玛纳斯河流域景观格局的变化分析

玛纳斯河流域景观格局的变化分析-旅游管理

玛纳斯河流域景观格局的变化分析

刘磊张华荣侯从强

根据1990、2000、2005和2010年四期Landsat TM遥感影像数据，利用景观结构分析软件(FRAGSTATS)分析了1990-2010年间玛纳斯河流域景观格局变化特征。

一、引言

景观格局的变化分析研究是景观生态学研究的热点之一。21世纪，社会经济的飞快发展加剧了景观格局属性的变化，出现了生物多样性减少、土壤沙化等生态问题，造成了严重的经济损失。这些阻碍了景观格局的可持续发展，因此，迫切需要开展景观格局特征分析的研究。

本文以玛纳斯河流域（以下简称玛河流域）为研究区，运用景观生态学与RS、GIS技术相结合的方法，根据TM遥感影像数据完成研究区土地利用类型变化信息提取；运用FRAGSTATS软件选取景观形状指数、最大斑块指数、斑块密度等指标，从类型水平、景观水平等方面对研究区的景观格局的变化进行分析]。以期为玛河流域的生态与环境建设提供理论基础。

二、研究区概况

玛河流域位于天山北坡、准噶尔盆地南缘，地理位置处于东经84°48′-86°42′，北纬43°20′-45°55′，流域总面积3.1×104km2，年降水量110-200mm，年蒸发量1700-2200 mm。研究区的绿洲主要以玛纳斯河为依托，它是一个山前冲洪积扇扇缘和冲积平原，主要以片状或带状形式分布。

三、数据处理

（一）数据来源

本研究的数据包括: 玛河流域的1990年TM影像，2000、2010年ETM影像和2005年CBERS影像数据。

（二）研究区景观类型划分

基于玛河流域的遥感影像，将玛河流域景观分为以下7种土地利用类型:水体、林地、耕地、草地、冰川、裸地以及建工用地。

（三）评价指标体系的建立

景观格局评价指标体系：本文采用FRAGSTATS 3.3景观指标计算软件计算各种景观格局指标。在类型水平选取了平均斑块面积（AREA_MN）、斑块密度（PD）、最大斑块指数（LPI）3个指标；在景观水平上选择了景观形状指数（LSI）、斑块个数（NP）、总边界长度（TE）3个指标。

四、结果分析

（一）玛河流域景观格局的面积变化

通过分析发现，1990-2010年间，玛河流域内各景观类型发生了巨大变化，主要体现为林地、耕地、建工用地面积的增加以及裸地、水体、草地、冰川面积的缩减。

（二）类型水平上景观格局变化

1990-2010年间，研究区冰川、林地、草地、水体、耕地、建工用地的斑块密度有不同程度的下降；而裸地则有所上升（图1）。

各景观类型中，裸地的斑块密度最大，其次为耕地和冰川，说明裸地、冰川和耕地在研究区占较大优势度（图1）。1990-2010年间，冰川、林地、裸地、水体、耕地、建工用地的最大斑块指数均不同程度上升，仅草地表现为下降态势；

同时，冰川、林地、裸地、水体、耕地、建工用地的平均斑块面积均不同程度上升，仅草地表现为下降态势。表明研究区除草地外，冰川、林地、裸地、水体、耕地、建工用地景观类型都呈聚集态势。

（三）景观水平上流域景观格局变化

1990-2010年，玛河流域景观的斑块个数增加了30.15%，总边界长度减少了28.89%，景观形状指数增加了20.98%（图2）。景观形状指数增加，斑块个数增加，总边界长度减少，说明景观呈现破碎化，玛河流域景观形状变得复杂。

五、结论

（一）1990-2010年间，玛河流域景观变化主要表现为林地、耕地、建工用地的增加以及裸地、水体、草地、冰川面积的缩减。主要景观类型面积的转移发生在裸地、水体、草地等景观向林地、耕地、建工用地等景观类型发展。（二）1990-2010年间，玛河流域整体景观斑块破碎化程度逐渐降低。从类型水平上看，玛河流域各景观组分的斑块密度基本都有不同程度的下降（裸地除外），最大斑块指数、平均斑块面积均有不同程度的上升（草地除外）。表明研究

区冰川、林地、裸地、水体、耕地、建工用地景观类型呈现聚集态势（草地除外）。（三）1990-2010年间，玛河流域景观格局变得复杂化。从景观水平上看，研究区的斑块个数、景观形状指数均有所增加，而总边界长度有所减少；说明该区草地和裸地等景观呈现破碎化，玛河流域景观形状逐渐趋于复杂化。

（作者单位：成都理工大学）