流域分水后额济纳绿洲景观——服务时空变化研究

摘要

额济纳绿洲位于我国西北干旱内流区黑河流域下游，是西北干旱地区的重要生态防线。上个世纪60年代以来，黑河中游用水过度，使得黑河下游水量锐减，从而使得额济纳绿洲面临一系列生态环境问题。2001年开始对黑河流域启动分水工程，以改善额济纳绿洲的生态环境。
　　本文以额济纳绿洲核心区为研究对象，以研究区2001年和2014年遥感影像为数据源，运用ENVI4.7软件进行遥感解译，获得两期景观类型图，在此基础上借助景观类型动态度和景观类型转移矩阵分析了自2001年流域分水至2014年额济纳绿洲核心区的景观空间变化;然后利用InVEST模型和景观服务定量指标法完成固碳服务、防风固沙服务和生境服务的评估与制图，在此基础上分析其时空变化，以期拓展额济纳绿洲景观恢复的评估视角，并为干旱区资源的合理利用提供科学依据。主要结论如下:
　　(1)研究区景观类型主要包括河岸带植被（河岸乔灌林和河岸灌草林）、荒漠植被（荒漠稀疏灌丛和荒漠稀疏草原）、水域、城镇及人工建筑和其他类型（戈壁滩、沙地、盐碱地等）。2001年至2014年，河岸带植被、荒漠植被、水域和城镇及人工建筑的面积均有不同程度的增加，其中河岸带植被面积增加最多，水域面积增加最快，唯有其他类型面积发生大量减少。研究区河岸带植被和荒漠植被彼此之间的相互转化面积较大;荒漠植被和其他类型这两种景观类型对水域的面积转入贡献率比较大;研究区内其他类型向河岸带植被、荒漠植被、水域和城镇及人工建筑的转入面积均较大。
　　(2)2014年研究区绿洲景观固碳总量和防风固沙总量分别较2001年增加了1.022×106t和1.239×106t，四种植被的碳储量和防风固沙量均有所增加，其中，河岸乔灌林和河岸灌草林的增加量最多;高值碳储量区域和高值防风固沙量区域主要分布在研究区中部，且2014年的高值区域更多。碳储量和防风固沙量具有明显的河流廊道效应，即距离河道越远，碳储量和防风固沙量越小，且河流东岸碳储量和防风固沙量大于河流西岸。
　　(3)绿洲景观生境服务主要集中在研究区中部，且呈现由中心向外围递减的梯度变化特征，2014年研究区景观生境服务高分值区域较2001年有所增加。
　　(4)2001年和2014年三种景观服务的综合供给热点主要集中在研究区中部，且2014年中部高值分布区较2001年更为密集。各植被景观对不同景观服务的供给平均值（供给贡献）各有不同，但河岸带植被对三种景观服务的贡献较大，而荒漠植被的贡献则相对较小。

目录

声明

致谢

摘要

图索引

表索引

1 绪论

1．1 研究背景

1．2 研究目的与意义

1．3 研究内容

1．4 研究方法与技术路线

2 文献综述

2．1 景观变化研究进展

2．1．1 景观变化与土地利用／覆被变化

2．1．2 景观变化研究方法

2．1．3 景观变化生态响应研究

2．2 景观服务研究进展

2．2．1 景观服务内涵

2．2．2 景观服务分类

2．2．3 景观服务价值评估

2．2．4 景砚服务空间制图

2．2．5 景观服务权衡与协同研究

2．2．6 景观服务模拟

3 研究区概况

3．1 黑河流域概况

3．2 额济钠绿洲概况

3．2．1 自然地理条件

3．2．2 社会经济概况

3．3 本文研究区范围裁定

4 数据与方法

4．1 数据来源与处理

4．1．1 数据来源

4．1．2 数据处理

4．2 景观变化分析方法

4．2．1 景观类型动态度

4．2．2 转移矩阵

4．3 景观服务评估与制图方法

4．3．1 景观服务类型的选取

4．3．2 固碳服务评估与制图方法

4．3．3 防风固沙服务评估与制图方法

4．3．4 景观生境服务评估与制图方法

4．4 景观服务的河流廊道效应分析方法

5 额济纳绿洲景观变化分析

5．1 景观类型变化分析

5．1．1 景观类型面积变化分析

5．1．2 景观类型动态度分析

5．2 景观类型转移分析

5．3 景观变化总体特征

6 额济纳绿洲景观服务时空变化

6．1 绿洲景观固碳服务时空变化分析

6．1．1 碳储量空间分布变化特征分析

6．1．2 碳储量空间分布的河流廊道效应分析

6．1．3 碳储量数量变化特征分析

6．2 绿洲植被景观防风固沙服务时空变化分析

6．2．1 防风固沙量空间分布变化特征分析

6．2．2 防风固沙量空间分布的河流廊道效应分析

6．2．3 防风固沙数量变化特征分析

6．3 绿洲景观生境服务时空变化分析

6．4 绿洲景观服务综合供给空间变化

6．5 绿洲景观服务时空变化总体特征

7 结论与展望

7．1 结论

7．2 可能的创新

7．3 研究不足

7．4 研究展望

参考文献