Dynamic Analysis of Landscape Ecological Pattern in Minhe County of Qinghai Province

doi:10.11923/j.issn.2095-4050.cjas2022-0051

Abstract

Abstract:

The paper aims to study the landscape distribution law and land use degree in Minhe County of Qinghai Province in recent 20 years. With the support of GIS technology, this study took Minhe County in Qinghai Province as the research object, selected the global land cover data GlobeLand30 in 2000, 2010 and 2020, established a classification system according to the GlobeLand30 classification standard, and obtained the area of each landscape type and the change in the 20 years by the land type transfer matrix. Finally, Fragstats4 landscape analysis software was used to select 9 major landscape indicators to make a comparative analysis of patch type and landscape level of landscape pattern in Minhe County. The results showed that: (1) the area of artificial land increased the most, and the area of cultivated land decreased the most; among them, the tendency of cultivated land transformed into artificial land was particularly obvious; (2) grassland and cultivated land had the highest degree of fragmentation, and the wetland was less fragmented; (3) the overall land use degree index increased, and the land use effect was obvious. The dynamic analysis of landscape ecological pattern plays an important role in regional land use planning and lays a foundation for future regional ecological and environmental protection.

Key words: Minhe County, landscape pattern, land use transfer matrix, dynamic analysis, land use degree

YE Xiaozheng, ZHANG Jinxu, HOU Zhiguo. Dynamic Analysis of Landscape Ecological Pattern in Minhe County of Qinghai Province[J]. Journal of Agriculture, 2023, 13(5): 50-57.

Figures/Tables 11

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景观格局指数	英文缩写	单位	应用尺度	生态意义
斑块类型面积	CA	km²	类型	某斑块类型的总面积
斑块面积比例	PLAND	%	类型	单个景观类型与整个景观的总面积之比
斑块数	NP	个	类型/景观	景观中单个类型的斑块总数，形容整个景观的异质性，其价值度量是根据与景观的破碎度呈正比的值来衡量的
斑块密度	PD	个/km²	类型/景观	单位面积上的斑块数，是描述景观破碎化的的重要指标，与破碎化程度呈正比
景观形状指数	LSI	无	类型/景观	区域内某斑块形状与正方形之间偏离程度的增幅
平均斑块面积	AREA_MN	km²	类型/景观	景观中所有斑块或某一种斑块的平均面积
景观丰富度	PR	无	景观	景观中所有斑块类型的总数，与物种丰富度呈正相关
香农多样性	SHDI	无	景观	各斑块类型的面积比乘以其值的自然对数之后的和的负值，反映景观异质性
香农均匀度	SHEI	无	景观	趋近于1时优势度低，说明景观中没有明显的优势类型且各拼块类型在景观中均匀分布

景观格局指数	英文缩写	单位	应用尺度	生态意义
斑块类型面积	CA	km²	类型	某斑块类型的总面积
斑块面积比例	PLAND	%	类型	单个景观类型与整个景观的总面积之比
斑块数	NP	个	类型/景观	景观中单个类型的斑块总数，形容整个景观的异质性，其价值度量是根据与景观的破碎度呈正比的值来衡量的
斑块密度	PD	个/km²	类型/景观	单位面积上的斑块数，是描述景观破碎化的的重要指标，与破碎化程度呈正比
景观形状指数	LSI	无	类型/景观	区域内某斑块形状与正方形之间偏离程度的增幅
平均斑块面积	AREA_MN	km²	类型/景观	景观中所有斑块或某一种斑块的平均面积
景观丰富度	PR	无	景观	景观中所有斑块类型的总数，与物种丰富度呈正相关
香农多样性	SHDI	无	景观	各斑块类型的面积比乘以其值的自然对数之后的和的负值，反映景观异质性
香农均匀度	SHEI	无	景观	趋近于1时优势度低，说明景观中没有明显的优势类型且各拼块类型在景观中均匀分布

景观类型	2000年		2010年		2020年		面积变化量/hm²
景观类型	面积/hm²	占比/%	面积/hm²	占比/%	面积/hm²	占比/%	2000—2010	2010—2020	2000—2020
耕地	104180.6	54.995	104302.9	55.060	99824.7	52.696	+122.3	-4478.2	-4355.9
森林	20263.5	10.697	18723.4	9.884	23574.5	12.445	-1540.1	+4851.1	+3311
草地	62738.4	33.118	64268.3	33.926	59012.6	31.152	+1529.9	-5255.7	-3725.8
灌木地	393.2	0.208	393.2	0.208	166.1	0.088	0	-227.1	-227.1
湿地	11.9	0.006	61.1	0.032	29.5	0.016	+49.2	-31.6	+17.6
水体	734.9	0.388	801.9	0.427	1238.2	0.654	+67	+436.3	+503.3
人造地表	1113.9	0.588	885.6	0.467	5590.8	2.951	-228.3	+4705.2	+4476.9
合计	189436.4	100	189436.4	100	189436.4	100	0	0	0

景观类型	2000年		2010年		2020年		面积变化量/hm²
景观类型	面积/hm²	占比/%	面积/hm²	占比/%	面积/hm²	占比/%	2000—2010	2010—2020	2000—2020
耕地	104180.6	54.995	104302.9	55.060	99824.7	52.696	+122.3	-4478.2	-4355.9
森林	20263.5	10.697	18723.4	9.884	23574.5	12.445	-1540.1	+4851.1	+3311
草地	62738.4	33.118	64268.3	33.926	59012.6	31.152	+1529.9	-5255.7	-3725.8
灌木地	393.2	0.208	393.2	0.208	166.1	0.088	0	-227.1	-227.1
湿地	11.9	0.006	61.1	0.032	29.5	0.016	+49.2	-31.6	+17.6
水体	734.9	0.388	801.9	0.427	1238.2	0.654	+67	+436.3	+503.3
人造地表	1113.9	0.588	885.6	0.467	5590.8	2.951	-228.3	+4705.2	+4476.9
合计	189436.4	100	189436.4	100	189436.4	100	0	0	0

年份	土地类型	2000年							转出面积/hm²	转出比例/%
年份	土地类型	耕地/hm²	森林/hm²	草地/hm²	灌木地/hm²	湿地/hm²	水体/hm²	人造地表/hm²	转出面积/hm²	转出比例/%
2020年	耕地/hm²	97457.85	688.05	1083.87	-	23.58	491.31	4435.92	6722.73	46.22
	森林/hm²	-	18982.71	1270.62	-	-	9.36	0.81	1280	8.8
	草地/hm²	2178.81	3677.49	56657.43	-	-	117.72	106.92	6080.94	41.81
	灌木地/hm²	-	226.08	-	166.05	-	1.08	-	227.16	1.56
	湿地/hm²	5.67	-	-	-	-	6.21	-	11.88	0.08
	水体/hm²	88.38	0.18	0.45	-	5.94	609.66	30.33	125.28	0.86
	人造地表/hm²	93.96	-	0.27	-	-	2.88	1016.82	97.11	0.67
转入面积/hm²		2366.82	4591.8	2355.21	0	29.52	628.56	4573.98	14545.1	-
转入比例/%		16.27	31.57	16.19	0	0.20	4.32	31.45	-	100