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第四纪研究 2014年第04期杂志 文档列表

第四纪研究杂志气候变化与碳循环专辑论文

陆地生态系统碳-氮-水耦合循环的基本科学问题、理论框架与研究方法683-698

摘要：陆地生态系统碳循环、氮循环和水循环是生态系统生态学和全球变化科学研究长期被关注的三大物质循环,它们表征着全球、区域及典型生态系统的能量流动、养分循环和水循环.然而,自然界的生态系统碳循环、氮循环和水循环是相互联动、不可分割的耦合体系,在生态学、生理学、生物化学等方面受多个生物、物理、化学和生物学过程的调节和控制.本文在综合论述陆地生态系统碳-氮-水耦合循环研究的理论和实践意义的基础上,探讨了陆地生态系统碳-氮-水耦合循环的关键过程,提出该研究领域的基本科学问题,重点分析了植被-大气、土壤-大气和根系-土壤3个界面上碳、氮、水交换的生物物理过程,典型生态系统碳-氮-水耦合循环的生物学化学过程,制约典型生态系统碳-氮-水循环耦合关系的生态系统生态学机制,以及制约生态系统碳-氮-水循环空间格局耦联关系的生物地理生态学机制.在现有科学研究的基础上,构建了陆地生态系统碳-氮-水耦合循环机制的逻辑框架系统,讨论了开展陆地生态系统碳-氮-水耦合循环研究的主要技术途径与方法.

全球森林生态系统净初级生产力的空间格局及其区域特征699-709

摘要：净初级生产力（Net Primary Productivity）是生态系统碳循环过程中的一个重要组成部分,森林生态系统的NPP占全球陆地生态系统的65％,深入了解全球森林生态系NPP的空间变异规律,是理解全球碳收支格局的基础.本论文以收集获得的野外站点实测NPP数据为基础,对全球森林生态系统NPP的空间分布格局及其区域特征进行综合分析得出：全球森林生态系统的NPP呈现出随着纬度升高而降低的趋势,北半球森林生态系的NPP随着纬度的升高显著降低,南半球森林生态系统的NPP则纬向规律不显著.全球各个大洲之间森林生态系统的NPP整体上差异不显著,只有南美洲森林生态系统的NPP显著高于亚洲、欧洲和北美洲的森林生态系统.全球森林生态系统的NPP呈现出从寒冷性气候区域向温暖性气候区域逐渐增大的趋势.经典的Miami模型能够较合理地估算当前气候条件下森林生态系统NPP的空间分布格局.在全球尺度上,年均温（r2约为0.50）较年降水（r2约为0.40）与森林生态系统的NPP有更强的相关性.这些研究结果为进一步探讨全球陆地生态系统碳源汇功能奠定了一定的基础.

北半球陆地生态系统碳交换通量的空间格局及其区域特征710-722

摘要：陆地生态系统通过植被的光合作用吸收大气中的CO2,深入了解陆地生态系统碳吸收强度的空间变异及其区域特征对于准确地预测和评估全球碳收支以及制定高效的区域性生态系统管理政策具有重要的指导性意义.本文以ChinaFLUX的长期联网观测数据为基础,整合了北半球区域已发表的涡度相关文献数据,对北半球区域碳交换通量,即总初级生产力（GPP）、生态系统呼吸（RE）和净生态系统生产力（NEP）的空间格局及其区域特征进行综合分析.我们获取了233个通量站点,732条站点年数据.观测站点分布于亚洲、欧洲和北美洲,纵跨纬度2.97°N到74.47°N,横跨经度148.88°W到161.34°E.气候类型涵盖了热带、亚热带、温带、北方林、极地与亚极地以及高山气候类型.生态系统类型包涵了森林（107个站点）、草地（65个站点）、农田（33个站点）和湿地（28个站点）四大生态系统.研究结果得出：北半球陆地生态系统GPP和RE呈现出显著的随着纬度升高而线性降低的趋势,纬度每升高1°N,GPP和RE在空间格局上约减少22.9g C/m2/a,而NEP的纬向变化规律不明显.森林和农田生态系统的GPP和NEP显著高于草地和湿地生态系统.RE则在森林生态系统最高,平均约为1185土641g C/m2/a,而在其余生态系统间无显著差异.在亚洲、欧洲和北美洲3个区域之间,森林、农田和湿地生态系统的GPP,RE和NEP均无显著差异.仅在草地生态系统中,欧洲草地生态系统的GPP和RE分别为1472±473g C/m2/a和1236±452g C/m2/a,显著高于亚洲和北美洲.GPP,RE和NEP呈现出从温暖性气候区向寒冷性气候区逐渐降低的趋势,同时受到水分状况的调节,表现出在相同的温度带里,相对湿润的气候区具有更高的NEP.这些结果表明北半球陆地生态系统碳交换通量存在着空间变异性,但没有显著的区域差异,然而在不同气候区和生态系统类型间差异显著,这意味着�

21世纪前十年的中国土地覆盖变化723-731

摘要：土地覆盖变化是陆地生态系统变化的重要组成部分与驱动因素.在全球变化、生态环境建设、经济高速发展等因素的影响下,21世纪前十年中国土地覆盖发生了显著变化,对此变化的监测和分析不但能支持中国碳源/汇的评估和碳收支估算,还可为生态环境变化评估提供基础数据.本研究在面向对象（object-based）的分类技术支持下,利用Landsat TM/ETM数据和HJ-1卫星数据,结合大量外业调查数据生产了30m分辨率的2000年、2010年中国土地覆盖数据（ChinaCover）;采用像元二分法生产了植被覆盖度数据.利用这两个数据集对中国土地覆盖10年的变化特点进行了分析.结果表明,人工表面和林地呈增加趋势,而耕地、湿地和草地面积呈减少的趋势;人工表面的快速增加和耕地面积的大规模减少是这一时期中国土地覆盖变化的最主要特点;土地覆盖类型转换中,耕地转换为人工表面的区域主要集中在我国中东部地区,耕地转换为林地和草地的区域主要分布在退耕还林还草的重点区域,耕地的扩张主要来自三江平原和新疆绿洲的农业开发.以植被覆盖度为评估指标显示森林、灌丛和草地质量总体呈上升趋势,但在汶川地震重灾区、横断山以及武夷山等局部地区的森林质量呈退化趋势;塔里木盆地周围、青藏高原东部、太行山、吕梁山等地区的灌丛植被覆盖度有所下降;内蒙古中部、青藏高原西南部、新疆天山南部、呼伦贝尔等地区的草地出现退化现象.

中国陆地生态系统总初级生产力VPM遥感模型估算732-742

摘要：陆地生态系统总初级生产力（Gross Primary Productivity,简称GPP）时空格局及其变化动态的准确监测是区域碳收支研究的核心问题之一,遥感模型正在为区域碳通量监测提供更为实时、准确的模拟数据.基于中分辨率成像光谱仪（MODerate-resolution Imaging Spectroradiometer,简称MODIS）遥感数据和涡度相关碳通量观测数据发展而来的VPM模型经过10年的努力,目前已经在全球涵盖十类生态系统的21个站点上开展模型的校验与验证研究,为区域GPP的准确估算与监测奠定了方法基础.本研究构建了评估GPP区域格局的VPM模型区域模式,以空间分辨率500m、时间步长8天的MODIS卫星影像数据以及相同时空分辨率的温度与光合有效辐射数据为模型输入数据,模拟估算我国2006～2008年GPP及其空间分布格局.VPM模型模拟的中国陆地生态系统GPP年总量平均值为5.0Pg C/a,其中森林、草地、农田和灌丛生态系统分别占34％,17％,37％和12％.本研究模拟的全国GPP总量与多模型模拟的平均结果（5.40 Pg C/a）相当,但不同模型估算的各类生态系统GPP存在较大差异.本研究通过利用遥感数据对VPM模型中的关键参数（最大光能利用率）进行参数空间化,表达同一土地覆被类型内部光能利用率的空间异质性;应用目前我国准确性最为可靠的土地利用与植被数据提取土地覆被数据,首次将农业多熟种植作为单独的植被类型引入模型中,模型参数与输入数据的精度保障了模型模拟结果的可靠性.

基于涡度相关通量数据的植被最大光能利用率反演研究743-751

摘要：准确估计和预测陆地生态系统碳循环时空变化是预测气候变化的基础,也是目前全球变化研究中最为重要的前沿领域之一.最大光能利用率（εmax）是遥感估算陆地生态系统初级生产力的关键参数之一,本研究基于CASA（Carnegie-Ames-Stanford Approach）模型,采用马尔科夫链-蒙特卡罗（Markov Chain Monte Carlo,简称MCMC）方法,利用中国陆地生态系统通量观测研究网络（ChinaFLUX）8个野外台站的涡度相关通量观测数据对εmax进行反演,得到εmax的最优估计值及其不确定性,并利用优化后的εmax对2003～2008年各生态系统总初级生产力（Gross Primary Productivity,简称GPP）及其不确定性进行了模拟.结果表明：8个生态系统εmax后验估计结果均呈近似正态分布,森林、农田和草地生态系统εmax分别为0.737±0.026 ～0.850±0.035g C/MJ·PAR,1.056±0.090g C/MJ· PAR和0.199±0.068～0.469±0.043g C/MJ·PAR;εmax估计的不确定性将导致内蒙、当雄和海北草地生态系统GPP年总量的模拟值产生9.17％ ～ 14.20％的误差,长白山、鼎湖山、千烟洲和西双版纳4个森林生态系统GPP年总量的误差为3.52％～7.79％,禹城农田生态系统GPP年总量的误差为8.52％.对εmax进行优化后,GPP年总量模拟值的相对误差显著降低,有效改善了原模型对内蒙草地生态系统GPP年总量的高估和除当雄草地生态系统外其他6个生态系统GPP年总量的低估.

温度对中国典型森林生态系统碳通量季节动态及其年际变异的影响752-761

摘要：森林生态系统的碳收支及其对环境因子的响应规律一直是生态系统生态学研究的重要内容,而碳收支的年际变异规律反映了生态系统的稳定性特征.基于长白山温带针阔混交林、千烟洲亚热带人工针叶林和鼎湖山亚热带常绿阔叶林2003～2008年的通量观测数据,对比分析了3个生态系统碳通量的季节动态、季节动态的年际变异及温度对上述二者的影响规律.结果表明,长白山的总生态系统生产力（GEP）和生态系统呼吸（RE）都呈现单峰曲线的季节动态模式,最高时8天GEP总和可达85g C/m2,8天总RE能达到66g C/m2,二者均高于千烟洲和鼎湖山,而千烟洲和鼎湖山的GEP和RE在不同的时间起伏较大;净生态系统碳交换量（NEE）的季节动态模式3个生态系统各不相同.在碳通量的3个分量中,GEP和RE的季节动态的相对年际变异较小,而NEE的相对年际变异较大,表明GEP和RE在年际之间更稳定.3个生态系统的GEP和RE与温度之间均存在显著的指数相关关系,但NEE与温度之间的相关性较弱.在温度较高的时段,通常GEP,RE和NEE的绝对年际变异也较高,相对年际变异较低,整个生态系统表现为更加稳定;但GEP和RE的年际变异与温度的年际变异之间相关性较弱,说明除温度外,还有其他环境因子的年际变异对GEP和RE的年际变异产生重要影响.

2001～2010年中国陆地生态系统农林产品利用的碳消耗的时空变异研究762-768

摘要：人类是陆地生态系统的重要组成部分,可以视为区域陆地生态系统的消费者,人类对陆地生态系统净初级生产力（NPP）的消耗是区域碳消耗的重要途径.量化农林产品利用的碳消耗总量（CCU）有助于准确评估生物圈与大气间的碳交换,为全球陆地生态系统的碳管理提供理论依据.基于农产品、草产品及林产品的统计数据,本研究评估了中国区域2000s人类利用农林产品引起的碳消耗总量及强度,结果表明：2001 ～ 2010年,农林产品利用的碳消耗总量为805.79TgC/a,占全国NPP总量的28.49％,最大值出现在山东、河南、广西等地.其中,农产品利用的碳消耗总量达到630.54TgC/a,最大值也出现在山东、河南和广西;草产品利用的碳消耗总量为114.90TgC/a,内蒙古、新疆和四川贡献的份额较大;林产品利用的碳消耗总量最少,仅为60.35TgC/a,主要分布在福建、浙江、湖南等地.碳消耗强度存在明显的区域差异,农林产品利用的碳消耗强度与农产品利用的碳消耗强度具有相似的空间分布,最大值均出现在山东、江苏等地;草产品利用的碳消耗强度的最大值出现在重庆、内蒙古、四川等地;林产品利用的碳消耗强度则出现在浙江、福建.中国区域农林产品利用的碳消耗总量及强度在年际间普遍呈现增大的趋势,碳消耗总量年均增加22.02TgC.本研究表明,农林产品利用的碳消耗在维持区域陆地生态系统碳平衡中起着重要作用,需要在今后予以充分重视.

中国草地植被地上和地下生物量的关系分析769-776

摘要：草地生物量大部分集中在地下,地下生物量对于估算草地生态系统碳储量及其碳固持效应都至关重要.由于草地地下生物量数据缺乏,利用地下与地上的根冠比（R/S）或者地下与地上生物量的关系对草地地下生物量进行估算,是目前最常用的方法.本文在综述草地生物量研究进展的同时,利用2004～2010年已发表文献的草地生物量数据对中国不同类型草地的根冠比进行了探索,同时分析了不同类型草地的地上与地下生物量的相关关系（高寒草甸、高寒草原、山地草甸、温性草甸草原、温性草原和温性荒漠草原）.分析结果表明：不同类型草地的根冠比存在显著差异（F=3.524,p＜0.01）;进一步分析发现,山地草甸的根冠比显著低于其他类型草地（p＜0.01）,R/S较大的草地类型为温性草甸草原和温性荒漠草原,均值分别为7.0和6.8.对地上与地下生物量相关关系的分析表明,3种类型草地的地上与地下生物量存在幂函数相关关系,即高寒草原（R2=0.67）＞温性荒漠草原（R2=0.36）＞高寒草甸（R2=0.13）,其他3种类型草地几乎不存在地上与地下生物量的相关关系.这为以后估算地下生物量提供依据,即地下生物量估算应该综合考虑根冠比和地下与地上生物量关系.

中国亚热带5种林型的碳库组分偶联关系及固碳潜力777-787

摘要：中国亚热带森林对亚热带地区乃至中国的碳收支和碳平衡具有十分的重要作用.根据中国亚热带地区5种主要林型（杉木林、马尾松林、常绿阔叶林、阔叶速生人工林和针阔混交林）生物量的文献资料,采用关联矩阵法分析了亚热带5种林型树干、树枝、树叶、乔木层地上部分、乔木层地下部分、乔木层总碳库、林下植被碳库（包括灌木层和草本层）、死生物量碳库（包括枯立木、枯倒木、枯枝和凋落物）8个碳库间的偶联关系,利用回归方程研究乔木层、林下植被层、死生物量碳密度与立木蓄积量的关系,通过Logistic曲线探讨5种林型乔木层的最大碳密度.结果表明：1）5种林型生态系统碳库组分的碳密度和分配比例存在明显差异,但均呈现乔木层＞死生物量＞灌木层＞草本层的规律;2）5种林型树干、乔木层地上部分、乔木层地下部分、乔木层总碳库的碳密度之间关联性极为显著（p＜0.001）,它们与死生物量碳密度的关联性均达到显著水平（p＜0.05）;针阔混交林的林下植被碳密度与其他碳库组分碳密度相关性不显著（p＞0.05）,而其他4种林型的林下植被碳密度均与树干、乔木层地上部分、乔木层地下部分、乔木层总碳库、死生物量的碳密度显著相关（p＜0.05）;3）针阔混交林的林下植被碳密度与立木蓄积量相关性不显著,其他4种林型的乔木层总碳密度、林下植被碳密度、死生物量碳密度与立木蓄积量的回归曲线均达到显著水平（p＜0.05）;4）5种林型乔木层的碳密度与林龄的关系符合Logistic曲线（p＜0.0001）,碳密度最大值分别为194.43Mg/hm2,110.62Mg/hm2,260.42Mg/hm2,175.52Mg/hm2和157.20Mg/hm2,它们可视为亚热带5种林型乔木层固碳潜力的参考水平.

青藏高原净生态系统碳交换量的遥感评估模型研究788-794

摘要：青藏高原作为世界海拔最高的区域,是全球气候变化的敏感区之一.定量估算这一区域的净生态系统碳交换量（NEE）有利于理解陆地生态系统碳平衡对未来气候变化的响应.本文构建了一个模拟该地区NEE动态变化的净碳收支模型（NCBM）.该模型由来源于MODIS影像的增强型植被指数（EVI）、陆地表面水分指数（LSWI）以及来源于地面观测的空气温度和短波辐射共同驱动,并利用青藏高原地区的3种植被类型（包括高寒灌丛、高寒湿地和高寒草甸）的碳通量长期观测数据对模型进行了校准和验证.结果表明,在模型校准站点年,NCBM模型可以模拟NEE观测值81％的变化,均方根误差（RMSE）为0.03mol C/m2/d,模型效率（EF）为0.81.在模型验证站点年,NCBM模型可以预测NEE观测值84％的变化,RMSE为0.03mol C/m2/d,EF为0.81.在大多数情况下,NCBM模型可以清晰地模拟各植被类型的NEE季节和年际变化.此外,NCBM模型因为结构简单,模型驱动变量易于获取等优势,具有在区域尺度上模拟NEE时空变化的潜力.但是该模型还需要进一步的改进和发展,特别需要提高对植被非常稀疏地区NEE变化的模拟能力.

三江源区高寒草地碳流失原因、增汇原理及管理实践795-802

摘要：针对三江源区高寒草地生态系统碳汇管理,本文通过分析三江源区草地生态系统碳流失原因,认为过度放牧是引起系统碳流失的主要因素,而气候变化和土壤养分对系统碳汇没有显著影响;适度利用和维系较高的物种多样性有利于未退化草地固碳功能的维持.依据这些分析,进一步明确了天然草地“取半留半”、轻/中度退化草地“保原增多”和黑土滩退化草地“分类治理”的草地碳汇管理原理.实施退化草地恢复和退耕还草等措施可再次固封以前释放到大气中的碳,转变单一依靠天然草地的传统生产方式为“暖牧冷饲”草地畜牧业生产方式,可提高饲草料利用效率、降低单位畜产品碳排放和实现系统减排.

中国地带性森林和农田生态系统C-N-P化学计量统计特征803-814

摘要：基于中国国家生态系统观测研究网络的7个森林和10个农田生态系统观测研究站的定位调查数据,本文对中国地带性森林和农田生态系统各个组分的碳（C）、氮（N）、磷（P）含量及其化学计量学特征进行了研究.结果表明：1）森林生态系统各组分的N和P含量大小排序均为叶＞凋落物＞枝＞根＞茎＞土壤,植被的各器官和凋落物的C含量明显高于土壤C含量.森林生态系统不同组分的C：N和C：P的大小排序均为茎＞根＞枝＞凋落物＞叶＞土壤;植被的各器官及凋落物的N：P也高于土壤.2）在农田生态系统中,作物各器官的C含量相近,而籽粒的N和P含量明显高于其他组分;各组分C：N、C：P和N：P的大小排序均表现为茎≈叶≈根＞籽粒＞土壤.3）森林生态系统植被的C：N：P为3582：27：1,土壤的C：N：P为111：8：1;农田生态系统植被的C：N：P为740：15：1,土壤的C：N：P为26：3：1.本研究以地带性生态系统为研究对象,探讨生态系统及其各组分的C-N-P化学计量特征,增加了对生态系统尺度元素化学计量特征的科学认识,为进一步认识中国区域生态系统元素化学计量关系的空间变异规律提供基础数据.

中国陆地生态系统碳减排增汇优先区研究815-822

摘要：科学确定陆地生态系统碳减排增汇优先区,优化全国陆地生态系统碳汇管理格局,将对有效发挥我国陆地生态系统的碳汇功能,减少向大气的碳排放,推进实现我国2020年碳减排目标具有重要实践价值.本研究分析了中国陆地生态系统碳源汇分布格局及其影响因素的空间差异,结合中国陆地生态系统碳库潜力及其变化的空间分异规律,建立了中国陆地生态系统碳减排增汇优先区的确定方法,得出了19个中国陆地生态系统碳减排增汇优先区,并提出了优先区管理的政策建议.

人均历史累积碳排放3种算法及结果对比分析823-829

摘要：人均历史累积碳排放概念能够更好衡量碳排放的历史责任,使“共同但有区别的责任”原则更具操作性.目前存在多种人均历史累积碳排放的算法,包括动态人口算法（在某一时间段人均碳排放量的累加和）、静态人口算法（历史上逐年碳排放量的累加和与该国当前人口数之比）和“人年”算法（各国累积的碳排放总量除以累积人数的每人每年碳排放量）.利用这3种算法,本文计算了“G8＋5”国家1900年至2010年的人均历史累积碳排放.结果表明,2010年我国的人均历史累积碳排放在这3种算法下分别为30.224tC/人、25.795tC/人和0.406tC/人年.美国在同一时段的数值分别达到我国的16.49倍、12.24倍和11.71倍.由此可见,3种算法都很好显示了发达国家和发展中国家在大气温室气体浓度升高上的历史责任.理论分析表明,基于“人年”概念的人均累积碳排放算法保证了每个人在每年都拥有相同的碳排放权,相对更好地融合了人际公平、代际公平和区域公平的原则.从历史的角度看,欧盟主要排放国和伞形集团的碳排放总量和人均排放量都已过了峰值点,在近几年呈缓慢下降趋势,而我国仍处于快速上升阶段.因此,只有从人均历史累积碳排放的概念出发,采用最佳算法厘清各国的历史责任才有助于更加合理地分配未来碳排放空间.

川西米亚罗地区岷江冷杉林过去223年森林净初级生产力重建830-847

摘要：利用BIOME-BGC模型和树木年轮数据模拟1954～2008年川西米亚罗岷江冷杉林森林净初级生产力（NPP）动态,并构建了相应的NPP线性重建模型（方差解释量为44.8％）,最终重建了该地区岷江冷杉林过去223年（1788～2010年）NPP的波动历史.在1788～2010年区间,岷江冷杉林NPP波动于498.66 ～ 563.65gC/m2/a之间,平均值和标准差分别为527.2gC/m2/a和12.45gC/m2/a.森林NPP主要上升时期有1788～ 1811年、1832～1844年、1890～1928年和1969～1993年,NPP主要的下降时期有1812～1831年、1845～1860年、1929～ 1968年和1994年至今.重建NPP序列与气象数据的相关和响应函数分析发现,夏季至秋季温度是限制森林生长的最为重要的气候要素,另外前一年秋季至初冬温度和春季至初夏的降雨对森林生长也有一定的控制性影响.树木年轮是一种指示森林NPP动态变化的可靠待用材料,可以检验和校正包括BIOME-BGC模型在内的各种生态系统过程模型.

中南地区作物秸秆处理的区域特征及其影响因素分析848-855

摘要：我国中南地区的湖北、湖南、广西和广东四省,作物秸秆资源以及秸秆处理方式各异,探讨作物秸秆处理的区域特征和成因对理解区域土壤固碳对有机物投入的响应机理以及改善秸秆资源的利用方式有重要的意义.依据各省土壤类型、土地利用方式、道路交通及粮食产量等数据,沿主要省级公路每隔10km进行调查.基于统计数据和农户调研数据,分析了我国中南地区农业秸秆3种主要处理方式（留茬、秸秆焚烧和秸秆还田）的空间分布现状及其机理.中南四省的平均留茬高度为21.2cm,平均焚烧比例为33.3％,平均还田比例是46.8％.广西省农作物留茬高度主要集中在10～30cm,广东省的留茬高度为0～20cm,而湖南省和湖北省农作物留茬高度最高,集中在10 ～ 40cm.四省处于＞30％的秸秆焚烧比例为：广东（54.4％）＞湖北（41.1％）＞湖南（34.5％）＞广西（5.5％）;而秸秆还田比例大小与秸秆焚烧比例相反,四省处于＞30％的秸秆还田比例表现为：广西（95.3％）＞湖南（53.3％）＞湖北（47.9％）＞广东（32.8％）.从区域差异的成因上分析,广东农村人均纯收入高、农业劳动力缺乏,导致秸秆焚烧比例高、还田比例低;广西农村人均纯收入低、农业劳动力丰富,秸秆焚烧比例低、还田比例高;湖南和湖北农村人均纯收入、农业劳动力、秸秆焚烧和还田比例皆介于广东与广西之间.研究结果表明中南地区农业秸秆处理方式的区域差异主要受经济水平和农业生产的劳动力水平影响;在秸秆利用综合规划时,要考虑经济和劳动力状况因地制宜地制定秸秆利用的合理措施.

2000～2010年长江三角洲土地利用/覆盖空间格局动态变化研究856-864

摘要：土地利用/覆盖变化与空间格局间的相互作用机制是全球环境变化的研究热点.以2000年、2005年及2010年遥感影像为基础数据源,通过面向对象的分类方法,对长江三角洲的土地覆盖进行分类.利用分类结果,通过数学模型和景观指数探讨了土地利用变化对长江三角洲景观格局的影响.结果表明：1）2000～2010年长江三角洲土地利用变化明显,人工表面“涨势”明显,耕地与湿地则呈现下降趋势;2）10年间长江三角洲土地利用多样化指数增加,土地利用多样性程度逐年提高;3）2000～2010年长江三角洲景观破碎化程度增加,优势度减小,景观形状复杂性与异质性不断加大.这些研究可以为土地利用结构的调整、生态环境的恢复重建提供依据,促进长江三角洲的可持续发展.