亚喀斯特地区景观特征与生态环境效应探讨研究——以贵州为例
  • 【摘要】

    贵州作为喀斯特发育的典型代表区,喀斯特的广泛分布及其独特的生态环境构成了贵州重要的省情要素特征,关于喀斯特生态环境问题的研究与探索一直是学术界关注的重点。本文以TM、GF-1, ZY-3, ALOS等中高分辨率遥感影像为数据源,以地质岩性图、地形图数据、野外调研统计数据等为基础数据,在综合自然地理学、景观生态学及系统科学等学科思想的指导下,从喀斯特发育的地质岩性及地表景观格局出发,借鉴学术界关于喀... 展开>>贵州作为喀斯特发育的典型代表区,喀斯特的广泛分布及其独特的生态环境构成了贵州重要的省情要素特征,关于喀斯特生态环境问题的研究与探索一直是学术界关注的重点。本文以TM、GF-1, ZY-3, ALOS等中高分辨率遥感影像为数据源,以地质岩性图、地形图数据、野外调研统计数据等为基础数据,在综合自然地理学、景观生态学及系统科学等学科思想的指导下,从喀斯特发育的地质岩性及地表景观格局出发,借鉴学术界关于喀斯特的相关研究及经验,对“亚喀斯特”的概念、景观特征及生态环境效应等内容进行了探讨研究。论文研究成果主要有以下几点结论:
      (1)从地质岩性上看,亚喀斯特主要发育在不纯碳酸盐岩及碳酸盐岩与非碳酸盐岩的夹层组合之上,不纯碳酸盐岩主要包括泥质石灰岩、泥质白云岩等,地层以中三叠统关岭组最为典型。夹层组合区岩性包括白云岩夹粘土岩、碎屑灰岩、灰岩夹粘土岩、碎屑岩夹粘土岩、泥质灰岩与页岩等,地层以大冶组、罗楼组、紫云组等互层段较为常见。总体而言,岩石都含有较高的泥质成分,酸不溶物含量高,溶蚀速率相对较缓慢,成土速率较典型喀斯特地区快。
      (2)从地貌景观上看,亚喀斯特地区由于岩石本身固有的属性,地貌形态类型主要有洼地、丘陵谷地、浅低丘、浅中丘、深中丘、低中山及中山等,地表起伏度相对较缓,受切割程度较浅,坡度大约在8°~35°之间不等。亚喀斯特地区地下溶洞发育程度不高、分布极少,地下岩溶水以碳酸盐类岩溶水为主,产水模数值相对较高,地下水资源较为丰富,地表干旱缺水情况不明显,峰丛、峰林不发育。以典型研究区为例进行定量化统计显示,贵阳市浅中丘面积739.97 km2,低中丘662.59 km2,分别占该地区亚喀斯特面积的36.84%、32.98%;遵义等地低中山面积分布为1107.47 km2,所占比例为69.3%,深中丘305.03 km2;而西秀平坝则以浅中丘为主,面积为758.22 km2,占到59.12%。
      (3)从土壤植被效应上看,亚喀斯特地区土层相对较厚,土被覆盖连续,土壤类型以黄壤、黄棕壤、石灰土及水稻土等为主。土壤酸碱性适中,pH值大多分布在5.2~6.9之间,适合树木及农作物的生长,宜农耕地较多,土地农用价值较大,具有较高的生产能力。植被有常绿阔叶灌木林、常绿阔叶林、常绿针叶林和灌草丛,如常见的马尾松林多生长在酸性土壤上,偏碱性的土壤上多生长柏树、藤刺灌丛等,具有耐旱、喜钙等特性。灌木林次生性较强,耕地与植被相间分布,植被覆盖度较高,生态效应积极作用比较明显,生态系统稳定性相对较高。
      (4)从土地利用转型的视角上看,1995~2015年间,区域土地利用形态发生了较大变化,部分土地利用功能发生转型。生活用地、生态用地面积呈明显的增加趋势,生产用地面积则逐年减少,表现为农业生产用地向城镇生活用地和农村生活用地转变,同时农业生产用地也部分地向草地生态用地和林地生态用地发生转变。亚喀斯特地区20年间生活用地增加了198.78 km2,其增加的速率要稍快于典型喀斯特地区,生态用地到2015年增加到2760.42 km2,期间增加了239.62 km2,而生产用地的面积则在较大规模地减少,20年间共计减少了438.39 km2,年均减少21.92 km2。
      (5)从生态环境效应上看,亚喀斯特区域生态环境基本维持稳定,生态环境质量指数总体上逐年上升,5期生态环境指数分别为0.5402、0.5397、0.5523、0.5581和0.5615;而典型喀斯特地区生态环境质量总体上也较为稳定,近5年生态环境指数略有下降。从土地利用对生态环境的贡献率角度看,亚喀斯特区域同时存在着生态环境改善与恶化的两种变化趋势,致使生态环境质量改善的主要是农业生产用地向林地生态用地、草地生态用地和水域生态用地的转化;而致使生态环境恶化的主要是农业生产用地向城镇生活用地和农村生活用地的转化、草地生态用地和林地生态用地向农业生产用地的转化,但生态环境改善的趋势要大于生态环境恶化的趋势。
      (6)亚喀斯特作为喀斯特生态环境的特殊组成部分,生态环境也较为敏感、脆弱,是介于一般典型喀斯特与非喀斯特之间的一种过渡地貌形态。而引起亚喀斯特与典型喀斯特景观区别的地域分异因素主要是岩性(包括纯度和夹层组合),分异的结果既体现在构成自然地理景观的每一个要素上,也综合体现在整个景观外貌和结构上。岩性不纯型亚喀斯特景观内部相对均一,夹层组合型亚喀斯特景观结构相对复杂,从较小尺度看其内部有异质性表现,而从较大尺度看则亚喀斯特景观效应表现明显。 收起<<

  • 【作者】

    胡锋 

  • 【学科专业】

    地图学与地理信息系统

  • 【授予学位】

    硕士

  • 【授予单位】

    贵州师范大学

  • 【导师姓名】

    安裕伦

  • 【学位年度】

    2016

  • 【语种】

    chi

  • 【关键词】

    亚喀斯特地区  景观特征  生态环境效应