全 文 ：
摇 摇 摇 摇 摇 生 态 学 报
摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 (SHENGTAI XUEBAO)
摇 摇 第 32 卷 第 10 期摇 摇 2012 年 5 月摇 (半月刊)
目摇 摇 次
基于系统动力学的城市住区形态变迁对城市代谢效率的影响 李旋旗,花利忠 (2965)…………………………
居住鄄就业距离对交通碳排放的影响 童抗抗,马克明 (2975)……………………………………………………
经济学视角下的流域生态补偿制度———基于一个污染赔偿的算例 刘摇 涛,吴摇 钢,付摇 晓 (2985)…………
旅游开发对上海滨海湿地植被的影响 刘世栋,高摇 峻 (2992)……………………………………………………
汶川地震对大熊猫主食竹———拐棍竹竹笋生长发育的影响 廖丽欢,徐摇 雨,冉江洪,等 (3001)………………
江西省森林碳蓄积过程及碳源 /汇的时空格局 黄摇 麟,邵全琴,刘纪远 (3010)…………………………………
伊洛河流域草本植物群落物种多样性 陈摇 杰,郭屹立,卢训令,等 (3021)………………………………………
新疆绿洲农田不同连作年限棉花根际土壤微生物群落多样性 顾美英,徐万里,茆摇 军,等 (3031)……………
荒漠柠条锦鸡儿 AM真菌多样性 贺学礼,陈摇 烝,郭辉娟,等 (3041)……………………………………………
彰武松、樟子松光合生产与蒸腾耗水特性 孟摇 鹏,李玉灵,尤国春,等 (3050)…………………………………
中亚热带常绿阔叶林粗木质残体呼吸季节动态及影响因素 刘摇 强,杨智杰,贺旭东,等 (3061)………………
盐土和沙土对新疆常见一年生盐生植物生长和体内矿质组成的影响 张摇 科,田长彦,李春俭 (3069)………
长白山北坡林线灌木草本植物与岳桦的动态关系 王晓东,刘惠清 (3077)………………………………………
不同生态条件对烤烟形态及相关生理指标的影响 颜摇 侃,陈宗瑜 (3087)………………………………………
基于因子分析的苜蓿叶片叶绿素高光谱反演研究 肖艳芳,宫辉力,周德民 (3098)……………………………
三峡库区消落带水淹初期土壤种子库月份动态 王晓荣,程瑞梅,唐万鹏,等 (3107)……………………………
三种利用方式对羊草草原土壤氨氧化细菌群落结构的影响 邹雨坤,张静妮,陈秀蓉,等 (3118)………………
西洋参根残体对自身生长的双重作用 焦晓林,杜摇 静,高微微 (3128)…………………………………………
不同程度南方菟丝子寄生对入侵植物三叶鬼针草生长的影响 张摇 静,闫摇 明,李钧敏 (3136)………………
山东省部分水岸带土壤重金属含量及污染评价 张摇 菊,陈诗越,邓焕广,等 (3144)……………………………
太湖蓝藻死亡腐烂产物对狐尾藻和水质的影响 刘丽贞,秦伯强,朱广伟,等 (3154)……………………………
不同生态恢复阶段无瓣海桑人工林湿地中大型底栖动物群落的演替 唐以杰,方展强,钟燕婷,等 (3160)……
江西鄱阳湖流域中华秋沙鸭越冬期间的集群特征 邵明勤,曾宾宾,尚小龙,等 (3170)…………………………
秦岭森林鼠类对华山松种子捕食及其扩散的影响 常摇 罡,王开锋,王摇 智 (3177)……………………………
内蒙古草原小毛足鼠的活动性、代谢特征和体温的似昼夜节律 王鲁平, 周摇 顺, 孙国强 (3182)……………
温度和紫外辐射胁迫对西藏飞蝗抗氧化系统的影响 李摇 庆,吴摇 蕾,杨摇 刚,等 (3189)………………………
“双季稻鄄鸭冶共生生态系统 C循环 张摇 帆,高旺盛,隋摇 鹏,等 (3198)…………………………………………
水稻籽粒灌浆过程中蛋白质表达特性及其对氮肥运筹的响应 张志兴,陈摇 军,李摇 忠,等 (3209)……………
专论与综述
海水富营养化对海洋细菌影响的研究进展 张瑜斌,章洁香,孙省利 (3225)……………………………………
海洋酸化效应对海水鱼类的综合影响评述 刘洪军,张振东,官曙光,等 (3233)…………………………………
入侵种薇甘菊防治措施及策略评估 李鸣光,鲁尔贝,郭摇 强,等 (3240)…………………………………………
研究简报
渭干河鄄库车河三角洲绿洲土地利用 /覆被时空变化遥感研究
孙摇 倩,塔西甫拉提·特依拜, 张摇 飞,等 (3252)
……………………………………………………
……………………………………………………………
2009 年冬季东海浮游植物群集 郭术津,孙摇 军,戴民汉,等 (3266)……………………………………………
新疆野生多伞阿魏生境土壤理化性质和土壤微生物 付摇 勇,庄摇 丽,王仲科,等 (3279)………………………
塔里木盆地塔里木沙拐枣群落特征 古丽努尔·沙比尔哈孜,潘伯荣, 段士民 (3288)…………………………
矿区生态产业共生系统的稳定性 孙摇 博,王广成 (3296)…………………………………………………………
期刊基本参数:CN 11鄄2031 / Q*1981*m*16*338*zh*P* ￥ 70郾 00*1510*36*
室室室室室室室室室室室室室室
2012鄄05
封面图说: 哈巴雪山和金沙江———“三江并流冶自然景观位于青藏高原南延部分的横断山脉纵谷地区,由怒江、澜沧江、金沙江
及其流域内的山脉组成。 它地处东亚、南亚和青藏高原三大地理区域的交汇处,是世界上罕见的高山地貌及其演化
的代表地区,也是世界上生物物种最丰富的地区之一。 哈巴雪山在金沙江左岸,与玉龙雪山隔江相望。 图片反映的
是金沙江的云南香格里拉段,远处为哈巴雪山。 哈巴雪山主峰海拔 5396 m,而最低江面海拔仅为 1550 m,山脚与山
顶的气温差达 22. 8益,巨大的海拔差异形成了明显的高山垂直性气候。
彩图提供: 陈建伟教授摇 北京林业大学摇 E鄄mail: cites. chenjw@ 163. com
第 32 卷第 10 期
2012 年 5 月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol. 32,No. 10
May,2012
http: / / www. ecologica. cn
基金项目:国家自然科学基金项目 (40861020,40961025);国家自然科学青年基金项目 (40901163,41001198);新疆自然科学基金项目
(200821128);资源与环境信息系统国家重点实验室开放基金(2010KF0003SA);国家重点基础研究发展计划资助项目(2009CB421302)
收稿日期:2011鄄04鄄16; 摇 摇 修订日期:2011鄄09鄄01
*通讯作者 Corresponding author. E鄄mail: tash@ xju. edu. cn
DOI: 10. 5846 / stxb201104160501
孙倩,塔西甫拉提·特依拜, 张飞,丁建丽,买买提·沙吾提,韩桂红,桂东伟.渭干河鄄库车河三角洲绿洲土地利用 /覆被时空变化遥感研究.生态
学报,2012,32(10):3252鄄3265.
Sun Q, Tashpolat. Tiyip, Zhang F, Ding J L,Mamatsawut, Han G H,Gui D W. Dynamics of land use / cover changes in the Weigan and Kuqa rivers delta
oasis based on Remote Sensing. Acta Ecologica Sinica,2012,32(10):3252鄄3265.
渭干河鄄库车河三角洲绿洲土地利用 /
覆被时空变化遥感研究
孙摇 倩1,2,塔西甫拉提·特依拜1,2,*, 张摇 飞1,2,丁建丽1,2,,买买提·沙吾提1,2,
韩桂红1,2,桂东伟3,4
(1. 新疆大学资源与环境科学学院,乌鲁木齐摇 830046; 2. 新疆大学绿洲生态教育部重点实验室, 乌鲁木齐摇 830046;
3. 中国科学院新疆生态与地理研究所,乌鲁木齐摇 830011;4. 新疆策勒荒漠草地生态系统国家野外科学观测研究站,策勒摇 848300)
摘要:土地利用 /覆被变化(LUCC)是全球变化研究的重要核心问题之一,选择干旱区典型绿洲新疆渭干河—库车河三角洲绿
洲为研究靶区,利用 1989 年、2001 年、2006 年和 2010 年的同期遥感影像数据,借助 RS 和 GIS 技术,对绿洲土地覆盖变化信息
进行定量提取和分析。 结果表明:淤1989—2001 年,各类地物面积呈现五增二减的趋势:耕地、林地、中度盐渍地、水体和其他
均有所增加;而轻度盐渍地和重度盐渍地有所减少; 2001—2006 年,呈现四增三减的趋势:耕地,轻度盐渍地,中度盐渍地和重
度盐渍地均有所增加;林地、水体和其他均有所减少;2006—2010 年,呈现四增三减的趋势:中度盐渍地,重度盐渍地、水体和其
他均有所增加;耕地、林地、轻度盐渍地均有所减少。 于随着时间的推移,各类地物的重心均有所偏移。 其中水体的重心于
1989—2001 年间向北迁移的距离最远,为 23. 12 km;同期重度盐渍地重心迁移距离次之,为 22. 04 km。 林地的重心于 1989—
2001 年间逐年向西南方向迁移,并且迁移的距离逐年增大,中度盐渍地重心总体向西北方向偏移。 盂21 年间,Shannon 多样性
指数、Shannon均匀度指数均呈稳步增加的趋势,景观的异质性程度呈现上升趋势;聚集度差异不大,集中在 78 到 85 之间,说明
斑块类型连接程度较高。 1989—2006 年,分维数增加,研究区的土地利用景观格局愈来愈复杂,人类干扰程度在不断增强;
2006—2010 年,分维数略有所下降,景观格局略有所改善。 总之,21 年间渭鄄库地区各类型土地利用情况变化显著,不仅各土地
覆盖类型间面积转换频繁,而且土地利用景观格局发生了很大的变化。 该研究确定了土地利用 /土地覆被的时空变化规律,分
析驱动因子,提出改良建议,研究结果对西部干旱区绿洲的环境演变和可持续发展研究具有现实意义,也是对全球变化研究的
重要补充。
关键词:遥感;土地利用 /覆盖变化;干旱区绿洲;时空变化
Dynamics of land use / cover changes in the Weigan and Kuqa rivers delta oasis
based on Remote Sensing
SUN Qian1,2, TASHPOLAT. Tiyip1,2,*, ZHANG Fei1,2, DING Jianli1,2,3,MAMATSAWUT1,2, HAN Guihong1,2,
GUI Dongwei3,4
1 College of Resources and Environment Science, Xinjiang University, Urumqi 830046, China
2 Key Laboratory of Oasis Ecology, Xinjiang University, Urumqi 830046, China
3 Xinjiang Institute of Ecology and Geography, Chinese Academy of Sciences,Urumqi 830011, China
4 Cele National Station of Observation & Research for Desert鄄Grassland Ecosystem in Xinjiang, Cele 848300, China
http: / / www. ecologica. cn
Abstract: Land use / 1and cover change(LUCC) is one of the core issues in global change research. This study takes the
typical oasis of Weigan and Kuqa rivers, which are located in the north of the Tarim Basin, using 4 temporal images
combined with field survey. With the application of Remote Sensing and Geographic Information Systems, classified statistic
and LUCC transform matrix were acquired. The conclusions are as follows: (1)In the period from 1989 to 2001,the areas of
farmland,woodland, moderate saline land, water and the other (Gobi, sand and clay, etc. ) have increased; slight saline
land and heavy saline land has reduced. In the period from 2001 to 2006, the areas of slight saline land, moderate saline
land and heavy saline land have increased; the other types of land use / covers have reduced. In the period from 2006 to
2010, the areas of moderate saline land, heavy saline land, water and the other have increased; the other types of land
use / covers have reduced. (2) As time went by, the gravity center of every type of land use / covers has changed. The
farthest distance is the change of gravity center of water between 1989 and 2001, which is 23. 12km. At the same period,
The distance of the gravity center of heavy saline land moved to the northwest is smaller than that of water, which is
22郾 04km. The gravity center of woodland moved to the southwest, and the transferred distances increased year by year. The
gravity center of moderately and slightly saline land in essence transferred to northwest during these 21 years. (3)From 1989
to 2010, the Shannon diversity index and the Shannon evenness index are both steadily increasing, which indicates that
heterogeneity is on the rise. The Aggregation Index is insignificant, with concentrations between 78 and 85, indicating that
the connection is in a higher degree of the same patch types. In the period from 1989 to 2006, fractal dimension indexes
have increased, with the increase of human interference degrees; land use landscape pattern has become more complex in
the study area. From 2006 to 2010, fractal dimension indexes have decreased, While landscape has shown slight
improvement. In short, various types of land use changes have significantly affected the study area over the past 21 years.
In all, not only the transition of one type of land into another was frequent, but also the landscape pattern was subjected to
many changes. This study identified the land use / cover changes of time and space, analysis the driving factors, In
addition, this study makes suggestions for improvement. The results of the Western Oasis忆 s environmental changes and
sustainable development research have practical significance and is also an important complement to global change research.
Key Words: RS; LUCC; dry area oasis; the change of time and space
土地利用与覆被变化是陆地生态系统变化的主要表现[1]。 典型区域案例研究不仅将人类所面临的现实
生态环境问题与基础研究结合起来,也是参与全球环境变化研究的具体途径[2]。 干旱区绿洲土地利用 /土地
覆被变化情况,既受自然因素的作用和制约,又受人类活动社会、经济、技术条件的重大影响[3]。
许多学者都将土地利用 /土地覆被与 RS技术结合起来:李忠锋[4]根据相应的影像解译资料,分析了定边
县土地利用变化的数量变化、变化速度等特征,以及各类型之间的转化情况和景观指标变化特点。 通过研究
为该区域土地管理决策、生态环境保护以及进一步深入研究奠定基础。 吴楠等[5]以 ArcGIS9. 2 为平台,构建
了生态系统减轻水库泥沙淤积服务物质量和价值量评估模型,并模拟了 10 种不同土地利用 /覆被情景下集水
区生态系统该项服务的能力和在水库使用年限内服务总价值的响应。 王根绪[6]等在黑河流域选择两个典型
区进行了土地利用变化的空间差异与影响的对比研究。 尹昌应等[7]探讨了土地利用和景观生态过程的相互
关系。 朱建英等[8]以 1991—2002 年汉川市土地利用遥感数据为基础, 选取土地利用变化幅度、动态度、土地
利用程度指数及景观生态学指标中的多样性、均衡度和优势度指数, 对研究区的土地利用变化状况和驱动力
因素进行分析。 石龙宇等[9]以厦门市为研究区,引入土地利用强度指数,分析当地土地利用 /覆被变化过程;
参考已有研究成果,构建生态系统服务价值评估模型,探讨区域整体服务价值的演变过程;并通过土地系统和
生态系统二者的耦合变化关系探讨土地利用 /覆被变化对生态系统服务的影响过程。 刘艳芬等[10]基于 1995
和 1999 年的 Landsat TM 遥感影像,结合地理信息系统技术,分析黄河三角洲东部自然保护区湿地景观格局
的变化特征,以及影响湿地景观格局变化的驱动因素。
3523摇 10 期 摇 摇 摇 孙倩摇 等:渭干河鄄库车河三角洲绿洲土地利用 /覆被时空变化遥感研究 摇
http: / / www. ecologica. cn
本文主要以多时相遥感数字图像为资料源,参考各类专题图、社会经济统计资料,借助 3S 技术,以渭干
河鄄库车河三角洲绿洲为研究靶区,进行了 1989 年到 2010 年该研究区的土地利用 /土地覆被的时空变化研
究。 结合计算机的图像处理、分析和模式识别技术,可为研究区土地利用 /土地覆被的时空变化研究提供多时
相、大范围的实时信息[11]。 该研究不仅可以对 21 a间土地的开发利用情况进行分析和评价,而且,分析了驱
动因素,提出相应的改良意见,对今后的治理规划,土地的合理利用能够起到重要的指导作用。
1摇 研究区概况
渭干河鄄库车河三角洲绿洲(以下简称渭鄄库绿洲)位于新疆维吾尔自治区南部的塔里木盆地,范围包括库
车、沙雅和新和 3 个县,这 3 个县的土地总面积为 523. 76伊104 hm2。 其中大部分是沙漠和戈壁,绿洲面积仅有
56. 096伊104 hm2,占总面积的 10. 7% 。 该地区光热资源丰富,降水少,蒸发量大,气温差异显著,日照期长,夏
季干热、冬季干冷,无霜期长,风力强。 其年太阳总辐射量高于我国同纬度的华北、东北地区。 年均降水量在
46. 4—64. 5 mm,其中,沙雅县最低,库车县最高,年均蒸发量为 1992—2863. 4 mm,干燥度系数为 44. 37,属于
干旱与极端干旱地区。 年平均气温为 10. 5—14. 4 益,极端最高温为 40. 1—41. 5 益,极端最低温度-26郾 8—
-28. 7 益。
2摇 数据源与研究方法
该研究本底资料有: 淤研究区 1989 年、2001 年、2006 年以及 2010 年的美国陆地卫星 Landsat TM / ETM+
影像,其分辨率均为 30 m; 于阿克苏地区(包括库车、沙雅和新和 3 个县)1颐1480000 地图; 盂渭鄄库地区统计
资料(气象、水文、人口、土壤、社会经济等)。
该研究选取的遥感影像分别是 1989 年 9 月、2001 年 8 月、2006 年 7 月以及 2010 年 8 月的美国陆地卫星
Landsat TM / ETM+影像,7—9月均为新疆渭鄄库绿洲各类植物生长旺盛阶段,各类地物的特征均较为相似,基
于此所进行的一系列土地利用 /覆被研究有较好的可比性。 对研究区的 4 期遥感影像分别进行几何校正。 将
4 期影像的地物划分为 7 类,采用监督分类法中的最大似然法对 4 期遥感影像进行分类,获得相应的 4 幅符
合精度要求的分类影像。 然后分析分类的精度,统计 21 a的不同地物类型变化情况及转换信息矩阵,分析各
类地物的相互转化情况,定量分析该转移矩阵和重心偏移情况,计算出土地利用变化的动态度,从景观生态学
的角度定量分析了景观指数的变化,从而研究土地利用 /土地覆被的时空变化规律。
3摇 数据处理与结果分析
3. 1摇 分类系统的制定
分类精度评价方法实现的理论基础是:必须在相同的分类标准下,不同时相的卫星影像,其同一地物地貌
的特征分布,具有相同的分类结果[12]。 本研究根据地物的纹理、颜色等特征,将地物分为 7 类:耕地、林地、轻
度盐渍地、中度盐渍地、重度盐渍地、水体和其他(包括戈壁、沙地、粘土、光板地等),当选取 7、4、1 波段组合
时,其解译标志如表 1 所示。
主要采用计算机分类与目视解译相结合的分类方法[13]。 本文采用监督分类方法中的最大似然分类法,
也称为贝叶斯分类,是基于图像统计的监督分类法,也是典型的和应用最广的监督分类方法[14]。 4 期影像分
类后总精度分别是 95. 7369% 、97. 1266% 、93. 0794% 和 95. 0077% ;而分类后 Kappa Coefficient 分别是
0郾 9460、0. 9644、0. 9162 和 0. 9380,满足该研究的要求,从而为后期综合分析打下了较为良好的数据基础。 分
类后的影像如图 1 所示。
3. 2摇 渭鄄库绿洲土地利用 /土地覆被类型的相互转化
将 4 期影像的分类结果(图 1)在 ArcGIS 9. 2 下进行叠加分析,分别得到 1989—2001 年、2001—2006 年以
及 2006—2010 年各类地物的转移图(图 2—图 4),与在 ENVI 4. 5 下进行转移分析所得到的 1989—2001 年、
2001—2006 年和 2006—2010 年各类地物的面积转移矩阵和面积比率相结合,分析各类地物之间的转化
情况。
4523 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 32 卷摇
http: / / www. ecologica. cn
表 1摇 土地分类体系及遥感判读标志表
Table 1摇 Landscape classification system
编号 No. 类别名称Landscape
含义
Mean
解释标志
Symbol
图示
Design
A 耕地 菜地,农田 几何特征明显,形状规则,呈现绿色
B 林地 生长各种林木的土地 没有明显的几何特征,色调多为暗绿或浅绿
C 轻度盐渍地 分布地势较为平缓,冲积扇中下部 影像色调深浅稍有不均匀表现,夹杂少量浅色碎斑
D 中度盐渍地 略远离绿洲,分布地势低平,冲积扇下部,土壤的盐分较高且环境条件较差
影像上呈现紫色或浅白色不均匀图斑,
各浅色调图斑混杂
E 重度盐渍地 远离绿洲的严重盐渍化的土地,周围非耕地土壤盐分很高且环境条件差 色调为深白色,有土地龟裂特征
F 水体 河流、湖泊,水库 色调多为蓝、黑色
G 其他 戈壁,粘土,沙土等 流动感的灰色土地,淡紫色具有反光特征的土地等
图 1摇 分类后影像
Fig. 1摇 The classified images of study area
5523摇 10 期 摇 摇 摇 孙倩摇 等:渭干河鄄库车河三角洲绿洲土地利用 /覆被时空变化遥感研究 摇
http: / / www. ecologica. cn
图 2摇 1989—2001 年各类地物的转换
Fig. 2摇 Each land type transition from 1989 to 2001
如图 2—图 4 结合转移矩阵数据可以得出,在 21 a研究区土地利用 /土地覆被地类格局变化明显,并且,
各土地覆盖类型间面积转换频繁。 对 1989—2001 年,2001—2006 年,2006—2010 年 3 个时段的土地利用 /覆
被的时空变化情况分别进行分析:
(1)1989—2001 年地物转移变化尤其突出:各类地物向林地的转化非常明显,整个研究区土壤盐渍化的
变化非常剧烈,位于绿洲内部的中上部区域很多盐渍地转化为林地和其他,而位于绿洲外围的研究区下部表
现为 3 种类型的盐渍地之间的相互转化。 耕地向重度盐渍地、水体和其他的转化的比例非常小,分别只占
1989 年耕地面积的 0. 05% 、0. 40%和 0. 32% ;林地覆被变化最为显著,林地大幅增加的来源,依次是耕地,林
地和轻度盐渍地,转化比例分别是 83. 21% ,72. 65%和 43. 31% ;林地向中度盐渍地的转化比较明显,转化面
积占 1989 年林地总面积的 12. 87% 。 中度盐渍地向轻度转化的相对较多,占到了 28. 42% 。 重度盐渍地呈现
明显的动态变化,向中度盐渍地转化了 38. 23% ,而中度盐渍地向重度盐渍地的转化,只有 4. 02% ,说明盐渍
化的严重程度有所改善。 各类地物均向水体发生了转化,使得水体呈现增加趋势。 其他(包括戈壁,沙土和
粘土等)向各类地物的转化情况不明显。
(2)2001—2006 年耕地增多,但是向其他各类地物的转移均不明显,耕地向水体和其他的转化比率分别
是 0. 02%和 0. 01% 。 在研究区下部,轻度盐渍地向其他各类盐渍地的转化较为轻微,而中度盐渍地向轻度盐
渍地的转化比例高达 41. 62% ,各类地物向中度盐渍地的转化均不显著,重度盐渍地转化为轻度、中度盐渍地
的面积比例占到了原重度盐渍地面积的 19. 05%和 14. 66% 。 水体面积有所减少,且向其他地物的转化明显,
6523 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 32 卷摇
http: / / www. ecologica. cn
图 3摇 2001—2006 年各类地物的转换
Fig. 3摇 Each land type transition from 2001 to 2006
部分水体干涸。 其他(戈壁、沙土、粘土等)向中度盐渍地转化了 15. 19% 。
(3)2006—2010 年研究区耕地向重度盐渍地和其他转化的比例最小,转化比例分别是 0. 01%和 0郾 08% 。
林地向轻度盐渍地的转化较为明显,达到了 2006 年林地总面积的 21. 27% 。 轻度、中度、重度的盐渍地之间
的相互转化较为明显。 同时,中度盐渍地和重度盐渍地向其他的转化也很剧烈,转化比例分别是 30. 14%和
38. 20% 。 水体有 25. 87%转化为轻度盐渍地,而其他各类地物转化为水体的比例均较小。 其他向重度盐渍
地的转化相对较大,转化了 10. 55% ,向其余各类转化均不明显。
3. 3摇 渭鄄库绿洲土地利用变化动态度分析
土地利用动态度指研究区内一定时间范围内某种土地利用类型的数量变化[15]。 分为单一土地利用动态
度和综合土地利用动态度[16]。 动态度只定量的表示研究期间各地类的变化(增加或减少)幅度或快慢,是一
个相对值,仅代表在某一特定时间内某一土地利用类型的相对变化速度:
K =
Ub - Ua
Ua
伊 1
T
伊 100%
式中,K为研究时段区域某一种土地利用类型变化率;Ua、Ub 分别表示研究时段开始与结束时该土地利用类
型的面积,T为研究时段[17]。
运用上述理论依据,得出 1989—2001 年、2001—2006 年、2006—2010 年土地利用变化情况及其动态度,
如表 2 所示。
7523摇 10 期 摇 摇 摇 孙倩摇 等:渭干河鄄库车河三角洲绿洲土地利用 /覆被时空变化遥感研究 摇
http: / / www. ecologica. cn
图 4摇 2006—2010 年各类地物的转换
Fig. 4摇 Each land type transition from 2006 to 2010
表 2摇 1989—2001 年、2001—2006 年、2006—2010 年土地利用变化表 / hm2
Table 2摇 Change of land use from 1989 to 2001, 2001 to 2006 and 2006 to 2010
A B C D E F G
1989 年 38894. 13 421726. 59 179962. 02 60278. 85 93063. 15 15817. 50 667665. 36
2001 年 42872. 13 509159. 79 134335. 35 315970. 02 31615. 74 26334. 18 417121. 47
增加量 Ub-Ua 3978. 00 87433. 2 -45626. 7 255691. 2 -61447. 4 10516. 68 -250543. 89
动态度 K / % 0. 85 1. 73 -2. 11 35. 35 -5. 50 5. 54 3. 13
A B C D E F G
2001 年 42872. 13 509159. 79 134335. 35 315970. 02 31615. 74 26334. 18 417121. 47
2006 年 87060. 60 370028. 16 408444. 21 162901. 62 38044. 80 13791. 60 397136. 43
增加量 Ub-Ua 44188. 47 -139132 274108. 9 -153068 6429. 06 -12542. 6 -19985. 04
动态度 K / % 20. 62 -5. 47 40. 81 9. 70 4. 06 -9. 53 -0. 96
A B C D E F G
2006 年 87060. 60 370028. 16 408444. 21 162901. 62 38044. 80 13791. 60 397136. 43
2010 年 66315. 33 345563. 01 380186. 37 175767. 21 46087. 74 47562. 48 415925. 55
增加量 Ub-Ua -20745. 27 -24465. 15 -28257. 84 12865. 59 8042. 94 33770. 88 18789. 12
动态度 K / % -5. 97 -1. 65 -1. 74 1. 98 5. 28 61. 23 1. 17
8523 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 32 卷摇
http: / / www. ecologica. cn
摇 摇 由表 2 可以看出,1989 年到 2001 年,渭库地区各类型土地利用情况变化显著。 呈现五增二减的趋势:耕
地、林地、中度盐渍地、水体和其他均有所增加,其动态度均为正;而轻度盐渍地和重度盐渍地有所减少,动态
度为负。 其中中度盐渍地的动态度最大,达到了 35. 35% ,其次是水体,达到了 5. 54% 。 在 12 a 里,政府推行
植树造林政策,使得林地面积有所增加,主要是随着经济的发展,在“大力发展林果业冶政策的指引下,渭鄄库地
区各类果树的种植面积增加,从而促使林地面积增加;耕地的动态度最小,只有 0. 85% ,轻度和重度盐渍地面
积有所减少,中度盐渍地面积大幅增加,盐分随着水体而运移,并且不断积累,轻度盐渍地部分转移为中度盐
渍地,使得中度盐渍地增多。
2001—2006 年,各类地物面积呈现四增三减的趋势:耕地,轻度盐渍地,中度盐渍地和重度盐渍地均有所
增加,动态度为正;林地、水体和其他均有所减少,动态度为负。 其中,耕地由 42872. 13 hm2,增加到 87060. 60
hm2,动态度为 20. 62% ,耕地面积在稳步的增加,这主要归因于 5 a中棉花价格上涨,产生较好的经济效益,促
使棉田面积相应扩大。 为了加大城市化建设,对林地进行了盲目的开采,导致林地面积有所减少,其动态度为
-5. 47% 。 由于施肥和农药使用的不合理,以及灌溉的不合理,导致各类盐渍地均有所增加,尤其轻度盐渍地
的增加最为剧烈,其动态度为 40. 81% 。 水体呈现明显的减少趋势,部分水体向其他地物类型转化,部分水体
干涸,导致水体面积减少。
2006 年到 2010 年,历经 4 a时间,各类地物面积呈现四增三减的趋势:中度盐渍地,重度盐渍地、水体和
其他均有所增加,动态度为正;耕地、林地、轻度盐渍地均有所减少,动态度为负。 其中,水体的动态度最大,高
达 61. 23% ,水体面积显著增大,主要归因于研究区灌溉技术和排水系统得以改善,渠系利用率提高。 耕地略
有所减少,工业化进程迅猛是导致耕地面积减少的重要原因之一。 由于对树木的砍伐利用的不合理,林地面
积略有所减少。 重度盐渍地略有所增加,动态度为 5. 28% 。 其他的动态度依然较小,动态变化微弱,足以说
明长期以来对戈壁、荒漠、沙土以及粘土等的利用始终无法突破,无法使其得以开发。
21 a,耕地面积呈现先稳步增加,后略有所减少的趋势,而林地则呈现先急剧增加,后略有所减少的趋势。
充分说明大兴植树造林政策和以经济建设为中心的政策在该地区范围内得到了很好的贯彻和实施。 轻度盐
渍地总面积呈现略微减少—明显增加—略微减少的趋势,中度盐渍地呈现持续增加的趋势,重度盐渍地则呈
现先减少后增加的趋势。 由于灌溉的不合理,导致盐渍化情况加剧,轻度盐渍地、中度盐渍地、重度盐渍地与
非盐渍地相互之间都存在不同程度的转化,但中度盐渍地发生转移变化的程度在所有地物类型中最高。 水体
处于增加—减少—增加的状态。 研究区水体的空间分布状况发生着巨大变化。 2001—2006 年,经过人工改
造,从而改变了水体的空间分布和数量。 原有的低洼地区较少得到水补给,出现干旱化和盐渍化。 2006—
2010 年,研究区为了充分利用水资源,通过修建水库和灌溉排水渠道来对水进行调配,水体明显有所增加。
3. 4摇 渭鄄库绿洲土地利用 /土地覆被地类重心转移变化分析
1989—2010 年,随着时间的推移,各类地物均有偏移的趋势。
其中,水体的重心于 1989—2001 年向北迁移的距离最远,为 23. 12 km;同期重度盐渍地重心迁移距离次
之,为 22. 04 km。 耕地的重心于 1989—2001 年向西北方向推移,耕地与林地的相互转化很显著,大量的林地
转化为耕地,导致偏移距离较大,为 19. 30 km;2001—2006 年以及 2006—2010 年受国家生态环境政策影响,
各地物类型向耕地的转化不显著,导致偏移距离明显减小,分别为 1. 88 km和 0. 5 km。 林地的重心于 1989—
2001 年逐年向西南方向迁移,为 6. 43 km,并且迁移的距离逐年增大,2001—2006 年向东偏移了 8郾 53 km,
2006—2010 年,向西偏移 9. 12 km。 21 a由于生态环境破坏、盐渍化的加剧以及人类对土地的不合理利用,造
成林地和部分水体转变为各类不同程度的盐渍地,而不同盐渍地之间的转化非常频繁,导致各类盐渍地的重
心表现出相应的不规则的偏移特征。 轻度盐渍地的重心在 3 个时段里偏移距离分别为 8. 59、8. 98 km和 4. 64
km。 中度盐渍地重心向西北方向偏移,偏移距离分别为 12. 92 km、8. 18 km和 12. 22 km。 受资源开发利用的
条件限制,该地区对戈壁、荒漠、沙土等的开发依然停滞不前,前 12 a 轻度盐渍地向其他的转化相对较多,导
致 12 a其他的重心偏移也较为明显,为 17. 85 km。 见表 3 和图 5。
9523摇 10 期 摇 摇 摇 孙倩摇 等:渭干河鄄库车河三角洲绿洲土地利用 /覆被时空变化遥感研究 摇
http: / / www. ecologica. cn
表 3摇 1989—2010 年各类地物重心坐标
Table 3摇 The coordinates of land use / cover gravity center from 1989 to 2010
年份 Year A B C D E F G
1989 经度 83毅2忆40. 188义 83毅5忆56. 893义 83毅1忆23. 067义 82毅58忆24. 408义 82毅59忆59. 925义 82毅51忆43. 485义 83毅3忆59. 154义
纬度 41毅19忆19. 407义 41毅21忆5. 161义 41毅21忆10. 067义 41毅20忆24. 593义 41毅19忆46. 512义 41毅21忆31. 997义 41毅18忆29. 419义
2001 经度 82毅50忆24. 586义 83毅3忆39. 118义 83毅5忆49. 813义 83毅3忆22. 204义 82毅54忆54. 667义 83毅6忆48. 715义 83毅7忆44. 202义
纬度 41毅24忆9. 97义 41毅17忆52. 175义 41毅18忆50. 534义 41毅25忆58. 23义 41毅30忆58. 456义 41毅15忆59. 439义 41毅27忆54. 909义
2006 经度 82毅51忆29. 499义 83毅8忆9. 314义 83毅4忆23. 461义 82毅59忆33. 372义 82毅50忆15. 068义 82毅59忆40. 59义 83毅1忆24. 305义
纬度 41毅23忆8. 011义 41毅14忆57. 035义 41毅23忆6. 929 义 41毅23忆12. 056义 41毅26忆47. 801义 41毅18忆20. 472义 41毅22忆9. 399义
2010 经度 82毅51忆41. 819义 83毅2忆16. 217义 83毅1忆42. 249义 82毅51忆4. 542义 82毅55忆37. 135义 83毅10忆50. 719义 82毅8忆39. 845义
纬度 41毅22忆55. 668义 41毅17忆17. 024义 41毅24忆59. 099义 41毅26忆46. 037义 41毅28忆19. 681义 41毅16忆55. 449义 41毅24忆2. 948义
4摇 渭鄄库绿洲土地利用 /覆被景观生态学分析
区域景观格局是揭示区域土地利用 /覆被状况及空间变异特征的有效手段。 同时,景观格局研究也是景
观生态学的基础性核心研究领域之一[18]。 景观空间格局变化的定量分析可以从景观指数的变化上反映[19]。
景观指数是定量分析土地覆盖或景观格局及变化重要研究方法之一[20]。 结合研究需要,根据景观指数的特
点,选择出了公式简单、生态学意义明确、足以描述景观异质性特征的聚集度(AI)、Shannon 均匀度(SHEI)、
Shannon多样性指数(SHDI)和景观丰富度指数(PRD)、景观形状指数(LSI)、分维数(FD)、景观破碎度指数
(LCI)等指标,并运用 Fragstats3. 3 对各指标进行计算,计算结果如表 4 和表 5 所示。
表 4摇 1989—2010 年研究区景观格局总变化特征值变化
Table 4 摇 Changes of characteristic values of landscape pattern in the study area from 1989 to 2010
指标
Landscape indicators
特征值 Value
1989 年 2001 年 2006 年 2010 年
景观总面积 Area / hm2 1477407. 69
斑块数量 Number of patches(NP) 650208 825031 903202 707570
斑块密度 Patches density(PD) / 1 / 100hm2 44. 0101 55. 8973 61. 1343 47. 8927
斑块形状指数 LSI 313. 5706 378. 2664 437. 3323 358. 1107
分维数 Fractal dimension 0. 8328 0. 8946 0. 9514 0. 9371
Shannon多样性指数 Shannon忆s diversity index 1. 4223 1. 5288 1. 6032 1. 6573
Shannon均匀度指数 Shannon忆s evenness index 0. 7309 0. 7857 0. 8239 0. 8517
景观丰富度指数 Patch richness dimension 0. 0005 0. 0005 0. 0005 0. 0005
聚集度 Aggregation index 84. 5945 81. 4011 78. 4846 82. 3994
表 5摇 1989—2010 年研究区景观斑块类型特征值变换
Table 5摇 Changes of characteristic values of landscape patches in the study area from 1989 to 2001
景观编号
No.
斑块数量 Number of patchse(NP) /个
1989 2001 2006 2010
面积 Area / hm2
1989 2001 2006 2010
平均斑块面积 Mean patch areas(MPA) / hm2
1989 2001 2006 2010
A 77181 89471 68193 89674 38894. 13 42872. 13 87060. 60 66315. 33 0. 503934 0. 479173 1. 276679 0. 739516
B 74171 115023 97213 45170 421726. 59 509159. 79 370028. 16 345563. 01 5. 685869 4. 426591 3. 806365 7. 650277
C 119664 165981 211801 131003 179962. 02 134335. 35 408444. 21 380186. 37 1. 503894 0. 809342 1. 928434 2. 90212
D 91258 259013 2751888 207639 60278. 85 315970. 02 162901. 62 175767. 21 0. 660532 1. 2199 0. 059196 0. 846504
E 140581 74397 120241 75213 93063. 15 31615. 74 38044. 80 46087. 74 0. 66199 0. 42496 0. 316405 0. 612763
F 5416 14899 5549 8943 15817. 50 26334. 18 13791. 60 47562. 48 2. 920513 1. 767513 2. 485421 5. 318403
G 141987 107047 125017 149928 667665. 36 417121. 47 397136. 43 415925. 55 4. 702299 3. 89662 3. 176659 2. 774169
0623 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 32 卷摇
http: / / www. ecologica. cn
摇 摇 续表
景观编号
No.
景观百分率 PLAND / %
1989 2001 2006 2010
聚集度 Aggregtion index
1989 2001 2006 2010
景观破碎度指数 Landscape crush index(LCI)
1989 2001 2006 2010
A 2. 6326 2. 9018 5. 8920 4. 4886 54. 3225 56. 5571 71. 5969 64. 6012 1. 9843 2. 0869 0. 7832 1. 3522
B 0. 9535 34. 4630 25. 0458 23. 3898 86. 3548 85. 6443 82. 8156 87. 1847 0. 1758 0. 2259 0. 2627 0. 1307
C 12. 1809 9. 0926 27. 6460 25. 7333 76. 6725 70. 5648 78. 0401 83. 9911 0. 6649 1. 2355 0. 5185 0. 3445
D 4. 0800 21. 3868 11. 0262 11. 8970 62. 0994 72. 4834 60. 7217 69. 1406 1. 5139 0. 8197 16. 892 1. 1813
E 6. 2991 2. 1399 2. 5751 3. 1195 64. 0230 61. 1053 49. 6571 66. 2729 1. 5105 2. 3531 3. 1605 1. 6319
F 1. 0706 1. 7825 0. 9335 3. 2193 84. 5141 82. 0594 82. 9894 90. 2994 0. 3424 0. 5657 0. 4023 0. 1880
G 45. 1917 28. 2333 26. 8806 28. 1524 92. 2816 90. 5169 86. 3078 86. 2931 0. 2126 0. 2566 0. 3147 0. 3604
图 5摇 1989—2010 年渭鄄库绿洲各类地物重心偏移
Fig. 5摇 The change of land use / cover gravity center in the study area from 1989 to 2010
从表 4 和表 5 中可以看到,1989—2010 年研究区土地利用景观格局发生了很大的变化。 研究区的总面
1623摇 10 期 摇 摇 摇 孙倩摇 等:渭干河鄄库车河三角洲绿洲土地利用 /覆被时空变化遥感研究 摇
http: / / www. ecologica. cn
积为 1477407. 69 hm2,斑块数目从 1989 年的 650208 个增加到 2006 年的 903202 个,之后又减少到 2010 年的
707570 个。 中度盐渍地的斑块数量在 1989—2006 年间呈现迅猛增长,这是由于肆意开荒和土壤的盐渍化和
沙漠化导致中度盐渍地破碎化的结果,而 2006—2010 年,中度盐渍地斑块的减少则主要是由于盐渍化的进一
步加剧导致盐渍地斑块逐渐连片的结果。 研究区 21 a,Shannon 多样性指数由 1郾 4233 持续增加到了 1郾 6573,
Shannon均匀度指数由 0. 7309 增加到 0. 8517,均呈稳步增加的趋势,这说明景观的异质性程度呈现上升趋
势。 但景观丰富度指数一直保持不变,因此可以认为景观多样性指数和均匀度指数的上升是土地利用类型在
面积分布上均匀度上升的结果。 土地利用向着多样化和均匀化方向发展。 2006 年研究区斑块形状指数略大
于其他年度,说明 2006 年研究区景观整体的形状结构比其他时候更为复杂。 2006 年到 2010 年之间,斑块形
状指数逐渐减少,斑块形状的复杂性随着农业化水平的提高而降低,说明研究区的景观形状结构趋于规则,在
人类社会经济活动的影响和制约下, 其形状趋于简单化和规则化。 分维数也充分描述了景观中斑块形状的
复杂程度。 聚集度差异不大,集中在 78 到 85 之间,说明景观斑块类型连接程度较高。 各类地物的聚集度也
大都呈现增长趋势,景观逐渐规整且相互衔接。 其中其他类(戈壁、沙土、粘土等)和林地,景观聚集度最高,
其聚集度在 1989 年分别高达 92. 2816 和 86. 3548,说明其斑块链接程度最为理想,同时其他类的面积相对较
大,受人为活动影响较小,景观破碎程度较小。 2001—2006 年,中度盐渍地的景观破碎程度明显增大,充分说
明在此期间土壤盐渍化的问题不断加剧。 林地的景观破碎度指数持续较低,且 2010 年达到最低,说明林地景
观类型逐渐呈现合并趋势,对林地保护政策的推行取得了很好的成果。 为了能够使区域土地资源的可持续发
展和景观生态功能得以更好的体现,必须逐步优化土地利用格局,注重景观生态过程,维护格局的连续性。
5摇 驱动因素分析和改良建议
21 a渭鄄库绿洲土地利用 /土地覆被格局发生了巨大变化,这种变化是自然因素和人为因素综合作用的结
果,具有很强的地域性和综合性。
5. 1摇 驱动因素分析
5. 1. 1摇 自然因素
研究区气候特点是干旱多风,夏季炎热,冬季严寒,降水稀少,蒸发强烈,土壤以浓缩运动为主,空气干燥,
温差大。 这种干燥气候条件下,土壤中的淋溶作用微弱,又因地面蒸发强烈,土壤和地下水中的盐分,随着土
壤毛细管的作用,不断上升至土壤表层,容易导致土壤盐渍化。 同时,由于渭库地区对防洪等方面的工作的不
完善,在 1989—2010 年,渭干河决堤塔里木河洪水泛滥都会对该研究区的耕地,林地,戈壁,水体,乃至人类产
生诸多负面影响。 而且,例如 1992 年的冰雹,仅沙雅县的严重受灾面积就高达 145. 33 hm2,充分体现环境优
化和自然灾害治理的迫切性。
5. 1. 2摇 人文因素
总人口、经济体制和农业生产力等都是驱动因素里人文因素的主要方面。 1989 年研究区内的人口数总
计 61. 0808 万人。 至 2001 年 3 县人口总数为 74. 8437 万人。 12 a 总人口增长 13. 7629 万人,增长率
22郾 53% ,年增长率为 1. 88% 。 2006 年研究区总人口为 80. 17 万人,与 2001 年相比,人口增长 5. 3263 万人,
增长了 7. 12% ,年增长率为 1. 43% 。 2009 年,人口增加至 87. 26 万人,比 2006 年增长了 7. 09 万人。 总体而
言,从 1989—2009 年,人口总共增长 26. 1792 万人,增长了 42. 86% ,年增长率为 2. 14% 。 伴随着人口数量的
增加,土地利用程度不断增高,人们对土地资源掠夺式开发和不合理地利用,如过量施肥、滥垦滥伐等的土地
利用方式,造成土地沙化和盐渍化,加剧了土地退化,增加了现有的土地压力。
经济体制的改革和农业生产力的进步也都对土地利用 /土地覆被的变化起到了很大的驱动作用。 1989
年工业经济十分微弱,主要以农业为基础,研究区的三县属于典型的农业种植区,农业经济是该地区经济增长
的主要方式,但是从 2000 年开始转变经济的增长方式,向工业化的发展。
而对土壤盐渍化来说,洗盐和灌溉不合理对盐渍化的影响具有重要的作用。 灌溉技术落后,渠道渗漏大,
渠系利用率低,排水系统不完善,大水漫灌等均可能导致潜水位急剧上升,迅速引起土壤次生盐渍化。 1989
2623 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 32 卷摇
http: / / www. ecologica. cn
年研究区的有效灌溉面积为 110 hm2,历经 20 年,到 2009 年增加为 178 hm2。 耕地和林地面积增加的主要驱
动因素与当地政府重视治沙、防沙,在绿洲和沙漠的交接处大力植树造林、提高植被覆盖度、进行生态改造有
密切关系。
5. 2摇 改良建议
灌溉对于果林业以及棉花生产都极为重要,近年来,新疆已采取全流域实行节水措施和兴建跨流域调水
工程,以遏制水资源不足带来的恶果,为了更好的防止盐渍化恶化,政府应加大河道治理、各级渠系及其建筑
物的改建、防渗,水库调节,提水灌溉等,增加了有效灌溉水量;努力加强农田规划建设,平整土地,改进灌溉技
术,加强灌溉管理,降低灌溉定额。
(2)政府应该加大对盐渍化等生态环境问题的宣传力度,使人们清醒的意识到水土流失,水资源枯竭,盐
渍化灾害等给人类带来的负面影响,人类利用当前的技术和经济,防止水土流失,保护水资源,防止盐渍化。
提高人们对土地的合理利用,以及与生态环境和谐共存意识,从而保障相关政策的稳步和顺利实施。
(3)同时,政府需要基于目前的土地利用 /土地覆被现状,进行进一步的规划,合理的投入人力和物力,引
进实用生产技术和先进管理经验,吸引入才,让土地开发建立在保障区域生态与环境安全的基础之上,使得研
究区的土地利用得以优化。
6摇 结论
(1)1989—2010 年渭鄄库绿洲土地覆被类型有很大的变化,并且,各土地覆盖类型间面积转换频繁。 耕地
和林地向其他地物类型的转化不十分明显,轻度,中度,重度的盐渍地之间的相互转化较为剧烈。
(2)在 21 a里,前 12 a土地利用不十分合理,在之后的 5 a,耕地增多,但是盐渍化情况依然没有得到较好
的改善,盐渍化程度有所加剧。 2006—2010 年,水体面积增加,盐渍化情况恶化不明显,但需继续重视。
(3)随着时间的推移,各类地物均有偏移的趋势。 水体的重心于 1989—2001 年向北迁移的距离最远,同
期重度盐渍地重心迁移距离次之。 通过对各类地物的重心分布的计算和研究,有利于进一步研究土地利用 /
土地覆被的时空变化规律。
(4)1989—2010 年研究区土地利用景观格局发生了很大的变化。 21 a景观的异质性程度呈现上升趋势,
景观丰富度指数一直保持不变,土地利用向着多样化和均匀化方向发展。 2006 年研究区景观整体的形状结
构最为复杂。 总之,研究区的土地利用景观格局愈来愈复杂,人类干扰程度在不断增强。
由于干旱区水资源短缺,随着耕地的大量开垦,各类盐渍地面积也在增加,甚至部分重度盐渍地最终沦为
荒地,出现了“边开垦,边撂荒冶的矛盾现象,使研究区土地生产力下降,极大地影响了当地作物产量及经济发
展。 水体在 2001—2006 年面积较少,使研究区生态环境也具有一定的负面影响。
近几年的野外实地考察证明,用 3S技术对干旱区绿洲的环境质量进行评价,不仅可以防止盲目开发,并
且为合理开发绿洲、可持续发展绿洲资源及改善绿洲生态环境等提供科学依据[21鄄24]。 相信 LUCC方面的研究
对研究区,乃至干旱区绿洲的各种遥感研究均会有所帮助,有利于更清楚的认识到干旱区绿洲的土地利用的
动态变化,从而加强绿洲的生态保护。 今后应该深入广泛的开展对干旱区绿洲的遥感研究,从而使绿洲生态
环境得以优化,提高绿洲的社会、生态和经济等各方面的效益。
致谢:本研究得到美国孟菲斯大学 Hsiang鄄te Kung教授的帮助,特此致谢。
References:
[ 1 ]摇 Zhang X M, Yu X X, Wu S H, Zhang M L, Li J L. Response of land use / land cover change to hydrological dynamics in typical watershed in Loess
gullied鄄hilly region of China. Acta Ecologica Sinica, 2007, 27(2): 414鄄423.
[ 2 ] 摇 Ding J L, Pang X L, Zhu Q J, Huang P Y. Vegetation actuality and its recovery in the outer space of extremly鄄arid area oasis鄄taking Qira County
for example. Chinese Journal of Encology, 2004, 23(1): 1鄄4.
[ 3 ] 摇 Zhang F, Tashpolat·Tiyip, Kung H T, Ding J L, Zhao R, He Q S. Landscape pattern analysis of the dynamic land use changes in the arid
regions: a case study in the delta oasis of Weigan and Kuqa Rivers. Resources Science, 2006, 28(6): 167鄄174.
3623摇 10 期 摇 摇 摇 孙倩摇 等:渭干河鄄库车河三角洲绿洲土地利用 /覆被时空变化遥感研究 摇
http: / / www. ecologica. cn
[ 4 ]摇 Li Z F, Wang Y L. Study of land use change in Dingbian County. Arid Land Geogerphy, 2004, 27(4): 520鄄524.
[ 5 ] 摇 Wu N, Gao J X, Sudebilige, Luo Z L, Ennaanay D, Mendoza G F, Li D Q, Tian M R. Evaluation on ecosystem service of avoided reservoir
sedimentation and its economic value under different land use / cover scenarios. Acta Ecologica Sinica, 2009, 29(11): 5912鄄5922.
[ 6 ] 摇 Wang G X, Chen J Q, Chen L. Comparison of spatial diversity of land use changes and the impacts on two typical ares of Heihe River Basin. Acta
Geographica Sinica, 2006, 61(4): 339鄄348.
[ 7 ] 摇 Yin C Y, Luo G P, Lu L, Shi J K. Characteristics of landscape patterns of land use change in arid areas: a case study of oasis at the Baiyang River
Watershed in Xinjiang. Arid Land Geography, 2008, 31(1): 67鄄74.
[ 8 ] 摇 Zhu J Y, Deng W S, Wang L L. Discussion of land use dynamiac change in Hanchuan City based on remote sensing image data. Yunan Geographic
Environment Research, 2010, 22(4): 66鄄70.
[ 9 ] 摇 Shi L Y, Cui S H, Yin K, Liu J. The impact of land use / cover change on ecosystem service in Xiamen. Acta Geographica Sinice, 2010, 65(6):
708鄄714.
[10] 摇 Liu Y F, Zhang J, Ma Y, Shan K, Jin X H, Wang J H. Changes of wetland landscape pattern in Eastern Yellow River Delta Nature Reserve from
1995 to 1999. Chinese Journal of Applied Ecology, 2010, 21(11): 2904鄄2911.
[11] 摇 Xu C, He J, He X D, Wang A H, Huang L B. Monitoring and analysis on dynamic change of land use / land cover information based on remote
sensing: a case study of Yangzhou City. Journal of Northeast Forestry University, 2010, 38(4): 128鄄131.
[12] 摇 Li X H, Guo K. Dynamics of land use and land cover change of in Jinghe Country of Xinjiang in resent 20 years. Journal of Arid Land Resources
and Environment, 2011, 25(6): 88鄄91.
[13] 摇 He C Y, Li J G, Shi P J, Chen J, Pan Y Z, Li X B. Modelling scenarios of land use change in northern China in the next 50 years. Journal of
Geographical Sciences, 2005, 15(2): 177鄄186.
[14] 摇 Mei A X, Peng W L, Qin Q M, Liu H P. An Intriduction to Remote Sensing. Beijing: Higher Education Press, 2001.
[15] 摇 Wang S Y, Liu J Y, Zhang Z X, Zhou Q B, Wang C Y. Spatial pattern change of land use in China in recent 10 years. Acta Geographica Sinica,
2002, 57(5): 523鄄530.
[16] 摇 Chang X L, Wu J G. Spatial analysis of pattern of sandy landscapes in Kerqin, Inner mongolia. Acta Ecologica Sinica, 1998, 18(3): 225鄄232.
[17] 摇 Zhu H Y, Li X B. Discussion on the index method of regional land use change. Acta Geographica Sinica, 2003, 58(5): 643鄄650.
[18] 摇 Zhang F, Tashpolat·Tiyip, Ding J L, Wang B C, Wang F, Mamat·Sawut. The change of land use / cover and characteristics of landscape pattern
in arid areas oasis: a case study of Jinghe County, Xinjiang Province. Acta Ecologica Sinica, 2009, 29(3): 1251鄄1263.
[19] 摇 Zhang Z M, Luo Q P, Wang W L, Yin M, Sun Z H, Ou X K, Liu X K. A comparison of 2D and 3D landscape metrics for vegetation patterns
change quantification in mountainous areas. Acta Ecologica Sinica, 2010, 30(21): 5886鄄5893.
[20] 摇 Chen L D, Liu Y, L俟 Y H, Feng X M, Fu B J. Landscape pattern analysis in landscape ecology: current, challenges and future. Acta Ecologica
Sinica, 2008, 28(11): 5521鄄5531.
[21] 摇 Ding J L. Study on oasis water body themation extraction using PCA way. Yunnan Geographic Environment Research, 2005, 17(2): 11鄄14.
[22] 摇 Yang L M, Zhu Z L. The status quo and expectation of global and local land cover and land use RS research. Journal of Natural Resources, 2001,
14(4): 340鄄344.
[23] 摇 Chang Z F. Ecological orientation and approaches for establishment of artificial vegetation in desert areas. Chinese Journal of Ecology, 2004, 23
(6): 167鄄170.
[24] 摇 Vogelmann J E, Sohl T, Howard S M. Regional characterization of land cover using multiple sources of data. Photogrammetric Engineering and
Remote Sensing, 1998, 64(1): 45鄄57.
参考文献:
[ 1 ]摇 张晓明, 余新晓, 武思宏, 张满良, 李建劳. 黄土丘陵沟壑区典型流域土地利用 /土地覆被变化水文动态响应. 生态学报, 2007, 27(2):
414鄄423.
[ 2 ] 摇 丁建丽, 潘晓玲, 朱启疆, 黄培祐. 极端干旱区绿洲外缘地带植被现状及其恢复可行性研究———以策勒县为例. 生态学杂志, 2004, 23
(1): 1鄄4.
[ 3 ] 摇 张飞, 塔西甫拉提·特依拜, 孔祥德, 丁建丽, 赵睿, 何祺胜. 干旱区绿洲土地利用景观空间格局动态变化研究———以渭干河一库车河
三角洲绿洲为例. 资源科学, 2006, 28(6): 167鄄174.
[ 4 ] 摇 李忠锋, 王彦丽. 定边县土地利用动态变化研究. 干旱区地理, 2004, 27(4): 520鄄524.
[ 5 ] 摇 吴楠, 高吉喜, 苏德毕力格, 罗遵兰, Ennaanay D, Mendoza G F, 李岱青, 田美荣. 不同土地利用 /覆被情景下生态系统减轻水库泥沙淤
积的服务能力与经济价值模拟. 生态学报, 2009, 29(11): 5912鄄5922.
[ 8 ] 摇 朱建英, 邓文胜, 王丽玲. 基于遥感影像数据的汉川市土地利用动态变化探讨. 云南地理环境研究, 2010, 22(4): 66鄄70.
4623 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 32 卷摇
http: / / www. ecologica. cn
[ 9 ]摇 石龙宇, 崔胜辉, 尹锴, 刘江. 厦门市土地利用 /覆被变化对生态系统服务的影响. 地理学报, 2010, 65(6): 708鄄714.
[10] 摇 刘艳芬, 张杰, 马毅, 单凯, 靳晓华, 王进河. 1995 ~ 1999 年黄河三角洲东部自然保护区湿地景观格局变化. 应用生态学报, 2010, 21
(11): 2904鄄2911.
[11] 摇 许超, 何静, 何小弟, 王安浩, 黄利斌. 基于遥感的土地利用 /覆盖信息动态变化监测分析———以扬州市为例. 东北林业大学学报,
2010, 38(4): 128鄄131.
[12] 摇 李秀花, 郭凯. 新疆精河县近 20 年土地利用 /覆被变化动态研究. 干旱区资源与环境, 2011, 25(6): 88鄄91.
[14] 摇 梅安新, 彭望琭, 秦其明, 刘慧平. 遥感导论. 北京: 高等教育出版社, 2001.
[15] 摇 王思远, 刘纪远, 张增祥, 周全斌, 王长有. 近 10 年中国土地利用格局及其演变. 地理学报, 2002, 57(5): 523鄄530.
[17] 摇 朱会义, 李秀彬. 关于区域土地利用变化指数模型方法的讨论. 地理学报, 2003, 58(5): 643鄄650.
[18] 摇 张飞, 塔西甫拉提·特依拜, 丁建丽, 王伯超, 王飞, 买买提·沙吾提. 干旱区绿洲土地利用 /覆被及景观格局变化特征———以新疆精
河县为例. 生态学报, 2009, 29(3): 1251鄄1263.
[19] 摇 张志明, 罗亲普, 王文礼, 尹梅, 孙振华, 欧晓昆, 柳小康. 2D与 3D景观指数测定山区植被景观格局变化对比分析. 生态学报, 2010,
30(21): 5886鄄5893.
[21] 摇 丁建丽. 利用主成分分析法提取绿洲水体专题信息的研究. 云南地理环境研究, 2005, 17(2): 11鄄14.
[22] 摇 杨立民, 朱智良. 全球及区域尺度土地覆盖土地利用遥感研究的现状和展望. 自然资源学报, 2001, 14(4): 340鄄344.
[23] 摇 常兆丰. 沙漠人工植被的生态学取向及其途径. 生态学杂志, 2004, 23(6): 167鄄170.
5623摇 10 期 摇 摇 摇 孙倩摇 等:渭干河鄄库车河三角洲绿洲土地利用 /覆被时空变化遥感研究 摇
ACTA ECOLOGICA SINICA Vol. 32,No. 10 May,2012(Semimonthly)
CONTENTS
Landscape aesthetic assessment based on experiential paradigm assessment technology LI Xuanqi, HUA Lizhong (2965)……………
Significant impact of job鄄housing distance on carbon emissions from transport: a scenario analysis
TONG Kangkang, MA Keming (2975)
……………………………………
………………………………………………………………………………………………
The watershed eco鄄compensation system from the perspective of economics: the cases of pollution compensation
LIU Tao,WU Gang,FU Xiao (2985)
……………………
…………………………………………………………………………………………………
The tourism development impact on Shanghai coastal wetland vegetation LIU Shidong, GAO Jun (2992)……………………………
Effects of the Wenchuan Earthquake on shoot growth and development of the umbrella bamboo (Fargesia robusta), one of the
giant panda忆s staple bamboos LIAO Lihuan, XU Yu, RAN Jianghong, et al (3001)……………………………………………
Forest carbon sequestration and carbon sink / source in Jiangxi Province HUANG Lin, SHAO Quanqin, LIU Jiyuan (3010)…………
Species diversity of herbaceous communities in the Yiluo River Basin CHEN Jie , GUO Yili, LU Xunling, et al (3021)……………
Microbial community diversity of rhizosphere soil in continuous cotton cropping system in Xinjiang
GU Meiying, XU Wanli, MAO Jun, et al (3031)
……………………………………
…………………………………………………………………………………
Diversity of arbuscular mycorrhizal fungi in the rhizosphere of Caragana korshinskii Kom. in desert zone
HE Xueli, CHEN Zheng, GUO Huijuan, et al (3041)
……………………………
……………………………………………………………………………
Characteristics of photosynthetic productivity and water鄄consumption for transpiration in Pinus densiflora var. zhangwuensis and
Pinus sylvestris var. mongolica MENG Peng,LI Yuling, YOU Guochun,et al (3050)……………………………………………
Seasonal dynamic and influencing factors of coarse woody debris respiration in mid鄄subtropical evergreen broad鄄leaved forest
LIU Qiang, YANG Zhijie, HE Xudong,et al (3061)
………
………………………………………………………………………………
Influence of saline soil and sandy soil on growth and mineral constituents of common annual halophytes in Xinjiang
ZHANG Ke,TIAN Changyan,LI Chunjian (3069)
…………………
…………………………………………………………………………………
Dynamics change of Betula ermanii population related to shrub and grass on treeline of northern slope of Changbai Mountains
WANG Xiaodong, LIU Huiqing (3077)
………
……………………………………………………………………………………………
Effects of ecological conditions on morphological and physiological characters of tobacco YAN Kan, CHEN Zongyu (3087)…………
A study on the hyperspectral inversion for estimating leaf chlorophyll content of clover based on factor analysis
XIAO Yanfang, GONG Huili, ZHOU Demin (3098)
………………………
………………………………………………………………………………
Monthly dynamic variation of soil seed bank in water鄄level鄄fluctuating zone of Three Gorges Reservoir at the beginning after
charging water WANG Xiaorong, CHENG Ruimei, TANG Wanpeng, et al (3107)………………………………………………
Effects of three land use patterns on diversity and community structure of soil ammonia鄄oxidizing bacteria in Leymus chinensis
steppe ZOU Yukun, ZHANG Jingni, CHEN Xiurong, et al (3118)………………………………………………………………
Autotoxicity and promoting: dual effects of root litter on American ginseng growth JIAO Xiaolin, DU Jing, GAO Weiwei (3128)……
Effect of differing levels parasitism from native Cuscuta australis on invasive Bidens pilosa growth
ZHANG Jing, YAN Ming, LI Junmin (3136)
……………………………………
………………………………………………………………………………………
Heavy metal concentrations and pollution assessment of riparian soils in Shandong Province
ZHANG Ju, CHEN Shiyue, DENG Huanguang,et al (3144)
……………………………………………
………………………………………………………………………
Effect of decomposition products of cyanobacteria on Myriophyllum spicatum and water quality in Lake Taihu,China
LIU Lizhen, QIN Boqiang, ZHU Guangwei,et al (3154)
…………………
……………………………………………………………………………
Succession of macrofauna communities in wetlands of Sonneratia apetala artificial mangroves during different ecological restoration
stages TANG Yijie, FANG Zhanqiang, ZHONG Yanting, et al (3160)……………………………………………………………
Group characteristics of Chinese Merganser (Mergus squamatus) during the wintering period in Poyang Lake watershed, Jiangxi
Province SHAO Mingqin, ZENG Binbin, SHANG Xiaolong,et al (3170)…………………………………………………………
Effect of forest rodents on predation and dispersal of Pinus armandii seeds in Qinling Mountains
CHANG Gang, WANG Kaifeng, WANG Zhi (3177)
……………………………………
………………………………………………………………………………
Circadian rhythms of activity, metabolic rate and body temperature in desert hamsters (Phodopus roborovskii)
WANG Luping, ZHOU Shun, SUN Guoqiang (3182)
………………………
………………………………………………………………………………
Effects of temperature stress and ultraviolet radiation stress on antioxidant systems of Locusta migratoria tibetensis Chen
LI Qing,WU Lei,YANG Gang,et al (3189)
………………
…………………………………………………………………………………………
Carbon cycling from rice鄄duck mutual ecosystem during double cropping rice growth season
ZHANG Fan, GAO Wangsheng, SUI Peng,et al (3198)
……………………………………………
……………………………………………………………………………
Protein expression characteristics and their response to nitrogen application during grain鄄filling stage of rice (Oryza Sativa. L)
ZHANG Zhixing, CHENG Jun, LI Zhong,et al (3209)
………
……………………………………………………………………………
Review and Monograph
Advances in influence of seawater eutrophication on marine bacteria ZHANG Yubin, ZHANG Jiexiang, SUN Xingli (3225)…………
A review of comprehensive effect of ocean acidification on marine fishes
LIU Hongjun,ZHANG Zhendong, GUAN Shuguang,et al (3233)
………………………………………………………………
…………………………………………………………………
Evaluation of the controlling methods and strategies for Mikania micrantha H. B. K.
LI Mingguang, LU Erbei, GUO Qiang,et al (3240)
……………………………………………………
………………………………………………………………………………
Scientific Note
Dynamics of land use / cover changes in the Weigan and Kuqa rivers delta oasis based on Remote Sensing
SUN Qian, TASHPOLAT. Tiyip, ZHANG Fei, et al (3252)
……………………………
………………………………………………………………………
Phytoplankton assemblages in East China Sea in winter 2009 GUO Shujin, SUN Jun, DAI Minhan, et al (3266)……………………
On the physical chemical and soil microbial properties of soils in the habitat of wild Ferula in Xinjiang
FU Yong,ZHUANG Li,WANG Zhongke,et al (3279)
………………………………
………………………………………………………………………………
The community characteristics of Calligonum roborowskii A. Los in Tarim Basin
Gulnur Sabirhazi,PAN Borong, DAUN Shimin (3288)
………………………………………………………
………………………………………………………………………………
Stability analysis of mine ecological industrial symbiotic system SUN Bo,WANG Guangcheng (3296)…………………………………
《生态学报》2012 年征订启事
《生态学报》是中国生态学学会主办的自然科学高级学术期刊,创刊于 1981 年。 主要报道生态学研究原
始创新性科研成果,特别欢迎能反映现代生态学发展方向的优秀综述性文章;研究简报;生态学新理论、新方
法、新技术介绍;新书评介和学术、科研动态及开放实验室介绍等。
《生态学报》为半月刊,大 16 开本,280 页,国内定价 70 元 /册,全年定价 1680 元。
国内邮发代号:82鄄7摇 国外邮发代号:M670摇 标准刊号:ISSN 1000鄄0933摇 CN 11鄄2031 / Q
全国各地邮局均可订阅,也可直接与编辑部联系购买。 欢迎广大科技工作者、科研单位、高等院校、图书
馆等订阅。
通讯地址: 100085 北京海淀区双清路 18 号摇 电摇 摇 话: (010)62941099; 62843362
E鄄mail: shengtaixuebao@ rcees. ac. cn摇 网摇 摇 址: www. ecologica. cn
摇 摇 编辑部主任摇 孔红梅摇 摇 摇 执行编辑摇 刘天星摇 段摇 靖
生摇 态摇 学摇 报
(SHENGTAI摇 XUEBAO)
(半月刊摇 1981 年 3 月创刊)
第 32 卷摇 第 10 期摇 (2012 年 5 月)
ACTA ECOLOGICA SINICA
摇
(Semimonthly,Started in 1981)
摇
Vol郾 32摇 No郾 10 (May, 2012)
编摇 摇 辑摇 《生态学报》编辑部
地址:北京海淀区双清路 18 号
邮政编码:100085
电话:(010)62941099
www. ecologica. cn
shengtaixuebao@ rcees. ac. cn
主摇 摇 编摇 冯宗炜
主摇 摇 管摇 中国科学技术协会
主摇 摇 办摇 中国生态学学会
中国科学院生态环境研究中心
地址:北京海淀区双清路 18 号
邮政编码:100085
出摇 摇 版摇
摇 摇 摇 摇 摇 地址:北京东黄城根北街 16 号
邮政编码:1R00717
印摇 摇 刷摇 北京北林印刷厂
发 行摇
地址:东黄城根北街 16 号
邮政编码:100717
电话:(010)64034563
E鄄mail:journal@ cspg. net
订摇 摇 购摇 全国各地邮局
国外发行摇 中国国际图书贸易总公司
地址:北京 399 信箱
邮政编码:100044
广告经营
许 可 证摇 京海工商广字第 8013 号
Edited by摇 Editorial board of
ACTA ECOLOGICA SINICA
Add:18,Shuangqing Street,Haidian,Beijing 100085,China
Tel:(010)62941099
www. ecologica. cn
Shengtaixuebao@ rcees. ac. cn
Editor鄄in鄄chief摇 FENG Zong鄄Wei
Supervised by摇 China Association for Science and Technology
Sponsored by摇 Ecological Society of China
Research Center for Eco鄄environmental Sciences, CAS
Add:18,Shuangqing Street,Haidian,Beijing 100085,China
Published by摇 Science Press
Add:16 Donghuangchenggen North Street,
Beijing摇 100717,China
Printed by摇 Beijing Bei Lin Printing House,
Beijing 100083,China
Distributed by摇 Science Press
Add:16 Donghuangchenggen North
Street,Beijing 100717,China
Tel:(010)64034563
E鄄mail:journal@ cspg. net
Domestic 摇 摇 All Local Post Offices in China
Foreign 摇 摇 China International Book Trading
Corporation
Add:P. O. Box 399 Beijing 100044,China
摇 ISSN 1000鄄0933
CN 11鄄2031 / Q
国内外公开发行 国内邮发代号 82鄄7 国外发行代号 M670 定价 70郾 00 元摇