本文關鍵詞：基于類型變化追蹤模型的黑河中游濕地景觀破碎化過程及其驅(qū)動力研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：作為陸地生態(tài)系統(tǒng)的主要組成部分之一,濕地對于維持生態(tài)系統(tǒng)平衡至關重要。由于自然因素和人為活動的影響,黑河中游濕地面積銳減,破碎化程度加重,生物多樣性較少,濕地生態(tài)系統(tǒng)退化,導致背部的巴丹吉林沙漠不斷南移,威脅黑河流域的生存和發(fā)展,同時影響整個河西走廊乃至整個西北的生態(tài)安全。因而對黑河中游濕地破碎化過程以及驅(qū)動因子展開研究,有助于總結(jié)黑河中游濕地破碎化過程,探討濕地破碎化的驅(qū)動力,為后續(xù)黑河中游濕地資源保護提供參考。同時可以為干旱區(qū)濕地像元尺度景觀破碎化及驅(qū)動力研究提供典型案例。本文以遙感和GIS空間分析為依托,利用移動窗口技術和空間形態(tài)學準則構建類型變化追蹤模型;利用面積頻率統(tǒng)計法、卡方分布歸一化尺度方差、分維數(shù)距平和多樣性指數(shù)探討黑河中游濕地破碎化模型的適宜和最佳窗口尺度;在此基礎上利用構建的模型和確定的最佳尺度,分析不同時期濕地破碎化時空分布特征和動態(tài)變化過程。在此基礎上通過冗余分析和主成分分析探索濕地破碎化驅(qū)動因子,由CLUE-S模型對驅(qū)動因子選擇合理性進行驗證,最后預測自然發(fā)展趨勢情景、濕地快速恢復情景和濕地保護情景下的濕地破碎化。主要的研究內(nèi)容與結(jié)果如下:(1)通過構建類型變化追蹤模型,結(jié)合面積頻率變化、分維數(shù)(FRAC)距平和景觀多樣性指數(shù)等方法,最后通過CHI-NSV的可信度檢驗和敏感性分析,確定黑河中游濕地破碎化研究中,類型變化追蹤模型的適宜尺度為150 m×150 m 450 m×450m,最佳尺度250 m×250 m。(2)近35年來黑河中游濕地面積共減少了7570.27hm2,核心濕地所占比例減少了12.75%,而孔隙濕地、邊緣濕地和斑塊濕地所占比例分別增加了0.80%、3.09%和8.86%,濕地破碎化呈“核心濕地→邊緣濕地、孔隙濕地→斑塊濕地、非濕地”的過程。本研究不僅可以反映出黑河中游濕地面積減少和破碎化的趨勢,更能從空間上準確的刻畫出黑河中游濕地的破碎化過程。(3)選取濕地破碎化的驅(qū)動因子包含4個自然因子和9個人為因子,冗余分析結(jié)果表明,除氣溫和海拔之外的因子共線性參數(shù)均較小,結(jié)合濕地破碎化驅(qū)動力的已有研究,選擇剔除海拔因子后的12個因子作為濕地破碎化驅(qū)動力分析的驅(qū)動因子。通過主成分分析將因子劃分為五個主成分,前五個主成分的總方差的累積貢獻率已經(jīng)達到75.3801%,能夠表征濕地退化驅(qū)動因子的主要信息。進一步分析表明,黑河中游地區(qū)濕地破碎化是自然因子和人為因子共同作用的結(jié)果,同時濕地破碎化主要受人為因子的影響。(4)通過CLUE-S模型不同參數(shù)的設定,結(jié)合RDA分析選取的濕地破碎化的驅(qū)動因子,實現(xiàn)CLUE-S模型濕地景觀破碎化的空間分配布局。選取合適的因子對CLUE-S模型模擬的準確性影響很大,共選取12個驅(qū)動因子,實現(xiàn)2010年濕地景觀破碎化特征類型的空間模擬。模擬的結(jié)果顯示,Kappa系數(shù)達到0.6424,說明選擇的因子能夠較好的模擬濕地破碎化,證明濕地驅(qū)動因子選擇較為合理。但是需要通過對濕地破碎化機理模型的進一步發(fā)展,實現(xiàn)在微觀尺度和宏觀尺度上對濕地破碎化的解釋。
【關鍵詞】：濕地破碎化 類型變化追蹤模型 CLUE-S模型 黑河
【學位授予單位】：西北師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：P901
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 1 緒論10-19
• 1.1 選題背景及意義10-12
• 1.1.1 選題背景10-11
• 1.1.2 選題意義11-12
• 1.2 研究目的12-13
• 1.3 國內(nèi)外濕地景觀破碎化研究進展13-19
• 1.3.1 國外研究進展13-15
• 1.3.2 國內(nèi)研究進展15-19
• 2 研究區(qū)概況19-21
• 2.1 自然環(huán)境概況19-20
• 2.1.1 地形地貌19
• 2.1.2 氣象氣候特征19
• 2.1.3 植被與土壤19-20
• 2.1.4 水文20
• 2.2 社會經(jīng)濟概況20-21
• 2.2.1 人口狀況20
• 2.2.2 經(jīng)濟發(fā)展狀況20-21
• 3 研究方法與技術路線21-29
• 3.1 數(shù)據(jù)來源21
• 3.2 數(shù)據(jù)處理21-22
• 3.2.1 遙感影像預處理21-22
• 3.2.2 人機交互解譯及精度驗證22
• 3.3 研究內(nèi)容22-23
• 3.3.1 濕地景觀破碎化過程和格局分析22-23
• 3.3.2 濕地景觀破碎化驅(qū)動因子分析23
• 3.3.3 濕地景觀破碎化驅(qū)動因子驗證模擬23
• 3.4 研究方法23-29
• 3.4.1 濕地破碎化過程和格局分析23-25
• 3.4.2 濕地景觀破碎化驅(qū)動因子分析25-27
• 3.4.3 濕地景觀破碎化驅(qū)動因子驗證模擬27-29
• 4 濕地景觀類型變化追蹤模型構建及分析29-41
• 4.1 濕地景觀類型變化追蹤模型構建29-30
• 4.1.1 土地利用數(shù)據(jù)的類別聚合29
• 4.1.2 類型變化追蹤模型的構建29
• 4.1.3 濕地指數(shù)Pw和Pww的測度29-30
• 4.1.4 濕地破碎化特征的判定30
• 4.2 濕地景觀類型變化追蹤模型尺度選擇30-34
• 4.2.1 結(jié)果與分析30-34
• 4.3 濕地景觀破碎化時空動態(tài)分析34-37
• 4.3.1 濕地破碎化特征類型面積變化34-35
• 4.3.2 濕地破碎化特征類型時空變化35-37
• 4.4 討論37-40
• 4.4.1 類型變化追蹤模型37-38
• 4.4.2 模型適宜尺度和最佳尺度38-39
• 4.4.3 黑河中游濕地破碎化39-40
• 4.5 本章小結(jié)40-41
• 5 濕地景觀破碎化驅(qū)動力分析41-52
• 5.1 濕地景觀破碎化驅(qū)動因子選擇及空間化41-44
• 5.2 濕地景觀破碎化驅(qū)動因子冗余分析44-47
• 5.3 濕地景觀破碎化驅(qū)動因子主成分分析47-49
• 5.4 討論49-50
• 5.5 本章小結(jié)50-52
• 6 濕地景觀破碎化驅(qū)動力驗證與模擬預測52-64
• 6.1CLUE-S模型52
• 6.1.1 CLUE-S模型概述52
• 6.1.2 CLUE-S模型的原理52
• 6.2 基于CLUE-S模型的濕地景觀破碎化模擬52-58
• 6.2.1 模型假設52-53
• 6.2.2 數(shù)據(jù)準備53
• 6.2.3 模擬過程53-57
• 6.2.4 模擬結(jié)果及驗證57-58
• 6.3 三種情境下2020年濕地景觀破碎化預測58-62
• 6.3.1 三種情景下濕地破碎化結(jié)構設定58-60
• 6.3.2 模型回歸系數(shù)計算60-61
• 6.3.3 模擬結(jié)果61-62
• 6.4 本章小結(jié)62-64
• 7 結(jié)論與展望64-67
• 7.1 結(jié)論64-65
• 7.2 展望65-67
• 參考文獻67-77
• 在校期間研究成果77-78
• 致謝78

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