system: [SYSTEM]

user: 4. 结果与分析 4.1. 保护区土地覆盖变化分析 土地覆盖变化分析，表明高格斯台罕乌拉自然保护区的土地覆盖类型主要为草地、林地和灌丛半灌丛，约占保护区总面积的80%~90%。结果显示1995~2014年间，动态度最大的为裸地，且仅裸地与林地面积有所增加，其中裸地面积增加了159 km 2 ，林地面积增加了99.73 km 2 。相对来说，草地、灌丛半灌木丛、水体和建筑用地面积均有所减少，水体动态度最大，减少了8.07 km 2 ，见图2及表2。 从土地覆盖变化矩阵转移分析的结果来看，1995~2014年间高格斯台罕乌拉自然保护区内草地发生转换的面积最多，为364.33 km 2 ，主要转变为林地129.27 km 2 ，其次是向裸地转化了119.84 km 2 ，向灌丛半灌木丛转化了112.57 km 2 。林地主要转变为灌丛半灌木丛和草地，面积分别为70.14 km 2 和44.54 km 2 。灌丛和半灌木丛主要转变为林地、草地和裸地，面积分别为100.02 km 2 、60.65 km 2 和26.94 km 2 。此外，裸地主要由草地和灌丛半灌木丛转变而来，面积分别为119.85 km 2 和26.95 km 2 ，见表3。 4.2. 景观格局变化分析 通过对高格斯台罕乌拉自然保护区景观指数的分析结果表明，1995~2014年间，斑块数量、斑块密度、平均形状指数均有较大波动，均为先增加后减少；而聚集度先变小后又增大；Shannon’s多样性指数逐渐递增，最大斑块指数逐渐减小，见表4。 从景观类型来看，1995~2014年草地和裸地各项景观指数均有较大幅度降低，其中草地和裸地平均斑块面积分别减少了77.79%和66.49%；林地和建筑用地的景观指数均表现为增加，其中平均斑块面积分别增加了212%和261%；水体的平均斑块面积增加了336%，变化最大，见表5。 图2. 高格斯台罕乌拉自然保护区1995~2014年土地覆盖图 Table 1 The index of landscape pattern (according to McGarigal and Marks [ 15 ] 景观指数 计算公式 描述 斑块数量NP NP越大，景观的异质性越大，一定程度景观的破碎度也越大。N为斑块数量(个) 斑块密度PD 每平方千米的斑块数PD > 0，无上限。N为斑块数量(个)，A为景观面积(km 2 )。 平均斑块面积MPS MPS是反映景观异质性的关键指标，其值的大小在一定程度与景观破碎度呈反向关系。N为斑块数量(个)，A为景观面积(km 2 )。 最大斑块指数LPI LPI值的大小可决定该景观的优势度和内部丰度等生态特征，且一定程度上反映人类活动的程度。a 1 ×××a n 为每个斑块的面积，A为景观面积(km 2 )。 平均形状指数MSI MSI值越大，斑块的形状越复杂或越扁长，即斑块的不规则性越大。m为景观类型个数(个)；n为景观斑块个数(个)，P ij 为斑块的周长(km)，a ij 为斑块的面积(km 2 )，0.25为正方形校正系数。 聚集度CONT CONT值越大，说明斑块间的连通性越高，趋于景观破碎化的趋势就越低。m为景观类型个数(个)；n为景观斑块个数(个)，P ij 是随机选择两个相邻栅格属于类型i与j的概率，a ij 为斑块的面积(km 2 )。 Shannon’s多样性指数SHDI SHDI越大，表明各斑块类型分布的均衡化趋势越大，P i 为各景观类型在总景观中所占的比例(%)。 表1. 景观格局相关指标(根据McGarigal和Marks [ 15 ] ) Table 2 The change of land-cover in Gaogesitai Hanwula nature reserve from 1995 to 201 土地覆盖类型 面积 Area/km 2 动态度Chang rate/% 1995年 2004年 2014年 1995~2004 2004~2014 1995~2014 草地 502.04 300.55 256.30 −4.46 4.63 −1.47 −2.58 林地 242.73 343.76 342.46 −0.04 2.16 灌丛半灌木丛 264.28 339.61 259.90 3.17 −2.35 −0.09 水体 10.82 3.21 2.75 −7.82 −1.41 −3.92 建筑用地 2.30 17.80 1.17 74.80 −9.34 −2.59 裸地 11.16 28.39 170.76 17.17 50.14 75.29 表2. 高格斯台罕乌拉自然保护区1995~2014年土地覆盖动态变化 Table 3 The change of land-cover in Gaogesitai Hanwula nature reserve from 1995 to 201 转出类型 转入类型 草地 林地 灌丛半灌木丛 水体 建筑用地 裸地 草地 142.07 44.54 60.65 4.20 0.94 3.32 林地 129.27 110.41 100.02 2.35 0.09 0.73 灌丛半灌木丛 112.57 70.14 75.29 1.28 0.13 0.42 水体 1.94 0.27 0.25 0.12 0.01 0.15 建筑用地 0.71 0.06 0.14 0.01 0.06 0.13 裸地 119.84 14.53 26.94 2.22 1.00 5.84 表3. 高格斯台罕乌拉自然保护区1995~2014年间土地覆盖转移特征 Table 4 The change of landscape indices in Gaogesitai Hanwula nature reserve from 1995-201 年份 斑块数量NP (个) 斑块密度PD (个/km 2 ) 平均斑块面积MPS (公顷) 最大斑块指数LPI (%) 平均形状指数MSI (%) 聚集度COHESION (%) Shannon’s多样性指数SHDI (%) 1995 37850 36.63 2.73 21.36 126.73 99.13 1.15 2004 59350 57.44 1.74 8.71 160.21 98.66 1.28 2014 41595 40.25 2.48 7.64 114.5 99.38 1.38 表4. 高格斯台罕乌拉自然保护区1995~2014年景观指数变化 Table 5 The change of the landscape indices of land-cover styles in Gaogesitai Hanwula nature reserve from 1995-201 土地覆盖类型 年份 平均斑块面积MPS (公顷) 最大斑块指数LPI (%) 平均形状指数MSI (%) 聚集度COHESION (%) 草地 1995 6.40 21.36 1.31 99.64 2014 1.42 5.01 1.30 99.44 灌丛半灌木丛 1995 2.57 3.58 1.31 98.37 2014 2.92 7.64 1.27 99.54 林地 1995 1.59 0.65 1.26 94.05 2014 4.96 2.96 1.34 98.98 水体 1995 0.43 0.09 1.14 76.74 2014 1.86 0.06 1.41 96.68 建筑用地 1995 0.68 0.12 1.17 85.65 2014 2.38 3.54 1.25 99.36 裸地 1995 0.80 0.03 1.17 83.59 2014 0.27 0.01 1.13 84.62 表5. 高格斯台罕乌拉自然保护区1995~2014年各土地覆盖类型景观指数变化