基于GIS的黔东南地区民族村寨分布与土地利用相关性研究

摘要

本文以黔东南苗族侗族自治州1993年、1999年和2009年三期遥感影像为主要信息源，通过野外调查并结合地形图、林相图以及相关统计资料，运用地理信息系统ArcGIS9.3，对黔东南州民族村寨空间分布、土地利用空间变化及其两者相关性进行研究，为该区民族村寨的生态规划提供参考，为建设该区人口、经济、资源、环境的和谐发展提供依据。
　　 论文的主要研究结论如下:
　　 1.黔东南州民族村寨分布于244～1256m的高程范围内，60.36％的民族村寨分布于600～1000m的海拔范围内。民族村寨的坡度范围是1.14～40.47°，40.54％的民族村寨分布于7～15°的坡度范围内。因为季候风的缘故，民族村寨主要分布在东坡和南坡，其次为西坡，最后为北坡。民族村寨与水系距离处于2m～1.37km的范围内，55.86％的民族村寨分布在离水系～399m的范围内，仅10.81的民族村寨分布在离水系700～999m的范围内。整体上，民族村寨与县道的距离最近，其次是省道、再是国道，与高速公路距离最远。通过空间点模式分析得出，民族村寨在坡向和与水系距离上属于随机分布，在海拔和坡度上属于高值分布，在与省道、国道和高速距离上属于低值分布。
　　 2.黔东南州低海拔区域的主要土地利用类型是耕地，高海拔区域的主要土地利用类型是林地;随着海拔的升高，土地利用的综合程度不断下降，1993-2009年间各梯度带的土地利用综合程度不断提高。1993-2009年，0-1200m海拔区域内斑块密度急剧减少，土地利用程度趋于单一化，团聚程度变弱，空间上更分散。1200-2000m海拔区域土地利用程度呈现多样化，破碎化程度增加，团聚程度增强，空间上更为集中。0-800m和1600-2000m海拔区域的形状总体上表现出规则-不规则-相对不规则的变化趋势，而800-1600m和＞2000m海拔区域的形状总体上趋于规则。
　　 3.耕地是0～7°坡度级最主要的土地利用类型。林地是其他坡度级分布最大的土地利用类型。随着坡度的增加，林地面积逐渐增加，而其他土地利用类型的面积不断减少，同时，耕地增长速率不断增加，草地减少速率不断下降，水体变化剧烈程度不断加剧。1993～2009年，各坡度级的土地利用程度不断增长，随着坡度的增加，土地利用程度不断减少。在景观格局构成上，随着坡度的增加，斑块密度(PD)指数和景观多样性(SHDI)指数值都不断减少。从斑块角度看，优势土地利用类型的优势并不明显。1993～2009年间，在0～25°坡度范围内，斑块形状指数（AWMSI）值先增加后减少，整体处于增长趋势，且随着坡度的增加而增加。随着坡度的增加，景观聚集度(CONTA)指数值逐渐增加。1993～2009年，在0～25°坡度范围内，CONTA值不断增大。
　　 4.1993～2009年，黔东南州各民族村寨空间缓冲区的土地利用类型以林地、耕地、草地为主，水体和建筑用地的面积都较少，各县市、各高程梯度和各坡度级的林地、耕地、草地的比率差异较大。随着缓冲区半径的增加，林地和草地的面积也增加，但耕地和建筑用地却减少，水体的变化较无规律，同时，林地和耕地的变化剧烈程度随之减少。在时间尺度上，各县市的缓冲区的林地和草地面积都处于减少趋势，耕地和建筑用地面积处于增长趋势，但是各高程和各坡度上的变化无明显规律。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

第一节 研究背景及意义

第二节 土地利用／覆盖变化研究进展

1．2．1 土地利用／覆盖变化(LUCC)的概念诠释及国内外研究动态

1．2．2 国外土地利用／覆盖变化(LUCC)研究动态

1．2．3 国内土地利用／覆盖变化(LUCC)研究动态

1．2．4 地形因子对土地利用／覆盖变化影响研究动态

第三节 土地利用的景观生态学研究进展

1．3．1 景观生态学国内外研究进展

1．3．2 景观生态学的分析方法

1．3．3 景观生态学与土地利用／土地覆盖变化研究

第四节 空间数据分析方法

1．4．1 空间分析的概念

1．4．2 点模式分析

1．4．3 空间自相关

第二章 研究区域与研究方法

第一节 研究区域概况

2．1．1 研究区自然地理概况

2．1．2 研究区社会经济概况

第二节 数据来源

第三节 研究内容

2．3．1 研究区土地利用梯度变化分析

2．3．2 研究区村寨点分布特征与土地利用变化的关系

第四节 分析方法

2．4．1 土地利用类型组成及变化指标

2．4．2 景观格局分析指数

2．4．3 空间分析方法

2．4．4 村寨点空间取样方法

第三章 黔东南州民族村寨空间分布特征

第一节 黔东南州民族村寨选取

第二节 黔东南州民族村寨的空间分布特征

3．2．1 黔东南州民族村寨的高程变化分析

3．2．2 黔东南州民族村寨的坡度变化分析

3．2．3 黔东南州民族村寨的坡向变化分析

第三节 黔东南州民族村寨分布与水系的距离分析

第四节 黔东南州民族村寨分布与道路的距离分析

第五节 黔东南州民族村寨空间分布的点模式分析

第六节 本章小结

第四章 黔东南州土地利用格局的高程梯度变化

第一节 黔东南州高程梯度的划分

第二节 黔东南州土地利用格局特征沿高程的变化

第三节 黔东南州高程梯度的土地转移时空变化

第四节 黔东南州高程梯度的土地来源特征

第五节 黔东南州高程梯度的动态度

第六节 黔东南州高程梯度的土地利用程度

第七节 黔东南州高程梯度的景观格局分析

第八节 本章小结

第五章 黔东南州土地利用格局的坡度级变化

第一节 黔东南州坡度变化的分级

第二节 黔东南州不同坡度的土地利用空间格局特征

第三节 黔东南州不同坡度的土地转移特征

第四节 黔东南州不同坡度的土地来源特征

第五节 黔东南州坡度变化的动态度分析

第六节 黔东南州坡度变化的土地利用程度

第七节 黔东南州不同坡度级的景观格局分析

第八节 本章小结

第六章 黔东南州民族村寨空间分布与土地利用的变化特征

第一节 各县市的民族村寨与土地利用的时空变化

第二节 不同高程梯度的民族村寨分布与土地利用格局相关性

第三节 不同坡度级的民族村寨与土地利用格局相关性

第五节 本章小结

第七章 结论与讨论

第一节 结论

第二节 讨论

参考文献

致谢

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