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多时段景观分析，特别是配合有效的景观矩阵，十分有利于确定和量化景观过程的动态特征。本文以典型区渭干河三角洲绿洲生态退化为切入点，研究了区域景观的时段变化。基于渭干河三角洲绿洲1972年LANDSAT/MSS和2000年LANDSAT/TM遥感影像信息源，在ErdasImagine 8.5、.ArcGIS 9.0及景观格局指数分析软件Fragstats 3.3支持下，完成了不同时期绿洲区景观类型分布图和景观格局演变的分析。结果表明，渭干河三角洲绿洲具有显著的荒漠化趋势，景观异质性程度减小，景观多样性降低。从1972年到2000年，景观板块总数增加了119.3％，天然植被面积由1972年94082.36hm2下降到2000年的5304.44hm2，有94.36％的天然植分布区被转化为其他用地。
研究结果显示，研究区不同区段地下水矿化度差异较大，绿洲南部地下水矿化度相对北部较高。地下水矿化度与各离子相关关系分析表明，对地下水矿化度作用较显著的离子依次为Na++K+，Mg2+，Cl-，SO42-，Ca2+。强度开发利用地表水导致了灌区地下水位上升，河道渠系化深刻影响区域水文状况。地表水资源大量引入人工绿洲，天然水系消失是区域地下水体变化的重要原因。
研究表明，研究区土壤特征和土壤离子组成受地下水影响，土壤水盐与地下水水盐具有耦合关系。土壤总盐与各离子相关关系分析表明，对地下水矿化度作用较显著的离子依次为Na++K+，Mg2+，SO42-，Ca2+。地表径流大量引入灌区，使得地下水水质恶化，水位上升，产生土壤次生盐渍化问题。同时，不同景观类型下土壤理化组成存在差异。以耕地扩大、天然植被萎缩为主的景观格局的演变是土壤肥力下降的主要原因。
绿洲的隐域性植被是河流廊道生态流直接作用的产物，河岸带植物群落的结构与地形、水文过程有着密切联系。洪水漫溢是绿洲天然植被物种组成和生产力差异的重要因素。在洪水漫溢部位，表土土壤盐分含量相对较低。植被是生态系统物质和能量转换的枢纽。通过对河岸带灌丛群落生物量的研究表明，不同群落的灌丛地上生物量差异较大，各群落灌丛地上生物量随地下水埋深和表土含盐量的增加而减少，呈现良好的相关性。随绿洲地下水、土壤水盐及地表径流条件的改变，植被系统也发生着变化。研究表明，由于自然水系消失和洪水抑制，河岸带天然植被自我更新机制中断，植被的衰退。
研究系统地分析了景观格局演变的生态响应机制，提出了区域生态建设的合理化建议。本研究为全球变化背景下的区域性景观格局和生态过程研究提供案例，也为渭干河流域资源的合理利用及生态环境的改善提供了科学依据。