环青海湖区沙漠化土地景观格局变化分析
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摘要
本文以地处青藏高原的内陆湖泊---青海湖环湖区为研究区,借助遥感(RS)与地理信息系统(GIS),通过NDVI、纹理分析、波段比值法、最大似然法、光谱角度制图(SAM)等方法,对研究区1987年及2006年两期Landset-TM遥感数据影像进行景观类型分层分类信息提取。根据对研究区的野外实地考察,结合相关资料及研究,建立了研究区沙漠化土地分级分类标准,并按照此标准,得到沙漠化土地景观类型分类结果。利用ENVI4.5软件计算得到研究区沙漠化土地面积表及沙漠化土地面积变化矩阵表。利用景观生态学的方法,分别从缀块类型水平和景观水平两个层次对研究区的景观特征和20年来的景观格局变化进行了分析。同时,结合当前的自然因素、人为因素和自然——人为综合因素三个方面,对该区土地沙漠化的驱动力进行探讨。得到以下结论:
(1)本区域的总体景观格局特征为:以潜在的沙漠化土地、湖泊和高寒草甸组成了研究区的主要景观类型,其中,潜在的沙漠化土地为该区的主要优势类型,组成研究区景观的基底。
(2)环湖区土地沙漠化普遍发生,各类沙漠化土地面积达5807.03km~2,占研究区总面积的38.90%,其中以潜在沙漠化土地为主,严重沙漠化土地和强烈发展中的沙漠化土地次之,正在发展中的沙漠化土地面积最少。
(3)从1987~2006年研究区内沙漠化土地景观的斑块密度增大,因此景观的破碎化程度较高。根据对景观斑块面积指数的分析可得出环湖区沙漠化土地的过程呈现正过程的发展趋势。
(4)研究区沙漠化土地变化的总体特征为潜在沙漠化土地面积出现轻微的减少趋势,其余三种沙漠化土地面积增加较为明显,在非沙漠化土地中以湖泊面积变化最为明显,该区以水体减少而露出的湖滨部分的转型为主,潜在沙漠化转型为辅,而使沙漠化土地呈现出明显的发展和扩大趋势。
(5)研究区土地沙漠化的原因是由自然因素和认为因素相互作用叠加的结果,其中自然因素是沙漠化的诱发因素,气候的暖干化是其主要驱动力,人为因素是主导,人口增加为引发人类各种活动的最根本原因,为主要驱动力。
The study area in this article is Qinghai lake , a inland lake in Qinghai-Tibet plateau. using remote sensing (RS) and geographic information systems (GIS), through the NDVI, texture analysis, band ratio method, maximum likelihood, spectral angle Mapping (SAM) and other methods, we derive the hierarchical classification of landscape images from the two TM images shot by Landsat in 1987 and 2006. According to the wild investigation in the study area, combined with relevant information and research, established a classification standards of desertification land grading, and in accordance with this standard, the classification of desertified landscape type are present. calculating the area of desertified land form and the matrix of desertified land change. With the method of landscape ecology, analyzing the landscape characteristics and the changes of landscape pattern in the past 20 years from the the level of patch type and landscape level. Meanwhile, discussing the driving factors of desertification in this area,including natural factors, social factors and nature-society factors, we can get the conclusions as follows:
(1)the overall characteristics of the regional landscape: the main landscape types in this study is the potential desertified land, lakes and alpine meadows. Among which the area of potential desertified land is the biggest.
(2)Desertification is very common around the lake, and the total area of desertified land are 5807.03km~2, accounting for 38.90% of total area in the study region. The potential desertified land is the most, the serious desertified land and intensive desertified land are in the second, and the developing desertified land is at least.
(3)The density of desertification land scape patch increased from 1987 to 2006, so the degree of landscape fragmentation became higher, and the analysis of landscape patches represent that the desertification is on progressing.
(4)The total area of desertification is decreasing slightly, but the other three types are increasing significantly. The change around the lake is the most obvious. The land becoming the bank when the water level descends is the main transition, and the potential desertification is in the second. So the area of desertification is expending.
(5)The desertification in the study region is resulted by the natural factors and social factors. The natural factors are predisposing factors and climate warming and drying is the main driving force. At the same time, population growth and other mankind activities are the fundamental driving factors.
(1)本区域的总体景观格局特征为:以潜在的沙漠化土地、湖泊和高寒草甸组成了研究区的主要景观类型,其中,潜在的沙漠化土地为该区的主要优势类型,组成研究区景观的基底。
(2)环湖区土地沙漠化普遍发生,各类沙漠化土地面积达5807.03km~2,占研究区总面积的38.90%,其中以潜在沙漠化土地为主,严重沙漠化土地和强烈发展中的沙漠化土地次之,正在发展中的沙漠化土地面积最少。
(3)从1987~2006年研究区内沙漠化土地景观的斑块密度增大,因此景观的破碎化程度较高。根据对景观斑块面积指数的分析可得出环湖区沙漠化土地的过程呈现正过程的发展趋势。
(4)研究区沙漠化土地变化的总体特征为潜在沙漠化土地面积出现轻微的减少趋势,其余三种沙漠化土地面积增加较为明显,在非沙漠化土地中以湖泊面积变化最为明显,该区以水体减少而露出的湖滨部分的转型为主,潜在沙漠化转型为辅,而使沙漠化土地呈现出明显的发展和扩大趋势。
(5)研究区土地沙漠化的原因是由自然因素和认为因素相互作用叠加的结果,其中自然因素是沙漠化的诱发因素,气候的暖干化是其主要驱动力,人为因素是主导,人口增加为引发人类各种活动的最根本原因,为主要驱动力。
The study area in this article is Qinghai lake , a inland lake in Qinghai-Tibet plateau. using remote sensing (RS) and geographic information systems (GIS), through the NDVI, texture analysis, band ratio method, maximum likelihood, spectral angle Mapping (SAM) and other methods, we derive the hierarchical classification of landscape images from the two TM images shot by Landsat in 1987 and 2006. According to the wild investigation in the study area, combined with relevant information and research, established a classification standards of desertification land grading, and in accordance with this standard, the classification of desertified landscape type are present. calculating the area of desertified land form and the matrix of desertified land change. With the method of landscape ecology, analyzing the landscape characteristics and the changes of landscape pattern in the past 20 years from the the level of patch type and landscape level. Meanwhile, discussing the driving factors of desertification in this area,including natural factors, social factors and nature-society factors, we can get the conclusions as follows:
(1)the overall characteristics of the regional landscape: the main landscape types in this study is the potential desertified land, lakes and alpine meadows. Among which the area of potential desertified land is the biggest.
(2)Desertification is very common around the lake, and the total area of desertified land are 5807.03km~2, accounting for 38.90% of total area in the study region. The potential desertified land is the most, the serious desertified land and intensive desertified land are in the second, and the developing desertified land is at least.
(3)The density of desertification land scape patch increased from 1987 to 2006, so the degree of landscape fragmentation became higher, and the analysis of landscape patches represent that the desertification is on progressing.
(4)The total area of desertification is decreasing slightly, but the other three types are increasing significantly. The change around the lake is the most obvious. The land becoming the bank when the water level descends is the main transition, and the potential desertification is in the second. So the area of desertification is expending.
(5)The desertification in the study region is resulted by the natural factors and social factors. The natural factors are predisposing factors and climate warming and drying is the main driving force. At the same time, population growth and other mankind activities are the fundamental driving factors.
引文
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