若尔盖湿地景观格局演变与土壤有机碳储量研究

摘要

本文利用1977年、1994年和2006年3期Landsat卫星影像资料，在ArcGIS9．0平台上，选取景观斑块数、面积、形状指数、密度、多样性指数、分维数等多种景观格局指数分析了若尔盖湿地国家级自然保护区及周边共计3578 k㎡地区的景观格局演变特征。在此基础上分别研究了三个时期草甸土、风沙土、亚高山草甸土、泥炭土和沼泽土表层0～20cm和1m深土壤有机碳密度及储量变化。主要研究结果如下： ⑴根据卫片分辨率和研究区特点对景观进行三级划分，其中一级景观包括2类景观要素，二级景观包括6类景观要素，三级景观包括10类景观要素。29a间研究区景观类型构成无变化，但是各景观面积变化较大，湿地景观面积剧烈减少，非湿地景观面积急剧增加：图斑总数呈现先增加后减小的趋势；基质景观由过去的沼泽和草地演化成草地，草地对景观的控制作用不断加强；湿地景观中湖泊不断干涸萎缩，退化最为严重。 ⑵景观要素的斑块特征分析表明，除湖泊、季节性积水沼泽、亚高山草地和建设用地的斑块密度有所减少外，其余景观斑块密度均有不同程度增加；河流、常年积水沼泽、亚高山草地、亚高山灌丛草地和未利用的景观边界密度增加，其余均呈减小趋势；常年积水沼泽的平均斑块形状指数值变动最大，湖泊、亚高山草地、亚高山灌丛草地、建设用地和未利用地则持续减小，其余景观类型不断增大；亚高山草地景观的相似性指数变化最大。不同时期的景观多样性指数分析表明，整个研究区香浓多样性指数和均匀度指数呈下降趋势，而景观优势度指数呈上升趋势：分维数分析表明，研究区大多数景观的形状相似，处于相对稳定的变化状态，而河流的形状复杂程度依然较大，湖泊和建设用地的F值变化最大。 ⑶研究区亚高山草甸土分布面积最大，沼泽土和泥炭土面积明显减少。土壤表层0～20cm和1m深土体的有机碳含量、密度及有机碳储量分析结果表明，除风沙土有机碳含量略低外，草甸土、亚高山草甸土、泥炭土和沼泽土表层0～20cm土壤有机碳含量均较高，并且表现表层0～20cm和1m深土体有机碳密度、有机碳储量泥炭土>沼泽土>草甸土>亚高山草甸土>风沙土。其中，表层0～20cm土壤有机碳密度介于0．21～32．86kg m-2，平均值依次是泥炭土（25．70 kg m-2）>沼泽土（16．79kg m-2）>草甸土（12．91 kg m-2）>亚高山草甸土（9．43 kg m-2）>风沙土（2．80 kg m-2）；1m深土体有机碳密度介于1．04～154．87 kg m-2，平均值依次是泥炭土（125．93 kg m-2）>沼泽土（92．01 kg m-2）>草甸土（35．62 kg m-2）>亚高山草甸土（25．50 kg m-2）>风沙土（11．58 kg m-2）。1m深土体有机碳储量变化情况表明，泥炭土、草甸土和沼泽土的有机碳储量在减少，而亚高山草甸土有机碳储量增加，风沙土有机碳储量有轻微增加。综合分析表明，29a间研究区1m深土体有机碳储量减少了664．18×108kg。

目录

文摘

英文文摘

声明

1 绪论

1.1 立题背景

1.2 研究现状综述

1.2.1 研究内容综述

1.2.2 研究方法综述

1.3 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

1.4 研究区概况

1.4.1 自然条件

1.4.2 社会经济条件

2 湿地景观格局信息提取与分析

2.1 湿地信息提取

2.1.1 数据来源

2.1.2 湿地景观分类方案

2.1.3 数据处理

2.1.4 景观格局指数的选取

2.2 景观格局变化分析

2.2.1 景观总体格局分析

2.2.2 景观要素斑块特征分析

2.2.3 景观异质性指数分析

2.3 小结

3 土壤有机碳储量研究

3.1 调查范围与项目

3.2 调查方法与样品采集

3.2.1 土壤调查与样品采集

3.2.2 土壤有机碳试验方法

3.3 土壤有机碳密度和储量变化研究

3.3.1 计算公式

3.3.2 土壤类型图的生成

3.3.3 研究区土壤有机碳密度

3.3.4 研究区土壤有机碳储量

3.4 小结

4 结论与展望

4.1 主要结论

4.2 展望

参考文献