濰河下游濱海平原土地利用-覆被變化及其景觀生態(tài)效應(yīng).pdf

1、人類面臨的大量資源與環(huán)境問題均直接聯(lián)系于土地利用/覆被變化(landuseandlandcoverchange，LUCC)，土地利用/覆被變化是全球環(huán)境變化主要驅(qū)動力的觀點目前在國際上逐步得到公認，是國內(nèi)外研究的熱點問題之一。 濰河下游濱海平原是我國地下咸水入侵災(zāi)害最嚴重的地區(qū)之一。由于咸水入侵的影響，導(dǎo)致土壤鹽漬化加劇，地表植被受地下水礦化度及土壤含鹽量等因素的影響，發(fā)生逆向演替，鹽生植被蔓延，生物多樣性減少，當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)嚴重

2、受損。同時研究區(qū)面臨區(qū)域性海岸沉降，海平面相對上升較快，風(fēng)暴潮災(zāi)害發(fā)生頻率較大，土地長期退化等環(huán)境問題的威脅，是土地覆被變化頻繁地區(qū)和敏感地區(qū)，也正是土地利用/覆被變化研究計劃中所稱的“臨界地帶或土地覆被變化熱點”。 目前，針對濰河下游濱海平原咸水入侵的土地利用/覆被研究還比較少，而景觀生態(tài)效應(yīng)的研究則還是一片空白，本研究是首次在該區(qū)域進行這方面的研究。本文從遙感影像的解譯開始，以景觀生態(tài)學(xué)為基礎(chǔ)，分析這些變化的景觀生態(tài)效應(yīng)。希

3、望本研究能夠為咸水入侵區(qū)的土地資源問題、環(huán)境問題和生態(tài)問題的政策分析研究和制定，對區(qū)域咸水入侵災(zāi)害綜合防治規(guī)劃和措施研究提供科學(xué)依據(jù)。按照上述思路，本論文的主要內(nèi)容如下： 1.在4期遙感影像資料的基礎(chǔ)上，廣泛收集其他相關(guān)資料，運用GIS技術(shù)，對遙感影像資料進行判讀解譯，獲取研究區(qū)不同時段內(nèi)的土地利用現(xiàn)狀圖，及土地利用變化的屬性數(shù)據(jù)。對土地利用屬性數(shù)據(jù)進行分析計算，獲得土地利用數(shù)量、程度和區(qū)域差異等土地利用動態(tài)變化數(shù)據(jù)。運用景觀生

4、態(tài)學(xué)的方法分析土地利用的景觀格局變化情況，為后面分析景觀生態(tài)效應(yīng)打下基礎(chǔ)。 2.根據(jù)遙感解譯資料，研究區(qū)耕地面積在該區(qū)域的比例居主導(dǎo)地位，這也符合研究區(qū)平原地貌特征，其次是城鄉(xiāng)工礦居民用地，草地、林地、水域所占面積較小；從各種土地利用類型之間的相互轉(zhuǎn)化看，該研究區(qū)土地利用類型之間的相互轉(zhuǎn)化最大的特點是城鄉(xiāng)工礦居民用地侵占其它土地類型，導(dǎo)致草地、水域等對生態(tài)環(huán)境起到正效應(yīng)的用地類型逐漸縮??；土地利用變化有很明顯的時段差異，變化幅度

5、較大的時段是1990～1995年，這一時期人們對土地利用的不合理開發(fā)，導(dǎo)致土地利用變化巨大，同時也是咸水入侵速度比較快的時期。其它時段土地利用變化速度有所下降，不過人們對土地利用的程度隨著時間的推移逐步增大，說明人們對土地的需求正在加大；土地利用變化的區(qū)域差異不是很明顯，但是從這些區(qū)域差異中也可以發(fā)現(xiàn)咸水入侵對研究區(qū)的影響，咸水區(qū)和過渡區(qū)土地利用類型的面積數(shù)量變化要高于淡水區(qū)。 3.運用景觀生態(tài)學(xué)原理對土地利用類型屬性分析，發(fā)現(xiàn)

6、研究區(qū)景觀格局處于不斷變化之中。①研究區(qū)最基本的景觀格局特征是耕地，面積占用地類型的比例最大，而且耕地連片分布，斑塊數(shù)目??；平原地區(qū)人口眾多，所以分布的城鎮(zhèn)村莊較多，斑塊數(shù)目達到320個左右，占總斑塊數(shù)目的75％以上。②從景觀斑塊面積等級構(gòu)成與變化看，耕地以＞100hm2的斑塊占絕對優(yōu)勢，草地趨向于破碎化而城鄉(xiāng)工礦居民用地趨向于集中，其他用地類型變化不規(guī)律。③從景觀格局指數(shù)來看，研究區(qū)在本研究時段內(nèi)，穩(wěn)定性一直在下降。 4.景觀

7、格局的變化產(chǎn)生一系列的生態(tài)效應(yīng)。①城鄉(xiāng)工礦居民用地景觀類型的增加，將會對研究區(qū)域的咸水入侵，水體污染產(chǎn)生負面影響。城鄉(xiāng)工礦居民用地的增加是在侵占耕地，草地，水域等對生態(tài)環(huán)境正效應(yīng)的用地類型基礎(chǔ)之上的。它的增加對生態(tài)環(huán)境的破壞最大。②景觀整體多樣性和均勻度程度都在減小，但是這些減小是由于城鄉(xiāng)工礦用地的迅速增加造成的，因此多樣性和均勻度的減小不但不能表明該區(qū)域景觀穩(wěn)定性在增加，相反卻表明的該地區(qū)生態(tài)脆弱性在增加，景觀生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能正在逐

8、漸下降。③斑塊破碎化、斑塊平均面積減少會通過降低總的生境面積導(dǎo)致斑塊內(nèi)部生境損失，而且內(nèi)部生境也容易受到外部環(huán)境的侵襲干擾，從而降低物種抵抗災(zāi)害的能力。另一方面，斑塊破碎化使得生境斑塊之間的隔離程度增加，會阻礙物種的擴散。斑塊破碎化還會引起相鄰的生態(tài)系統(tǒng)被邊緣隔離，暴露在其它生態(tài)系統(tǒng)中的邊緣比例增加，不同生態(tài)系統(tǒng)之間產(chǎn)生邊緣效應(yīng)等。邊緣效應(yīng)的存在，使得各種生態(tài)系統(tǒng)從邊緣到內(nèi)部發(fā)生不同程度的梯度變化，使得生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生生態(tài)環(huán)境梯度，原有的生