景观动态对景观连接度的影响 ——以巩义市为例

论文摘要

随着人类活动影响,景观变化往往会影响物种栖息地斑块数量和面积,从而为物种的生存繁衍提供阻力,致使物种的生存高度依赖栖息地各斑块之间的连接度。在现今的景观变化及其对生态系统的影响的研究中,多依据虚拟物种进行研究,即假设不同的距离阈值来模拟不同物种的扩散能力。本研究目的在于研究景观整体和类型变化、及其对真实多物种栖息地斑块连接度的影响。本研究主要探究以下几个问题:(1)以河南省巩义市黄河中游农业区为例,分析物种不同生态需求下,景观整体变化和各类型变化对多物种景观连接度的正或负效应。(2)如何将景观变化对功能连接度的影响空间化制图,并依据功能连接度动态变化,为确定物种优先保护区提供依据。研究以黄鼬(Mustela sibirica)、蒙古兔(Lepus tolai)和黄喉貂(Martes flavigula)为研究对象,分别确定了三个物种扩散距离,分别为3000m、7000m和7000m。并利用地理信息系统遥感技术,综合分析研究区1990~2002年、2002~2011年、及1990~2011年景观类型变化及转移情况,将景观类型变化分解为95、124和121种变化类型,利用转移矩阵分析景观类型转入、转出动态。计算了两个景观连接度指标:概率连接度指数(PC)和斑块重要值(dPC)。然后基于Graphab软件,利用距离权重反函数形成景观斑块连接度空间分布图。研究结果表明:(1)1990年~2011年研究区各景观类型发生了较大变化,物种适宜栖息地均有较大程度的变化。1990年~2002年、2002年~2011年和1990年~2011年转出面积最大的都是耕地,转出面积分别为5036.04 hm~2、16060.10 hm~2和16360.07 hm~2;其次为草地、有林地和建设用地类型,总体来看1990年~2011年转出总面积分别占1990年草地、有林地和建设用地比例为50.36%、45.29%和28.80%,灌木林有63.78%(2210.81 hm~2)的面积转出。从各景观类型面积转入来看,建设用地总有47.73%(9058.39 hm~2)的面积由其他类型转变而来,居于面积转入的首位;其次耕地、草地和有林地分别有7680.80hm~2、7677.90 hm~2和7188.55 hm~2的面积由其他景观类型转入而来,占2011年耕地、草地和有林地总面积的比例分别为16.53%、57.28%和54.11%;灌木林有76.57%(4102.97hm~2)的面积由其他类型转变而来。(2)整体时间段来看,从1990~2011年,对于三个目标物种黄鼬、蒙古兔和黄鼬,景观连接度PC值呈升高趋势。从不同时间段来细化分析,对于目标物种黄鼬,1990~2002年和2002~2011年两个时间段内景观整体连接度(PC)都表现为不断升高;对于蒙古兔而言,两个时间段的PC值同样表现为逐渐升高的趋势;对于黄喉貂而言,1990~2002年PC值略有降低,2002~2011年PC值大幅度上升,这可能是由于黄喉貂的栖息地选择相对其他两个物种较为苛刻,且物种扩散距离较大,因此近20年来对研究区范围内灌木林变化响应较为敏感所致。总体上,从1990年到2011年,黄鼬、蒙古兔和黄喉貂的景观整体连接度分别增加了22.22%、25.64%和45.46%。(3)整体景观连接度PC值得变化和有各景观类型变化求取的PC值的和有差异。景观连接度的增加或减少与生境斑块面积的增加或减少有着密切联系。非生境斑块的位置和空间变异也会影响景观连通性,包括正效应和负效应。从多物种景观连接性的空间分布图可以很好地识别物种栖息地保护的重点领域。物种栖息地面积和栖息地连通性对生物保护有重要意义,将景观变化对多物种景观连接度的影响进行空间分析,可以为物种保护规划和景观合理开发管理提供参考依据。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
•   1.1 选题背景和意义
•     1.1.1 选题背景
•     1.1.2 选题意义
•   1.2 国内外研究现状综述
•     1.2.1 景观变化研究综述
•     1.2.2 景观连接度概述
•     1.2.3 基于景观连接度的物种保护研究
•   1.3 研究内容
•     1.3.1 研究区景观格局动态
•     1.3.2 研究区景观连接度特征
•     1.3.3 景观动态对连接度的影响
•   1.4 论文主要解决的问题
• 2 研究区概况
•   2.1 研究区自然地理概况
•     2.1.1 地形地貌
•     2.1.2 气候
•     2.1.3 土壤
•     2.1.4 河流
•   2.2 研究区社会经济概况
•   2.3 研究区生态环境状况
•     2.3.1 植物
•     2.3.2 动物
• 3 研究方法
•   3.1 数据来源
•     3.1.1 研究区景观动态数据
•     3.1.2 研究区生物多样性数据
•   3.2 研究方法
•     3.2.1 景观动态分析
•     3.2.2 景观格局分析
•     3.2.3 景观类型转移矩阵分析
•     3.2.4 目标物种选取
•     3.2.5 物种扩散距离确定
•     3.2.6 景观类型阻力值确定
•     3.2.7 景观连接度指数分析
•     3.2.8 景观连接度空间制图
•   3.3 研究技术路线
• 4 研究结果与分析
•   4.1 研究区景观类型动态
•   4.2 研究区景观格局动态
•     4.2.1 景观格局变化
•     4.2.2 景观类型变化
•   4.3 景观动态对连接度的影响
•     4.3.1 景观动态对黄鼬栖息地连接度的影响
•     4.3.2 景观动态对蒙古兔栖息地连接度的影响
•     4.3.3 景观动态对黄喉貂栖息地连接度的影响
•     4.3.4 多物种栖息地斑块整体连接度空间分布
• 5 结论与讨论
•   5.1 结论
•   5.2 讨论
•   5.3 研究创新
•   5.4 不足与展望
• 参考文献
• 附录
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 徐海翔

导师: 梁国付

关键词: 多物种,景观变化,景观格局,功能连接度,巩义市

来源: 河南大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学

单位: 河南大学

分类号: Q958

总页数: 84

文件大小: 4446K

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