基于土地利用景观格局变化的滇池流域生态系统健康评价研究

摘要

滇池流域具有重要的生态效益、社会效益和经济效益，但如今正面临着生态系统健康和区域协调发展难以兼顾的问题，这不仅严重威胁到滇池流域的生态系统健康，还为人类的可持续发展埋下隐患。因此，对滇池流域开展生态系统健康评价，在理论指导意义方面有利于促进土地利用景观格局变化及流域生态系统健康理论与应用的更新和发展，在实践意义方面有利于对流域进行综合开发与管理和流域的可持续发展。 本论文以滇池流域为研究对象，将生态系统健康理论作为理论基础，以2010年、2015年和2017年的全球土地覆盖数据集FROM-GLC为主要数据源，采用土地利用程度综合指数模型、土地利用类型转移矩阵和景观格局指数等模型，提取土地利用/覆被变化数据和景观格局指数数据，分析滇池流域土地利用/覆被变化和景观格局变化，并以此为指标信息，选取17项评价指标，构建以PSR模型为框架的滇池流域生态系统健康评价指标体系，运用层次分析法对标准化取值后的评价指标赋予权重，分别对滇池流域2010年、2015年和2017年三年的生态系统健康状况进行定量化描述，分析和讨论评价结果后，提出相应的对策和建议。本论文研究所获得的主要结论如下： （1）研究区域的农业用地、林地、水体和湿地、其它用地面积分别减少了457.85km2、22.39km2、38.04km2、54.35km2，草地、建设用地面积分别增加了248.89km2、323.32km2，单一土地利用动态度最大的是草地，达到15.75%，其次是建设用地，为13.79%，土地利用程度综合指数不断提高，从2.49上升至2.58，土地利用类型面积转移量最大的为农业用地，其中274.88km2转移成建设用地，209.83km2转移成草地。 （2）自2010至2017年以来，滇池流域景观破碎度指数从0.44增长至0.59，斑块平均面积从2.29km2减小至1.70km2，周长面积分维数由1.56上升至1.63，聚合度指数由63.75下降至56.66，斑块形状越来越复杂和分散，且破碎化程度有加剧趋势。 （3）根据生态系统健康评价等级分级表，2010年CEI=57.59，2015年CEI=58.17，生态系统健康值在40~60之间，表明滇池流域的生态健康状况为3级，属于一般健康状态；2017年CEI=62.64，生态系统健康值在60~80之间，即滇池流域生态系统健康状况上升到2级，属于健康状态。 针对滇池流域生态系统健康的实际情况，提出了政策建议，相关部门适时建立包括生态系统健康管理系统、生态系统健康评价与预测系统、生态系统健康决策支持系统和生态系统健康政策配套系统的生态系统健康体系。

目录

声明

第一章 绪论

第一节 研究背景及意义

第二节 国内外研究进展

一、土地利用/覆被变化研究进展

二、流域生态系统健康评价研究进展

第三节 研究内容及技术路线

一、研究内容

二、技术路线

第四节 研究区域概况

一、研究区域地理位置

二、研究区域自然状况

三、研究区域经济发展状况

四、研究区域生态环境状况

第五节 研究区域数据来源及预处理

一、基础地理数据

二、土地覆被数据

三、统计数据及其他资料

第二章 滇池流域土地利用/覆被变化分析

第一节 研究方法

一、土地利用/覆被类型面积统计

二、单一土地利用动态度

三、土地利用程度综合指数

四、土地利用/覆被类型转移矩阵

第二节 研究结果与分析

一、土地利用/覆被变化分析

二、土地利用类型转移分析

第三节 讨论

一、自然影响因素

二、社会经济影响因素

第四节 本章小结

第三章 滇池流域景观格局变化分析

第一节 研究方法

一、景观类型划分

二、数据处理

三、景观格局指数的选取及说明

第二节 研究结果与分析

一、类型水平景观指数分析

二、景观水平景观指数分析

第三节 讨论

第四节 本章小结

第四章 滇池流域生态系统健康评价

第一节 研究方法

一、评价体系构建

二、评价模型选取

三、评价指标选取原则

四、评价指标及标准

五、评价指标权重分析

第二节 评价结果与分析

一、压力评价结果分析

二、状态评价结果分析

三、响应评价结果分析

第三节 讨论

一、滇池流域生态系统健康较低的原因分析

二、滇池流域生态系统健康随时间动态变化的原因分析

第四节 对策建议

一、生态系统健康管理系统

二、生态系统健康评价与预测系统

三、生态系统健康决策支持系统

四、生态系统健康政策配套系统

第五节 本章小结

第五章 结论与展望

第一节 研究结论

第二节 研究不足与展望

一、研究不足

二、研究展望

参考文献

致谢

在读期间完成的科研成果