干旱河谷是我国最脆弱、治理最关键的山地生态系统类型,是长江的上游生态屏障和国家生态建设的重点地区,近年来生态环境依然呈退化趋势;鉴于干旱河谷的重要地位、范围与面积的模糊性与不科学性、地理-生态过程研究【65】存在的不足等,选择其作为研究区域,基于多源数据【问卷/样地/土壤/气象/水文/DEM/六期遥感等数据】,应用GIS/GPS/SAS技术手段,利用修改的CLUE-S模型、遗传算法、样地法、统计分析、专家咨询、价值量法、造林成本法、土壤质量指数、市场价值法、建立评价体系等,确定干旱河谷1970s-2011年间不同时期范围与面积,研究景观格局/数量/质量等变化及环境效应,筛选驱动力分析方法,阐述各驱动因子在不同尺度上的功能和效应,建立其与景观变化之间的模型,探讨河谷范围扩张原因,预测景观变化及干旱河谷发展趋势,提出可持续发展的建议及对策,这对长江上游与中下游的生态安全、可持续发展等有重大意义
Landscape pattern;Arid valley;Minjiang river;Driving forces;
干旱河谷是长江上游脆弱的生态系统,也是我国生态环境治理的重点区域。以该区为研究对象, 基于1974年、1986年、1995年、2002年、2006年和2011年的遥感影像,利用ERDAS软件中的监督分类和非监督分类方法进行解译,并用KAPPA指数对解译结果进行了精度评价,在此基础上利用FRAGSTAT软件计算了相应的景观指数,参考生态系统服务量化指标进行了景观质量量化研究;同时基于问卷调查结果和统计数据,分析了导致景观变化的驱动力,本项目研究按计划进行,总体进展顺利,完成了研究内容,达到了研究目标,得出了以下研究结果(1)从1974年到2011年的近四十年里,研究区的景观格局发生了一定程度变化,耕地呈现先增加后减少的变化,有林地面积在逐渐减少,灌木林地呈增加趋势,草地面积有所降低,区域景观质量整体有所下降,而2002年以后的景观质量有一定的好转;(2)干旱河谷的面积略有一定的增加,不同年份其增加的地点不同,2002年到2011年间的变化较1974年到2002年的变化小,其在未来的会有一定程度的变化;(3)根据计算的景观格局指数,研究区的2002年以前的景观破碎化程度较2002年以后的破碎化程度大,2002年以后的景观连通性较2002年以前的好;(4)研究区各景观格局指数随着粒度增加反映有所不同,通过研究选择了该区的适宜景观格局尺度分析的尺度;(5)导致研究区景观格局变化的驱动力是宏观政策和区域的地方政策,其次是人类活动,主成分分析(PCA)是比较适宜于进行景观驱动力研究的方法;(6)以生态学原理为指导,加强区域的宏观调控和生态环境科学知识的宣传,加大投入以提高教育水平,依据区域的客观条件制定有效的区域规划方案,合理规划,以降低人类活动的影响。到2013年底,培养了硕士研究生两名,发表文章8篇,其中1篇SCI,3篇EI/ISTP,待刊SCI文章1篇、EI文章1篇。