升金湖自然湿地鹤类对土地利用变化的响应研究

摘要

随着社会经济的发展，人类改造自然的活动加大。在人类活动干扰和经济发展的压力下，自然生态系统遭到破坏。作为湿地生态和水禽类国家级自然保护区，升金湖自然湿地生态系统和鹤类生境遭到破坏。如何快速地获取湿地土地利用信息，分析湿地土地利用类型动态变化与鹤类变化之间的内在联系，有效改善和恢复湿地生态，保护鹤类生境成为当前研究的重点。
　　论文选用1986、1990、1995、2000、2004、2008、2011和2015年近30年八期相近时相的TM遥感影像，利用遥感信息技术，结合升金湖自然保护区的土地利用现状图、行政区划图等资料，提取升金湖湿地土地利用类型信息，研究升金湖白鹤、白枕鹤、灰鹤、白头鹤与土地利用类型的相关性，对比鹤类数量与土地利用变化的响应，分析保护区内鹤类变化趋势及影响鹤类的因素，提出科学管理和改善升金湖湿地、保护鹤类的措施建议。研究内容和成果如下:
　　1)结合升金湖湿地自然生态特征以及保护区鹤类生存栖息环境要求，将升金湖湿地划分为水域、芦苇滩地、水田、建设用地、草滩地、泥滩地、林地、旱地等八大类，建立升金湖保护区土地利用类型分类体系;利用人工目视解译、波普特征等的分类方法，将土地利用类型分为八类，经野外调查采集的143个数据点检验，分类的kappa系数为0.89，精度较高，符合研究需要;利用ArcGis、Fragstats软件，获取升金湖八期自然湿地土地利用信息，制作八期升金湖土地利用信息专题图。
　　2)通过对升金湖八种土地利用类型面积变化、单一动态变化、利用转移矩阵、景观指数等的分析，1995年以前升金湖早地面积占比最大，占升金湖总面积30％以上，为主要土地类型，1995年后旱地向草滩地、林地、建设用地等转化，面积比例减小，水域成为升金湖主要地类;30年来升金湖各类土地利用类型变化较快，景观斑块破碎化程度较大，芦苇滩地变化最大，年平均变化率为-5.561％。
　　3)近30年来，升金湖鹤类数量变化较大，建区初期，白枕鹤为升金湖优势鹤类种群，越冬数量最大为700只以上，1994年开始，白枕鹤数量急剧减少，近年来在升金湖绝迹;白鹤、灰鹤在升金湖建区时起数量一直较少，目前均已在升金湖不见踪迹;白头鹤数量变化起伏较大，1986年数量曾为517只，1996年数量减至115只，2001年回升为481只，2015年又降为40只，是升金湖目前唯一可见的越冬鹤类。鹤类种群变化形势堪忧。
　　4)升金湖湿地鸟类生境最适宜面积为10685.147hm2，占整个区域的32.05％，各生境类型中，芦苇滩地鸟类多样性指数为0.811，与鹤类数量变化相关性最高，芦苇滩地面积越大，鹤类数量越多，自建区以来芦苇滩地面积整体呈下降趋势;另外，鹤类数量与草滩地、泥滩地、年降雨量、化肥农药使用量等关联性较大。
　　升金湖鹤类种群数量的变化是多方面因素综合作用的结果，保护珍稀鹤类需要全面考虑，结合升金湖湿地实际情况，从维护保护区生态系统、控制试验区建设用地量、改变居民收入模式、控制道路设施距离及噪音等多个方面对升金湖保护区进行管理。

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表格目录

第一章 绪论

1．2．1 土地利用变化研究

1．2．2 鹤类的研究

1．2．3 土地利用变化与鹤类

1．3 研究意义

1．4 研究内容

1．5 技术路线

1．6 本章小结

第二章 研究区概况

2．1．2 气候条件

2．1．3 自然资源

2．1．4 土壤与植被

2．2 社会经济概况

2．2．1 人口概况

2．2．2 交通条件

2．2．3 经济发展概况

2．3 本章小结

第三章 升金湖自然湿地土地利用信息提取

3．1 数据选取

3．2 遥感数据预处理

3．2．1 波段融合

3．2．2 几何校正

3．2．3 影像裁剪

3．2．4 影像增强

3．3 确立湿地分类方案

3．4 解译标志的建立

3．5 分类方法研究

3．6 升金湖自然湿地土地利用信息提取

3．6．1 升金湖自然湿地土地利用分布图

3．6．2 分类精度验证

3．7 本章小结

第四章 升金湖自然湿地土地利用动态变化分析

4．1 土地利用现状分析

4．1．1 土地利用结构动态演变

4．1．2 土地利用变化动态度分析

4．1．3 土地利用程度变化

4．2 土地利用空间格局动态变化

4．2．1 景观指数选取

4．2．3 景观格局变化分析

4．2．3 景观格局转化率计算

4．3 本章小结

第五章 升金湖鹤类对土地利用变化的响应

5．1 鹤类越冬地及数量调查

5．1．1 主要栖息地调查

5．1．2 鹤类越冬分布及数量变化

5．2 升金湖鸟类栖息地分析

5．2．1 不同土地类型鸟类多样性

5．2．2 鸟类生境因子特征分析

5．3 土地利用变化对鹤类的影响

5．3．1 灰色关联分析模型

5．3．2 鹤类与土地利用变化的关联分析

5．4 影响鹤类的社会、自然因素分析

5．5 升金湖自然湿地鹤类保护对策

5．6 本章小结

第六章 结论

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

附录