基于GIS的作物生境适宜性评价研究——以湖北省洪湖市为例

摘要

长久以来人们都想通过生境适宜性评价来更加合理有效地利用土地资源，但是由于受到研究方法和研究领域的限制，大部分学者往往从单个方面去进行生境适宜性评价。例如土地管理学、农学方面的学者大都单纯从土壤的理化性质来研究其对农作物生长的影响，生态学、自然地理学的学者们则对野生动植物及极端气候条件下的动植物生境适宜性评价做了很多工作。但是很少有学者将耕地-农作物-环境-人为影响因素看成是以一个特殊的受社会经济因素影响的生态系统来进行探究，本文将土壤理化性质-作物生长-人为因素影响看成是一个整体，并以洪湖市为例，从生态学、地统计学和土地管理学角度对该市农作物种植进行了适宜性评价。我们利用Arcgis10.0软件结合SPSS软件统计分析软件，采用特尔斐法结合聚类分析法、层次分析法、Kriging插值和地统计分析方法构建了洪湖市四种最常见农作物的生境适宜性评价的空间地理数据库，利用数据库对洪湖市的四种主要农作物分别进行了单宜性评价，进而得出了洪湖市农作物生境适宜性综合评价结果和洪湖市的最佳作物适宜种植方案。我们发现:
　　 (1)在进行生境因子指标体系的选取时，采用的特尔斐结合期望值和方差值进行聚类分析的方法，将定性与定量相结合，充分利用了专家的经验和数学模型的精准性。
　　 (2)洪湖市各单作物生态位适宜度值NF最低分均达到了60分以上，最高分均超过了90分（100分制），且各单作物生境适宜性评价结果均以最适宜、适宜和较适宜三个级别为主，得出洪湖市农作物种植环境质量良好，适宜农作物种植。
　　 (3)洪湖市的最佳种植且面积最大的是水稻—小麦轮作方式，占到耕地总面积的49.20％，其次是棉花-小麦的轮作种植方式占耕地总面积的25.36％，再次是水稻-棉花轮作方式，占洪湖市耕地总面积的21.53％，分布最少的是棉花-油菜的种植方式，不到总面积10％。
　　 (4)在Arcgis10.0中进行数据处理时，通过插值、叠加等操作会使空间数据量呈几何倍数增加，而采用整合、整型、重采样等处理方法可以有效的减少数据冗余，加快运算速度，但同时也也会降低计算精度。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 选题背景及意义

1．2 国内外研究动态

1．2．1 国外的生境适宜性评价研究进展

1．2．2 国内生境适宜性评价研究进展

1．3 研究目标、内容和技术路线

1．3．1 研究目标

1．3．2 研究内容

1．3．3 技术路线

第2章 生境适宜性评价的理论基础与评价方法

2．1 生境适宜性评价的理论基础

2．1．1 生态位理论

2．1．2 生境适宜性评价理论

2．1．3 生态位理论和当前的生境适宜性评价的关系

2．2 生境适宜性评价的评价方法

2．2．1 特尔斐法

2．2．2 聚类分析模型

2．2．3 层次分析法

2．2．4 Kriging插值法

第3章 基于GIS的洪湖市生境适宜性评价

3．1 研究区概况

3．1．1 地理位置

3．1．2 自然条件

3．1．3 土地资源状况

3．1．4 社会经济条件

3．2 数据准备

3．2．1 采样点数据

3．2．2 图件资料

3．2．3 其它文字、图表资料

3．3 基于GIS的作物生长生境分析及指标体系的建立

3．3．1 作物的选取

3．3．2 主要生境影响因子预选指标的选取

3．3．3 生境影响因子指标的选取

3．4 生境适宜性评价指标权重的确定

3．5 关于指标最适值和生态位适宜度值量化标准的规定

3．6 数据处理

3．6．1 土壤样点数据处理

3．6．2 洪湖市DEM高程图处理

3．6．3 其它图件处理

3．7 评价单元的确定

3．8 洪湖市生境适宜性评价地理空间数据库的构建

3．9 基于GIS空间分析的数据标准化及生态位适宜度的计算

第4章 洪湖市作物生境适宜性评价及种植模式

4．1 基于GIS和聚类分析的水稻生境适宜性分级与结果分析

4．2 基于GIS和聚类分析的棉花生境适宜性分级与结果分析

4．3 基于GIS和聚类分析的小麦生境适宜性分级与结果分析

4．4 基于GIS和聚类分析的油菜生境适宜性分级与结果分析

4．5 洪湖市耕地生境适宜性综合评价结果分析

4．6 最佳作物种植方案推荐

第5章 总结与展望

5．1 总结

5．2 研究展望

参考文献

致谢