基于地形差异的人类影响景观尺度特征研究

论文摘要

尺度问题是景观生态学中研究的热点问题,地球内外力相结合的作用决定地形分异的重要特征,由地形影响的地理要素呈区域非地带性的表现是制约人类土地利用强度和方式的重要环境因素,对土地利用有重要的梯度效应。本文以地形起伏度作为地形差异的量测指标,分为：平原、台地和丘陵三种类型。在不同地形起伏度类型下,土地利用景观生态过程因尺度不同而异。通过选取不同地形起伏区样带来测量不同地形差异的不同尺度的人类利用土地景观的异质性和多样性特征,能够深刻认识到具体某个尺度范围的景观异质性控制某—生态过程,深入探讨人类干扰和景观异质性的关系。本文采用2008年4月的SPOT5遥感影像数据(竹溪县)利用ERDAS9.2对遥感影像数据进行校正、图像增强等处理,之后对其进行监督分类,分为林地、耕地、城镇及工矿用地、园地、其它农用地、交通及水利用地和未利用地七种土地利用类型。借助ARCGIS9.2利用DEM提取竹溪县地形起伏度分布图,并划取样带,对样带中的土地利用景观和土地利用类型的不同粒度下的景观指数变化研究。结果表明：选取的景观格局指数和选取的粒度对景观格局的分析具有重要的影响。在粒度效应分析中原始数据空间分辨率直接影响分析结果的精度,因此,选择相关性小的景观格局指数和选择合适的粒度或比例尺的资料对景观格局的分析至关重要。土地利用景观研究中：平原地形区中粒度20～30m处,绝大多数的景观格局指数存在拐点,因此,20～30m的粒度是最佳粒度,大于该粒度,则一些重要的土地利用景观就失去其空间边界信息。在台地地形区中,土地利用景观最合适的尺度域为30～40m,丘陵地形区中土地利用景观最合适的尺度域为40～60m。土地利用类型的研究：平原地形区中的耕地和城镇及工矿用地选取的粒度较大,林地合适选取的粒度较小。台地地形区中的耕地和城镇及工矿用地选取的粒度较小,林地合适选取的粒度较大。台地地形区中的耕地和城镇及工矿用地选取的粒度最小,林地合适选取的粒度最大。不同地形起伏区中的研究不同土地利用类型应选择合适分辨率的遥感影像数据。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 引言
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外研究进展
• 1.2.1 景观生态学的研究进展
• 1.2.2 土地利用的研究进展
• 1.2.3 景观尺度研究进展
• 1.2.4 地形分异对景观格局影响研究进展
• 1.3 研究方法及技术路线
• 1.3.1 研究方法
• 1.3.2 技术路线
• 1.4 特色与创新
• 2 理论
• 2.1 人地关系理论
• 2.2 景观空间尺度
• 2.3 地域分异理论
• 2.4 土地利用理论
• 3 研究区域数据源与方法
• 3.1 数据源
• 3.1.1 遥感数据源
• 3.1.2 数字地形高程模型（DEM）数据源
• 3.2 研究方法
• 3.2.1 景观生态学研究方法
• 3.2.2 RS和GIS的研究方法
• 4 不同地形梯度下的景观指数空间尺度数据库的建立
• 4.1 研究区域概况
• 4.2 研究区不同地形起伏度的划分和样带的选取
• 4.2.1 地形起伏度提取
• 4.2.2 样带的选取
• 4.3 不同地形起伏度下不同粒度景观格局分析
• 4.4 不同土地利用类型在样带中的景观比例随粒度变化分析
• 4.4.1 平原地形区样带不同粒度景观格局分析
• 4.4.2 台地地形区样带不同粒度景观格局分析
• 4.4.3 丘陵地形区样带不同粒度景观格局分析
• 4.5 不同地形起伏度下不同土地利用类型景观格局随粒度变化分析
• 4.5.1 样带的土地利用类型层次景观随粒度变化分析
• 4.5.2 不同地形起伏度类型区的土地利用类型景观格局分析
• 5 结论与讨论
• 5.1 主要结论
• 5.1.1 竹溪县的土地利用景观类型及其相对比例
• 5.1.2 不同地形起伏度的土地利用景观格局尺度特征
• 5.1.3 不同土地利用类型的景观格局的尺度特征
• 5.1.4 不同地形起伏度区的不同土地利用类型受人类干扰程度分析
• 5.2 不足之处
• 参考文献
• 致谢