白头鹤繁殖与越冬栖息地破碎化特征及其景观生态风险评价

论文摘要

生态风险评价是当前区域土地利用结构优化、土地资源科学管理和生态保护等政策和措施制定的重要理论依据。新青湿地是白头鹤在我国小兴安岭的重要繁殖栖息地之一;升金湖湿地是珍稀物种白头鹤在我国长江中下游地区最主要的越冬栖息地之一。但近年来,随着经济的不断发展、城镇化进程加快,移民搬迁、农业生产等占用湿地的不合理土地利用现状屡见不鲜,导致湿地生态系统结构破坏严重、白头鹤种群的繁殖与越冬栖息地遭受破坏。本文以新青湿地和升金湖湿地的1986年、1995年、2008年和2018年各4期的TM影像数据和土地利用覆盖数据为数据源,利用遥感和地理信息技术对研究区的土地景观变化进行分析,确定白头鹤种群的主要繁殖与越冬栖息地类型,并分析栖息地破碎化特征,最后通过构建栖息地景观生态风险指数模型来评价研究区的景观生态风险变化,并对白头鹤繁殖与越冬栖息地及白头鹤种群的保护提出科学的对策和建议。研究的主要结论如下:1)参考土地景观分类相关文献,并结合新青湿地和升金湖湿地的实际情况,将研究区土地景观类型划分为旱地、林地、水域、水田、建设用地、芦苇滩地、草滩地、泥滩地共8大类;利用ArcGIS10.2、FRAGSTATS4.2软件,获取新青湿地和升金湖湿地的上地景观信息。2)对研究区的8种土地景观类型面积变化、景观动态变化、景观转移矩阵等进行分析。1986年,新青湿地的优势景观为林地、泥滩地,分别占比61.17%、13.03%;2018年的主要景观为林地、芦苇滩地,分别占比为55.94%、16.10%;1986-2018年,芦苇滩地、旱地、水田、建设用地、水域的面积呈增加态势,泥滩地、林地、草滩地的面积总体呈减少态势。1 986年,升金湖湿地占优势的土地景观类型是旱地、林地和水域,分别占比30.59%、1 8.49%、16.06%;2018年水域、水田为主要景观,占比为26.75%、14.49%;1986-2018年,水域、水田、建设用地、草滩地及泥滩地的面积呈增加态势,旱地、林地及芦苇滩地的面积呈减少态势。3)通过皮尔逊相关性分析,参考白头鹤相关文献,并结合保护区管理局提供的相关资料和实际调查结果,确定新青湿地白头鹤繁殖栖息地主要类型是林地、水域、水田、芦苇滩地、草滩地和泥滩地;升金湖湿地白头鹤越冬栖息地主要类型是水域、水田、芦苇滩地、草滩地和泥滩地。这些栖息地为白头鹤的生存繁衍提供了丰富的食物来源、隐蔽的停歇环境和夜宿场所。白头鹤在繁殖期与越冬期,常栖息于靠近水域的泥滩、沼泽地等,主要不同在于白头鹤偏好繁殖于隐蔽的森林湿地。分别从景观水平上和斑块类型水平上,对1986年、1 995年、2008年和2018年新青湿地和升金湖湿地的白头鹤栖息地破碎化特征进行分析,发现栖息地破碎化程度严重。4)通过景观格局指数法构建景观生态风险评价模型,将研究区生态风险划分为极低生态风险、低生态风险、中生态风险、高生态风险和极高生态风险5个等级。分别从单一景观类型、空间分布特征和时序变化等方面,对研究区的景观生态风险进行分析。整体来看,1986-2018年,新青湿地和升金湖湿地的景观生态风险均呈上升趋势,皆从1986年的低生态风险等级上升到2018年的中生态风险等级。新青湿地的景观生态风险值由1986年的0.3777增长到2018年的0.5882;升金湖湿地景观生态风险值由1986年的0.2706增长到2018年的0.5709。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 引言
•   1.1 研究背景和意义
•     1.1.1 研究背景
•     1.1.2 研究目的和意义
•   1.2 国内外研究现状
•     1.2.1 土地利用变化与景观生态学研究
•     1.2.2 白头鹤繁殖与越冬分布研究
•     1.2.3 栖息地破碎化研究
•     1.2.4 生态风险评价研究
•   1.3 研究内容
•   1.4 研究技术路线
•   1.5 本章小结
• 第二章 研究区概况
•   2.1 自然环境概况
•     2.1.1 地理位置
•     2.1.2 气候条件
•     2.1.3 水文条件
•     2.1.4 地质地貌
•     2.1.5 动植物资源
•   2.2 社会经济概况
•     2.2.1 人口状况
•     2.2.2 交通状况
•     2.2.3 地方经济
•   2.3 本章小节
• 第三章 数据来源及处理
•   3.1 数据来源
•   3.2 遥感影像预处理
•     3.2.1 波段组合
•     3.2.2 几何校正
•     3.2.3 图像裁剪
•   3.3 遥感影像分类及精度评价
•     3.3.1 土地景观类型分类体系
•     3.3.2 TM遥感影像解译
•     3.3.3 土地景观分类结果
•     3.3.4 分类精度评价
•   3.4 本章小结
• 第四章 白头鹤繁殖与越冬栖息地破碎化特征分析
•   4.1 土地景观变化分析
•     4.1.1 土地景观结构变化分析
•     4.1.2 土地景观动态度分析
•     4.1.3 土地景观转移矩阵分析
•     4.1.4 繁殖与越冬栖息地各景观类型面积对比分析
•   4.2 白头鹤繁殖与越冬栖息地类型
•     4.2.1 白头鹤繁殖栖息地类型
•     4.2.2 白头鹤越冬栖息地类型
•     4.2.3 白头鹤栖息地类型相关性分析
•     4.2.4 白头鹤繁殖与越冬栖息地类型对比分析
•   4.3 白头鹤繁殖与越冬栖息地破碎化特征分析
•     4.3.1 栖息地破碎化指数选取
•     4.3.2 白头鹤繁殖栖息地破碎化特征分析
•       4.3.2.1 景观水平上繁殖栖息地破碎化特征
•       4.3.2.2 斑块类型水平上繁殖栖息地破碎化特征
•     4.3.3 白头鹤越冬栖息地破碎化特征分析
•       4.3.3.1 景观水平上越冬栖息地破碎化特征
•       4.3.3.2 斑块类型水平上越冬栖息地破碎化特征
•   4.4 本章小结
• 第五章 白头鹤繁殖与越冬栖息地景观生态风险评价
•   5.1 景观生态风险相关指数选取
•     5.1.1 景观干扰度指数
•     5.1.2 景观脆弱度指数
•   5.2 景观生态风险评价模型建立
•     5.2.1 景观生态风险指数模型
•     5.2.2 景观生态风险评价标准
•     5.2.3 景观生态风险空间分析方法
•   5.3 景观生态风险评价结果分析
•     5.3.1 单一类型景观生态风险分析
•     5.3.2 景观生态风险空间特征分析
•     5.3.3 景观生态风险时序变化分析
•     5.3.4 繁殖与越冬栖息地景观生态风险对比分析
•   5.4 建议与对策
•   5.5 本章小结
• 第六章 结论与展望
•   6.1 结论
•   6.2 展望
• 参考文献
• 作者简介

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 张双双

导师: 董斌

关键词: 白头鹤,栖息地,土地景观类型,景观生态风险,新青湿地,升金湖湿地

来源: 安徽农业大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 生物学,自然地理学和测绘学,环境科学与资源利用

单位: 安徽农业大学

基金: 国家自然科学基金项目:越冬珍稀鹤类地理分布对自然湿地土地利用变化的响应机制(41571101),安徽省智慧城市与地理国情监测重点实验室项目:地理国情要素综合统计与专题分析评价技术研究(2016-K-04Z),高等学校安徽省省级质量工程重点项目:构建教-学-研-赛四位一体的测绘人才培养体系研究(2017jyxm1247),北京林业大学精准林业北京市重点实验室及精准林业关键技术与装备研究(2015ZCQ-LX-01北京林业大学青年教师科学研究中长期项目计划)

分类号: Q958;P901;X826

DOI: 10.26919/d.cnki.gannu.2019.000343

总页数: 70

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