甘肃民勤连古城自然保护区土地利用/覆被及景观格局时空演变特征分析

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中文摘要：甘肃民勤连古城国家级自然保护区，占民勤国土面积的1/4，是全国面积最大的荒漠生态类型国家级自然保护区。民勤是沙尘暴的主要策源地，同时也是全国浮尘、扬沙、沙尘暴最严重地区之一，它地处巴丹吉林沙漠和腾格里沙漠之间，阻碍着两大沙漠的合拢，是中国西北部风沙线上的一座“桥头堡”。实现连古城自然保护区的科学管理对于保护民勤绿洲乃至整个石羊河流域的生态环境、维持区域生态平衡具有重要意义。研究连古城自然保护区土地利用/覆被及景观格局的演变特征，可为保护区的建设管理提供科学依据，进而对民勤绿洲、石羊河流域、国家西北部地区生态安全进行保护。本文基于遥感和地理信息技术，利用2002，2009，2013，2016，2020五期TIFF遥感影像和2002、2009、2014、2016、2018五期的Landsat影像，结合实地考察及生态监测数据，对甘肃省民勤连古城国家级自然保护区成立以来土地利用/覆被变化及景观格局演变特征以及植被覆盖变化趋势进行了分析，研究结果如下： 1.保护区主要土地类型为草地、沙地和林地，面积分别约占保护区总面积的16%、30%和48%。采用转移矩阵对保护区土地利用结构变化进行分析，可以得出2002-2020年保护区土地变化总体情况：2020年保护区草地、耕地、林地、盐碱地面积较2002年分别增加2.23%、24.29%、0.10%、0.20%，建设用地、沙地分别减少18.42%、1.79%，裸土地面积不变。2013年后发展趋势稳定，具体表现为：林地、草地面积缓慢增长，耕地、沙地、建设用地面积下降。根据土地利用结构的变化可将保护区的发展分为三个阶段：成立初期（2002-2009），发展时期（2009-2013），巩固时期（2013-2020）。 2.景观格局指数法分析研究保护区景观格局演变特征的结果表明，保护区各类景观格局指数变化较小，不同地类之间除FRAC指数（1.04-1.11）和AI指数（72-99）外差异明显。NP值大小顺序为：草地gt;耕地gt;林地gt;沙地gt;裸地≈盐碱地≈建设用地，LPI值大小顺序为：林地gt;沙地gt;草地gt;裸地gt;耕地gt;盐碱地gt;建设用地。综合而言，保护区以连通性良好的优势斑块为主，同时还具有许多破碎的小斑块，受人类活动及风沙影响，地类多聚集分布，斑块边界较规整，形状规则，土地利用类型及物种多样性丰富度不高。 3.保护区土地利用类型及其景观格局变化的驱动力主要有以下三项：保护区工作人员对保护区进行的有利改造（压沙造林等），民勤风沙天气状况对民勤沙尘量造成影响的天气因子，植被生长状况及影响植被生长的温度、降水等因子。 4.通过提取保护区植被指数，计算植被覆盖度得出：连古城自然保护区植被覆盖度以极低覆盖度和低覆盖度为主，所占面积逐年下降，2002-2018年面积比例由77.46%降至73.67%；中覆盖度与中高覆盖度植被面积占比分别增加了3.17%和1.31%，高覆盖度植被面积减少0.68%，高覆盖度植被可能不适合保护区目前的生态环境，未来的工作应以增加中覆盖度与中高覆盖度植被为主。林地（0.35%-0.44%）及草地（0.19%-0.26%）的植被覆盖度小于耕地（0.66%-0.94%）与建设用地（0.36%-0.42%），日后工作时应注意林地与草地的生态恢复。

作者：

卢国春

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关键词：

自然保护区土地利用类型植被覆盖度景观格局时空演变

授予学位：

硕士

学科专业：

环境工程

导师：

汤萃文、高承兵

学位年度：

2021

学位授予单位：

兰州交通大学

语种：

中文

中图分类号：