基于RS和GIS的山东省盐渍化问题研究

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分析研究盐渍地产生原因、空间分布及发展变化趋势,确定研究区盐渍化程度景观指数阀值,将为大范围土壤监测提供可行办法、为水资源合理配置及盐渍地监控和预警提供数据支持。本文选取山东省德州市齐河县作为研究区,利用ERDAS并结合野外考察提取该区盐渍地信息,为后期分析工作提供数据支持;运用ArcGIS提取研究区河网信息,为盐渍化主因素分析提供数据准备;利用ArcGIS软件对研究区埋深的变化特征并加以分析产生这种特点的原因;分析研究区土地利用类型转移矩阵,归纳该区盐渍地产生原因和发展趋势;以中等干扰假说第一基本假定作为定量化评价盐渍化程度的理论根据,并以离灌排渠远近、地下水位埋深、地下水矿化度、降水和高程作为评价因子,采用GIS和SPSS分析各种环境因子对土壤盐渍化的影响,采用相关性分析选出主导因素;分析主导因素变化趋势,推导出研究区土壤盐渍化高发时期;运用Fragstats3.3软件计算景观指数,进而求出一系列的景观指数作为土壤盐渍化警戒阀值,为预测和评价研究区盐渍化状况提供定量化依据。研究结果表明:1.研究区埋深内插图由散乱分布变化为规律成层分布,其变化体现灌溉的主导性。研究区盐渍地的来源和去处都主要为湿地和裸地,其比例超过转移量的50%,表明该区的灌溉方式可以缓解盐渍地的分布和剧烈程度,但由于灌溉水不能及时通过排水系统排出,导致研究区出现次生盐渍化的现象。同年内,轻、重度盐渍地保持不变的面积占其转移前总面积的比例分别为11.49%和16.47%,盐渍地的大比例变化和大范围变化说明,该区盐渍地变化频繁,以次生盐渍化为主要成盐方式,这与该区的灌溉方式较不太合理有关,研究区应重视灌排系统的改良,以保持农业生态系统平衡。2.研究区中绿地相较于重度盐渍地人为作用影响大,优势度较高,均匀度较高,破碎度约为重度盐渍地的2倍,这一结果,为分析盐渍地干扰使农田达到其耐性限度的界定提供了参考和依据。3.SHEI(均匀度指数)=0.9316,验证利用中等假说第一个基本假定在研究区内的可行性,并结合土壤盐渍化主导因子分析研究区土壤盐渍化警戒程度,确定景观指数SHDI(多样性指数)=1.4994,SHEI=0.9316, CONTAG(蔓延度指数)=40.0674,PLADJ(相似与邻接百分比)=89.5281,IJI(散布与并列指数)=79.0019作为盐渍地干扰忍耐限度的阀值,本研究既为预防土壤盐渍化影响作物生长提供了数据支持,义尝试解决了中等干扰假说难以定量化描述的困难。
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