基于地學(xué)信息圖譜的膠東山區(qū)景觀格局過程分析.pdf

1、山區(qū)地形條件復(fù)雜，導(dǎo)致土壤、日照、溫度、降水等生態(tài)因子時空變異性較大，決定了土地利用景觀格局的空間分異性比較復(fù)雜，研究土地利用景觀格局與環(huán)境因素的關(guān)系對土地資源的合理利用、景觀生態(tài)設(shè)計等具有重要意義。地學(xué)信息圖譜以圖形思維為基礎(chǔ)，并對圖形加以數(shù)學(xué)參數(shù)描述和知識規(guī)則描述，達(dá)到形（圖形）-數(shù)（數(shù)學(xué)模型）-理（知識規(guī)則）的結(jié)合（陳述彭，2001），因此，地學(xué)信息圖譜的理論與方法能夠為景觀生態(tài)學(xué)研究提供一種全新的思維理論和方法論。
　　

2、 本研究借助景觀生態(tài)學(xué)理論，以ERDAS和ARCGIS等GIS軟件為技術(shù)支持，在建立棲霞市地學(xué)數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上采用CCA排序方法，研究了山區(qū)土地景觀格局在環(huán)境梯度上的變化規(guī)律以及分析出隨著取樣尺度和時間尺度的變化，環(huán)境因子對土地利用景觀分布格局影響程度的變化;另外分析了在不同尺度下環(huán)境因子的貢獻(xiàn)率和土地利用景觀格局的空間分異性，以及土地利用格局分布的環(huán)境解譯;基于地學(xué)信息圖譜分析方法，采用景觀類型轉(zhuǎn)移矩陣分析1987-2010年間研究區(qū)土

3、地景觀格局動態(tài)演變規(guī)律;借助土地利用程度綜合指數(shù)從高程、坡度和坡向三個角度分析地形因子對山區(qū)垂直景觀格局的影響，爭取為合理利用山區(qū)土地資源提供科學(xué)依據(jù)和參考。研究結(jié)果表明:
　　 (1)1987-1992年間耕地、草坡地和未利用地面積大幅度減少，園地和林地面積顯著增加。在這時期林地轉(zhuǎn)入量最大，耕地轉(zhuǎn)出量最高。
　　 1992～1997年，最大的土地利用變化類型仍然是耕地，主要轉(zhuǎn)為林地、園地和草坡地。其次為草坡地和園地。此

4、外，山地區(qū)域的未利用地也得到開發(fā)而減少，水域受氣候條件影響面積有所減少。
　　 1997～2003年林地轉(zhuǎn)出面積最大，而耕地、園地、草坡地、建設(shè)用地及水域面積均有所增加。
　　 2003～2010年面積變化圖譜單元中以草坡地轉(zhuǎn)出面積最大，主要轉(zhuǎn)化為耕地、林地、園地和建設(shè)用地;其次，林地和建設(shè)用地、耕地、園地和草地的面積有所增加，水域和未利用地的面積變化比較少。
　　 從圖譜和單元排序表可知，23a間土地利用總的變

5、化特征為耕地面積大幅度減少，園地、林地和建設(shè)用地面積顯著增加，水域面積基本保持不變。
　　 (2)研究表明23a來棲霞市土地利用變化具有明顯時空變異特征。在整個時段上:耕地和未利用地呈大幅度的減少，園地和建設(shè)用地呈顯著增加，草坡與水域地面積稍有增加，林地基本保持不變。
　　 (3)通過典范對應(yīng)分析發(fā)現(xiàn)，不同環(huán)境因子對不同土地利用類型的影響程度存在明顯差異，坡度、海拔等地形因子是影響土地利用景觀格局分布的重要環(huán)境因子。環(huán)境

6、因子對景觀格局分布的貢獻(xiàn)率具有尺度效應(yīng)，通過排序研究可以直觀的選擇分析環(huán)境因子與土地利用格局關(guān)系的最佳尺度。分析七種土地利用類型與各環(huán)境因子關(guān)系可以得到對不同土地利用類型影響較大的環(huán)境因子，從而指導(dǎo)研究區(qū)土地資源的合理規(guī)劃利用，對農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整具有重要的指導(dǎo)意義。從排序圖中還可以分析出土地利用景觀格局的空間差異性，揭示了棲霞市土地利用景觀格局分布特征，為土地利用格局優(yōu)化和土地利用破碎化研究提供了參考依據(jù)。
　　 (4)在垂直梯度上