（生态学专业论文）广西东兴市滨海过渡带景观格局变化研究.pdf

l 删剿 广西大学学位论文原创性声明和学位论文使用授权说明 学位论文原创性声明 本人声明：所呈交的学位论文是在导师指导下完成的，研究工作所取得的成果和相 关知识产权属广西大学所有。除已注明部分外，论文中不包含其他人已经发表过的研究 成果，也不包含本人为获得其它学位而使用过的内容。对本文的研究工作提供过重要帮 助的个人和集体，均已在论文中明确说明并致谢。 论文作者签名：每砂砂 沙乃年乡月幽 学位论文使用授权说明 本人完全了解广西大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，即： 本人保证不以其它单位为第一署名单位发表或使用本论文的研究内容； 按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本： 学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务； 学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文； 在不以赢利为目的的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 请选择发布时间： 囹即时发布口解密后发布 ( 保密论文需注明，并在解密后遵守此规定) 论文作者签名：辱哮导师签名乒嘉7 0 o 年月方日 广西东兴市滨海过渡带景观格局变化研究 摘要 本文以广西2 0 0 9 年、1 9 9 9 年和1 9 8 9 年土地利用资源数据库、s p o t 图片和地形图为基础材料，运用r s 和g i s 技术研究东兴市滨海过渡带景观 格局的变化。首先利用g i s 和r s 软件，建立景观分类和制作三个不同时期 滨海过渡带的空间数据库；然后用f r a g s t a t s 3 3 软件计算所选取的景观指数； 最后对研究区三个时期的景观格局状况、变化和驱动力进行了分析。分析 结果表明： ( 1 ) 本论文建立的景观分类是适宜的； ( 2 ) 研究区域景观背景没有发生很大变化，林地主要分布在北部、湿 地主要分布在临海南部、中部是非林地； ( 3 ) 在1 9 8 9 1 9 9 9 年间，陆地的面积大幅度上升了8 7 7 3 h m 2 、湿地面 积大幅度下降了8 7 7 3 3h m 2 ，1 9 9 9 - 2 0 0 9 陆地的面积又小幅度下降了11 6 9 9 h m 2 、湿地面积小幅度上升了11 7 0 9 h m 2 ，1 9 8 9 2 0 0 9 年三个时期的湿地与 陆地的比例差分别为5 1 6 、0 1 2 、o 8 ，但总体看2 0 年间陆地面积是 上升，湿地面积是下降；在1 9 8 9 2 0 0 9 年间，陆地的斑块数目呈上升趋势， 湿地的变化不是很明显； ( 4 ) 从斑块水平上看，景观类型斑块呈现破碎化和复杂化的趋势；从 景观水平上看，整体的景观结构维持的相对完整，但随着景观要素再分配 时，景观多样性和均匀度上升，优势度下降，破碎化程度加剧，说明景观 的异质性较低，丰富度一般； ( 5 ) 自然因素和人为因素的干扰是成为景观格局变化的主要驱动力。 关键词：东兴市滨海过渡带景观格局景观指数驱动力 r e s e a r c ho nl a n d s c a p ep a t t e r nc h a n g e so ft h ec o a s t a l t r a n sitio nz o n eind o n g xin gcit yo fg u a n g xip r o vin c e a b s t r a c t i nt h i sp a p e r , t h el a n d s c a p ep a t t e r nc h a n g e so ft h ec o a s t a lt r a n s i t i o nz o n ei n d o n g x i n gc i t yw e r er e s e a r c h e dw i t hr sa n dg i st e c h n o l o g y , b a s e do nt h el a n d u s er e s o u r c ed a t a b a s e ，s p o ti m a g e sa n dt o p o g r a p h i cm a po ft h ey e a r2 0 0 9 ， 19 9 9a n d19 8 9i ng u a n g x ip r o v i n c e f i r s t ，t h ec o a s t a lt r a n s i t i o nz o n eo ft h r e e d i f f e r e n tp e r i o d so ft h es p a t i a ld a t a b a s ea n dl a n d s c a p ec l a s s i f i c a t i o nw e r em a d e b yu s i n gg i sa n dr ss o f t w a r e ，t h e nt h ef r a g s t a t s 3 3s o f t w a r ew a su s e dt o c a l c u l a t et h es e l e c t e dl a n d s c a p ei n d e x e s ，i n c l u d i n gp a t c hl e v e li n d e xa n d l a n d s c a p e l e v e li n d e x f i n a l l y , t h es t u d ya r e ad u r i n gt h et h r e el a n d s c a p e c o n d i t i o n sc h a n g ea n dd r i v i n gf o r c e sw e r ea n a l y z e d t h er e s u l t ss h o w e dt h a t ， ( 1 ) t h ee s t a b l i s h e dl a n d s c a p ec l a s s i f i c a t i o ni np a p e ri sp r o p e r ； ( 2 ) t h el a n d s c a p eb a c k g r o u n do fs t u d ya r e ai sn o th i g hc h a n g e ，t h ef o r e s t l a n dm a i n l yl o c a t e df o ri nn o r t h ，t h ew e t l a n dm a i n l yd i s t r i b u t e si sn e a rs e ai n s o u t h ，m i d d l er e g i o n a li sn o tf o r e s t l a n d ； ( 3 ) d u r i n g 19 8 9t o2 0 0 9 ，t h el a n da r e ai n c r e a s e ds i g n i f i c a n t l yb y 8 7 7 3 h m 2 ，w h i l et h ew a t e ra r e ad e c r e a s e dd r a m a t i c a l l yb y8 7 7 3 3h m 2 f r o m 19 9 9t o2 0 0 9 ，t h el a n da r e ad e c r e a s e db yas m a l lm a r g i n1 16 9 9 h m 2 ，a n da s l i g h ti n c r e a s eo fw a t e ra r e a 1 17 0 9 h m 2 t h ep r o p o r t i o no fc h a n g ed i f f e r e n c e w a t e ra n dl a n dw e r e5 1 6 ，o 1 2 a n do 8 i nt h ey e a r1 9 8 9 ，1 9 9 9a n d2 0 0 9 i i i o v e r a l l ，t h el a n da r e ao fc h a n g ew a sr i s i n ga n dt h ew a t e rc h a n g ew a sf a l l i n gi n t h ep a s t e d2 0y e a r s d u r i n g19 8 9t o2 0 0 9 ，t h ep a t c hn u m b e r so fl a n dw e r e r i s i n g w h i l et h a to ft h ew a t e rc h a n g e sw e r en o to b v i o u s ； ( 4 ) t h ep a t c ho fl a n d s c a p es h o w e dac h a n g et r e n d yo ff r a g m e n t a t i o na n d c o m p l i c a t i o n a tt h ep a t c hl e v e l ，a n dt h ei n t e g r a l l a n d s c a p es t r u c t u r ew a s m a i n t a i n e d r e l a t i v e l yc o m p l e t e l ya tl a n d s c a p el e v e l b u tw i t ht h er e a l l o c a t i o n o fl a n d s c a p ee l e m e n t s ，t h el a n d s c a p ed i v e r s i t ya n de v e n n e s sw e r ei n c r e a s i n g ， a n dd o m i n a n c ew a sd e c r e a s i n g ，a n dt h ef r a g m e n t a t i o nd e g r e ew a si n c r e a s i n g t h i ss h o w st h a tt h el a n d s c a p eh e t e r o g e n e i t yi sn o th i g ha n dt h er i c h n e s si s g e n e r a l l y ； ( 5 )i ti n d i c a t e dt h a tt h en a t u r a lf a c t o r sa n dh u m a ni n t e r f e r e n c ea r et h e m a i nd r i v i n gf o r c et ol e a dt h ei m p a c to f c h a n g e s i nl a n d s c a p ep a t t e m k e y w o r d s ：d o n g x i n gc i t y c o a s t a lt r a n s i t i o nz o n e l a n d s c a p ep a t t e m l a n d s c a p ei n d e x d r i v e nf o r c e 前言。 目录 第一章研究概况。3 1 1 研究背景：3 1 2 研究意义3 1 3 国内外研究现状4 1 3 1 国内外景观格局研究现状：5 1 3 2 国内外海岸带景观格局研究现状6 1 4 研究区概况8 1 4 1 研究区自然环境特征8 1 4 2 研究区社会经济特征8 第二章研究方案l0 2 1 研究区域选取和数据来源1 0 2 2 研究的内容1 0 2 2 1 景观类型划分。1 0 2 2 2 景观格局分析1 0 2 3 研究方法1 0 2 3 1 野外调查1 l 2 3 23 s 技术1 1 2 4 技术路线11 2 5 研究创新点1 3 第三章研究区景观分类、制图和指数提取。1 4 3 1 研究区景观分类1 4 3 2 研究区景观制图1 5 3 2 1 珊格图象和矢量化图象1 5 3 2 2 建立空间数据库，与小班属性数据库连接1 5 3 2 3 制作分布图和制作图例1 5 3 3 景观格局指数提取1 5 3 3 1 斑块水平指数1 5 3 3 2 景观水平指数：1 6 第四章研究区景观格局分析1 8 4 1 景观格局特征分析。1 8 4 1 11 9 8 9 年景观格局特征分析1 8 4 1 21 9 9 9 年景观格局特征分析2 l 4 1 32 0 0 9 年景观格局特征分析2 3 4 2 景观格局变化分析2 6 4 2 1 斑块水平指数分析2 6 4 2 2 景观水平指数分析3 7 第五章景观格局变化的驱动力和展望。4 l v 5 1 景观格局变化驱动力的分析4 l 5 1 1 自然驱动因子分析4 l 5 1 2 人为驱动因子分析4 2 5 2 东兴市滨海过渡带可持续发展的展望4 4 5 2 1 陆地资源可持续发展的展望4 4 5 2 2 湿地资源可持续发展的展望4 5 第六章结论与讨论4 7 6 1 结论。4 7 6 1 1 适宜的景观分类4 7 6 1 2 景观格局的基本模式：斑块廊道基质模式4 7 6 1 3 景观斑块要素指数变化4 7 6 1 4 景观类型最大斑块指数4 8 6 1 5 景观水平类型变化4 8 6 1 6 景观格局变化驱动力4 8 6 2 讨论4 9 6 2 1 数据源的选取4 9 6 2 2 景观格局变化分析研究。4 9 6 2 3 景观格局变化驱动力研究5 0 6 2 4 生态脆弱的评价5 0 参考文献5 l 附j i 匙1 5 6 附j 录2 5 9 致谢6 0 广西大掌硕士掌位论文 广西东兴市滨海过渡带景观格局变化研究 前言 海岸带是作为我国领土的重要组成部分，在国民经济建设中发挥着重要作用。随着 我国改革力度的加大和经济发展的加速，沿海各省( 区、市) 正大力开发海岸带资源， 海岸带资源正在成为促进该地区经济发展的重要因素。由于海岸带资源极其丰富，具有 综合性、多途性、生态脆弱等特点，合理、有序地开发海岸带资源，科学、有效地将资 源优势转变为经济优势，对沿海各地经济持续稳定发展和资源持续利用，具有极其重要 的意义。 近几十年来我国对海岸带资源开发利用的加剧，使得它们的自然性状各方面均发生 了巨大变化。2 0 世纪8 0 - - 9 0 年代，我国进行了第一次全国海岸带的综合调查，但那些 数据资料已不能反映当前我国海岸带资源环境的现状，不适宜再作为制定各类开发规划 和实施管理的依据。目前，由于遥感卫星和导航定位卫星数据的广泛应用，国家测绘局 也注重了海岛强国计划，国土资源部开始了新的海岸带普查。海岸带被“边缘化”的现 象，有望在未来的十几年里改变。 广西海岸带岸段东起洗米河，西止防城港市的东兴市，全长1 3 7 9k m 。从岸线边缘 向陆地深入1 0k m 左右的海岸带内，地貌为平地、低丘和丘陵，海拔一般为1 0 - - 2 0 0 m ， 地势向南临海倾斜。各岸段北面的地形地貌对水热条件再分配的结果，让植物及其植被 所发生相应的分布【i i 。滨海过渡带是属于水陆交界带中的区域。海陆交界带是海洋与大 陆相互作用的地带，也是海洋与大陆之间的过渡地带，其空间范围相当于海岸带的范围， 包括海浪、潮流对地面作用所及的范围。根据我国海岸带资源综合考察的规定，滨海过 渡带即海岸带范围可从潮间带算起，向陆延伸一般为1 0 k m ，向海一侧一般延伸到1 0 - - 1 5 m 水深的范围【2 】，滨海过渡带的地理区域包括近海湿地、潮间带和潮上带的沿岸陆地 部分口i 。 近几年来，东兴市作为北部湾经济发展口岸之一，随着北部湾经济高速发展，该区 域经济发展的步伐也快速前进，同时一些生态脆弱性的表现出来了，临海区域的一些植 被在消失，物种在下降，生物多样性在减少。因此有必要对滨海区域这一领域开展一些 景观格局及生态环境的变化研究。本文主要通过选取东兴市滨海过渡带区域，搜集土地 资源利用相关的数据库资料和地形图及遥感影像图，结合r s 和g i s 软件进行研究景观 l 广西大掌硕士学位论文广西东兴市滨海过渡带景观格局变化研究 格局的变化。在景观分类的基础上，对2 0 年间滨海过渡带景观格局现状、变化进行了 分析、总结，同时从人为因素和自然因素方面分析了影响这些变化的驱动力及其生态可 持续发展的展望。遵循利用生态规律发展经济和法律和行政管理手段保护生态环境的原 则，建立“高效、特色、生态”为主要特征的高效生态经济，实现广西海岸带生态经济协 调发展，这不仅是保持广西海岸带经济社会可持续发展的前提，而且可维持广西沿海地 区的生态平衡，促进北部湾生态环境的改善和经济社会的可持续发展。 2 广西大学硕士学位谈瞄 广西东兴市滨海过渡带景观格局变化研究 第一章研究概况 1 1 研究背景 广西北部湾沿海地区拥有丰富的港口岸线资源、土地资源、淡水资源、生物资源、 农林资源、矿产资源、海洋资源。拥有大陆海岸线1 5 9 5 公里，具有良港条件的有防城 港、钦州港、北海港、铁山港、珍珠港等。沿海岛屿有6 9 7 个，岛屿岸线长6 0 0 多公里， 总面积8 4 平方公里。其中规划港口岸线2 2 8 公里，目前仅开发不到1 0 ，沿海港口具 有3 亿吨以上的深水码头资源；可用于城市建设和工业开发的土地面积占经济区总面积 的9 ，目前只开发了2 1 8 ，尚有2 9 0 6 平方公里可供开发，如海岸带已探明有钛铁矿、 金红石、石英砂等2 8 种矿产1 3 1 。水土热条件组合好，适宜种植亚热带农林作物，是全国 南亚热带水果和速生丰产林基地。 自2 0 世纪以来，伴随着人口的增长以及资源的需求不断增加，人类对滨海这一潜 在的土地资源进行开发和利用的力度不断加大，而滨海本身极其脆弱，过度的人为干扰 使得滨海的面积和质量都不断的下降，其生态功能不断退化，进而引发了大量的环境问 题。这使得人们开始改变传统的认为滨海湿地是潜在土地资源的看法，也认识到滨海湿 地也是一种具有重要自然功能和巨大社会环境价值的特殊生态系统。对景观研究也日渐 增多，到2 0 世纪5 0 年代开始逐渐形成了系统化、国际化的滨海研究，其研究内容和深 度也不断的扩展。在这一情况下，伴随着景观生态学理论的发展，滨海景观研究也成为 了当前景观生态学研究的热门领域。 广西滨海湿地方面研究的也比较多，主要倾向于红树林、植被和生物多样性保护方 面等方面研究，而对景观格局变化方面却是甚少。 东兴是国家一类口岸，是国务院批准的沿海开放城市，陆地边境线长2 7 5 公里，海 岸线长5 0 公里【4 1 。因而，海岸带和海洋资源的可持续开发利用对于东兴市的经济发展有 着十分重要的意义。东兴市作为北部湾发展的一个重点口岸城市之一，加快推进北部 湾经济的发展，必然要开发和利用海洋生物资源、土地资源、矿产资源及能源资源等， 这样必将影响该区域的景观结构。本论文主要基于广西北部湾防城港市东兴区滨海过渡 带土地资源利用数据展开调查研究。 1 2 研究意义 广西东兴市滨海过渡带 j r - 观格局变化研究 近些年来国内景观生态方面的研究日益广泛和深入【5 6 】，很多学者以3 s 技术为支撑， 结合景观格局定量化分析软件f r a g s t a t s 7 8 】，开展了景观格局定量化研究。但大多 研究所涉及的是陆地、绿洲或森林等景观，相对于研究我国在海岸带的景观生态方面比 较少，特别是关于景观格局变化所产生的生态环境效应的研究更为薄弱。而这一领域恰 恰就是正在发生着剧烈变化的区域之一。因此，借助景观生态研究手段，定量化研究该 地区不同时期的景观格局及其动态就显得尤为必要。研究结果将有助于了解该区土地利 用覆盖变化及生态环境效应，进而可为该地区生态环境评估以及景观格局优化提供理论 和技术支持。 景观格局及其变化是自然的和人为的多种因素相互作用所产生的一定区域生态环 境体系的综合反映，景观斑块的类型、形状、大小、数量和空间组合既是各种干扰因素 相互作用的结果，又影响着该区域的生态过程和边缘效应。不同的景观类型在维护生物 多样性、保护物种、完善整体结构和功能、促进景观结构自然演替等方面的作用是有差 别的；同时，不同景观类型对外界干扰的抵抗能力也是不同的。因此，对某区域景观空 间格局的研究，是揭示该区域生态状况及空间变异特征的有效手段，可以将研究区域不 同生态结构划分为景观单元斑块，通过定量分析景观空间格局的特征指数，从宏观角度 给出区域生态环境状况。 东兴区作为广西北部湾发展的计划之一，最近几十年来围绕着人类活动与水资源利 用两大轴向，该滨海区域的过渡带原生景观格局特征发生了较大的变化，湿地面积也越 来越减少。因此有必要对该区域进行一次有序、系统的研究，揭示该区域景观格局变化 特征，分析景观格局变化原因，给东兴区域的可持续发展提供一定的理论依据，对于东 兴滨海过渡带的保护作用极大，从而为北部湾的发展提供可持续的理论基础。对研究区 域景观的探究，在实际应用上是寻求滨海景观在滨海区域整治中得以保护、恢复和再创 造出优美的景观。通过对现状的实际调查与分析，找出该区域景观处理上存在的不足与 缺憾，提出较好的处理方法或新的思路，以此维系滨海景观品质，对该城市规划、景观 建设、地方历史文化的保护和发展延续具有一定的参考价值。 因此，本文基于遥感数据和地理信息系统工具，分析防城港滨海区域生态过渡带景 观格局现状，有较重要科学意义和实践价值。 1 3 国内外研究现状 景观生态学是研究一个区域内不同生态系统组成的整体空间结构、相互作用、协调 4 广西大学硕士学位论j r 广西东兴 r l r 滨海过渡带景观格局变化研究 功能以及动态变化的生态学分支，注重空间异质性和空间格局的研究【9 1 。景观格局在景 观生态学中一般指空间格局，通常包括景观组成单元的类型、数目以及空间分布与配置。 景观格局是景观异质性的具体表现，同时又包括干扰在内的各种生态过程在不同尺度上 作用的结果f 埘。景观格局的出现促进了空间关系模型、空间格局与动态数据模型以及空 间尺度检测等方面的发展，为综合解决资源与环境问题提供了新的理论与方法，在国土 整治、土地利用、自然保护、区域规划等领域得到广泛的应用【1 1 】。 1 3 1 国内外景观格局研究现状 1 - 3 1 1 国外景观格局研究现状 在景观格局研究方面，以r t t f o r m a n 、p i c k e t lt a 、m t u r n e r 等为代表的学者 1 2 , 1 3 , 1 4 , 1 7 ，把景观生态学研究建立在现代科学和系统生态学基础上，形成了从景观空间 结构分析、景观生态功能研究、景观动态变化分析、一直到景观控制和管理的一整套方 法【1 2 t 1 5 t16 1 。在研究景观结构与功能方面f o r m a n 按景观元素的构型和格局特征划分了四 种基本景观类型，并同时研究了决定这些空间格局特征的因素与参数以及不同景观格局 对其生态过程的影响【1 2 t 慨1 6 1 。随着景观格局定量化方法取得新进展，对景观格局的变 化研究成为国外学者研究热点，如m a i n gj ka n dm a r s hs e 利用r s 影像图处理方 法分析了1 9 8 5 年和1 9 9 6 年两个时期肯尼亚塔纳河下游两岸湿地变化情况，结果表明人 类活动对沿河湿地景观格局变化有重大影响( 1 8 】；m a r k h o s t e t l e r 对k a n s a s a t 进行了三个 尺度上景观结构的分析【19 】；p i m a t j 对郊区森林景观中斑块和廊道的经营和保护进行了研 究f 2 0 1 。 近年来，在以g i s 和r s 为代表的新技术支撑下，对景观动态变化进行大尺度生态 监测和建模研究成为景观生态学的新热点。 1 3 1 2 国内景观格局研究现状 在我国，目前对景观格局、景观动态的研究基本包含美国景观格局研究的范围，但 方法和手段相对落后，研究深度与国际先进水平相比还存在相当大的距离。具有代表性 的包括：傅伯杰用地理信息系统、分维分析和统计分析相结合，研究了黄土区农业景观 空间格局瞳；高琼、李建东利用空间格局指数来解释和预测景观发展动态及其对气候变 化响应的可能性，并运用空间仿真的方法，对东北松嫩平原碱化草地景观动态变化进行 了模拟晗羽：王宪礼、肖笃宁利用r s 和g i s 手段对辽河三角洲湿地景观格局与异质性进 行了研究船3 1 ：王仰麟着力于农业景观格局和过程的研究，提出其研究趋势为：理论的规 范化、方法的定量化及实证内容的广泛化乜钔；宗耀光以北京为例，研究了城市景观生态 s 广西东兴市滨海过渡带景观格局变化研究 规划中的廊道效应，对人工廊道的效应和自然廊道进行了论述【2 5 l ；程国栋、肖笃宁和王 根绪分析了干旱区景观结构特点与景观生态过程的基本特征，从景观生态学角度提出了 干早区生态环境建设研究的理论与方法以及生态建设的策略【2 6 】；郭晋平、张云香在 a r c i n f o 支持下，对关帝山森林景观各景观要素的空间关系进行了分析，从一个侧面 揭示了研究地区景观格局的控制因素，掌握了研究地区森林景观要素空间分布的基本规 律网；张金屯、邱扬、郑风英提出景观格局的数量研究方法【2 8 】；李秀珍等对辽河三角洲 湿地景观格局对养分去除功能影响模拟【2 9 】；田光进、张增祥等根据1 9 8 6 、1 9 9 6 和2 0 0 0 年三期t m 遥感图像得到海口市景观变化情况，利用景观生态学的数量方法，研究了城 市化过程中城市及其外围区域景观结构的动态变化过程1 3 0 l ；王让会、张慧芝、游先祥对 塔里木河流域生态景观格局的遥感信息提取与分析【3 l 】；宋治清、王仰麟对城市景观及其 格局的生态效应进行了研究【3 2 】：丁圣彦，张明亮对1 9 8 8 2 0 0 2 年开封市景观动态变化【3 3 1 ； 彭建、王仰麟等选取2 4 种常用景观格局指数，探讨了景观格局指数随土地利用分类系 统变化的基本规律【3 4 l ；王继夏、孙虎等对南水北调中线水源地长安河流域景观格局变化 进行了研刭”】。 综上所述，国内外对景观格局变化的研究取得了很大的进展，尤其是随着r s 、g i s 技术的发展，景观格局变化研究的技术手段也有了很大的突破。国内外学者对景观格局 变化的研究大部分集中在以下三个方面：( 1 ) 利用土地分类体系和景观分类原则对景观 分类；( 2 ) 利用景观指数和矩阵转移等数量模型对研究地区的景观格局变化及其驱动力 因子进行分析；( 3 ) 利用生态脆弱性评价指标对研究区域进行生态脆弱性评价。 1 3 2 国内外海岸带景观格局研究现状 1 3 2 1 国外海岸带景观格局研究现状 国外对于湿地景观变化，很早以来都受到人们很大的关注，此方面的研究重点地区 集中在芬兰、俄罗斯、美国、加拿大等国家湿地。研究工作主要集中于对湿地景观覆盖 类型划分、描述、制图，以及对引起湿地景观变化的机理进行初步探讨。美国在2 0 世 纪6 0 年代以后，主要进行了滨海盐碱沼泽和红树林方面的研究；到了7 0 - - - 8 0 年代，才 运用现代生态理论进行湿地研究，同时成立了一批湿地研究中心，许多地理学家和生态 学家开始把目光转向海岸带湿地研究，对河口湿地、海滨湿地、近海水质进行了大规模 研究。美国环境保护署在1 9 7 2 1 9 8 5 年间五项关于河u i 湿地、滨海湿地及近海水质的 大型研究项目基础上，到目前近2 0 个河口研究项目。1 9 9 0 年科学计划专门委员会 ( s c i g b p ) ，成立了海岸带海洋陆地交互作用项目( l o c i z ) 1 3 6 l 。l o c i z 涉及的是一 6 广西大掌硕士掌位论文 广西东兴市滨海过渡带景观格局变化研究 个特殊的区域而不是一个过程，为了达到研究目的，必须建立一个由海岸带科学家组成 的全球研究网络，1 9 9 4 年9 月，l o c i z 项目已涉及海岸带和全球变化研究中自然科学 和社会科学的各领域，其中来自发展中国家的科学家积极参与起着十分重要的作用。目 前，l o c i z 已经得到各国的高度重视，纷纷建立相应的研究机构和相关的研究计划， l o c i z 成为全球变化和地球系统科学研究的前沿领域。9 0 年代以后至今，很多学者对 湿地景观变化的研究成为了关注热点，包括滨海湿地、淡水湿地、洪泛平原湿地等内容。 如o z e s m isla i l db a u e rme 利用r s 技术对湿地景观的研究【3 7 1 ；s w e t n a m r d 基于g i s 平台下建立生态模型对景观变化的研究【3 8 】：g f i f i t h sgh 利用r s 技术和景观生态学相结 合的方法，研究景观斑块和景观变化的关系例；a m yjl i u 和g u ync 锄e r o n 等人对加 尔维斯顿湾滨海湿地景观格局进行了分析研列4 0 1 ：h a n n e sp a l a n ga 1 1 da a n l el u u d 研究了 爱沙尼亚的景观多样性情况【4 。这些学者在研究中也涉及景观空间格局、景观多样性等 方面的研究，还研究了区域土地利用变化的生态学效应和资源利用趋势，并根据景观格 局变化研究结果提出了生态环境保护建议。国外湿地景观变化研究范围既广又精致，注 重利用“3 s ”技术及实地考证相结合的方法，对湿地景观格局变化及湿地植被制图和湿地 水文状况研究相当重视。 1 3 2 2 国内海岸带景观格局研究现状 中国于2 0 世纪5 0 年代对泥炭和沼泽地等湿地系统研究，而研究区域也是比较典型 的地带，例如三江平原地区、若尔盖高原地区等。随着现代科技水平提高，遥感技术的 应用，8 0 年代以来对全国海岸带和海涂资源进行了调查，先后进行了“全国海岸带与滩 涂资源综合调查”、“全国海岛资源综合调查”，获得了海岸带、海岛和海洋全方位、多 学科系统资料，取得了一系列研究成果，为海岸带的进一步研究奠定了坚实基础【4 2 1 ， 尤其在湿地景观类型及其特征和成因方面为中国湿地进一步研究奠定了深厚的基础。 近年来随着遥感和g i s 技术的日趋成熟，利用此技术对湿地生态资源调查、湿地景 观生态制图和景观动态变化研究方面获得很大进展。所进行湿地生态研究主要集中在三 江平原、辽河三角洲湿地、黄河三角洲湿地以及南方红树林研究；对景观格局的分类、 分布，变化驱动力的研究。主要代表性研究有：李加林等对辽河三角洲湿地景观格局进 行分析1 4 3 1 ；汤蕾等对辽河三角洲进行湿地资源的景观评价f 删；王海梅等对黄河三角洲进 行土地利用及景观格局研究【4 5 l ；高杨等对珠江三角洲景观空间格局分析1 4 6 】；杨敏等对基 于边界特征的黄河三角洲景观变化及空问异质性【4 7 1 。而对于滨海区域这一领域研究，主 要代表性的研究有姜玲玲，熊德琪等对大连滨海湿地景观格局变化及其驱动机制【4 8 】；董 7 广西大学硕士掌位论文广西东兴市滨海过渡带景观格局变化研究 婷婷，王秋兵对东港市湿地的景观格局变化及驱动力分析【4 9 】；胡春胜对渤海湾淤泥质海 岸带典型地区作了景观空间格局分析1 5 0 l ：肖笃宁等对辽东湾滨海湿地资源景观演变与 可持续利用进行了研列5 1 】；朱小鸽等应用多时相l a n d s a t 卫星遥感图像对珠江口海岸线变 化的遥感监测【5 2 】；徐剑波等对粤西海岸带主要生态问题及对策进行了研究【5 3 1 ；郭笃发对 黄河三角洲滨海湿地、土地覆被和景观格局进行研列5 4 】；周静等对珠江口两岸耕地资源 进行景观破碎化定量分析1 5 副。 目前从对湿地研究情况来看，对于滨海过渡带这一领域，研究微乎甚微，仅只在滨 海湿地研究中涉及过一些，但是还没有做过具体的研究。 1 4 研究区概况 1 4 1 研究区自然环境特征 东兴口岸位于我国西南陆地边境线与大陆海岸线的汇合处，北纬2 1 0 3 l7 、东经 1 0 8 0 0 7 ，在中越边境的最东端，东南濒临北部湾，北面背靠十万大山；属南亚热带季 风气候区，受海洋性气候影响明显，年均温度2 l 2 3 ，全年无霜，雨量充足，年平均 降水量达24 6 6 5 m m ，自然资源丰富。研究区域地形多为平原、丘陵和海湾滩涂。自然 土壤主要为转红壤及滨海盐土( 砂质) 。植物资源具有多样性、古老性和富于热带性，优 越的自然条件孕育了丰富的动植物资源。滨海沿岸生长着近乎原始的红树林到陆地植被 演替的海一陆过渡带植物和群落。代表性植被为酸性土常绿季雨林【4 】。 1 4 2 研究区社会经济特征 东兴市是一个县级市，距防城港市3 9 公里，距广西首府南宁1 7 8 公里，市区与越 南芒街市相隔一条数十米的北仑河，距越南广宁省会下龙市1 8 0 公里，距离越南首都河 内3 0 8 公里。东兴市总面积5 4 0 7 平方公里，总人口1 l 万人。该区域背靠大西南，面向 东南亚，工业经济市场极其广阔，是中国与东南亚各国来往的便捷通道，具有濒临北部 湾，面向南海的区位优势，是西南地区最便捷的出海通道，战略地位十分重要。1 9 9 2 年，国务院特区办批准设立4 0 7 平方公里的边境经济合作区，市内的竹山港、潭吉港、 京岛港可与中国和越南各大港口通航。东兴市根据自己地缘优势，作出了边贸、旅游、 加工业为龙头的战略决策，不断完善基础设施，进一步改善投资环境，从而带来了东兴 工业企业的兴起，并已逐步形成了以木材加工、海产品加工、农产品加工等产业为主的 工业布局。东兴已投入5 0 0 0 万元建成占地1 2 0 亩具有“互市通道、互市贸易、互市 商品收购”功能的互市贸易区，拓宽了对外贸易渠道。据统计，每年出入境经商、 3 9 广西大肖妇炙士掌位论文 j 。西东兴市滨海过渡带景观格j 而变化研究 第二章研究方案 2 1 研究区域选取和数据来源 本研究根据区域特性和研究目的，选取广西东兴市滨海过渡带为研究区域，对以后 北部湾经济可持续发展提供理论基础。以1 9 8 9 年、1 9 9 9 年和2 0 0 9 年三个时期的土地利 用资源数据、地形图及遥感影像图为基础材料，展开研究区域调查和分析研究。 图2 1 研究区域和研究路线 f i 9 2 - 1s t u d ya r e aa n ds t u d yr o u t e s 2 2 研究的内容 2 2 1 景观类型划分 依据景观生态分类的综合性，异质性与均质性相结合的原则、景观功能与生态过程 一致性原则、等级性原则和实用原则，同时根据本论文研究需要、地质地貌和土地分类 体系的基础上，结合实地调查及遥感影像解译，完成景观要素类型划分。 2 2 2 景观格局分析 基于s p o t 影像图、地形图和土地资源利用数据库为信息源，结合“3 s 软件，从 景观斑块水平和景观水平探究滨海过渡带景观格局变化情况，进而研究影响景观格局变 化的驱动因子。 2 3 研究方法 景观是由大小和形状各异的斑块组成【6 0 1 ，景观格局是景观要素在景观空间内的配置 1 0 广西大掌硕士掌位论文广西东兴市滨海过渡带景观格局变化研究 和组合形式，是许多景观过程长期作用的结果，包括景观斑块类型、配置和数目等。景 观格局分析方法是用来研究景观结构组成特征和空间配置关系的分析方法。因此，如何 定量地分析景观格局是景观生态学一个重要而且具有挑战性的研究课题【j i j 。 景观生态学作为一门实践性和试验性都很强的学科，研究景观结构( 即组成的要素特 征和空间格局) 是研究景观功能和动态的基础。从研究工作的进程来看，其研究方法大 体分两类，即：( 1 ) 野外调查工作野外考察、勾绘，到达所要研究的区域进行调查， 对景观类型进行初步了解、识别、描述和勾绘；野外观测和采样，对景观结构的影响因 素( 地形条件、土壤、小气候、水分、人类活动干扰等) 进行观测与采样。( 2 ) 室内景 观模型研究在g i s 、r s 和g p s 技术的支持下对收集的数据( 野外考察数据、遥感数 据等) 进行景观类型图层数字化处理，建成空间数据库，并选用适当的景观格局研究方 法进行分析，最后对分析的结果进行解释和归结1 6 。 景观格局数量研究方法分为3 大类：主要用于景观要素特征分析的景观空间格局 指数；用于景观整体分析的景观格局指数；用于模拟景观格局动态变化的景观模拟 模型。这些主要用景观格局指数来对景观格局进行分析【1 0 6 2 6 3 1 。 2 3 1 野外调查 主要采用野外调查勾绘的方法，利用工作图及影像图，根据勾绘原则进行勾绘小班， 最后对勾绘小班进行修正、编号，以便后期矢量化。同时调查该区域的自然条件和社会 经济条件，初步了解景观类型变化情况及影响因素。 2 3 23 s 技术 本文研究是在前人研究的基础上，参阅了大量的文献资料，结合研究区域的特点， 综合运用g i s 、r s 和g p s 等现代技术手段，制定出适合本区域的研究方案。首先确定 研究区域，获取遥感影像图、地形图；其次运用r s 技术对遥感影像图、地形图进行室 内处理分析( 用r s 技术处理与解译2 0 0 9 年遥感图像的非林地一基于g i s 技术的空间 分析) ；最后携g p s 进行实地考证。 2 4 技术路线 本研究通过资料收集、野外调查、r s 技术、g i s 空间处理技术，以景观生态学原 理和湿地生态学原理为基础，开展滨海过渡带景观分类、景观格局变化及影响驱动力等 方面的研究。以广西2 0 0 9 年实地调查及遥感影像图，1 9 9 9 年、1 9 8 9 年两个时期的土地 资源利用数据库为研究材料。首先对滨海过渡带景观类型及生态环境进行初步了解和描 广西东兴市滨海过渡带- l l - 观格局变1 七= 3 1 - 究 绘；其次利用野外勾绘图及遥感影像图，结合3 s 技术，进行遥感影像解译、数据提取； 再次依据土地资源利用体系和景观分类原则，对滨海过渡带景观进行分类和制作景观分 布图；最后借助f r a g s t a t s 3 3 软件计算所选取代表意义的景观指数，开展景观格局的变 化分析研究，进而分析影响变化的驱动力，为保护生态、土地利用和景观优化提供科学 依据。 l 确定研究范围、制定研究方案i 1 i r i 前期野外调查卜_ 叫遥感影像解译r 1 巾期调查 l + 数据整理分析 ill i 野外勾 结合野外勾绘实地考证各种原始数据 绘图及 图，解译分类景观类型整理