三峡库区湿地景观格局演变与驱动机制研究——以重庆段为例

摘要

湿地是重要的自然资源，是自然界最富生物多样性的生态景观和人类最重要的生存条件之一，与人类的生存发展息息相关。三峡库区作为国内及国际典型的湿地资源研究区域，给库边地区带来了前所未有的发展机遇，同时也会使库区的人地矛盾更加突出，其湿地景观格局与驱动机制研究将为政府决策提供依据。本文以三峡库区重庆段为例，以1990年TM、2000年ETM+、2015年OLI及GoogleEarth影像为数据源，通过决策树分类及面向对象的监督分类，获取三期湿地景观分布图。在此基础上进行景观格局分析，得到三期景观格局指数。然后探讨了1985-2015年经济、人口、降水、温度、相对湿度等对湿地景观格局的驱动能力。最后，通过CA-Markov模型预测了2030年三峡库区(重庆段)湿地景观格局。主要结论如下：
　　1、从面积上看，30年间湿地总面积呈现先减少后增加的趋势。整体上看，各湿地类型面积均为增加趋势。2000-2015年间，永久性河流、沼泽化草甸、库塘、人工湖面积均呈现增加趋势，洪泛平原湿地面积呈现减少趋势。
　　2、从空间格局上看，三峡库区内水系多为格子状水系或树枝状水系。洪泛平原湿地多沿长江干流分布于两侧，部分分布在支流两侧。沼泽化草甸全部位于巫溪县内，多位于红池坝地区，部分位于长槽、草塘地区。库塘多分布于高程较低的地区，其分布与高程的大小存在明显的相关性。研究区内人工湖多分布在高程相对周边地区突兀降低的地区。
　　3、从景观格局指数看，30年间，景观整体斑块数量在不断增加，景观破碎度明显增加。蔓延度指数先减小后增加，2015年景观团聚程度最低，延展性更高，连通度更优。香农多样性指数和香农均匀度指数都呈现先增加后减小的趋势。香农多样性指数平均值在0.8附近，景观的异质性较强，景观种类丰富多样。2000年景观的分布最均衡，但破碎化程度也最高，2015年则呈现出更稳定的景观格局。30年间香农均匀度指数平均值在0.5附近，景观中各种景观类型的分布较均匀。
　　4、从景观格局驱动力看，自然因素中降水、相对湿度与湿地面积变化呈现正相关，气温与湿地面积变化呈现负相关。社会经济因素中，经济因子和人口因子是主要推动湿地景观格局演变的因子，经济因子相比于人口因子，其驱动能力更高。政策对于湿地面积增加有显著作用。
　　5、从CA-Markov模型预测看，2015预测值与2015年实际值对比Kappa系数为0.747，能够满足湿地预测的需要。2030年预测结果显示：湿地总面积由2015年的136243公顷下降到135228公顷，其中永久性河流、洪泛平原湿地、沼泽化草甸、库塘面积均呈现下降趋势，库塘面积下降3223公顷，人工湖面积呈现上升趋势，面积增长3764公顷，可以推断未来可能出现大面积库塘向人工湖转化的现象。

目录

1 绪论

1.1研究背景与意义

1.2国内外研究进展

1.3研究内容、研究方法与技术路线

2 研究区概况、数据与方法

2.1研究区自然环境概况

2.2研究区社会经济概况

2.3建立分类体系及数据预处理

2.4决策树与面向对象分类

3 近30年来湿地景观格局及其演变分析

3.1景观格局指数

3.2景观格局特征

3.3景观格局指数演变分析

4 景观格局演变驱动力分析

4.1自然因素分析

4.2社会经济因素分析

4.3政策分析

5 湿地景观格局预测分析

5.1 CA-Markov模型构建

5.2 CA-Markov精度验证

5.3 2030年湿地景观格局模拟

5.4三峡库区未来湿地发展建议

6 结论与展望

6.1主要结论

6.2展望

参考文献

附录A：作者攻读硕士学位期间发表论文及科研情况

致谢

声明