基于3S技术的湿地生态系统健康评价研究——以祁连山黑河源区为例

摘要

湿地生态健康评价是是对湿地生态系统所处状态的一种综合性评价。通过湿地生态系统健康评价,能够了解湿地生态系统结构和功能状况、湿地生态系统面临的压力以及湿地生态系统所产生的反应,从而为制定湿地生态系统保护和恢复对策提供科学依据。祁连山被誉为河西走廊的“天然水库”,该区黑河源区的特殊地理位置,奠定了它成为黑河水源涵养地和生态功能保护区的特殊地位。同时,它又作为青藏高原地区典型的湿地生态景观区域,是青藏高原地区湿地景观的缩影,因此分析和研究祁连山黑河源区湿地现状及其动态变化规律、对湿地生态系统进行健康评价,这对研究整个黑河流域都具有重大意义。
　　本文以3S技术为手段,利用1999年、2006年和2009年TM遥感数据,建立解译标志,配以野外调查,提取各个时期的土地利用\土地覆盖及景观信息,从斑块类型水平指数和景观类型水平指数两个方面对青海祁连山黑河源区湿地景观的时空格局进行分析。在此基础之上,根据生态系统健康评价的评价原则,选取PSR模型,结合数理统计和数学模型方法,获得湿地生态系统健康评价所需的各种指标因子,采用相对综合评价方法,对祁连山黑河源地区1999—2009年的湿地生态系统健康状况进行了评价,得出如下结果:
　　(1)从1999—2009年研究区内的斑块数(NP)从591个增加到710个,10年来祁连山黑河源区湿地景观的破碎化程度在增加;1999年和2009年的景观形状指数分别是:3.07％和3.28％,景观形状指数变大,说明景观斑块的形状不规则,易受到人类活动、自然条件的影响;从1999—2009年整个景观平均斑块分维数的值从1.21％减少到1.16％,说明本研究区的景观斑块形状趋于规则化;修正多样性指数从1999年的0.73％增大到2009年的0.9％,反映研究区内整个景观的破碎化程度在增加。
　　(2)1999—2006年的湿地生态系统健康综合评价指数(CEI)为0.47;2006年—2009年的湿地生态系统健康综合评价指数(CEI)为0.6.1999年—2006年祁连山黑河源区湿地生态系统的健康分级为Ⅲ级(0.4~0.6),生态结构比较合理,系统尚稳定,外界压力较大,接近生态阈值,但敏感地带较多,己有少量的生态异常出现,可发挥基本的生态功能,生态系统可维持应迅速,可持续;2006—2009年祁连山黑河源区湿地生态系统的健康分级为Ⅱ级(0.6~0.8),生态系统结构合理、格局尚完整,系统活力较强,外界较小,无生态异常,生态系统生态功能较完善,系统尚稳定。由此可以看出2003年祁连山建立自然保护区,人类加以合理管理以后,湿地生态系统健康状况有转好的趋势,因此应加以不断保护和合理利用,使得祁连山黑河源区湿地这一重要的“地球之肾”,在维持母亲河黄河的生态安全,促进民族地区经济发展,维护藏区社会稳定方面发挥重要的作用。
　　最后根据1999年—2006年,2006年—2009年的湿地生态系统评价结果,对祁连山黑河源区湿地保护提出建议。

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第一章 绪论

1.1引言

1.2湿地生态系统健康的研究进展

1.3选题依据

1.4研究内容

1.5技术路线图

第二章 湿地生态系统健康评价的理论与方法

2.1湿地生态系统健康评价理论

2.2湿地生态系统健康评价方法

第三章研究区概况及数据源

3.1青海祁连县黑河流域概况

3.2数据源及数据预处理

第四章 研究区信息提取

4.1湿地景观景观格局指数提取

4.2湿地生态系统初级生产力信息提取

4.3湿地压力指数提取

4.4湿地服务功能信息提取

4.5湿地弹性度提取

4.6湿地面积变化比指数提取

第五章 湿地生态系统健康评价

5.1湿地生态系统健康单因子评价

5.2湿地生态系统健康综合评价

5.3湿地生态系统健康综合评价结果

5.4建议

第六章 结果与展望

6.1结果

6.2不足和展望

参考文献

致谢

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