近30年南四湖湿地景观时空变异特征研究

摘要

南四湖不仅是山东省最大的天然地表水源地，也是华东地区重要的能源基地，在维护区域生态平衡、促进区域经济发展方面具有重要的战略意义。近年来，因人类活动对湖区的干扰增强，造成了南四湖水资源短缺，自然湿地生态系统受损，抗干扰能力和稳定性下降。为了解1985-2015年南四湖湿地景观格局及其脆弱度的动态变化过程，以研究时段内的 5 期遥感影像为数据源，以统计资料和其他图件资料为辅助数据，以RS和 GIS为技术支持，选取动态度模型、斑块分布重心变化模型、景观格局指数、景观脆弱度模型及地统计学分析方法，通过分析近 30年南四湖湿地景观的动态变化过程，掌握湖区景观类型变化情况，总结横向、纵向梯度上景观格局的变化过程及规律，探究湿地景观格局脆弱度的时空分异特征，揭示其景观格局脆弱度变化与自然、人为因素的关系，进而为南四湖地区的开发建设与生态保护提供科学的理论支持。得出的主要结论有： （1）研究时段内，南四湖区呈现出大量自然湿地向人工湿地转移的状态。转出面积最显著的是芦苇，转入面积最大的是养殖水面。自然湿地中，芦苇与荷田的减少速度最快，人工湿地中，养殖水面扩张速度最快。南四湖综合土地利用变化速率呈先增长后下降趋势，1992-2000 年综合土地利用动态度最高。除芦苇重心向东北偏移，养殖水面重心向东南偏移外，其余景观类型的重心均向西北方向的上级湖偏移。 （2）湖区总体格局发生变化，景观破碎度、多样性增加，优势度、斑块连通度下降，景观形状日趋简单规则，优势景观由 1985 年湖泊、芦苇及荷田变为 2015 年养殖水面、水稻田和湖泊。 （3）在纵向梯度上，各湖泊交界处和人类活动密集地带景观结构变化最为明显，异质性和多样性强，斑块破碎度高，研究区丰富的水资源和剧烈的人为干扰活动加快了土地开发利用速度。横向上，随着距湖心距离的增加，景观破碎度、分离度增加，多样性提高，景观形状复杂，连通度和景观优势度减弱。 （4）虽然中等及以下脆弱度仍占据主要面积，但较高、高脆弱度等级的面积逐年扩张，南四湖湿地景观格局脆弱度呈恶化趋势。 （5）湖区景观格局脆弱度空间异质性增强，受人为活动等非结构性因素的影响程度增强，因气温、降水等空间自相关因素引起的空间变异略有减弱。脆弱度全局空间正相关性较强，呈空间集聚模式，且集聚现象日趋明显；局域自相关以高-高区、低-低区空间局部聚集为主。 （6）气温、降水等自然因素会影响湖区景观格局脆弱度的空间分布，但社会经济活动、政策体制等人为因素是脆弱度恶化的主要原因。

目录

声明

1绪论

1.1研究背景与意义

1.2国内外研究进展

1.3研究内容与技术路线

2数据处理与研究方法

2.1研究区概况

2.2数据来源及处理

2.3研究方法

3南四湖湿地景观类型时空变化特征

3.1景观类型空间分布及面积变化

3.2景观类型动态度变化

3.3景观类型转移变化

3.4景观类型重心变化

3.5本章小结

4南四湖湿地景观格局梯度时空变化特征

4.1景观格局整体特征

4.2景观格局梯度分析

4.3本章小结

5南四湖湿地景观格局脆弱度时空分异特征

5.1研究尺度选取

5.2适宜尺度下景观格局脆弱度时空分异特征

5.3景观格局脆弱度驱动因素

5.4本章小结

6结论与展望

6.1结论

6.2创新之处

6.3展望

参考文献

致谢

9在读硕士期间取得的主要学术成就