基于RS和GIS技术的典型滨海湿地保护区生态风险评价方法及应用研究

摘要

目前，我国海洋保护区大多数位于滨海湿地区域。在自然灾害（风暴潮、海冰、赤潮、绿潮等）和人类活动（海上溢油、化学品泄漏等环境污染事故、围填海等）的共同影响下，海洋保护区主要保护对象及生境受到严重威胁。因此，科学评价海洋保护区的生态风险空间分布及变化趋势，对加强海洋保护区的风险管理具有重要理论指导和现实意义。
　　本文在国内外区域生态风险评价理论方法研究基础上，以风险=概率×损失（R=P×D）模型为基础，构建基于遥感(RS)和地理信息系统(GIS)技术的滨海湿地保护区生态风险评价方法:首先利用RS技术解译保护区的生境类型，形成风险受体基础信息数据库;然后利用GIS技术将保护区范围离散为多个风险网格，通过统计各种自然灾害和人类活动风险源在所有网格的发生概率，以及评估自然生态和社会经济的重要性及其脆弱度，计算出每个网格的生态风险值;最后综合所有网格的风险值来获得整个保护区的生态风险空间分布特征。根据该方法，建立评价区域界定与分析、风险受体分析和风险源分析、暴露与危害分析、生态风险的综合评价、提出生态风险管理对策等5个步骤的评价流程。
　　滨州贝壳堤岛与湿地国家级自然保护区是海洋自然遗迹类保护区，主要保护对象是贝壳堤岛和湿地生态系统。近年来，该保护区面临着各种自然灾害和人类活动引致的高生态风险，为此本文以该保护区为例开展应用研究。首先，选取保护区2005、2009、2014年的3幅遥感卫星图像开展遥感分类解译，比较分析主要生境类型的演变及原因。然后，通过对历史数据的统计分析，筛选海岸侵蚀、海冰、风暴潮、溢油、围填海、海水污染等6种风险源，运用有序二元比较法来确定它们的权重，并计算综合风险概率;根据贝壳堤、滩涂等9种生境的自然生态属性、经济社会属性与其脆弱度，计算各生境的综合损失度。最后，在GIS支持下完成各个风险网格的综合生态风险值的计算，得到生态风险的空间分布图，并针对不同级别风险区域提出有针对性的管理对策。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景和研究意义

1．1．1 研究背景

1．1．2 研究意义

1．2 研究现状

1．2．1 区域生态风险评价国内外研究现状

1．2．2 RS与GIS技术在区域生态风险评价中的应用

1．2．3 海洋保护区生态风险评价研究现状

1．2．4 滨海湿地风险评价研究现状

1．3 研究内容及技术路线

1．3．1 研究内容

1．3．2 技术路线

第2章 滨海湿地保护区生态风险评价方法的构建

2．1 生态风险综合评价模型

2．2 评价指标体系的建立

2．2．1 评价指标体系的构建

2．2．2 指标的定权及标准化方法

2．3 生态风险评价流程

第3章 滨州贝壳堤岛与湿地保护区生境的遥感分类

3．1 滨州贝壳堤岛与湿地国家级自然保护区概况

3．1．1 自然概况

3．1．2 社会经济概况

3．2 生境分类体系的建立

3．3 保护区生境的遥感解译

3．3．1 野外实地考察，建立遥感解译标志

3．3．2 保护区的遥感影像分类

3．4 遥感解译结果的精度评价

3．4．1 混淆矩阵的数学表达

3．4．2 保护区生境分类的精度评价结果

3．5 遥感解译的结果分析

第4章 滨州贝壳堤岛与湿地保护区生态风险的综合评价

4．1 评价区域的界定

4．2 风险受体分析

4．2．1 风险受体的选择

4．2．2 生态终点的确定

4．3 风险源分析

4．3．1 风险源识别

4．3．2 风险源概率

4．4 暴露与危害分析

4．4．1 自然风险源

4．4．2 人为风险源

4．4．3 风险源权重分析

4．5 生态风险的综合评价

4．5．1 风险网格的划分

4．5．2 综合风险概率的计算

4．5．3 综合损失度的计算

4．5．4 综合生态风险值的计算

4．6 生态风险管理对策

结论与展望

参考文献

攻读学位期间公开发表论文

致谢

作者简介