论文摘要
土地利用/土地覆盖变化(LUCC)在全球环境与可持续发展研究中占有重要的地位,而人类活动直接影响到土地利用/土地覆盖变化。在我国城市化、工业化和产业化加快的形势下,人类活动对环境产生了巨大持久的压力,生态可持续发展问题已经成为影响国家安全的重大问题,特别是在国土资源、水资源等方面表现尤为突出。土地利用/土地覆盖变化与生态可持续发展相互影响、相互制约,保证生态可持续发展的关键是生态恢复的效果。通过研究土地利用/土地覆盖变化,便于加深对区域生态可持续发展态势的理解,以使生态恢复的思路、目标、原则、措施具有针对性。因此,区域土地利用/土地覆盖变化和生态恢复研究,对区域的生态文明建设和可持续发展具有非常重要的理论意义和现实意义。塔里木河下游位于新疆尉犁、若羌县境内,东接库鲁克沙漠,西接塔克拉玛干沙漠,是新疆经青海通往祖国内地的一条重要通道。塔克拉玛干沙漠与库鲁克两大沙漠逐渐合拢,绿色走廊濒临毁灭。塔河下游生态环境质量的恶化,直接影响着土地利用/土地覆盖变化,成为制约自然、经济、社会和谐发展的重要因素,受损生态的恢复成为流域亟待解决的重大问题。通过对研究区土地利用/土地覆盖变化进行科学分析,以及在此基础上进行的生态恢复研究,对塔河下游土地利用/土地覆盖变化和生态恢复,以及同类地区土地利用/土地覆盖变化和生态恢复研究提供理论、方法。文章在大量分析的基础上,以遥感和GIS为技术支持,建立数据库,利用景观格局分析、地学图谱分析等方法对塔里木河下游地区土地利用变化进行动态研究,并划分生态功能区。研究得出如下结论:(1)从1990年到2005年耕地景观、林地景观和草地景观面积表现出减少的趋势;未利用地面积则持续增加并有加速增加的趋势;水体景观面积也呈增加的趋势,这主要是由于近年来塔里木河下游多次输水的结果。从景观格局指数上看,多样性指数变化不大,程度略低,1990年和2005年分别为0.95和0.75,表明整个区域的景观异质性减弱,生态系统趋于不稳定状态。整个研究区的破碎化指数较小,基质特征较明显。景观优势度较小,表明区域内景观类型所占比例差别不太大。总的来说,塔河下游生态环境整体尚处于不良状态,主要是因为有大部分的未利用地景观作为基质。(2)该地区生态环境的整体尚处于不良状态,根本原因是人口的增加和低效的垦荒、弃耕,造成下游来水量日益减少,引起地表水与地下水转换的途径被切断。在强烈蒸发和蒸腾作用下地下水位不断下降,一些耐受性强的天然植被生长受到抑制、繁殖更新能力受到破坏,而浅根系植物则因无法得到水分补给而死亡。失去天然植被保护的地表逐渐沙化,随着这一过程的不断加剧造成塔里木河下游生态问题日益严重。值得深思的是,在大环境背景的前提下,只是因为人类活动改变了水资源的时空分布和人为造成流域水文过程的破坏,就引起生态环境退化如此严重,这除了说明必须加强流域水资源的科学管理和高效利用外,还证明了开展干旱区流域水文过程与生态环境演变关系研究的重要意义。(3)对于塔里木河下游的生态恢复,应以生态环境保护为中心,以天然绿洲和绿洲—荒漠过渡带的生态环境改善为重点,以植被和水体维护为突破口,以现状生态的保护为基础,以水利基础设施建设为保障,综合权衡经济价值与环境需要,在维护自然生态的同时分阶段的扩大人工绿洲生态,建立融自然和人工为一体的镶嵌式流域生态系统。实施大区封育控制,小区优化建设,以防治荒漠化为重点,不同断流地段确定不同生态恢复目标,在维护自然生态的基础上积极加强人工生态建设。可采取的主要调控措施包括封育、生态输水、退耕还林还草、构建绿洲生态建设与经济发展互动模式等。本论文的研究特色在于:运用3S技术,以遥感数据为基本资料,建立遥感影像判读图谱,将图谱与传统分类原则相结合,对研究区进行景观分类。对研究区影像以计算机分类(非监督分类与监督分类方法)为主,目视解译为辅,两者相结合的方法进行分类。加之以图谱直观显示土地利用变化和采用景观格局指标来度量塔里木河下游的景观是否合理,就能清晰地把握区域土地利用时空格局的变化情况,从而为该地区的景观生态规划提供科学依据。