渭北丘陵沟壑区冉家沟流域景观格局及其景观生态规划

摘要

在对研究区域社会经济和自然环境基本情况进行广泛调查的基础上，以冉家沟流域的1:10,000的地形图、1999年和2007年的土地利用现状图、研究区域的土壤资料以及实地调查的植被资料为基础，制作了研究区的数字高程模型(DEM)和2007年的植被类型图；应用地理信息系统，对研究区域的景观格局、植被分布的地形的分异规律做了较为全面的分析，并在以上的研究基础上对冉家沟村做了景观生态规划与设计，主要取得了以下结论： 1)由于1999年退耕还林还草政策和2003年生物措施治理水土流失方案的实施，冉家沟流域1999-2007年耕地面积急剧减少，主要转变为新造林地、人工草地及部分幼林地，在农、林、牧中，林草比例上升。 2)选取的7个景观生态学指标揭示了在小流域综合治理的政策下冉家沟流域的景观格局变化规律和特点，流域的土地利用景观格局的总体变化显著，景观多样性指数和优势度指数均有上升，斑块总数明显减少，各景观类型分布趋于集中，景观格局趋于简化。 3)冉家沟流域高程变化较小。耕地在低海拔处750-850m占有最大的面积的百分比，其次是刺槐；850-950m区域内中天然林分分布面积较少，以人为活动所形成的土地利用类型占主导；该区的天然灌丛和草地面积所占比例相差不多；在海拔区950.1150m之间的植被类型以天然灌丛、天然草地和林地为主；在海拔1150-1330m，植被类型的种类减少，杨树林只占极少的比例，刺槐在所占面积比例在25％以上，是该区的主要植被类型；以胡枝子、多花木兰为优势种的灌丛分布广泛；以铁杆蒿为优势种的天然草丛在该区域的面积占到15％左右。 4)耕地集中在坡度是25°以下的地区；林地中以刺槐林的面积最大，遍及各个坡度，集中在坡度15。-35°地区；天然杨树林、侧柏林面积所占比例不大，但分布广泛，多分布在难利用地区域；胡枝子和以胡枝子为优势种的灌丛，集中分布在25°的地区；天然草地是以铁杆蒿为优势种的草本群落，主要分布在坡度大的地区。 5)侧柏和刺槐林生长范围最广泛，它们的最大面积都出现在半阴坡和阴坡；天然次生的杨树林则几乎都生长在阴坡和半阴坡地区。天然灌丛的分布较为复杂，胡枝子灌丛最大面积在半阴坡处，与之相反，酸枣灌丛阳坡出现最大面积。以大油芒为优势种的草本群落分布范围是平地到半阴坡，与之相连接的是铁杆蒿群落，分布从半阴坡到阳坡，最大面积出现在半阳坡和阳坡。在平地有分布的是艾蒿．牡蒿群落；耕地在流域的各坡向都有分布，最大耕地面积出现在半阳坡。 6)轻度土壤侵蚀地区，耕地占总面积的20％，林地在该地区所占比例只有15％多，灌丛和草地面积比占到总面积的一半以上，构成该区的主要景观类型。冉家沟流域内几乎80％的土地出于中度土壤侵蚀状态，该区域内耕地面积略高于10％，林地总面积的比例大概在20％，灌丛面积比达到约35％。这一区域的景观类型是林地-耕地-灌丛-天然草地，也代表了冉家沟小流域的景观组成。强度土壤侵蚀地区是耕地集中的地区，现存耕地几乎全部在这一地区，占总面积的约43％。由于实施退耕还林和生物措施治理水土流失，一部分耕地退耕现为人工草地、幼林地或是新造林地。极强度土壤侵蚀地区在主沟的沟底部位，在该区分布有少量的天然次生林地和灌丛地。 7)借助地理信息系统，结合前文的分析结果，对渭北黄土高原区冉家沟流域进行景观生态规划。在土地生态单元的划分上，选取了地形和土壤两个因子，将冉家沟划分为33个土地生态单元，并根据现实生产中最为突出的限制性因素和人为活动的可达性，将33个土地生态单元分为7类。根据地生态单元的适宜性评价结果，结合线性规划模型，进行各土地生态类型的土地利用优化配置和景观规划。以优化配置的结果来看，目前农业用地基本合理，林地尤其是生态防护林地面积比例低于优化后的总面积比例。经济效益高的经济林地和牧草地面积比例极不合理，各自仅占到流域总面积的0.34％和1.49％。

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第一章综述

1.1景观生态学及其研究进展

1.1.1景观生态学的起源

1.1.2景观生态学的理论基础和基本原理

1.1.3景观生态学的研究进展

1.2景观生态学与土地利用规划

1.2.1景观生态规划的概念

1.2.2景观生态规划的发展

1.3景观生态规划的发展趋势及在我国的发展

1.3.1景观生态学的发展趋势

1.3.2景观生态规划在中国的发展

1.4黄土高原丘陵沟壑区流域景观生态研究进展

第二章研究区概况及研究方法

2.1研究区概况

2.1.1自然概况

2.1.2研究区社会概况

2.2研究方法

2.2.1研究目标

2.2.2技术路线与工作方法

2.3景观要素的划分

3.1冉家沟的地形特点和植被图

3.1.1冉家沟流域的三维地形图

3.2景观要素与高程的耦合

3.2.1冉家沟流域的高程分布

3.2.2景观要素高程的面积百分比统计

2.3景观要素与坡度的耦合

2.3.1冉家沟坡度图

2.3.2景观植被坡度的面积百分比统计

2.4景观要素与坡向的耦合

2.4.1冉家沟流域的坡向分类图

2.4.2景观要素坡向的面积百分比统计

2.5植被与土壤侵蚀强度的耦合

2.5.1冉家沟土壤侵蚀图

2.5.2各侵蚀强度地区的景观要素统计

第四章冉家沟流域景观格局的变化

4.1小流域治理

4.2千阳县冉家沟小流域的景观格局变化

4.2.1冉家沟小流域的治理及现状

4.2.2流域内景观类型

4.2.3景观格局分析指标的选取

4.2.4结果与分析

4.2.5 1999年和2007年间冉家沟流域的景观格局的转变分析

第五章冉家沟流域的流域景观规划

5.1小流域治理概述

5.2小流域景观生态规划的方法和步骤

5.2.1景观生态规划的方法

5.2.2景观生态规划的步骤

5.3陕西千阳县冉家沟流域的植被概况

5.4景观生态的适宜性分析

5.4.1土地适宜性评价的原则

5.4.2景观生态适宜性评价单元的确定

5.4.3景观生态类型适宜性评价值指标的选取及评价指标量化

5.4.4流域土地生态单元适宜性确定

5.4.5土地生态单元的分类

5.5冉家沟流域的景观生态规划与设计

5.5.1研究区域的总体规划目标

5.5.2土地利用规划

5.5.2经济生产景观功能区

5.5.3生态环境保护功能区

第六章主要研究结论与讨论

6.1主要结论

6.2讨论

参考文献

致谢

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