基于控制-干扰-响应机制的湿地景观稳定性分析与评价

摘要

本文以扎龙湿地为研究对象，以1984年、1994年、2004年、2014年四期TM影像数据，及同期气象数据，运用景观生态学、统计学、地理信息系统等研究方法，借鉴评价生态系统稳定性中的干扰-响应机制，结合湿地景观稳定性的实际特点提出了评价景观稳定性的控制-干扰-响应机制。从控制-干扰-响应机制角度大量参考湿地生态系统或湿地景观稳定性的研究因子的选取，最终选定温度、降水、水文作为湿地景观稳定性的控制因子；沟渠、道路、人类居住及农耕活动作为湿地景观稳定性的干扰因子；以及景观水平的斑块丰富度、香浓多样性指数作为湿地景观稳定性的响应因子。采用层次分析法（AHP）赋权建立湿地景观稳定性评价模型，定量分析近30年扎龙湿地景观稳定性时空分布特征。并对研究区1984年、1994年、2004年、2014年及不同景观组分、不同功能区景观稳定性的数量特征加以分析，结论如下：
　　（1）对生态系统稳定性的干扰-响应机制加以补充和借鉴，提出湿地景观稳定性控制-干扰-响应机制。研究采用AHP层次分析法进行因子的赋权建立扎龙湿地景观稳定性模型，并且模型通过了一致性检验，说明层次分析模型可以用于扎龙湿地景观稳定性评价。
　　（2）通过建立的扎龙湿地景观稳定性评价模型，得到了扎龙湿地景观1984年、1994年、2004年和2014年景观稳定性，将结果分为四个等级，即WLAI<0.6为不稳定景观;0.60.8强稳定性景观。在空间分布上：扎龙湿地景观稳定性空间分布与湿地功能分区范围大致相同即核心区-实验区稳定性依次减弱。弱稳定性景观与不稳定性景观多集中在外围八支干、九支杆的沟渠和滨州铁路和301国道以及居农用地周围。在数量特征上：近30年来，扎龙湿地景观稳定性整体呈现下降趋势，并且稳定性景观的范围发生明显的萎缩。尽管湿地强稳定性和稳定性景观总面积减少但是截止2014年其总体比重56％仍为主导景观，故此扎龙湿地整体仍处在稳定状态。
　　（3）分析1984-2014年扎龙湿地景观稳定性的不同景观组分的稳定性变化特征：在六类景观组分中，组分中强稳定性的部分都呈现下降趋势，其中下降幅度最明显的三类组分为湖泊、有地表水湿地和无地表水湿地；组分中稳定景观大体存在增加和保持不变的趋势，增加明显的四类类为湖泊、无地表水湿地、草甸草原和盐碱地农田和居民用地；组分中弱稳定性景观也呈现增长和不变的趋势，其中增长幅度明显的两类为草甸草原和盐碱地农田和居民用地；组分中不稳定景观呈现无规则变化。结合湿地景观总体变化特征反映出扎龙湿地正向着干旱化趋势发展。
　　（4）统计分析了扎龙湿地保护区不同功能分区景观稳定性情况：核心区中强稳定性比重是最大的，但是随着时间的推移，其下降幅度也是最大的。由1984年的12.1%下降到了2014年的2.8%，稳定景观和弱稳定景观比重呈增加趋势，不稳定景观小幅度减少；缓冲区中比重占的最大的为稳定性景观，且稳定性景观略有小幅度增长，强稳定性景观总体呈现减少趋势从1984年的8.4%下降到2014年的3.5%，弱稳定性总体呈现增长趋势；不稳定景观呈不规则变化；实验区仍是以稳定性景观为主，其比重呈现减少趋势，强稳定性景观比重很小但仍呈现下降趋势，弱稳定性和不稳定性景观呈增长趋势，总体稳定性比重下降。单从湿地景观稳定性角度，湿地的功能分区作用减弱，有关部门应重新合理规划管理和保护扎龙湿地保护区。

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英文摘要

第1章 绪论

1.1研究背景与意义

1.2国内外研究现状

1.3课题来源、研究内容及技术路线

第2章 研究区概况与数据处理

2.1 研究区概况

2.2湿地景观数据库的建立

2.3湿地景观动态变化分析

第3章 扎龙湿地景观稳定性评价指标体系的建立

3.1 湿地稳定性评价指标体系

3.2湿地景观稳定性评价指标体系

本章小结

第4章 扎龙湿地景观稳定性评价模型的建立

4.1层次分析法确定各因子权重

4.2评价模型的构建

本章小结

第5章 扎龙湿地景观稳定性评价结果的时空分析

5.1湿地景观稳定性评价结果

5.2扎龙湿地不同景观组分景观稳定性分析

5.3扎龙湿地不同功能分区景观稳定性分析

5.4基于扎龙湿地景观稳定性发展趋势建议与对策

第6章 结论与讨论

6.1结论

6.2讨论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

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