2000-2010陕西省景观格局及其动态变化研究

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社会-生态系统在地理空间中可视为社会-生态景观,二者均具有多层级结构,不同的尺度具有不同的运行速度与动态特征,景观格局各尺度的动态变化体现了相应层级上人类活动与生态环境间的相互作用及其动态特征,而社会-生态景观中各要素的构成比例及其空间配置是景观格局的重要因素。2000年以来,陕西省社会经济迅速发展,城市化水平显著提高,对生态环境的压力相应增大,与此同时,实施了一系列生态修复与治理工程如退耕还林(草),旨在改善环境脆弱敏感区的生态现状、治理日益突出的生态环境问题,在此背景下,陕西省的景观格局也呈现出相应变化。因此,分别以陕西省省域景观和林地景观为研究对象,运用景观生态学的基本原理和分析方法并结合GIS空间分析方法,对其空间格局动态变化进行探讨分析。基于2000年和2010年陕西省的土地覆被数据,将土地利用类型分为城市用地、林草地和农业用地,通过景观镶嵌体这一景观构成指标对陕西省省域景观格局动态特征进行分析;依据不同尺度下林地覆被的密度将林地分类为斑块型、主导型和核心型,分析林地覆被、新增林地覆被和减少林地各类型的尺度依赖特征及其动态变化,并对陕西省林地覆被格局及其空问差异进行研究,主要结论包括:(1)结合景观镶嵌体指标对陕西省省域景观格局分析,邻域范围内全部为林草地栅格的FF型比例最高且增加较大,邻域范围内林草地占主导的栅格向FF型的转移比例较高,表明该尺度上林地恢复状况良好;邻域范围内全部为农业用地或农业用地占主导的栅格动态性较强,且向FF型和邻域范围内林草地占主导的类型转移比例较高,体现了农业用地向林草地的转变;邻域范围内全部为城市用地的UU型栅格比例较低但增加比例高,且其10年间仍保持该类型不变,邻域范围内城市用地比例大于10%的栅格的转移倾向于向UU型及邻域范围内城市用地占主导的类型,体现了该研究尺度下城市的扩张,人类活动对周边用地的影响。(2)为探讨陕西省林地景观格局的空间差异,结合陕西省林地覆被的空间分布,划定以黄土高原林地覆被为主的研究区1和以秦岭地区林地覆被为主的研究区2。陕西省和研究区1、2的林地覆被各类型展现出类似的尺度依赖性,但其比例构成则不尽相同。总体而言,小尺度核心型林地比例较高,其比例随尺度增加而增大,斑块型和主导型林地小尺度上比例较低,其比例随尺度增加而增大,其中,陕西省和研究区2在大尺度上林地覆被以核心型和主导型为主,而研究区1在大尺度上斑块型林地比例显著高于陕西省,呈现出更为破碎的特征。(3)陕西省新增林地覆被和减少林地覆被在小尺度上均以核心型为主,在较大尺度上新增林地覆被以斑块型和主导型为主,而减少林地以斑块型为主,表明林地覆被的减少多出现在大尺度呈现破碎,局地尺度林地覆被密度较高的地区。对比而言,受林地覆被空间格局的影响,较大尺度上,新增林地覆被在研究区1以斑块型为主,而在研究区2则以主导型为主;此外,研究区2的减少林地覆被在较大尺度上以主导型为主。通过景观格局的时空动态分析,从空间角度探讨了陕西省10年间各类型用地的相互作用及动态变化,对林地景观的多尺度分析,体现了林地各类型的尺度依赖特征,反映了林地景观的多尺度空间格局及其空间差异。该研究结果对系统动态的研究、生态恢复工程的评估等均可提供一定参考,对景观的规划与管理、政策的制定实施等均有借鉴指导意义。
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