渭干河-库车河三角洲绿洲生态风险评价及预警研究

摘要

随着人口的急剧增多及人们对资源的不合理配置，导致生态系统自身的调节能力不断下降，人们所处的生存环境变得更加脆弱，承受的风险增加。基于此选择了西北地区典型冲积洪积平原之一的渭干河-库车河三角洲绿洲作为研究区，运用遥感方法及技术，结合遥感影像、野外实测数据及研究区DEM图、土地利用图、社会经济统计资料等数据，进行生态风险的评价及预警。在时间上选择夏秋季的该地区1989、2001、2007、2013年的遥感影像通过监督分类提取研究区土地利用/覆盖景观情况，并基于此对研究区景观格局动态进行分析及预测，接着以由景观格局指数构建的生态风险指数对研究区生态风险进行评价，最后选择生态预警指标，运用BP神经网络算法构建出研究区生态风险的预警模型，得到的主要结论如下：
　　（1）1989-2013年，渭干河-库车河三角洲绿洲的景观类型没有发生变化，但各景观类型的面积及比例变化较大，整体表现为绿洲面积扩张的趋势，在2013年耕地面积达到了41.74×104 hm2。耕地与草地之间的转化较为显著，最大时达到了14.32×104 hm2。运用CA-Markov模型预测出了渭干河-库车河三角洲绿洲2019年景观分布情况，总体变化趋势仍为绿洲面积的扩张，达到55.48×104hm2。景观上表现为林地与盐碱地的增加及草地的减少。
　　（2）1989-2013年研究区景观破碎化程度降低，斑块间聚集度增强，最大优势景观的连接性增加，各斑块类型的数目与面积比例朝向不均衡化发展。
　　1989年-2013年，研究区生态风险程度总体上呈现降低的趋势，低及较低风险区域集中分布在研究区以耕地为主的绿洲区域，而较高及高风险区域主要分布在山地、沙地等未利用地广布及盐碱化严重的景观类型单一又无法进行人类活动的区域。
　　（3）经与线性回归分析预测模型的比较，采用模型拟合度达到0.9886的 BP神经网络方法建立渭干河-库车河三角洲绿洲生态风险预警模型。通过预警模型得到，2019年渭干河-库车河三角洲绿洲生态风险与前期实际趋势保持一致，总体呈现降低的趋势，但绿洲外围特别是盐碱地、其他用地分布较为集中的区域生态环境仍比较恶劣，生态风险较高，需要针对此区域进行有效的治理与改善，提高研究区整体的生态环境水平。
　　对生态系统极不稳定的渭干河-库车河三角洲绿洲开展生态风险研究，能促进当地人民对生态风险的认识，帮助政府职能部分对生态风险进行有效的管理，对区域土地合理的开发与可持续性利用及生态环境的保护起到积极的作用。

目录

声明

1绪论

1.1选题背景

1.2国内外研究进展

1.3研究目的与意义

1.4研究内容与技术路线

1.5 本章小结

2研究区概况、数据来源及研究方法

2.1研究区概况

2.2数据收集

2.3研究方法

2.4 本章小结

3渭干河-库车河三角洲绿洲土地利用/覆盖动态变化及预测

3.1土地利用/覆盖变化特征分析

3.2基于CA-Markov模型的土地利用/覆盖预测

3.3 本章小结

4景观格局动态变化及其驱动因素分析

4.1景观格局指数的选取

4.2斑块类型水平上景观格局的变化

4.3景观水平上景观格局的变化

4.4景观格局演变影响因素分析

4.5本章小结

5渭干河-库车河三角洲绿洲生态风险评价

5.1生态风险指数模型的构建

5.2生态风险评价

5.3本章小结

6渭干河-库车河三角洲绿洲生态风险预警

6.1生态风险预警指标的选取

6.2生态风险预警模型的构建与检验

6.3 生态风险预警及风险防范

6.4本章小结

7结论与讨论

7.1主要结论

7.2讨论与展望

参考文献

在读期间发表的论文

在读期间参与的课题

后记