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退耕还林对喀斯特地区土地利用景观格局影响的定量化评价

张婷,  侍昊,  徐雁南,  薛建辉,  褚军,  耿庆宏

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张婷, 侍昊, 徐雁南, 薛建辉, 褚军, 耿庆宏. 退耕还林对喀斯特地区土地利用景观格局影响的定量化评价[J]. 北京林业大学学报, 2015, 37(3): 34-43. doi: 10.13332/j.1000-1522.20140312
引用本文: 张婷, 侍昊, 徐雁南, 薛建辉, 褚军, 耿庆宏. 退耕还林对喀斯特地区土地利用景观格局影响的定量化评价[J]. 北京林业大学学报, 2015, 37(3): 34-43. doi: 10.13332/j.1000-1522.20140312
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ZHANG Ting, SHI Hao, XU Yan-nan, XUE Jian-hui, CHU Jun, GENG Qing-hong. Quantitative evaluation on the impact of the Sloping Land Conversion Program on landscape pattern of land use in Karst area[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2015, 37(3): 34-43. doi: 10.13332/j.1000-1522.20140312
Citation: ZHANG Ting, SHI Hao, XU Yan-nan, XUE Jian-hui, CHU Jun, GENG Qing-hong. Quantitative evaluation on the impact of the Sloping Land Conversion Program on landscape pattern of land use in Karst area[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2015, 37(3): 34-43. doi: 10.13332/j.1000-1522.20140312
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退耕还林对喀斯特地区土地利用景观格局影响的定量化评价

doi: 10.13332/j.1000-1522.20140312
  • 1.

    1 南京林业大学林学院

  • 2.

    2 江苏省环境监测中心

基金项目: 

林业公益性行业科研专项(201104002)、江苏省高校优势学科建设工程资助项目、江苏省环境监测科研基金项目(1416)

详细信息
    作者简介:

    第一作者: 张婷。主要研究方向:森林资源动态监测与评价。Email:zhangnjfu@163.com 地址:210037 江苏省南京市玄武区南京林业大学林学院森林经理系。责任作者: 徐雁南,教授,博士生导师。主要研究方向:森林资源动态监测与评价。Email:nfuxyn@126.com 地址:同上。

    第一作者: 张婷。主要研究方向:森林资源动态监测与评价。Email:zhangnjfu@163.com 地址:210037 江苏省南京市玄武区南京林业大学林学院森林经理系。责任作者: 徐雁南,教授,博士生导师。主要研究方向:森林资源动态监测与评价。Email:nfuxyn@126.com 地址:同上。

Quantitative evaluation on the impact of the Sloping Land Conversion Program on landscape pattern of land use in Karst area

  • 1.

    1 College of Forestry Nanjing, Forestry University, Nanjing, Jiangsu, 210037, P. R. China

  • 2.

    2 Jiangsu Provincial Environmental Monitoring Center, Nanjing, Jiangsu, 210036, P.R.China.

  • 摘要: 近十几年来,退耕还林(草)工程的实施改变了贵州省普定县喀斯特地区土地利用/覆被空间格局,有效地改善了该区域的生态环境质量。在遥感和地理信息系统技术的支持下,基于主成分分析方法,以1999、2003和2009年TM遥感影像数据为主要数据源,定量分析和评价退耕还林(草)工程对土地利用及景观格局特征的影响。结果表明:1)1999—2009年间,退耕还林(草)工程实施后,普定县土地利用景观格局变化呈现出土地利用面积的动态变化、景观异质性和景观结构与形状变化的特征,其中土地利用面积动态变化与景观异质性改变为整个研究区景观格局变化的主导因子。2)从面积变化上看,研究区大量耕地、裸地转化为林地、草地和建设用地,其中林地、草地和建设用地面积呈现快速增长的特征,面积分别增加了53%、50%和140%,同时耕地面积减少了133.32 km2,减少幅度明显。3)从结构与形状指数上看,区域景观斑块总数量呈上升趋势,平均斑块面积有所下降,生态系统格局呈现破碎化加剧的趋势。4)从景观异质性上看,优势组分更加多样化,景观异质性程度逐渐上升,生态景观整体趋于规整,其中林地、草地和建设用地空间更加集聚化,但耕地和裸地分布分散化,破碎度有所上升。研究结果有助于指导退化喀斯特生态系统的恢复与重建。
    Abstract: By the implementation of the Sloping Land Conversion Program in Puding County, which is characterized as the special Karst region, the land use/cover pattern has been confirmed to be greatly altered with the improvement of ecological environment in the region. In this study, we analyzed and evaluated the effect of the Sloping Land Conversion Program on the landscape patterns and land use types by methods of principal component analysis (PCA) based on three series of Landsat TM images in 1999, 2003 and 2009. The results showed that: 1) in 1999—2009 after the implementation of the Program, the changes of landscape pattern in Puding County were characterized in dynamic variation of land use area, landscape heterogeneity, landscape structure, and shape transformation. The changes on area of land use and the landscape heterogeneity were the leading factors affecting the changes of landscape pattern of the region; 2) Regarding the variation of area, conversion from farmland and bare land to forestland and grassland was the most prominent, and the area of forestland, grassland and built-up area increased rapidly by 53%,50% and 140%, respectively. At the same time, farmland decreased by 133.32 km2; 3) the number of patches (NP), one of the landscape indices, was confirmed on the rise with the other index mean patch size (MPS) decreasing, and fragmentation of the landscape ecological system was aggravated; 4) Considering landscape heterogeneity, the dominant components were more diverse, the degree of landscape heterogeneity gradually rose, and the overall characteristics of ecological landscape became more regular. Forestland, grassland and construction land were more concentrated, however farmland and bare land were more decentralized. The degree of fragmentation increased somehow. In conclusion, evaluation results provide useful guidelines for the restoration and reconstruction of degraded Karst ecosystem.
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    [19] 卜崇峰, 程万里, 张占宽, 王发国, 杨丽韫, 毕华兴, 李艳华, 罗辑, 王安志, 宋瑞清, 徐秋芳, 王鸿斌, 张志, 赵廷宁, 郝朝运, 旷远文, 吴娟, 明军, 陈永亮, 李贤军, 刘海军, 刘建梅, 姜培坤, 郭卫东, 李文华, 张启翔, 温达志, 骆有庆, 习宝田, 陈天全, 马洁, 马忠明, 冀瑞卿, 曹子龙, 谭秀英, 程根伟, 张璧光, 叶华谷, 朱金兆, 刘国彬, 刘一星, 张真, 刘鹏, 敏朗, 沈泉, 邢福武, 裴铁, 李笑吟, 程放, 兰彦平, 孔祥波, 李文军, 朱清科, 陈玉福, 温俊宝, 郑翠玲, 康向阳, 周国逸, 李伟, 孙保平, 张宇清, 则元京, 金昌杰, 李延军, 张志明, 刘世忠, 马其侠, 何祖慰, 沈佐锐, 丁国栋, 冯继华, 张德强, 金幼菊, 陈红锋, 姚爱静, 曹刚, 陶万强, 魏铁.  晋西黄土区蔡家川流域景观地形分异格局研究 . 北京林业大学学报, 2005, 27(2): 43-48.
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-09-15
  • 修回日期:  2014-11-30
  • 刊出日期:  2015-03-31

退耕还林对喀斯特地区土地利用景观格局影响的定量化评价

doi: 10.13332/j.1000-1522.20140312
  • 1. 1 南京林业大学林学院
  • 2. 2 江苏省环境监测中心
    • 基金项目:

    林业公益性行业科研专项(201104002)、江苏省高校优势学科建设工程资助项目、江苏省环境监测科研基金项目(1416)

    作者简介:

    第一作者: 张婷。主要研究方向:森林资源动态监测与评价。Email:zhangnjfu@163.com 地址:210037 江苏省南京市玄武区南京林业大学林学院森林经理系。责任作者: 徐雁南,教授,博士生导师。主要研究方向:森林资源动态监测与评价。Email:nfuxyn@126.com 地址:同上。

    第一作者: 张婷。主要研究方向:森林资源动态监测与评价。Email:zhangnjfu@163.com 地址:210037 江苏省南京市玄武区南京林业大学林学院森林经理系。责任作者: 徐雁南,教授,博士生导师。主要研究方向:森林资源动态监测与评价。Email:nfuxyn@126.com 地址:同上。

  • 收稿日期: 2014-09-15
  • 修回日期: 2014-11-30
  • 刊出日期: 2015-03-31

摘要: 近十几年来,退耕还林(草)工程的实施改变了贵州省普定县喀斯特地区土地利用/覆被空间格局,有效地改善了该区域的生态环境质量。在遥感和地理信息系统技术的支持下,基于主成分分析方法,以1999、2003和2009年TM遥感影像数据为主要数据源,定量分析和评价退耕还林(草)工程对土地利用及景观格局特征的影响。结果表明:1)1999—2009年间,退耕还林(草)工程实施后,普定县土地利用景观格局变化呈现出土地利用面积的动态变化、景观异质性和景观结构与形状变化的特征,其中土地利用面积动态变化与景观异质性改变为整个研究区景观格局变化的主导因子。2)从面积变化上看,研究区大量耕地、裸地转化为林地、草地和建设用地,其中林地、草地和建设用地面积呈现快速增长的特征,面积分别增加了53%、50%和140%,同时耕地面积减少了133.32 km2,减少幅度明显。3)从结构与形状指数上看,区域景观斑块总数量呈上升趋势,平均斑块面积有所下降,生态系统格局呈现破碎化加剧的趋势。4)从景观异质性上看,优势组分更加多样化,景观异质性程度逐渐上升,生态景观整体趋于规整,其中林地、草地和建设用地空间更加集聚化,但耕地和裸地分布分散化,破碎度有所上升。研究结果有助于指导退化喀斯特生态系统的恢复与重建。

English Abstract

张婷, 侍昊, 徐雁南, 薛建辉, 褚军, 耿庆宏. 退耕还林对喀斯特地区土地利用景观格局影响的定量化评价[J]. 北京林业大学学报, 2015, 37(3): 34-43. doi: 10.13332/j.1000-1522.20140312
引用本文: 张婷, 侍昊, 徐雁南, 薛建辉, 褚军, 耿庆宏. 退耕还林对喀斯特地区土地利用景观格局影响的定量化评价[J]. 北京林业大学学报, 2015, 37(3): 34-43. doi: 10.13332/j.1000-1522.20140312
shu
ZHANG Ting, SHI Hao, XU Yan-nan, XUE Jian-hui, CHU Jun, GENG Qing-hong. Quantitative evaluation on the impact of the Sloping Land Conversion Program on landscape pattern of land use in Karst area[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2015, 37(3): 34-43. doi: 10.13332/j.1000-1522.20140312
Citation: ZHANG Ting, SHI Hao, XU Yan-nan, XUE Jian-hui, CHU Jun, GENG Qing-hong. Quantitative evaluation on the impact of the Sloping Land Conversion Program on landscape pattern of land use in Karst area[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2015, 37(3): 34-43. doi: 10.13332/j.1000-1522.20140312
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