西藏乃东县土地利用/土地覆被变化及其环境效应研究

论文摘要

青藏高原是具有全球意义的一个脆弱生态系统,它的存在对高原本身及其邻近地区的自然环境和人类活动产生着深刻的影响。由于气候、海拔等自然因素的影响,该区土壤瘠薄,植物生长缓慢,生态环境一旦受到破坏就极难恢复。西藏“一江两河”(指雅鲁藏布江、拉萨河、年楚河中游河谷地区)地区是西藏重要的农业区之一,该地区土地利用/土地覆被的动态变化对于西藏的社会、经济、生态等方面有着重要的影响。土地利用/土地覆被类型和格局的变化是人类在区域尺度上进行地表过程调控、维护和改善区域生态环境的有效切入点。本文以中小尺度区县为单位,定量研究西藏乃东县土地利用/覆被变化及其地方尺度上的环境效应,分析土地利用规划的合理性,协调自然生态系统和社会经济的发展,改善生态系统的结构和功能,实现区域的社会、经济、生态可持续发展。本文对土地利用/土地覆被变化进行了以下研究:1.土地利用变化研究。利用TM遥感影像以及其他相关专题地图资料,通过各种土地利用动态变化模型,系统分析了1988～2000年间乃东县的土地利用时空变化特征。其变化主要趋势是林地面积显著增加(1323.93 hm~2):草地、水域面积明显减少,并且均主要转化为林地;建设用地变化率虽高,但增加的绝对面积较小(113.32 hm~2):耕地和未利用土地的面积则表现为小幅度减少。土地利用类型转变主要发生在人类活动比较集中的河谷地区,这些变化与同期政府实施的综合农业开发政策有着密切的联系。研究区12年间土地利用程度逐步提高;土地利用信息熵值有所增加,表明土地利用的无序性逐步上升。2.土地覆被变化评价。西藏地区土地覆被除了通常的植被覆被类型外,还有和水土流失密切联系的裸露土壤覆被和代表石漠化程度的裸岩覆被。“土地利用/覆被分类法”和“植被指数法”不能同时对植被、裸土和裸岩覆被进行定量评价。本文利用线性光谱分离技术,定量提取了研究区两期TM影像中每个像元的植被、裸土、裸岩覆被率比例。对比分离结果显示:研究区1988～2000年期间,裸土面积下降幅度较大,植被覆盖率及裸岩覆盖率比例有所上升。说明研究区植被得到一定的恢复,同时石漠化也在扩张。3.区域土地利用/土地覆被变化及其地方尺度上环境效应的分析。本文借助生态系统服务价值理论,对研究区各种土地利用类型的生态系统服务价值的变化进行了经济量化,并对1988～2000年间的土地利用变化所造成的生态系统服务价值的变化进行估算,从经济学的角度揭示研究区土地利用变化对区域生态环境所造成的影响。主要结论是:1988～2000年乃东县土地利用总体生态服务价值呈下降的趋势,主要是由于生态价值系数较高的湿地(水域)大量减少造成的。表明研究区土地利用规划不尽合理,在未来土地利用规划中,应加大林地、湿地的比重,限制水体的减少,注重发挥各种土地利用类型的生态和经济效益,使土地利用整体效益持续提高。本文在我国西部大开发和脆弱生态区生态重建的背景下,选取西藏地区进行了土地利用/土地覆被变化及其环境效应的研究,针对当地土地利用/土地覆被变化特征、存在的问题及人类驱动力进行了综合分析,为实现通过土地利用管理和优化,改善和恢复区域生态环境提供了科学的依据。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 选题背景及研究意义
• 1.2 LUCC研究的主要内容
• 1.3 LUCC研究进展
• 1.3.1 LUCC关注的科学问题
• 1.3.2 LUCC的监测和解释研究工作
• 1.3.3 LUCC的环境效应
• 1.3.4 国内LUCC研究简评
• 1.4 研究的目的和内容
• 1.5 技术路线
• 第二章 研究区概况
• 2.1 自然环境状况
• 2.1.1 气候
• 2.1.2 地形
• 2.1.3 土壤
• 2.1.4 植被
• 2.2 社会经济发展状况
• 2.2.1 社会发展状况
• 2.2.2 经济发展水平
• 第三章 土地利用变化研究
• 3.1 土地利用分类系统，处理方法和数据处理
• 3.1.1 土地利用分类系统
• 3.1.2 处理方法
• 3.1.3 数据处理
• 3.1.4 土地利用分类结果
• 3.1.5 误差分析
• 3.2 土地利用动态变化评价
• 3.2.1 土地转移矩阵分析
• 3.2.2 土地动态度分析
• 3.2.3 土地利用程度变化
• 3.2.4 土地利用结构信息熵和均衡度
• 3.3 土地利用变化驱动力分析
• 3.3.1 自然因素
• 3.3.2 社会经济因素
• 3.3.3 政府制度
• 3.4 主要结论和讨论
• 第四章 土地覆被变化研究
• 4.1 土地覆被状况变化及常用的遥感处理方法
• 4.2 线性光谱分离技术
• 4.2.1 线性光谱分离技术原理
• 4.2.2 技术流程
• 4.3 线性光谱分离过程及结果
• 4.3.1 终端单元的确定
• 4.3.2 线性光谱分离结果及覆被状况变化分析
• 4.3.3 线性光谱分离技术适应性评价
• 4.4 结论与讨论
• 第五章 土地生态系统服务价值动态变化研究
• 5.1 生态系统服务概念及其功能
• 5.1.1 生态系统服务价值
• 5.1.2 生态系统服务功能
• 5.2 研究区生态系统服务价值研究意义
• 5.3 乃东县生态系统服务价值变化
• 5.3.1 生态系统服务价值评价方法
• 5.3.2 中国陆地生态系统单位面积生态服务价值
• 5.3.3 土地生态服务价值估算
• 5.3.4 土地生态系统服务价值（ESC）变化
• 5.3.5 土地生态系统单项服务功能价值（ESCf）变化
• 5.4 土地生态系统服务价值敏感性分析
• 5.4.1 评价指标
• 5.4.2 敏感性分析
• 5.5 结论与讨论
• 第六章 结论与讨论
• 6.1 主要结论
• 6.1.1 研究的意义
• 6.1.2 方法和技术的进展
• 6.1.3 研究区存在的问题
• 6.2 讨论
• 参考文献
• 附图
• 致谢