昌黎黄金海岸国家级自然保护区土地利用景观格局变化及驱动力分析

昌黎黄金海岸国家级自然保护区土地利用景观格局变化及驱动力分析

论文摘要

中国的海岸海洋生态系统由海岸滩涂生态系统、河口湾生态系统、海岸湿地生态系统、红树林生态系统、珊瑚礁生态系统、海岛生态系统、大洋生态系统共计7个类型组成。受人类活动影响,一些海岸海洋生态系统遭到破坏,产生了一系列的资源和生态环境问题。目前,国内关于海岸滩涂生态系统、河口湾生态系统、海岸湿地生态系统的景观格局变化及驱动力均有研究,即海岸带、河口湿地和滨海湿地的研究,但对整个海岸海洋生态系统的研究相对较少。昌黎黄金海岸国家级自然保护区(以下简称“保护区”)作为我国北方最具代表性、保存最完好的综合海岸海洋生态系统,具有较高的科研价值。以“保护区”陆域部分作为研究对象,应用RS、GIS技术,分别对1991年、2000年、2010年三期遥感影像进行解译,获取研究区各时期土地利用矢量数据。选取计算公式简单、生态学意义明确、可从不同角度全面反映景观异质性特征的景观格局指数,结合土地利用转移矩阵,在景观格局分析软件FRAGSTATS 3.4支持下,对1991-2010年研究区的景观格局变化进行定量分析。依据统计年鉴资料和实地收集数据,研判影响研究区土地利用景观格局变化的自然驱动因子和人文驱动因子。在此基础上,分析研究区土地利用景观格局变化对“保护区”保护对象的影响,并最终提出“保护区”可持续发展和利用的建议,以期为该区域的土地管理决策、生态环境保护以及进一步深入研究奠定基础,为社会和谐和经济可持续发展提供科学的决策依据。研究结果表明:(1)从土地利用动态变化看,研究区各土地利用类型变化明显。研究区北部,耕地、林地、草地和水域及水利设施用地面积总体呈下降趋势,而商服用地、工矿仓储用地等地类呈增长趋势。研究区南部,草地和水域及水利设施用地面积总体呈下降趋势,而耕地、林地、其他土地等地类呈增长趋势。各土地利用类型中转出面积最多的为草地,达到2862.87 hm2,其次是水域及水利设施用地,为533.50 hm2;转入面积最多的为其他土地,达到1871.52 hm2,其次是林地,为889.14 hm2。(2)景观格局变化特征表现为:研究区北部,景观空间连通性减弱,变分散,景观多样性增大,均匀度指数增加,景观异质性有所增强,破碎化程度加大。受人类活动影响,各斑块类型在景观格局中呈均衡化发展;研究区南部,景观空间连通性增强,斑块团聚程度高,景观多样性减小,均匀度指数下降,景观连续性高,破碎化减小。受人类活动影响,各斑块类型在景观格局中呈极化发展。(3)引起土地利用景观格局变化的驱动因子有地貌、土壤、人口、经济和政策等自然和人文两方面。其中,人文驱动因子中的渔业生产、旅游开发、生态建设等人类活动,是研究区土地利用景观格局变化的主要驱动力。(4)土地利用景观格局变化对保护对象造成的影响表现为:海岸沙丘退化,趋于半固定状态;七里海渴湖生态系统稳定性降低,成为高脆弱性生态系统;海滩高度不断降低,坡度有所增加;海岸防护林带破碎化和大量林木死亡;滦河口原生湿地大面积被侵占,滨外沙坝向陆蚀退;鸟类栖息地环境发生变化,组成和结构发生改变;文昌鱼生境受到影响,栖息密度及生物量逐年下降。(5)针对土地利用景观格局变化对保护对象的影响,提出一系列行之有效的保护和恢复措施。对“保护区”生态旅游活动进行科学的管理和开发利用。通过完善法律法规,强化依法管理,使保护和开发利用措施落实到位;制定特殊政策,提高“保护区”自我发展能力。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 1 绪论
  • 1.1 土地利用概念及研究现状
  • 1.2 景观格局概念及研究现状
  • 1.3 景观格局演变的驱动力分析
  • 1.3.1 国外研究进展
  • 1.3.2 国内研究进展
  • 1.4 研究意义
  • 1.5 研究内容及方法
  • 1.5.1 研究内容
  • 1.5.2 研究方法
  • 1.6 创新点
  • 2 研究区概况
  • 2.1 研究区位置及范围
  • 2.2 功能分区及保护对象
  • 2.2.1 核心区
  • 2.2.2 缓冲区
  • 2.2.3 实验区
  • 2.2.4 保护对象
  • 2.3 自然环境
  • 2.3.1 地质地貌
  • 2.3.2 气候
  • 2.3.3 水文
  • 2.3.4 土壤
  • 2.4 自然资源
  • 2.4.1 海域资源
  • 2.4.2 生物资源
  • 2.4.3 港址资源
  • 2.4.4 旅游资源
  • 2.5 社会经济
  • 2.5.1 人口
  • 2.5.2 经济
  • 3 研究数据及处理
  • 3.1 研究数据
  • 3.1.1 遥感数据
  • 3.1.2 非遥感数据
  • 3.2 数据处理
  • 3.2.1 几何校正
  • 3.2.2 影像裁切
  • 3.2.3 图像增强
  • 3.2.4 信息提取
  • 4 土地利用景观格局变化分析
  • 4.1 土地利用变化分析
  • 4.1.1 土地利用数量变化分析
  • 4.1.2 土地利用结构变化分析
  • 4.2 景观格局变化分析
  • 4.2.1 景观格局理论
  • 4.2.2 景观指数选择
  • 4.2.3 景观类型特征分析
  • 4.2.4 景观异质性特征分析
  • 5 土地利用景观格局变化驱动力分析
  • 5.1 自然驱动因子
  • 5.1.1 地貌
  • 5.1.2 土壤
  • 5.2 人文驱动因子
  • 5.2.1 人口
  • 5.2.2 经济
  • 5.2.3 政策
  • 6 土地利用景观格局变化对保护对象的影响
  • 6.1 海岸沙丘
  • 6.2 七里海渴湖
  • 6.3 海滩
  • 6.4 海岸防护林带
  • 6.5 滦河口湿地
  • 6.6 鸟类
  • 6.7 文昌鱼
  • 7 保护区可持续发展建议
  • 7.1 资源环境保护
  • 7.1.1 保护海岸防护林资源
  • 7.1.2 修复七里海潟湖和滦河口湿地
  • 7.1.3 恢复鸟类和文昌鱼种群
  • 7.2 生态旅游管理
  • 7.2.1 控制旅游设施
  • 7.2.2 监测资源环境
  • 7.2.3 建立生态旅游数据库
  • 7.2.4 建设导游队伍
  • 7.2.5 规范游客行为
  • 7.3 政策保障
  • 7.3.1 完善法律法规
  • 7.3.2 制定特殊政策
  • 8 结论
  • 8.1 结论
  • 8.2 讨论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 攻读学位期间科研成果
  • 相关论文文献

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