資興市景觀格局情景對(duì)生物遺傳多樣性影響的模擬研究
發(fā)布時(shí)間:2020-09-04 17:17
近年來,由于城市化發(fā)展迅速,人類活動(dòng)的頻繁、物種生境面積減小、生境片斷化程度的加劇、這些因素潛移默化地改變了城市景觀格局和生物生存環(huán)境,使得景觀格局情景與生物多樣性之間關(guān)系的研究備受關(guān)注。本文以生態(tài)大縣-資興市和資興市國(guó)家濕地公園-東江湖為研究對(duì)象,選取資興市保護(hù)物種-大白鷺和大白鷺賴以生存的棲息地-蘆葦濕地為研究樣本。應(yīng)用景觀遺傳學(xué)、景觀生態(tài)學(xué)原理和方法、遙感、GIS技術(shù)、景觀遺傳模擬模型對(duì)資興市、東江湖不同時(shí)期景觀格局下生物遺傳多樣性變化情況進(jìn)行了分析研究,探討了近16年來資興市、東江湖濕地公園景觀格局變化的原因,提出了資興市景觀生態(tài)格局優(yōu)化方案,并通過景觀遺傳模擬佐證了優(yōu)化方案的可行性。研究結(jié)果有助于揭示城市化進(jìn)程加劇、人類活動(dòng)頻繁而導(dǎo)致的景觀格局變化和生物多樣性變化的機(jī)理,為城市生態(tài)建設(shè)規(guī)劃和生物多樣性保護(hù)提供新的理論基礎(chǔ)和依據(jù)。論文主要研究結(jié)果如下:(1)通過對(duì)比2003年、2018年兩個(gè)時(shí)期景觀格局,發(fā)現(xiàn)18年資興市建設(shè)用地面積、耕地面積大幅度增加,破碎化程度增大,而濕地、林地面積卻逐漸減少,濕地的斑塊密度從0.0047增加到0.1505,林地的斑塊密度從2.3172增加到3.9901,整體斑塊密度指數(shù)從3.0553增加到6.7147,綜上數(shù)據(jù)表明資興市景觀格局呈現(xiàn)破碎化趨勢(shì)。(2)在18年景觀格局的基礎(chǔ)上,構(gòu)建資興市最小阻力模型和生物遷移的最小成本路徑,根據(jù)研究結(jié)果制定合理的景觀格局優(yōu)化方案生成景觀生態(tài)安全格局。優(yōu)化后景觀格局模擬增加了林地面積20584.6hm2、濕地面積3790hm2,采用景觀遺傳模擬模型對(duì)三個(gè)景觀格局進(jìn)行模擬分析:在03年景觀格局下,大白鷺Ho(觀測(cè)雜合度)和He(期望雜合度)的差值較小、Mantel r值在0-0.15數(shù)值之間、Fis統(tǒng)計(jì)量值變化幅度不明顯,說明2003年景觀格局下種群的遺傳多樣性比較豐富;18年,觀測(cè)雜合度與期望雜合度的差值明顯增大、Mantel r值顯著上升,0-100世代之間上升速度最快,100-500世代基本沒有變化一直保持在0.5-0.6數(shù)值范圍內(nèi)、Fis值變化幅度明顯,而且數(shù)值較2003年呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì);說明在2018年景觀格局已經(jīng)對(duì)生物遺傳多樣性產(chǎn)生影響且不利;通過優(yōu)化后的景觀格局,期望雜合度和觀測(cè)雜合度差值明顯減小、Mantel r值相比較于18年有所降低、說明優(yōu)化后的景觀格局有利于種群遺傳多樣性的保護(hù)。(3)對(duì)03、18年資興市遙感影像進(jìn)行裁剪獲取東江湖濕地公園遙感影像,然后進(jìn)行圖像預(yù)處理獲取東江湖濕地公園景觀類型分類圖,采用景觀格局指數(shù)分析發(fā)現(xiàn):03年該區(qū)域共有斑塊數(shù)量4250個(gè),18年斑塊數(shù)量為4724個(gè),斑塊數(shù)析發(fā)現(xiàn):03年該區(qū)域共有斑塊數(shù)量4250個(gè),18年斑塊數(shù)量為4724個(gè),斑塊數(shù)量增加了474,雖然整體的斑塊密度指數(shù)有所降低,景觀格局并未呈現(xiàn)太明顯的破碎化,但就濕地這一景觀類型,斑塊數(shù)量從53增加到了87,斑塊數(shù)目所占比例從03年1.24%增長(zhǎng)到18年1.84%,增長(zhǎng)了0.6%,斑塊密度指數(shù)從0.12增長(zhǎng)到0.21,濕地景觀呈現(xiàn)比較明顯的破碎化趨勢(shì);通過模擬研究表明:在03年景觀格局下,蘆葦?shù)挠^測(cè)雜合度Ho和期望雜合度He之間的差值較小、mantel r值介于0-0.1之間。說明03年的景觀格局對(duì)蘆葦遺傳分化的影響較小,遺傳多樣性豐富;在18年景觀格局下,Ho與He差值增大、mantel r值顯著呈直線增長(zhǎng)且不穩(wěn)定,表明18年的景觀格局對(duì)蘆葦遺傳多樣性的影響顯著,且會(huì)導(dǎo)致蘆葦遺傳多樣性降低。
【學(xué)位單位】:中南林業(yè)科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位年份】:2019
【中圖分類】:Q16;TU984.1
【部分圖文】:
r^J邋{邐1AC^/^逡逑圖2-1研宄區(qū)域范圍(紅線范圍內(nèi))逡逑Figure2-1邋Research邋area邋range逡逑圖片來源:作者自繪逡逑2.2.邋1.2數(shù)據(jù)獲取逡逑本研究采用的遙感信息(03年和18年兩個(gè)年份)為Landsat邋TM影像,像逡逑元為30mX30m,時(shí)相為2003年和2018年。逡逑(1)空間數(shù)據(jù)獲取過程逡逑邐liKDAS9.2邐邋邐邋邐邋邐逡逑|邋Bi影像邐,兒何校止丨A邐郵巧邐;|矢M數(shù)損|邐景觀類型分#]3?,邐邐!邐ii視解汴、數(shù)’N?
邐I柵格—逡逑|行政K劃邐->邋NB邋v:數(shù)據(jù)...i丨_政邊界逡逑圖2-2邋TM影像處理流程圖逡逑Figur2-2邋TM邋image邋processing邋flow邋chart逡逑圖片來源:作者自繪逡逑18逡逑
2.邋3.邋1景觀格局變化分析逡逑本文截。埃衬旰停保改甑膬煞蹋幔睿洌螅幔翦澹裕陀跋褡鳛樾畔⒃催M(jìn)行幾何校正,逡逑用資興市行政區(qū)區(qū)劃進(jìn)行切割,得到研究區(qū)域圖像,見圖2-3。通過ARCGIS對(duì)逡逑圖像進(jìn)行解譯,將景觀圖像分為濕地(草本沼澤、河流、湖泊、水庫(kù)坑塘)、林逡逑地(闊葉林、針葉林、混交林、人工林)、耕地(旱地、水田)、建設(shè)用地(居民逡逑點(diǎn)、交通用地)、草地(草甸、草叢)、其他(裸地、裸巖)這六個(gè)類型。逡逑_*n??邋交》邋■r烙灣義希澹悖礤義希ǎ幔╁義希玻峰義
本文編號(hào):2812378
【學(xué)位單位】:中南林業(yè)科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位年份】:2019
【中圖分類】:Q16;TU984.1
【部分圖文】:
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2.邋3.邋1景觀格局變化分析逡逑本文截。埃衬旰停保改甑膬煞蹋幔睿洌螅幔翦澹裕陀跋褡鳛樾畔⒃催M(jìn)行幾何校正,逡逑用資興市行政區(qū)區(qū)劃進(jìn)行切割,得到研究區(qū)域圖像,見圖2-3。通過ARCGIS對(duì)逡逑圖像進(jìn)行解譯,將景觀圖像分為濕地(草本沼澤、河流、湖泊、水庫(kù)坑塘)、林逡逑地(闊葉林、針葉林、混交林、人工林)、耕地(旱地、水田)、建設(shè)用地(居民逡逑點(diǎn)、交通用地)、草地(草甸、草叢)、其他(裸地、裸巖)這六個(gè)類型。逡逑_*n??邋交》邋■r烙灣義希澹悖礤義希ǎ幔╁義希玻峰義
本文編號(hào):2812378
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