土地利用景观格局变化对乔木林碳储量的影响——以涪陵区为例

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1、万方数据论文独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，学位论文中不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得四川农业大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。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。研究生签名：姚劲松2014年4月8日关于论文使用授权的声明本人完全了解四川农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印

2、件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意四川农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。回本论文不保密。(请在以上ISI内划‘‘寸’)研究生签名：姚劲松导师签名：口本论文保密，在—-年解密后适用本授权。2014年4月8日函(锋钿I佃万方数据目录摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯iAbstract．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．iii

3、第一章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．1l研究背景⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．12研究现状综述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．23技术路线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．94研究区概况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．11第二章土地利用景观格局信息提取与分析．．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯15l土地利用景观类型提取⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯152景观格局指数的选择⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯193一级景观格局变化分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．244小结

4、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．33第三章土地利用景观格局对乔木层碳储量影响研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯341碳储量研究范围与内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．342碳储量计算方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．343景观格局变化对碳储量的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．404小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．48第四章结论与展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．491主要结论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．492讨论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．503未来展望

5、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。．⋯⋯⋯⋯⋯．．51参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．⋯．52致谢⋯⋯⋯⋯．．⋯⋯⋯⋯．。⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯59万方数据摘要土地利用／覆盖变化是导致全球生态环境变化的重要原因之一，而森林生态系统是陆地生态系统的主体，当前森林生态系统研究的热点问题是森林的“碳汇”功能。因此，探索土地利用变化对乔木林碳储量的影响对区域生态系统的研究与评价具有积极的意义。基于此，利用2002和2011年两期LaIldsatTM／ETM+卫星影像资料在ArcGIS和ENVI平台上计算出两个

6、时期的土地利用景观格局图以及各类土地利用景观变化的数据，并用FRAGSTAS软件对景观类型图进行景观格局指数计算，选取景观水平和斑块类型水平上出现频率较高的12个景观格局指数来定量分析重庆市涪陵区的土地利用格局的变化特征，并在此基础上分析了两个时期的不同土地利用景观格局变化对乔木林碳储量的影响，研究结果分述如下：(1)研究区在两个时期内的一级优势景观类型都是耕地和林地，分别占总面积的54．32％、41．55％。但不同的是耕地景观的面积呈现下降趋势，减少的面积主要转移到林地景观和建设用地，从而使建设用地和林地景

7、观的面积不断增加，建设用地面积变化最为突出。其它景观虽然都有变化，但变化的趋势并不明显。(2)研究区在斑块类型水平指数上变化较大的一级景观类型主要是林地，耕地和建设用地。其中林地景观完整性有所增加，受到外界的干扰在减弱，林地规模在逐步扩大，但林地景观斑块趋向于复杂化。耕地景观的规模在逐步减小，面积所占比例较高但呈现下降趋势。斑块形状的复杂程度呈现上升趋势，且斑块形状趋于不规则化。建设用地的规模在逐步扩大，斑块形状的复杂程度在下降且形状趋于规则化发展。(3)研究区的一级景观完整体完整性有所增加，受到外界的干扰在

8、减弱，景观破碎化程度在逐步降低，但景观斑块趋向于简单化。整体景观中某一种或者某几种景观类型的优势度在增加，但景观中个别斑块类型分布并不均匀。整个研究区的景观类型趋于均衡和规则化方向发展。(4)研究区乔木林的碳储量在这期间整体呈现上升趋势，共上升了0．6054Tg，由于乔木林碳储量是由蓄积量数据转换而来，因此极易受到优势树种、林地面积、龄组等因子的影响。在不同的二级景观格局中林地景观面积的增加会使乔木