论文摘要
改革开放以来,我国经济发展迅猛,人口增长迅速,城市化进程不断加快,与此同时,越来越强烈的人类活动对土地开发和利用的影响也更加深入。近年来,有关人类活动与景观格局的研究已成为很多学者关注的热点问题。关中地区自古以来一直是西部地区经济和文化中心,地形兼具盆地和高原、山地。进入21世纪后,作为我国西部开发战略的重要地区,关中地区面临的人口、经济、环境压力凸显,人地关系日趋紧张。因此,研究关中地区人类活动与景观格局的时空变化特征,探讨人类活动对景观格局的影响,对于指导关中地区更加合理的开发利用土地资源,协调人地关系,以及保护生态环境均具有重要意义和作用。本研究选取关中地区1980年、1995年、2005年和2015年四期30m栅格土地利用/土地覆被数据、社会经济统计数据为依据。首先利用ArcGIS工具,建立并确定合理的空间格网,在地理空间建数据库中计算关中地区的人为干扰度指数(Hemeroby,HI),得到关中地区人为干扰度等级分布图,分析关中地区人为干扰度的时空变化特征;然后,在分析关中地区景观格局动态演变规律的基础上,运用景观生态学中的景观指数法,在Fragstats4.2软件中选取适合研究区特点的、合理的景观格局指数,分别基于标准法和移动窗口法进行计算,分析关中地区的景观格局时空变化特征;最后,分析关中地区人为干扰度和景观格局的驱动力,并运用SPSS22软件进行皮尔逊相关分析,采用双尾检验法检验显著性,探讨人为干扰度与景观格局各指数之间的关系,基于此,运用ArcGIS软件建立普通最小二乘法(Ordinary least squares,OLS)空间回归模型,探究关中地区人类活动对景观格局的影响。通过研究,主要得到如下结论:(1)关中地区近40年来人为干扰度变化在空间及时间上呈现出一定的规律。空间变化方面:基于1km格网尺度范围内的人为干扰度计算,从轻微干扰、中度干扰、重度干扰和严重干扰四个层级分析发现,近40年来关中地区的人为干扰度呈现出以渭河盆地为中轴、西安市为核心,向南北两侧减弱的等级变化规律。时间变化方面:1980—2015年间关中地区的人为干扰度整体呈增强趋势,不同时期表现出不同的变化特点。1980—1995年关中地区人类活动主要增长区集中在城市中心,人为干扰度年变化的最大差值在个别区域达到7.45,是三个时段人为干扰度增长的最大值,但从全区域来看,这一时期的人为干扰度负增长区域面积较大,人类活动强度整体相对较低;1995—2005年人为干扰度正增长区域集中分布在县、市中心以及主要道路沿线,研究初期人为干扰度负增长的区域在这一时期大多转为正增长,年变化率区域内部最大差值达1.21,这一时期关中人类活动强度虽然整体呈现增强,但区域内部差异逐渐加大;2005—2015年间人为干扰度呈现全区域爆发式增长的特点,总体上人为干扰度增长区域表现为向北发展的趋势,年变化率在不同地区最大差值达1.30,空间差异更加显著。(2)关中地区的景观类型在1980—2015年间动态转化频繁。主要景观类型为耕地、林地、草地以及建设用地,其中耕地面积最大。近40年里关中地区的耕地和未利用地景观类型大面积减少,同时草地及水域景观类型也有一定幅度减少,其中耕地主要转化为城乡、工矿、居民用地,转出占耕地总量的59.73%。与之相反,建设用地(工矿、城乡、居民用地)面积显著增加,林地也略有增加。(3)在近40年中关中地区的景观格局结构破碎化总体增强,多样性和复杂性增强;空间上来看,关中地区内部景观格局的区域差异明显。基于标准法的景观格局指数时间变化分析,在整个研究时段内,关中地区的景观格局破碎化程度呈现加强趋势,景观多样性和复杂性随时间推移不断增强。基于移动窗口法的景观格局指数空间变化分析来看,河流及道路沿线平均斑块面积和聚集度指数较低,平均分形维数和多样性指数较高。(4)关中地区的人为干扰度与景观格局各指数间表现出统计学上较为显著的相关性,且人类活动对景观格局有显著影响。皮尔逊(Pearson)相关分析矩阵表明,关中地区人为干扰度与平均斑块面积、聚集指数呈负相关,与平均分形维数、香农多样性指数呈正相关。以关中地区不同年份人为干扰度为自变量,分别以对应年份不同景观格局指数为因变量,在ArcGIS软件中,建立OLS空间回归分析模型,计算结果表明在研究时期内,关中地区人类活动对景观格局的影响贡献越来越大。
论文目录
文章来源
类型: 硕士论文
作者: 桑成彩
导师: 薛亮
关键词: 人类活动,景观格局,皮尔逊相关分析,空间回归模型,关中地区
来源: 陕西师范大学
年度: 2019
分类: 基础科学,社会科学Ⅱ辑,信息科技
专业: 自然地理学和测绘学,自然地理学和测绘学,社会学及统计学,计算机软件及计算机应用
单位: 陕西师范大学
分类号: C912.4;P901;P208
DOI: 10.27292/d.cnki.gsxfu.2019.000236
总页数: 75
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