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森林景观是以森林生态系统为主体构成的景观。对森林景观进行研究分析,可以揭示森林的空间结构和功能,是优化景观资源配置的基础,为森林资源经营管理决策服务。本文以森林经理学、景观生态学等为理论依据,以ArcGIS10.2、Fragstats4.2、ENVI 5.3、IDRISI 17为技术软件支持,选择宁乡市为研究对象,以研究区Landsat遥感影像和森林资源调查数据为数据源,解译得到研究区2009年、2013年、2017年森林景观分类图。在此基础上,利用转移矩阵和景观指数法,对研究区2009-2017年森林景观格局的动态变化进行分析,构建CA-Markov模型后对2021年宁乡市森林景观格局做出预测,主要结论如下:(1)森林景观类型的划分。以森林资源规划设计调查的地类分类系统为参考,将研究区森林景观类型划分两级8类,乔木林地、竹林地、灌木林地、其他林地归为林地景观,耕地、水域、建设用地、其他非林地归为非林地景观。根据解译遥感影像得到的森林景观分类图,发现林地景观主要分布在宁乡市西部和东南部的山地;在非林地景观中,耕地景观主要分布在宁乡市东北部的平坦地区,建设用地景观大多分布在宁乡市东北部平坦地区。(2)基于森林景观特征和转移矩阵,分析森林类型动态变化,研究各景观类型之间的转化规律。从数量上来看,林地景观约占44~45%,少于非林地景观。在林地景观中,乔木林地景观占比最高,约占35-37%。在非林地景观中,耕地景观面积最大,高达51%。从空间上看,景观转出以耕地景观和林地景观为主。在2013年后,耕地景观的转出速度明显下降,说明研究区采取了一定的措施,加强了对耕地景观的保护力度,缓解了耕地景观的减少速度。同时得益于封山育林和荒山荒地造林的实施,林地景观内各森林景观类型均有相互转化,大量其他林地转为乔木林地。(3)基于景观指数分析宁乡市森林景观格局。从类型水平和景观水平选取了7个指数,研究森林景观格局的动态变化与趋势。计算相关指数后结果显示,从类型水平上来说,乔木林地景观的破碎化程度最大,耕地景观具有高聚集性。从景观水平来说,研究区各森林景观在研究区内呈均衡化趋势分布,景观聚集度下降,各类森林景观异质性朝着多样性发展。(4)构建 CA-Markov模型。基于IDRISI 17.0 软件中的 CA-Markov 模型,首先利用2009年和2013年的森林景观分类数据,预测出2017年森林景观分类数据,并与实际的2017年森林景观分类数据进行对比分析,检验该模型的准确性。研究发现,2017年森林景观分类预测值和2017年森林景观分类实际值的kappa系数为0.83,满足精度要求。然后在2017年森林景观分类数据的基础上,结合高程、坡度、河流距离、道路距离、GDP等6个因子,在IDRISI软件中MCE模块中计算各森林景观类型的适宜性图集,得到最终研究区的CA-Markov模型。(5)模拟2021年宁乡市森林景观格局。以2017年宁乡市森林景观分类数据为基础,导入适宜性图集,在CA-Markov模型中预测2021年宁乡森林景观分类情况,发现耕地和建设用地面积将会增加,林地面积减少,景观的异质性有所下降,需对景观格局进一步优化,保障区域协调发展。