【摘要】：全球經(jīng)濟的迅速發(fā)展、科技的進步以及人口數(shù)量的劇增導(dǎo)致全球生態(tài)環(huán)境所承受的壓力越來越大,自上世紀末以來全球環(huán)境變化研究成為了學(xué)界最引人矚目的環(huán)境與科學(xué)命題之一。景觀作為人類社會活動的載體,其格局特征變化會直接影響到環(huán)境變化。而土地利用/土地覆被變化(LUCC)是全球環(huán)境變化的主要原因和組成部分之一,引起許多自然現(xiàn)象和生態(tài)過程的變化,土地利用/土地覆被變化的研究對于了解區(qū)域生態(tài)環(huán)境乃至全球環(huán)境變化具有重要的意義。因此,多學(xué)科交叉開展土地利用/土地覆被、景觀格局動態(tài)與格局尺度效應(yīng)研究,定量分析景觀格局與影響因子間的相互關(guān)系來揭示景觀格局驅(qū)動機制具有重要的理論和實踐意義。 本文以關(guān)中-天水經(jīng)濟區(qū)為研究對象,利用1980、2000和2010年TM、ETM衛(wèi)星遙感影像進行圖像解譯,得到該區(qū)景觀類型圖,并對各個時期內(nèi)土地利用變化過程進行分析,旨在揭示關(guān)中-天水經(jīng)濟區(qū)土地利用時空變化特征。此外本文嘗試從景觀指數(shù)對粒度和幅度變化兩個方面的響應(yīng)來揭示景觀格局的尺度效應(yīng),并且確定了關(guān)中天水經(jīng)濟區(qū)最佳研究粒度,從而為景觀動態(tài)變化選取合適尺度奠定了數(shù)據(jù)基礎(chǔ),并在Fragstats軟件的支持下進行景觀格局動態(tài)分析。最后結(jié)合相關(guān)的自然、人文變化特征,于景觀格局指數(shù)進行相關(guān)性分析和模擬,揭示了景觀格局空間分布驅(qū)動因子。主要結(jié)論如下： (1)1980年-2010年間,關(guān)中-天水經(jīng)濟區(qū)耕地、草地、水域、未利用地面積減少,而林地、建設(shè)用地面積增加。其中耕地面積減少了93791.5hm2,年均減少量為3126.384hm2,變化率為-0.087%。建設(shè)用地面積增加了74651.04hm2,年均增加量為2488.368hm2,變化率為2.320%�？傮w來看,建設(shè)用地變化率最大,增長速度最大,關(guān)中-天水經(jīng)濟區(qū)用地快速增長主要表現(xiàn)在西安市的建設(shè)用地的擴建。1980、2000、2010年,土地利用結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定,耕地、草地、林地是主要景觀類型。且土地利用面積排序皆為耕地草地林地建設(shè)用地水域未利用地。從區(qū)域差異來看,1980年-2010年間,關(guān)中-天水經(jīng)濟區(qū)各土地利用類型間發(fā)生著相互轉(zhuǎn)化,且各土地利用類型的重心除耕地外都有不同程度的轉(zhuǎn)移,其中,草地漂移量最大,漂移距離為32.331Km。不同的縣域單元內(nèi),土地利用類型變化動態(tài)度各不相同,說明各地由于不同的自然因素和人文因素影響,土地利用類型轉(zhuǎn)化存在明顯的區(qū)域差異。 (2)類型水平上景觀格局時空動態(tài)結(jié)果顯示,1980-2010年間,關(guān)中-天水經(jīng)濟區(qū)耕地、草地、水域、未利用地斑塊面積百分比和斑塊數(shù)均呈下降趨勢,而林地、建設(shè)用地斑塊面積百分比和斑塊數(shù)則均呈上升趨勢。耕地、草地、未利用地最大斑塊指數(shù)呈下降趨勢,而林地、水域、建設(shè)用地則呈增加趨勢。林地、草地、水域景觀形狀指數(shù)呈下降趨勢,而耕地、建設(shè)用地、未利用地則呈上升趨勢。耕地、林地、建設(shè)用地的平均分維數(shù)呈下降趨勢,而草地、水域、未利用地則呈上升趨勢。耕地、林地、草地、未利用地的連接度指數(shù)呈下降趨勢,而水域和建設(shè)用地則呈上升趨勢。從景觀水平上看,1980年-2010年間,關(guān)中-天水經(jīng)濟區(qū)斑塊數(shù)、平均分維數(shù)、連接度指數(shù)呈下降趨勢。而景觀形狀指數(shù)、香農(nóng)多樣性指數(shù)、香農(nóng)均勻度指數(shù)呈上升趨勢。表明關(guān)中-天水經(jīng)濟區(qū)人為對景觀格局的干擾逐漸增加,景觀斑塊的形狀趨于簡單化、規(guī)則化,景觀物理連接性降低,景觀趨向均勻、穩(wěn)定。 (3)景觀指數(shù)能夠指示粒度和幅度變化的尺度效應(yīng)。關(guān)中-天水經(jīng)濟區(qū)景觀格局指數(shù)在類型水平上和景觀水平上均對粒度和幅度響應(yīng)均較為敏感。景觀類型上,不同景觀格局指數(shù)呈現(xiàn)以下4種變化趨勢：1)指數(shù)值基本不變2)指數(shù)值呈現(xiàn)有規(guī)律的上升或下降,有明顯拐點3)指數(shù)值呈現(xiàn)有規(guī)律的上升或下降,但是拐點不明顯4)指數(shù)無規(guī)律變化,并出現(xiàn)較多拐點。景觀水平上,景觀指數(shù)隨粒度變化亦呈現(xiàn)出4種變化趨勢：1)指數(shù)值呈現(xiàn)有規(guī)律的上升或下降,有明顯拐點2)指數(shù)值呈現(xiàn)有規(guī)律的上升或下降,但沒有轉(zhuǎn)折點3)指數(shù)值呈現(xiàn)有規(guī)律的上升或下降,但是拐點不明顯4)指數(shù)無規(guī)律變化,并出現(xiàn)較多拐點。部分景觀指數(shù)隨粒度變化曲線可分別用三次函數(shù)、二次函數(shù)和線性函數(shù)進行擬合；關(guān)中-天水經(jīng)濟區(qū)各景觀類型景觀指數(shù)計算的適宜粒度范圍是耕地為120m、林地為120-160m、草地為90-130m、水域為90-110m、建設(shè)用地為90-130m、未利用地為110-160m。關(guān)中-天水景觀格局適宜粒度為120m。 (4)景觀格局空間自相關(guān)研究顯示,關(guān)中-天水經(jīng)濟區(qū)景觀格局間存在空間相關(guān)性。景觀格局受到自然因素和人文因素影響。采用經(jīng)典回歸模型和空間回歸模型對景觀格局指數(shù)與影響因素進行定量分析結(jié)果表明,在考慮了空間相關(guān)性建立的空間回歸模型模擬精度優(yōu)于經(jīng)典回歸模型,且各景觀格局指數(shù)的因素各有不同。
【學(xué)位授予單位】：陜西師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：P901

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 孫貴艷;王傳勝;肖磊;;近20年來北京延慶縣土地利用及景觀格局變化研究[J];安徽農(nóng)業(yè)科學(xué);2011年05期

2 李加林;趙寒冰;曹云剛;劉闖;;遼河三角洲濕地景觀空間格局變化分析[J];城市環(huán)境與城市生態(tài);2006年02期

3 杜秀敏;黃義雄;葉功富;;廈門市景觀格局的尺度效應(yīng)分析[J];測繪科學(xué);2010年04期

4 術(shù)洪磊,毛贊猷;GIS輔助下的基于知識的遙感影像分類方法研究——以土地覆蓋/土地利用類型為例[J];測繪學(xué)報;1997年04期

5 陳佑啟,PeterH.Verburg,徐斌;中國土地利用變化及其影響的空間建模分析[J];地理科學(xué)進展;2000年02期

6 于興修,楊桂山;中國土地利用/覆被變化研究的現(xiàn)狀與問題[J];地理科學(xué)進展;2002年01期

7 呂一河;陳利頂;傅伯杰;;景觀格局與生態(tài)過程的耦合途徑分析[J];地理科學(xué)進展;2007年03期

8 王計平;陳利頂;汪亞峰;;黃土高原地區(qū)景觀格局演變研究綜述[J];地理科學(xué)進展;2010年05期

9 唐立娜,陳春,王慶禮,郝占慶,代力民;基于遙感的東北農(nóng)牧交錯區(qū)景觀格局與變化研究——以吉林省長嶺縣為例[J];地理科學(xué);2005年01期

10 史培軍,陳晉,潘耀忠;深圳市土地利用變化機制分析[J];地理學(xué)報;2000年02期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 劉鐵冬;四川省雜谷腦河流域景觀格局與生態(tài)脆弱性評價研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2011年

2 楊勇;關(guān)中地區(qū)土地利用動態(tài)模擬與優(yōu)化配置研究[D];陜西師范大學(xué);2010年

，

本文編號：2686765