论文摘要：基于GIS和RS支持下陕南秦巴山地农业景观生态设计研究
我国是一个山地众多的国家。由于山地生态系统本身的脆弱性，加之人类不合理的开发利用，使山区农业景观生态环境遭到了极大的破坏，水土流失日益严重，自然灾害频繁，造成了巨大的经济损失。 秦巴山地是我国十分重要的一个地理区域，是北亚热带和暖温带的分界线，是长江中上游一个重要的生态屏障，水、热、林、草、特、矿等自然资源十分丰富，由于不合理的开发利用，导致生态环境利用率不高，目前仍是我国22片集中连片的贫困地区之一，对其研究具有典型性。 景观生态学起源于中欧，是80年代后期逐渐发展起来的一门比较年轻的交叉学科，近年来，日益成为生态学一个新兴研究热点。景观生态学研究以中尺度的景观结构和生态过程关系见长，并大多具有应用的目的。目前，景观生态学的基本概念和理论已初具雏形。而且，一些新技术和方法也不断被引入到景观生态学研究中，如地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）等。在我国，景观生态学的研究起步较晚，方法和手段落后，深度也不够。目前，主要集中在城市（含园林）、农田、旅游道路的景观生态规划方面；也有些学者就景观空间格局对土壤侵蚀、生物多样性、元素的生物地球化学循环的影响加以研究。 前人对秦巴山地的研究主要集中在土地类型划分、土地资源分类和分等、土地类型的结构、演替和生态设计方面。对土地资源评价研究较少；对土地类型结构、演替和生态设计等重要理论和实践及从生态学角度研究的相对较少；土地利用研究的技术手段大多从经验和定性研究出发，定量、定位研究很少；对土地开发利用类型的空间结、数量比例等的相互关系以及其与土地生态背景之间的关系研究较少，规划成果在具体土地利用单元较难做到空间操作的精确性和控制管理的适时动态性。 鉴于此，本研究以新兴的景观生态学理论为指导，以现代先进的地理信息系统和遥感（RS）技术为手段，对陕西省境内的秦巴山地即陕南秦巴山地农业景观生态系统进行了比较系统的研究，重点在农业景观生态设计方面，并以柞水县下良乡作为实际案例，进行了区域农业景观生态设计的具体研究。希望以秦巴山地为例，研究如何有效的建立合理的山地农业景观，恢复山地农业景观生态环境，以期能够对我国山区的研究、农业的持续发展和农业资源的永续利用作出有益的探索。 全文共分为八个部分： 第一部分引言。主要介绍了研究目的、研究区域概况、研究现状、研究思路、研究程序和研究技术路线。 第二部分是对景观生态学理论、地理信息系统和遥感技术手段的介绍。介绍了景观、景观生态学和景观生态设计的涵义，并论述了景观生态学的发展、学科特点及遥感、地理信息系统在景观生态分析和设计中的作用和特点。指出遥感、地理信息系统正是解决景观生态学问题的有效工具。 第三部分是对秦巴山地农业景观生态系统环境的分析和评价。此项工作是进行农业景观生态设计的基础。首先，在秦巴山地景观生态环境因子分析与评价的基础上，建立了秦巴山地农业生态系统分类体系，提出了具有区域特性的景观类型划分原则和指标，将秦巴山地总共划分了5个农业景观生态系统功能区、36个农业景观类型，基本上反映了秦巴山地的农业景观生态特征。其次，进行了农业景观的空间格局分析。从景观空间格局要素和景观空间格局动态两方面进行历史、现状和未来趋势分析，指出人类活动是秦巴山地农业景观演替的主要驱动因子，人类活动方式和强度是秦巴山地农业景观演替的决定因素。最后，进行了景观生态评价，重点进行了生态稳定性评价。选取地形因素中的坡度、高度、人类对景观的利用水平以及水土流失程度等四个生态指标建立起秦巴山地各景观生态稳定性评价系统，并将评价结果分成三类。 第四部分是农业景观生态设计。针对秦巴山地农业景观生态系统的特点，依据景观生态设计原则，分别提出秦巴山地、汉中-安康盆地农业景观生态设计的基本目标。依据秦巴山地5个农业景观生态系统功能区的特点，在土地利用适宜性评价的基础上建立了各功能区的设计模式。 第五部分提出秦巴山地景观生态管理建议。 第六部分以柞水县下梁乡为例，进行了区域农业景观生态的设计，这是上述理论与方法在实际中的具体应用。根据下梁乡地形、气候等自然特征垂直差异显著的实情，将下梁乡农业景观生态系统分为3个生态功能区、17个景观类型。以林地为基质，将其他景观类型划分为232个斑快。 第七部分MapInfo在景观生态设计中的应用。着重介绍了MapInfo在本次研究中的具体应用操作方法、过程和解决的复杂问题。 第八部分结论。从以上几部分可以得出如下结论：①人类活动是农业景观演替的主要驱动因子，它的方式和强度决定了农业景观演替的方向和结果。②农业景观生态设计必须以景观的生态稳定性评价为基础，对稳定性的评价 必须考虑人为活动与景观自然条件两方面的影响。③区域农业景观生态设计是保护和改善区域农业环境质量的重要手段，是山区实现持续发展的重要保证之一。④遥感、地理信息系统是解决景观生态问题的有力手段，遥感可及时提供信息，地理信息系统是快速处理、分析这些信息的工具，从而便于空间的精确定位和管理的适时监控。 本研究的独特之处是：①利用景观生态学对秦巴山地的农业景观进行研究；②对秦巴山地的农业景观进行分类，划分出农业景观类型、景观功能区和景观类型单元；③对秦巴山地农业景观进行景观空间格局分析和稳定性评价，并依据评价结果进行农业景观的生态设计，提出生态管理的建议；④利用遥感和地理信息系统技术作为区域景观生态评价分析的资料源和分析统计的工具，实现景观生态评价的动态性和适时性；⑤利用MapInfo作为景观信息分析的主要软件，对进一步研究区域景观生态设计信息系统作了有益的尝试。 由于时间等限制，本次研究主要探讨了利用地理信息系统软件进行农业景观生态设计的方法，至于完善的地理信息系统有待以后进一步完成。
