 景观指数
• 5.3 景观格局分析
• 5.3.1 景观格局的总体特征
• 5.3.2 景观组分面积特征
• 5.3.3 景观组分周长
• 5.3.4 景观组分斑块数
• 5.3.5 景观组分邻近度
• 5.3.6 景观组分斑块面积与周长的分形关系
• 5.4 结论
• 第六章 土壤污染景观格局分析
• 6.1 土壤重金属污染格局
• 6.1.1 汞（Hg）元素污染评价
• 6.1.2 砷（As）元素污染评价
• 6.1.3 镉（Cd）元素污染评价
• 6.1.4 铅（Pb）元素污染评价
• 6.1.5 铬（Cr）元素污染评价
• 6.2 成都经济区综合污染评价
• 第七章 农业产业结构调整与生态环境建设
• 7.1 植被格局与土壤污染格局之间关系
• 7.1.1 成都经济区植被景观破碎化与土壤污染的关系
• 7.1.2 成都经济区生态地球化学空间格局分析
• 7.2 植被对土壤污染的修复
• 7.3 成都经济区产业结构调整的探讨
• 结论及建议
• 致谢
• 参考文献