地球信息科学学报 ›› 2016, Vol. 18 ›› Issue (9): 1217-1226.doi: 10.3724/SP.J.1047.2016.01217
收稿日期:
2016-03-08
修回日期:
2016-04-08
出版日期:
2016-09-27
发布日期:
2016-09-27
作者简介:
作者简介:廖柳文(1990-),女,湖南醴陵人,硕士生,研究方向为GIS应用。E-mail:
基金资助:
Received:
2016-03-08
Revised:
2016-04-08
Online:
2016-09-27
Published:
2016-09-27
Contact:
QIN Jianxin
摘要:
本文选取环长株潭城市群为研究区域,以Landsat TM影像解译后的土地利用数据、MODIS影像计算的植被指数,以及人口、经济和气候数据等为数据源,基于“压力-状态-响应”框架模型构建湿地生态安全评价指标体系对该区域2000-2010年湿地生态安全进行综合评价。结果表明:(1)环长株潭城市群2000、2005、2010年湿地生态安全指数均值分别为0.7268、0.7151和0.7196,湿地生态安全状态“良好”,生态安全等级程度为“较安全”。(2)环长株潭城市群区域差异性明显,一级湿地生态安全区主要分布在洞庭湖周边,二级湿地生态安全区沿主要河流分布,三级湿地生态安全区主要分布在2个或3个城市之间的交界区域。(3)研究期间环长株潭城市群湿地面积变化明显,该区域湿地总面积逐年减少;森林沼泽、草本沼泽、湖泊、河流、水田的斑块分维数均呈增加趋势;水库/坑塘、河流破碎度指数明显高于其他景观类型,湿地生态系统服务价值总体减少。在此基础上,从土地利用变化与转型、湿地景观结构与功能、自然因素等方面对影响该区域湿地生态安全的主要驱动因子进行了分析。结果表明,人类社会经济活动直接作用于湿地生态环境,通过改变区域景观和土地利用结构使湿地面积发生变化,直接影响湿地生态安全。气温、降水等气候因素通过改变水热状况和植被覆盖,间接影响湿地生态安全。针对该区域湿地生态安全存在的问题,建议在发展过程中正确处理好经济与生态环境之间的关系,尽可能减少人类活动对湿地生态环境的干扰。
廖柳文, 秦建新. 环长株潭城市群湿地生态安全研究[J]. 地球信息科学学报, 2016, 18(9): 1217-1226.DOI:10.3724/SP.J.1047.2016.01217
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表1
环长株潭城市群湿地生态安全评价指标体系及其权重
目标层A | 准则层B | 要素层C | 指标层D |
---|---|---|---|
湿地生态安全综合评价 | 压力 B1 | 人口经济状况 C1(0.5) | 人口密度 D11 (0.0801) |
(0.2402) | 国内生产总值 D12 (0.04) | ||
气候状况 C2(0.5) | 年平均气温 D21(0.048) | ||
年平均降水 D22(0.048) | |||
干燥度 D23(0.024) | |||
状态 B2 | 植被状况 C3(0.3333) | 植被净初级生产力 D31 (0.035) | |
(0.2098) | 归一化植被指数 D32(0.035) | ||
景观结构 C4(0.6667) | 破碎化指数 D41(0.0278) | ||
分维数 D42(0.0234) | |||
景观优势度指数 D43(0.0556) | |||
斑块数量 D44(0.0331) | |||
响应 B3 | 面积变化 C5(0.5) | 某类湿地斑块面积占湿地斑块总面积比重 D51(0.0917) | |
(0.5499) | 湿地面积 D52 (0.1833) | ||
湿地生态系统功能 C6(0.5) | 生态弹性度 D61(0.1375) | ||
生态系统服务功能 D62(0.1375) |
表5
区域湿地转移矩阵(2000-2010年)(km2)
2000年土地 利用类型 | 2010年土地利用类型 | 总计(2010年) | 减少 | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
森林沼泽 | 灌丛沼泽 | 草本沼泽 | 湖泊 | 水库/坑塘 | 河流 | 水田 | 非湿地区 | |||
森林沼泽 | 435.25 | 0.00 | 0.03 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.01 | 0.17 | 435.45 | 0.20 |
灌丛沼泽 | 0.00 | 0.68 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.68 | 0.00 |
草本沼泽 | 0.00 | 0.00 | 1690.18 | 0.13 | 0.00 | 0.31 | 0.91 | 2.30 | 1693.83 | 3.65 |
湖泊 | 0.34 | 0.00 | 0.00 | 1707.76 | 0.02 | 0.13 | 0.66 | 7.92 | 1716.83 | 9.07 |
水库/坑塘 | 0.80 | 0.00 | 2.09 | 2.93 | 764.14 | 3.09 | 19.25 | 51.32 | 843.62 | 79.47 |
河流 | 0.25 | 0.00 | 0.37 | 0.00 | 0.24 | 1423.50 | 0.43 | 1.03 | 1425.82 | 2.32 |
水田 | 1.33 | 0.03 | 2.38 | 10.52 | 14.18 | 25.99 | 20 092.41 | 415.58 | 20 562.42 | 470.02 |
非湿地区 | 0.67 | 0.00 | 2.55 | 8.74 | 5.32 | 3.93 | 100.30 | 70 104.08 | 70 225.38 | 121.50 |
总计(2000年) 增加 | 438.64 3.39 | 0.71 0.03 | 1697.60 7.42 | 1730.08 22.32 | 783.91 19.77 | 1456.94 33.44 | 20 213.97 121.56 | 70 582.19 478.41 |
表6
2000-2010年环长株潭城市群湿地生态系统服务价值变化(万元/km2/年)
年份 | 时段 | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
2000 | 2005 | 2010 | 2000-2005 | 2005-2010 | 2000-2010 | ||
森林沼泽 | 47.29 | 46.68 | 47.64 | -0.61 | 0.96 | 0.35 | |
灌丛沼泽 | 0.07 | 0.10 | 0.08 | 0.03 | -0.02 | 0.01 | |
草本沼泽 | 183.95 | 183.39 | 184.36 | -0.56 | 0.97 | 0.41 | |
湖泊 | 127.38 | 127.55 | 128.36 | 0.17 | 0.81 | 0.98 | |
水库/坑塘 | 62.59 | 67.79 | 58.16 | 5.2 | -9.63 | -4.43 | |
河流 | 105.79 | 105.47 | 108.10 | -0.32 | 2.63 | 2.31 | |
水田 | 9.22 | 9.09 | 9.06 | -0.13 | -0.03 | -0.16 | |
合计 | 536.29 | 540.07 | 535.75 | 3.78 | -4.32 | -0.54 |
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