發(fā)布時(shí)間：2019-07-26 20:56

【摘要】：近十多年來(lái)，在自然條件變化與人類活動(dòng)的共同作用下，位于我國(guó)北方農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)的科爾沁沙地景觀發(fā)生了變化。景觀變化是景觀生態(tài)學(xué)研究的重要內(nèi)容之一，可以直觀展現(xiàn)一個(gè)區(qū)域景觀動(dòng)態(tài)變化及其對(duì)區(qū)域NDVI的影響。因此本文以科爾沁沙地奈曼旗為研究區(qū)，利用3S技術(shù)與結(jié)合景觀生態(tài)學(xué)理論與方法，分析了科爾沁沙地景觀變化與NDVI變化，并對(duì)景觀變化與NDVI變化的驅(qū)動(dòng)因素進(jìn)行了分析，同時(shí)采用空間隨機(jī)方法分析了景觀變化與區(qū)域NDVI的關(guān)系，旨在為區(qū)域生態(tài)與環(huán)境改善及可持續(xù)發(fā)展提供理論依據(jù)。 論文利用科爾沁沙地腹地奈曼旗2002年、2005年、2008年、2013年四期Landsat TM遙感影像，利用Erdas9.2對(duì)影像進(jìn)行預(yù)處理后，在Arcgis9.3環(huán)境下，目視解譯得到研究區(qū)景觀類型數(shù)據(jù)。采用最大值合成法處理特定年份6-9月MODIS NDVI數(shù)據(jù)得到年NDVI值代表植被年NDVI，采用平均值法處理特定年份相應(yīng)季節(jié)月份的MODIS NDVI數(shù)據(jù)，得到不同季節(jié)的平均NDVI數(shù)據(jù)�？紤]到景觀指數(shù)間存在一定的相關(guān)性，故在斑塊水平與景觀水平選取代表性的景觀指數(shù)，并在Fragstats3.3環(huán)境下運(yùn)行計(jì)算景觀指數(shù)。采用景觀動(dòng)態(tài)度來(lái)反映一定時(shí)間尺度下某種景觀類型的變化，同時(shí)利用GIS空間疊加的方法處理兩期景觀類型數(shù)據(jù)，得到2002-2005年、2005-2008年、2008-2013年不同景觀類型的轉(zhuǎn)移矩陣，反映不同景觀類型間的變化。在景觀變化驅(qū)動(dòng)力分析中，從自然與社會(huì)經(jīng)濟(jì)角度分析了景觀變化與NDVI變化的驅(qū)動(dòng)因素，并隨機(jī)選取7鄉(xiāng)鎮(zhèn)分析了景觀變化與NDVI的關(guān)系。 主要的結(jié)論如下： 1.2002-2013年間，在景觀斑塊尺度上，研究區(qū)景觀主體未發(fā)生明顯的變化，仍以農(nóng)田、固定沙丘與林地為主。農(nóng)田、固定沙丘、居民地與溝壑景觀面積增加，其余景觀類型面積減少。農(nóng)田、濕地、居民地與溝壑破碎化程度增加，其余景觀類型破碎化程度降低，石質(zhì)裸山和未利用土地未變化。居民地、河漫灘、濕地景觀的形狀復(fù)雜不同程度增加，其余景觀類型的形狀趨于簡(jiǎn)單；農(nóng)田景觀在區(qū)域空間上分散分布程度增加，其余景觀類型在景觀中集中分布的趨勢(shì)增加；固定沙丘、溝壑、林地與居民地的動(dòng)態(tài)度為正值，其余景觀類型動(dòng)態(tài)度為負(fù)值，居民地景觀動(dòng)態(tài)度最大，中覆蓋度草地動(dòng)態(tài)度最小。在景觀尺度上，研究區(qū)景觀破碎化程度減輕，景觀在空間上分散分布程度增加，景觀的多樣性降低。 2.2002-2013年間，在不同景觀類型間的轉(zhuǎn)化中，不同類型沙丘間相互轉(zhuǎn)化，在轉(zhuǎn)化過(guò)程中以流動(dòng)沙丘面積減少，固定沙丘面積增加，半流動(dòng)沙丘與半固定沙丘面積波動(dòng)變化為總體特征；農(nóng)田主要向林地、濕地、固定沙丘與居民地轉(zhuǎn)化，水體、濕地、河流與溝壑主要向農(nóng)田轉(zhuǎn)化，草地主要向農(nóng)田與林地轉(zhuǎn)化。農(nóng)田景觀面積增加主要占用林地、固定沙丘與草地。 3.2002-2013年間，不同景觀類型的NDVI變化上，在季節(jié)變化方面，不同景觀類型的NDVI具有一致的變化規(guī)律，在春季差異小，在夏季差異大；在年際變化方面，林地、濕地、河漫灘、居民地、草甸、中覆蓋度草地、溝壑景觀的平均NDVI較高，其余景觀類型的平均NDVI較低；農(nóng)田景觀的總NDVI最高，占研究區(qū)總NDVI的變化范圍為48.22%-58.71%，石質(zhì)裸山和未利用土地總NDVI最低，僅占研究區(qū)總NDVI的0.59%-0.83%。不同景觀類型的總NDVI變化與其面積的變化基本一致，但是存在固定沙丘與農(nóng)田景觀的變化面積與其總NDVI變化不一致。 4.2000-2013年研究區(qū)氣候呈現(xiàn)冷濕的特征，以及區(qū)域20世紀(jì)80年代實(shí)施積極的生態(tài)保護(hù)政策，對(duì)景觀變化與NDVI變化產(chǎn)生了重要的影響；區(qū)域降水量、蒸發(fā)量與NDVI間的相關(guān)關(guān)系不顯著，，平均氣溫與NDVI間的相關(guān)關(guān)系顯著，研究區(qū)氣候的特征有利于區(qū)域NDVI的提高。隨機(jī)選取7個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)分析了主要景觀類型農(nóng)田與沙地景觀變化與NDVI的關(guān)系，表明不同時(shí)期主要景觀農(nóng)田景觀與流動(dòng)沙地景觀總NDVI與景觀指數(shù)（斑塊數(shù)量、形狀指數(shù)、散布與并列指數(shù)）的關(guān)系在不同時(shí)期存在差異。農(nóng)田在區(qū)域空間集中的分布也對(duì)農(nóng)田總NDVI的增加產(chǎn)生積極的影響；流動(dòng)沙丘斑塊數(shù)量的增加，在區(qū)域空間集中分布與形狀的復(fù)雜化對(duì)流動(dòng)沙丘總NDVI產(chǎn)生積極的影響。
【圖文】：

科爾沁沙地景觀變化與區(qū)域 NDVI 的關(guān)系第 2 章 研究區(qū)概況.1 研究區(qū)位置奈曼旗地處我國(guó)北方農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)，科爾沁沙地的南緣，隸屬于為我國(guó)內(nèi)蒙治區(qū)通遼市。研究區(qū)為地理位置介于東經(jīng) 120°19′40″-121°31′44″、北2°14′10″-43°32′20″[74]。奈曼旗的東部為通遼市庫(kù)倫旗，西部為赤峰市敖漢旗牛特旗，南部為遼寧省阜新市和北票市，北部為通遼市開(kāi)魯縣，面積137.6km2。研究區(qū)位置如圖 2.1 所示：

圖 3.1 研究區(qū)不同季節(jié)的平均 NDVI 分布（a-d: 2002 年春、夏、秋；e-j：2005 年春、夏、秋；i-j：2008 年春、夏、秋；m-p: 2013 年春、夏、秋）3.1.3 景觀類型劃分與遙感解譯標(biāo)志的確定景觀類型劃分是景觀變化研究的前提，故本文根據(jù)研究需要及研究區(qū)的實(shí)際情況，將研究區(qū)的景觀類型分為 15 類，分別為 1 水體、2 流動(dòng)沙丘、3 半流動(dòng)沙丘、4 半固定沙丘、5 固定沙丘、6 林地、7 農(nóng)田、8 濕地、9 河漫灘、10 居民地、11 草甸、12 中覆蓋度草地、13 丘間草地、14 石質(zhì)裸山和未利用土地、15 溝壑。根據(jù)野外調(diào)查資料，同時(shí)結(jié)合遙感影像中地物的大小、形狀、陰影、色調(diào)、紋理、位置等特點(diǎn)，建立解譯標(biāo)志（表 3.1）。表 3.1 景觀類型的含義及解譯標(biāo)志編號(hào) 名稱 含義 解譯標(biāo)志1水體天然陸地水體或人工興建的水利設(shè)施用地，主要包括河流、湖泊與坑塘等。藍(lán)或黑色，并且常有數(shù)條支流，紋理均勻，輪廓清晰。2流動(dòng)沙丘植被覆蓋度<20%，沙丘為流動(dòng)狀態(tài)，為重度沙漠化。明亮的白色，其中很少有紅色的斑點(diǎn)，并且有波狀或蜂窩狀的沙丘紋線。
【學(xué)位授予單位】：魯東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：P901

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 伏兵哲;蘭劍;李小偉;;寧夏天然草地氣象因子與草地初級(jí)生產(chǎn)力關(guān)系研究[J];草地學(xué)報(bào);2012年03期

2 蔣衛(wèi)國(guó),王文杰,謝志仁,高士平;基于RS和GIS的三江平原濕地景觀變化研究[J];地理與地理信息科學(xué);2003年02期

3 陳海,康慕誼,范一大;北方農(nóng)牧交錯(cuò)帶植被覆蓋的動(dòng)態(tài)變化及其與氣候因子關(guān)系[J];地理與地理信息科學(xué);2004年05期

4 王憲禮,胡遠(yuǎn)滿,布仁倉(cāng);遼河三角洲濕地的景觀變化分析[J];地理科學(xué);1996年03期

5 王濤,吳薇,薛嫻,孫慶偉,張為民,韓致文;近50年來(lái)中國(guó)北方沙漠化土地的時(shí)空變化[J];地理學(xué)報(bào);2004年02期

6 殷賀;李正國(guó);王仰麟;蔡福;;基于時(shí)間序列植被特征的內(nèi)蒙古荒漠化評(píng)價(jià)[J];地理學(xué)報(bào);2011年05期

7 曹宇,歐陽(yáng)華,肖篤寧,陳高;額濟(jì)納天然綠洲景觀變化及其生態(tài)環(huán)境效應(yīng)[J];地理研究;2005年01期

8 唐海萍,陳玉福;中國(guó)東北樣帶NDVI的季節(jié)變化及其與氣候因子的關(guān)系[J];第四紀(jì)研究;2003年03期

9 常學(xué)禮,崔步禮,陳雅琳,薛蓮榮;科爾沁沙地生態(tài)環(huán)境特征分析[J];干旱區(qū)地理;2005年03期

10 郭俊理;常學(xué)禮;張安定;宋彥華;;科爾沁沙地植物多樣性對(duì)生產(chǎn)力的影響及分布格局[J];干旱區(qū)地理;2006年04期

本文編號(hào)：2519799