基于3S技術的洪雅縣退耕還林后景觀格局動態(tài)研究.pdf

1、中國退耕還林工程是國家從可持續(xù)發(fā)展的高度做出的重大戰(zhàn)略決策，是目前我國實施的六大林業(yè)生態(tài)工程項目之一，是控制水土流失、修復土壤退化、徹底改善生態(tài)環(huán)境的根本性措施，對于保持生態(tài)平衡、發(fā)展低碳經濟、維護區(qū)域生態(tài)安全有著巨大的作用。自1999年工程試點以來，已經取得了階段性成果，但退耕還林以后的景觀格局、生態(tài)過程變化需要進行長期的研究和科學的評估，因此，有必要對工程實施情況進行監(jiān)測和效益評估，而研究工程區(qū)景觀格局的變化是對退耕還林工程進行合理

2、評估的重要內容。
　　 本研究基于遙感(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)和全球定位系統(tǒng)(GPS)技術，以退耕還林取得突出成果的四川省洪雅縣為研究對象，使用1994年（退耕前期）、2004年（退耕中期）和2007年（退耕后期）三期TM影像等基本資料，輔以地形圖等柵格數據，結合景觀生態(tài)學基本原理和方法，研究退耕還林工程前后洪雅縣景觀格局的動態(tài)，分析重大林業(yè)工程對景觀格局變化的影響，為該區(qū)域的生態(tài)環(huán)境保護、生態(tài)旅游開發(fā)以及相關生態(tài)產業(yè)的

3、發(fā)展提供參考。研究得出以下主要結論：
　　 (1)利用TM原始波段構造新的波段變量--NDVI，剔除了原始影像的第6波段，重新合成新的7波段影像數據?；谛掠跋癫捎帽O(jiān)督分類和人工解譯相結合的方式對三期影像進行分類，可提高分類精度并得到景觀分類專題圖，并進行了精度評價，三期影像總體分類精度分別為：87.35％、86.56％、89.32％，分類結果比較理想，可用于后續(xù)景觀格局動態(tài)分析。
　　 (2)在ArcGIS支持下對洪雅

4、縣不同時期各景觀類型的面積統(tǒng)計和轉移分析表明：1994-2007年，耕地景觀的面積減少，林地景觀面積呈現增加趨勢，森林覆蓋率在退耕前期、中期和后期分別為56.88％、66.52％和68.42％。1994-2004年各景觀類型轉化幅度明顯大于2004-2007年，各景觀類型的轉移在2004-2007階段趨于穩(wěn)定。根據耕地、林地的面積變化情況和相互轉換的面積差異可看出，工程的實施使得研究區(qū)耕地面積減少并主要轉化為林地景觀使得林地面積增加，退

5、耕還林工程取得預期成效。
　　 (3)選取海拔、坡度、坡向三個地形因子并進行分級，采用ArcGIS空間分析模塊對洪雅縣各景觀類型地形分異特征的研究結果表明：各景觀類型在地形因子的不同分級上的分布比例呈現不同程度的差異。1994-2007年期間，耕地景觀有向低海拔發(fā)展趨勢，在1000-1500m降幅明顯，而針葉林、闊葉林景觀在此海拔段分布比例增值最大；耕地景觀在較陡坡分布比例減少，針葉林、灌木林在較陡坡分布比例在增加：耕地景觀向無

6、坡向趨勢發(fā)展，針葉林、闊葉林向陰坡、半陰坡發(fā)展，而灌木林主要向適合生長的半陽坡、陽坡發(fā)展，竹林同耕地景觀一樣，向無坡向趨勢發(fā)展。
　　 (4)類型和景觀兩種不同水平下的景觀格局指數動態(tài)分析結果表明：從1994年到2007年，耕地景觀的旱地、水田斑塊趨于破碎化，斑塊的形狀趨于簡單，空間連通性降低。林地景觀的針葉林、闊葉林和灌木林呈破碎化趨勢，形狀趨于復雜，空間連通性加大，竹林破碎化程度降低，形狀趨于簡單，空間連通性明顯增大。縣域景

7、觀朝多樣化、均勻化方向發(fā)展，破碎化程度增加，表明該區(qū)在退耕還林工程后，生態(tài)系統(tǒng)趨于復雜化，生態(tài)功能更趨完善。
　　 (5)景觀格局變化驅動機制分析表明：自然因素和人為因素對景觀格局的變化都有一定的影響，但人為因素是洪雅縣這13年間景觀格局動態(tài)變化的決定性因素。截至2007年洪雅縣退耕還林面積達14599.85hm2，占這13年間耕地減少面積的61.02％，退耕還林工程的實施對耕地和林地景觀的變化影響顯著，可以看出政策導向主導著洪