论文部分内容阅读
本论文以研究流域三个不同年代的1:1万土地利用图和地形图为基础,使用GIS空间分析技术和方法,建立流域空间信息和属性信息库;利用景观结构分析软件FRAGSTATS在流域尺度上计算和分析了各个研究流域的景观格局指标;同时,在地理信息系统支持下,建立了流域景观森林植被与土壤侵蚀评价的综合指数:流域景观自然度(LND)、流域景观土壤侵蚀指数(SEI)和流域景观评价耦合指数(CI)。在此基础上,模拟了四种流域森林植被/土地利用格局状况下流域的土壤侵蚀变化特征。分析结果表明:
1.同一流域内景观分异强烈。根据斑块多样性分析,在同一流域内,斑块数量、斑块面积、斑块平均大小、面积加权平均形状指标、面积加权的平均斑块分形指标、平均邻近指标等分异强烈。
2.景观类型多样性分析表明,同一流域内不同年度景观分异强烈。此现象是由于对流域治理过程中斑块类型、数量、面积等调整的结果。
3.不同流域之间景观分异强烈。在水土保持研究的对比流域中,通过景观类型多样性分析,揭示了流域间景观类型的丰富度和复杂度,其各个景观类型比例、面积、形状、连接度等有显著的差异。分析了流域景观格局的差异与土壤侵蚀的变化。
4.建立了评价流域景观中森林植被要素特征的综合指标——流域森林植被景观自然度(LND)。用以反映影响流域景观特征的森林植被景观要素所占流域总面积的比重、所起作用的大小和影响程度,以此评价森林植被要素在流域景观中所起作用量的大小和质的高低。
5.建立了评价流域景观土壤侵蚀程度的综合指标——流域土壤侵蚀指数(SEI)。流域土壤侵蚀指数是在不考虑土地利用措施的条件下,对流域景观地形地貌、降水条件和土壤侵蚀特征的一种真实反映。根据研究目的和研究精度,该指标可以用于划分土壤侵蚀强度的等级。
6.以流域森林植被景观自然度(LND)和流域土壤侵蚀指数(SEI)为基础建立了流域景观格局评价耦合指数(CI)。流域景观格局评价耦合指数反映的是流域森林植被状况差异与流域土壤侵蚀状况差异之间的耦合关系。
7.在流域森林植被景观格局和土壤侵蚀景观格局耦合关系分析的基础上,设定了四种土地利用格局情景,模拟了不同情境下的流域土壤侵蚀状况。本论文形成了一套新的综合研究体系和方法,从分散的景观格局指标到制定综合评价指标,以定义、分析景观格局的动态变化,从而深化了景观格局研究内容,强化了景观生态学研究的应用性。探索了流域森林植被与土壤侵蚀景观格局耦合关系研究的新方法。