基本信息
- 项目名称：
- 基于景观格局变化与生态效益评价的彭阳县退耕还林（草）分析
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 本研究以彭阳县为研究区，利用RS、GIS、景观生态学理论和方法，判读出研究区景观格局变化，并从通过退耕还林还草工程实施不同时期彭阳县所处黄土丘陵沟壑区景观变化和景观特点分析自然、生态和退耕还林还草工程间相互关系，然后将景观格局指数的变化与经济、人口、社会等因素相结合，进一步分析区域内部的差异性。为彭阳县生态环境建设及农业可持续发展提供科学依据和技术支撑，从而对退耕还林还草工程进行综合分析。
- 详细介绍：
- 本研究以彭阳县2000年、2002年、2005年三幅TM影像数据为基础，结合1：5万的地形图，在ERDAS图像处理软件下完成遥感影像的精确校正、配准和增强处理；结合实际调查，建立目视解译判读标志，在Arcview3.2软件下，采用人机交互目视解译，分别对2000年、2002年、2005年三幅TM影像进行矢量化提取，得到2000年、2002年、2005年三幅农业景观类型图。 在RS、GIS和空间数据处理等新技术的支持下,建立TM影像判读标志如图1所示，在Arcview3.2a软件下进行矢量化提取，生成2000年、2002年、2005年三幅农业景观类型图。利用景观生态学原理，选取斑块指数、斑块面积、景观破碎度、景观多样性指数、景观优势度指数和均匀度指数，对该地区景观类型进行景观要素和景观异质性分析，根据景观格局有关指数分析所得的值，得到各分析单元总体值。最后对各单元的作用分值进行空间统计分析，得出2000年到2005年彭阳县景观空间格局特征及其动态变化规律。然后将景观格局指数的变化与经济、人口、社会等因素相结合，进一步分析区域内部的差异性。为彭阳县生态环境建设及农业可持续发展提供科学依据和技术支撑。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 始于20世纪末的退耕还林工程，对我国景观格局影响巨大．彭阳县2000年被评为组织实施退耕还林还草全国生态建设重点县，全国水土保持生态建设示范县，是退耕实施的样本区和典型区之一。用我们所学的专业基于2000年、2002年、2005年的TM影像数据，定量分析该地区实行退耕还林后景观格局的变化状况。
科学性、先进性及独特之处
- ⒈ 将RS、GIS结合景观生态学的方法引入退耕还林（草）工程中，这种新的理论和方法的引入，通过退耕还林还草工程实施不同时期彭阳县所处黄土丘陵沟壑区景观变化和景观特点的分析，从中找到使退耕还林还草工程实施与景观变化之间的关系。2. 建立马尔柯夫模型，分析模拟未来彭阳县景观的发展趋势，为退耕还林还草规划提供依据。
应用价值和现实意义
- 退耕的成效问题已成为各学者研究的热点问题，因为退耕的效益将直接影响到该项工程的可持续性，同时，也对工程的高效实施具有指导意义，并且对退耕区生态和社会经济发展具有深刻的理论价值和实践意义。通过退耕还林还草工程实施不同时期彭阳县所处黄土丘陵沟壑区景观变化和景观特点分析自然、生态和退耕还林还草工程间相互关系，判读出研究区景观格局变化。
学术论文摘要
- 始于20世纪末的退耕还林工程，对我国景观格局影响巨大．彭阳县2000年被评为组织实施退耕还林还草全国生态建设重点县，全国水土保持生态建设示范县，是退耕实施的样本区和典型区之一。基于2000年、2002年、2005年的TM影像数据，定量分析该地区实行退耕还林后景观格局的变化状况。结果表明：彭阳县林地面积增长明显，斑块形状趋于复杂; 耕地大面积减少，斑块形状趋于简单． 耕地与林地、草地和未利用地之间转换频繁． 耕地景观随着斑块数和斑块密度的增加破碎度增加，而林地的破碎度降低． 就整体景观而言，彭阳县景观破碎度增加，景观形状趋于简单化、规则化，景观格局向着多样化、均匀化方向发展．
获奖情况
- 2011年3月作为“宁夏大学大学生科技创新与人文社会科学研究项目”顺利结题
鉴定结果
- 顺利结题
参考文献
- [1]米文宝，生态恢复与重建评估的理论与实践：以宁夏南部山区退耕还林还草 工程为例[M].北京.中国环境科学出版社，2009.3. [2]石云,米文宝,刘万青. 3S技术在宁夏南部山区退耕还林还草中的应用[J].水土保持研究, 2006, 13(1): 224-226. [3]彭阳县志编撰委员会.彭阳县志[M].银川:宁夏人民出版社, 1996. [4]石云,焦超卫,米文宝,刘万青，基于GIS的彭阳县退耕还林(草)决策分析.中国水土保持研究，[J] (2009)09-0026-03 [5]石云,基于GIS的彭阳县退耕还林(草)与林草配置分析[J].安徽农业科学，200929-14305-03 [6]周映梅.退耕还林(草)工程效益监测与评估技术[J].草业科学,2005,22(1):12—14.刘 康.生态评价原理与应用[M].西安:西安地图出版社,2003.81—90. [7]米文宝,樊新刚,谢应忠，宁南山区退耕还林还草效益评估研究[J].干旱地区农业研究，200801-0118-07 [8]李蕾,刘黎明,谢花林.退耕还林还草工程的土壤保持效益及其生态经济价值评估———以固原市原州区为例[J].水土保持学报,2004,18(1):161—167.
同类课题研究水平概述
- 景观生态学(Landscape Ecology)的概念出现于半个多世纪之前(Tron，1939)。作为一门学科，景观生态学是20世纪60年代在欧洲形成的，土地利用规划和评价一直是其主要的研究内容；直到20世纪80年代初，景观生态学在北美才受到重视，迅速发展成为一门很有朝气的学科，引起了越来越多的学者的重视与参与。因其集理论与应用于一体，近十年来兼收并蓄，取得了蓬勃发展，成为现代地理学和生态学深入开拓和迅速发展的学科领域(Forman，1995)。景观生态学给生态学和地理学带来了新的思想和新的方法，已成为生态学和地理学的前沿学科之一。 近年来，生态学家们越来越多地将地面样地调查与遥感和地理信息系统等方法结合起来作为景观生态研究中基础数据获得以及景观分析的重要技术手段。遥感在景观生态学的研究过程中，使大尺度或跨尺度的“斑块、廊道、基质”景观模式的识别成为可能。 退耕还林作为人类改变土地利用/覆盖即恢复被破坏的森林植被并减少耕地面积的一种活动，必然会对景观格局的变化产生巨大影响了解某一区域景观格局的变化可以为该区域资源的合理管理利用提供科学国内外有关景观格局影响的研究已有很多报道，内容涉及城郊和农业、森林、干旱区和湿地等方面.然而，对于退耕还林对景观格局的影响研究仍比较薄弱．
