基于gis的草地景观空间格局研究—以天祝为例

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1、独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包括其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西北师范大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：日期：关于论文使用授权的说明本人完全了解西北师范大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保

2、存论文。（保密的论文在解密后应遵守此规定）签名：导师签名：日期：IPDFcreatedwithpdfFactorytrialversionwww.pdffactory.com冯翠芹基于GIS的草地景观空间格局研究——以天祝为例1.引言1.1研究背景我国天然草原面积约占国土面积的40%，是我国陆地面积最大的天然生态系统，也是环绕东北、华北、西北最大的绿色屏障；西部地区天然草原面积占全国草原面积的84.26%，占西部国土面积的一半，是西部的主体生态系统。而近年来，由于全球气候变化和人类活动加剧，草原退化、荒漠化、盐渍化问题日益凸显，

3、草原退化面积逐年扩大，严重退化面积已达86.67万km2，且以每年0.67万km2的速度扩展。草原生态系统的日益恶化，不仅严重影响了牧民的生产、生活和牧区的社会经济发展，而且还直接威胁到所处地区的生态安全，已成为全国性的重大环境问题[1-3]。如何管好、用好草地资源已成为亟待解决的问题。景观格局的形成及其变化是自然、社会和生物等多种要素相互作用的结果，是景观异质性的具体表现，同时也是各种生态过程在不同尺度上作用的结果。景观空间格局的研究是景观生态学的三大核心内容之一，是景观功能和景观变化研究的基础，对预测景观行为和管理景观以及研

4、究人类活动对景观空间格局的影响有重要意义[4-6]。景观格局对区域生态过程具有直接的决定性的影响或控制作用，对区域各种生态过程的意义，自20世纪80年代以来逐渐成为生态学家和资源管理等研究人员的研究热点。植被覆盖和土地利用格局对整个地区的生物多样性、生态安全和社会经济可持续发展等都有直接的影响。深入认识一地区的景观空间分布格局特征，不仅对预测该区域的景观行为和管理景观以及研究人类活动对景观空间格局的影响有重要意义，而且对该地区生态重建、自然保护起着重要的指导性作用。地理信息系统（GeographicInformationSyst

5、em，简称GIS）是一种以采集、存储、管理、分析和描述整个或部分地球表面与空间地理分布有关数据的空间信息系统[7]。它集计算机科学、地理学、遥感学、环境科学、空间科学、地球科学、信息科学和管理科学等多学科为一体，是一门新兴边缘学科。GIS技术具有空间数据采集、管理和分析等方面的强大功能，已成为空间决策支持的重要工具。目前，GIS已被广泛应用与许多领域，如测绘与地图制图、生态环境监测、资源管理、灾害监测、环境保护等。而且随着景观格局更多的考虑景观的空间分布和数量配置，GIS在景观格局的研究中有着越来越广泛和深入的应用。1.2研究意

6、义和内容1PDFcreatedwithpdfFactorytrialversionwww.pdffactory.com冯翠芹基于GIS的草地景观空间格局研究——以天祝为例天祝草原地处青藏、内蒙古、黄土三大高原交汇地带，是生态和环境变化比较敏感的区域。其自身生态环境比较脆弱，又是武威绿洲重要的上游水源涵养区。近年来，随着经济较快发展和农业结构调整，在人类活动诱导下的草原退化和景观格局变化较为典型，对其草原生态环境问题的研究受到越来越多的重视。GIS技术是最新兴起的一种空间分析技术，它以其强大的空间分析功能逐渐在景观生态学中发挥其不

7、可取代的作用，并广泛的运用到草地景观分析中的各个领域。本研究利用GIS手段对天祝地区进行植被覆盖和土地利用景观格局定量研究，在建立地理数据库的基础上提取若干景观指数，通过关联度分析和趋势面分析，探讨高寒地区草原景观格局特征及格局优化的实现途径。不仅能为该区生态环境治理、生物多样性保护和草地资源可持续利用等提供决策支持，为景观生态规划和资源优化配置、区域生态环境的改善、经济的可持续发展提供科学依据，而且能为该区及同类型其它地区的土地利用优化和退化生态环境恢复提供参考依据。本文以景观生态学与地理学为理论依据，利用GIS技术，采用各种

8、空间分析方法和统计方法，对天祝藏族自治县的景观空间格局特征进行研究。主要研究内容如下：（1）基于网格地图与空间取样方法，建立了研究区统一网格样点图层，并建立了研究区空间数据库和属性数据库，为天祝景观格局的研究提供了基础数据平台。（2）通过对资料分析和现场调查，建