洞头海岛植被景观特征及控制因子研究

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本文以洞头区海岛为研究对象,以景观生态学为理论基础,运用3S技术,对2014年航拍影像进行植被类型的提取,通过景观格局指数,分析洞头区海岛植被景观的基本特征,讨论植被类型数量和海岛面积之间的关系,并探讨植被景观在地形和人为干扰因素下的格局特征;此外,对1999、2007和2017年三期Landsat影像进行主要植被类型的提取,从景观格局指数和转移矩阵分析景观格局的时空演变特征,讨论人类干扰对洞头景观变化的影响,论文主要结果如下:(1)洞头海岛植被中面积最大的是阔叶林,接下来依次是草丛、草本栽培植被、灌丛、针叶林、竹林、沼生和水生植被和木本栽培植被。海岛植被景观类型与海岛面积之间存在一定的面积效应,总体上海岛植被景观类型数量随海岛面积的增加而增加,即面积越大的海岛拥有越丰富的植被景观类型。(2)将高程、坡度和坡向分级数据与植被类型提取数据相叠加,研究植被景观格局的地形影响。得出:针叶林的优势区间为高程50~350 m,坡度15°~60°、西北坡和北坡;阔叶林的优势区间为高程50~390 m、坡度15°~60°、北坡、东北坡、东坡和西北坡;灌丛的优势区间为高程50~200m,坡度15°~75°,东北坡和东坡。草丛的优势区间为高程50~390 m,坡度15~75°,东坡和西南坡。沼生和水生植被受植物自身的特性和生长环境的限制,生长在高程0m左右的岸边浅水地带;草本栽培植被和木本栽培植被的优势区间为高程0~50m、坡度0°~15°、东南坡和南坡;非植被区的优势区间为高程0~50 m和200~390 m、坡度0°~15°和45°~75°、平地和西坡。(3)由于有居民海岛上人工干预的影响,植被景观分布较为规整;无居民海岛上灌丛和草丛这两种植被类型高度地镶嵌而生,使得无居民海岛的景观碎片化程度高、斑块形状更为复杂、斑块之间的连接性较低、景观多样性低,有居民海岛与之相反。植被覆盖率反映人类对海岛开发利用程度,洞头区海岛的植被覆盖率为57.96%,其中对洞头岛、状元岙岛和灵昆岛的开发程度最大。(4)采用转移矩阵方法,分析洞头海岛在1999-2017年植被景观变化方式。在此期间,洞头海岛上的乔木、非植被呈增加趋势,灌丛和草丛呈减少趋势;乔木和非植被属于比较稳定的景观,保持率都是70%以上;灌丛是景观类型中保持率最低的,仅为4.29%,主要转化方向是乔木,其次是草丛,再次是非植被。(5)在1999-2017年,植被总面积没有持续下降,但是植被覆盖率、植被覆盖结构指数和自然性指数均呈现下降趋势。说明洞头海岛植被的绝对面积虽然没有继续减少,但并不能说明人类对海岛生态系统的干扰减少。
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