塔里木河中游近50a以来的水系变迁及生态环境的响应研究

论文摘要

水是生态环境维护的基础和绿洲建设的决定性因素。塔里木河中游区域极度干旱，降水稀少，而塔里木河又是一条纯耗散性内陆河流，自身不产流。塔里木河中游是塔里木河水资源的最大消耗区，水系最复杂。塔里木河是一条游荡性河流，自然和人为因素作用下改道频繁。塔里木胡杨自然保护区建设在塔里木河中游区。水资源的合理分配和有效利用是塔里木河中下游改善绿洲外围荒漠生态环境和促进绿洲经济发展的关键所在，同时也是绿洲生态环境和荒漠生态环境得以长期存在的根本保证。因此，分析和研究塔河水系的变化，特别是中游水系的变迁过程及如何合理利用中游的水资源是一个重要课题，它将对塔里木胡杨林自然保护区的保护与下游生态环境中具有战略意义的绿色走廊的挽救、保持整个流域的生态建康，起到致关重要的作用。利用1958年、1972年的研究区地形图及2000 ETM卫星遥感影像，以RS与GIS为技术平台，从而获取研究区的水系变化信息数据，通过这些信息来分析塔里木河中游水系近50年以来的水系变迁过程。选择水系变化显著的乌斯满河，把它当作研究靶区，以景观生态学理论为指导，选用各项景观格局指数，如景观斑块个数、斑块面积、景观多样性、均匀度、优势度、聚集度、破碎度指数等，对不同时期的生态景观格局及演变进行分析，揭示其空间格局的变化规律。研究结果显示，乌斯满河流域形成了以后的近30年间，当地的生态环境发生了变化。随着荒漠面积逐渐减少，整个景观中的优势度也下降。疏林地面积逐渐增加，到80年代末成为最优势地位的景观，占到了景观总面积的40%。该地区景观的变化始终是在疏林地为景观基质的基础上发生的。除疏林地之外，林地的作用也渐渐地增大。这再次证明水资源的分配的改变在干旱区生态环境的演变中影响最大。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 选题依据、意义
• 1.2 研究内容、方法
• 1.2.1 本论文主要研究内容
• 1.2.2 研究方法
• 1.3 数据来源与工作平台
• 1.3.1 遥感数据
• 1.3.2 非遥感数据
• 1.3.3 工作平台
• 1.4 研究技术流程
• 第二章 文献综述
• 2.1 塔里木河国内外研究综述
• 2.2 景观生态学的理论基础
• 2.2.1 几个基本概念
• 2.2.2 景观生态学研究的对象和内容
• 2.2.3 国内外景观生态学发展概述
• 2.2.4 3S 技术在景观生态学研究中的应用
• 第三章 塔里木河中游近50a以来的水系变迁
• 3.1 塔里木河中游概况
• 3.2 塔里木河中游水系现状
• 3.3 近50 年以来的水系变迁
• 3.3.1 1957～1972 年的水系变迁
• 3.3.2 1972～2000 年的水系变迁
• 3.4 近50 年以来的水系变迁结论
• 3.5 近50 年以来的水系变迁的原因
• 3.5.1 自然因素
• 3.5.2 人为因素
• 第四章 塔里木河中游生态环境对水系变化的响应
• 4.1 图像预处理
• 4.1.1 遥感图像的镶嵌
• 4.1.2 遥感影像的几何校正
• 4.1.3 波段选择
• 4.1.4 三期图像分辨率的归一化
• 4.1.5 图像切割
• 4.1.6 图像增强
• 4.2 遥感影像的分类
• 4.2.1 遥感影像解译
• 4.2.2 最大似然分类法
• 4.2.3 遥感影像解译标志
• 4.2.4 分类系统的建立
• 4.2.5 分类结果
• 4.2.6 分类精度评价
• 4.3 景观格局变化定量分析方法
• 4.3.1 转移矩阵法
• 4.3.2 1973～2000 年研究区转移矩阵分析
• 第五章 景观格局变化的景观生态学评价
• 5.1 景观斑块类型
• 5.2 景观结构分析软件FRAGSTATS
• 5.3 景观格局分析指数的选择
• 5.4 景观格局变化分析
• 5.4.1 景观要素类型的格局变化分析
• 5.4.2 景观要素类型的格局特征
• 5.4.3 景观水平上的景观格局变化分析
• 第六章 结论与讨论
• 6.1 结论
• 6.2 不足与展望
• 6.3 特色与创新
• 参考文献
• 附录
• 参与的项目和发表的论文
• 致谢