岩溶生态环境是一种象沙漠边缘地区一样脆弱的生态环境。近年来,我国岩溶地区由于人口迅速增加,人类活动对岩溶地区的影响强度日益增强,更加加剧了岩溶生态环境的脆弱性。土地利用是人类活动的集中体现,因此,土地利用的变化对岩溶区生态环境将产生深远的影响。 土地利用变化对生念环境的影响是国际上土地利用/土地覆被变化研究的重要内容。岩溶区土地退化的主要原因之一就是土地利用不合理,研究岩溶区土地利用变化对土壤质量变化的影响不仅能够为岩溶区土地资源的合理利用提供科学依据,而且有助于岩溶区生态环境的保护,促进社会、经济和环境的协调发展。 论文以中等空间度的云南省泸西县小江岩溶流域为研究单元,通过资料收集、野外调查和采样分析,运用地理信息系统、统计分析、地统计学模型和数学模型等方法,研究了流域20年来土地利用的时空变化特征及变化机制,从点、面相结合的角度研究了流域土壤质量的时空变化特征及变化机制,并对流域土地整理进行生态评价,为西南岩溶地区水土资源的合理利用提供理论基础。 通过解译航片和野外实地调查、填图分别获得小江流域1982和2003年土地利用图,在GIS的支持下,通过空间分析,并利用土地利用景观的多样性指数、优势度指数、均匀度指数、破碎度指数、分离度以及重心转移模型等对流域土地利用变化的空间格局进行定量分析,揭示了流域20年来土地利用的时空变化特征。(1)1982—2003年,小江流域610.12Km~2的土地利用发生了变化,占流域面积的59%;土地利用类型的变化主要表现为未利用地向耕地和林地的转化以及林地向耕地的转化,三者变化面积为475.29km~2,占流域土地利用变化面积的77.9%;(2)20年来流域土地利用动念变化十分迅速,综合土地利用变化动态度达2.95%,单一土地利用变化的动念度以园地和耕地最快,分别为34.09%和10.55%;(3)20年来流域土地利用空间格局发生很大变化,土地利用的斑块数量由1014个增加到1889个,增加86.3%,平均斑块面积由1.02 Km~2/个减少到0.55 Km~2/个,减少46.1%;流域土地利用空间格局的基本构型由以大斑块为主体、中—小型斑块镶嵌其中的构型转变为以中等斑块为主体、大—小型斑块镶嵌其中的构型;流域土地利用空间格局指数的破碎度指数增大了84.6%,多样性指数和均匀度指数增加了4.14%,而优势度指数降低1.6%;未利用地、林地的分离度指数分别增加了114.58%和69.64%,表现出分散分布趋势,而耕地的分离度指数减少45.86%,表现出集中分布趋势;20年来各种土地利用类型的重心向不同方