科尔沁典型地区流动沙地斑块动态与沙漠化过程

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1、鲁东大学硕士学位论文摘要本项研究以科尔沁中部内蒙古通辽市奈曼旗沙漠化区的苇莲苏、大沁塔拉镇、巴嘎波力和、章古台、白音塔拉、八仙筒6个乡镇为例，根据等级理论从面积上，把流动沙丘斑块分为小斑块(<0．2km2)，中斑块(0．2krn2．1．Okm2)，大斑块(1．O．10km2)，巨斑块(>lOkm2)等四级，探讨了1975．2005年流动沙地空间动态变化及其对沙漠化过程的响应，并对流动沙地斑块动态格局与沙漠化响应过程中的驱动机制进行了探讨，旨在为当地流动沙地的治理，为当地可持续发展提供空间决策依据和

2、理论基础。研究方法采用奈曼旗1975年、1985年、1995年、2005年四期遥感影像为信息源，首先在遥感处理软件ERDAS8．6中进行几何校正，根据野外调查及相关土地利用图、地形图建立解译标志，利用地理信息系统软件ArcView3．2对影像进行人机交互解译；在Arclnf09．0、Erdas8．6等图像处理软件的支持下，对解译数据进行拓扑、属性引导、剪切、投影转换、矢量向栅格数据转换等，最后得到研究区1975年、1985年、1995年和2005年各类景观的栅格数据。从整体和各级别角度，将流动沙地

3、景观分类结果输入软件Fragstats3．3计算景观格局指数；应用Erdas8．6，Arclnf09．0和ArcView3．2等软件，建立景观类型的1975．1985年、1985．1995年、1995．2005年转移矩阵，并定量分析流动沙地景观重心的迁移方向及距离，以此来反映研究区流动沙地景观结构的动态变化。随后，选取人为与自然因素进行了景观变化的驱动因素分析，结果表明：人为因素是流动沙地景观格局变化及沙漠化发展的最主要驱动力。主要结论如下：1、流动沙地动态变化的三个过程主要特点是：1975．19

4、85年，流动沙地面积大幅度的增大，除大斑块之外各级斑块累计面积均显著增加，小斑块和中斑块主要由巨斑块和固定沙地转化而来，巨斑块主要由半固定沙地转化而来，大斑块转化为半固定沙地和固定沙地；1985．1995年，流动沙地面积减小，其中小斑块和中斑块累积面积增加，主要是由半固定沙地和固定沙地转化而来，大斑块和巨斑块的累积面积减小，主要转化为半固定沙地、固定沙地。1995．2005年，流动沙地面积继续减小，大斑块、巨斑块的破碎及半固定沙地和固定沙地的转化，使小斑块继续增加。2、对流动沙地空间格局变化分析表

5、明，1975．1985年，流动沙地破碎化程度增高，形状变得复杂，集中分布，但与其他类型斑块相邻均匀，质心移动幅度小。小、中、巨斑块数量趋于破碎化，除中斑块外形状的复杂程度增加，各等级斑块形状破碎化发展，分散分布且均匀化，连通性增强。1985-1995年，流动沙地在数量上破碎化，形状趋于简单化，集中且分布不均匀化，连通性降低，由于教来河两岸的治理成效显著，流动沙l鲁东大学硕士学位论文地大幅减小，质心向西移动幅度较大。小斑块和中斑块的斑块数量上趋于破碎化、形状破碎度和复杂程度减小，而大斑块和巨斑块形状

6、复杂且破碎化，斑块数量却减小。1995．2005年，流动沙地破碎化降低，形状简单化，分散分布且均匀性降低，流动沙地缩减，质心向老哈河东岸即西南方向移动较大。面积大于小斑块的级别，数量减小，形状趋向简单，均匀化增加，且大斑块和巨斑块连通性增大多在老哈河河床集中分布。3、流动沙地斑块对沙漠化过程的响应分析主要采取回归和主成分分析，表明总面积和单位斑块面积的增加有利于沙漠化发展趋势，且流动沙地的集中分布、形状复杂破碎化对沙漠化程度也有正向影响。巨斑块对沙漠化过程的响应最为显著，巨斑斑块数量增多、形状复杂

7、化、空间分布集中化、均匀化会促进地区沙漠化发展，而小斑块的数量破碎化、形状复杂、分布集中则对沙漠化程度具有负向影响。4、主成分分析表明，前四个主分量对流动沙地斑块动态格局与沙漠化响应过程中的的影响较大，贡献率分别为43．517％、23．020％、15．175％、5．752％。其中，牧压强度、人口密度、小畜头数和农业生产总值对第一主分量贡献最大，载荷量变化在0．848．0．971之间；年降水量、蒸发量和干燥度对第二主成分的贡献较大，载荷量变化在0．772～0．846之间；大风日数、平均风速对第三主成

8、分的贡献率较大，载荷量在O．772．0．775之间，第四主成分的载荷量来看，各因子的载荷量均较小。由此得出研究区景观变化的主要驱动力包括人为干扰和气候变化。进而结合研究区景观变化过程及驱动力作用机制，提出研究区流动沙地治理的建议。关键词：科尔沁；流动沙地：等级理论；沙漠化过程；驱动力鲁东大学硕士学位论文ABSTRACTTheresearchtookadesertificationregionofNaimaninKerqin，TongliaoCity,InnerMongoliainc