本文關(guān)鍵詞：基于景觀格局的江蘇海岸帶地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)健康研究

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【摘要】：海岸帶地區(qū)是海洋與陸地之間的過(guò)渡地帶,由于其豐富的自然資源和優(yōu)越的地理區(qū)位,成為人類生產(chǎn)與生活最為集中的區(qū)域之一。然而近幾十年來(lái),隨著海岸帶地區(qū)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人口的增多,海岸帶地區(qū)承受的壓力逐漸增大,導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境有所惡化,生態(tài)系統(tǒng)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)受損、功能降低等不健康癥狀,這在一定程度上影響到海岸帶生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定和地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。開展海岸帶地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)健康研究,探求生態(tài)系統(tǒng)健康演變特征及其驅(qū)動(dòng)因素,對(duì)于合理開發(fā)利用海岸帶自然資源、恢復(fù)受損的海岸帶生態(tài)系統(tǒng)、實(shí)現(xiàn)地區(qū)可持續(xù)發(fā)展等方面具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。本文以江蘇省海岸帶地區(qū)為研究對(duì)象,以生態(tài)學(xué)的理論和方法為基礎(chǔ),通過(guò)1995年、2002年、2009年和2013年四個(gè)時(shí)期的遙感影像,運(yùn)用遙感和地理信息系統(tǒng)技術(shù),研究江蘇海岸帶地區(qū)景觀格局變化及其與人為干擾之間關(guān)系,同時(shí),基于景觀尺度,采用“壓力-狀態(tài)-響應(yīng)”(PSR)模型構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,對(duì)近19年江蘇海岸帶地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)健康時(shí)空變化進(jìn)行研究,得到結(jié)論如下:(1)通過(guò)監(jiān)督分類與目視解譯相結(jié)合方法,對(duì)江蘇海岸帶四個(gè)時(shí)期的遙感影像進(jìn)行解譯,得到不同年份各景觀類型分布面積。結(jié)果表明,1995~2013年間,在人類活動(dòng)的強(qiáng)烈干擾下,江蘇海岸帶地區(qū)景觀類型發(fā)生了較大變化。水體和灘涂面積大幅減少,耕地面積也有下降趨勢(shì),而建設(shè)用地和人工塘面積明顯增加;林地和草地面積呈現(xiàn)先減小后增大的波動(dòng)變化。(2)使用Fragstats軟件對(duì)解譯后的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,得到江蘇海岸帶地區(qū)景觀水平上的景觀格局指數(shù)。在近19年內(nèi),研究區(qū)景觀格局變化明顯。在景觀水平上,景觀破碎化程度增加,形狀總體趨于復(fù)雜,空間異質(zhì)性增強(qiáng)。(3)利用HDI公式計(jì)算得到各個(gè)子區(qū)域四個(gè)時(shí)期的人為干擾度指數(shù)。從時(shí)間變化來(lái)看,12個(gè)縣市人為干擾度發(fā)生不同程度的變化。其中,濱海縣、射陽(yáng)縣、如東縣、啟東市和海門市5個(gè)子區(qū)域的人為干擾度指數(shù)明顯增加,其他子區(qū)域也較前期有一定程度的增加,表明江蘇海岸帶人為干擾程度不斷加強(qiáng)。從空間分布上來(lái)看,中部地區(qū)人為干擾最為強(qiáng)烈,而南北兩側(cè)縣市相對(duì)較低。通過(guò)景觀格局指數(shù)與人為干擾度指數(shù)的Pearson相關(guān)分析可以得出,平均斑塊面積、香農(nóng)均勻度指數(shù)均與人為干擾度指數(shù)呈負(fù)相關(guān),香農(nóng)多樣性指數(shù)與人為干擾度指數(shù)呈正相關(guān),景觀形狀指數(shù)與人為干擾度指數(shù)相關(guān)性不顯著。這表明,人類活動(dòng)的干擾一方面使海岸帶地區(qū)斑塊逐漸破碎,優(yōu)勢(shì)景觀類型受到削弱;另一方面也使海岸帶地區(qū)景觀多樣性有所增加,而景觀類型的空間分布漸趨不均勻。(4)通過(guò)“壓力-狀態(tài)-響應(yīng)”(PSR)模型選取評(píng)價(jià)指標(biāo),利用層次分析法和熵權(quán)法確定指標(biāo)權(quán)重,構(gòu)建了生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,對(duì)江蘇海岸帶生態(tài)系統(tǒng)的壓力、狀態(tài)和響應(yīng)因子的時(shí)空變化進(jìn)行分析。“壓力”方面,江蘇海岸帶壓力因子值在19年間不斷降低,說(shuō)明其生態(tài)系統(tǒng)承受的壓力和脅迫持續(xù)增大,南北部地區(qū)承受的壓力大于中部地區(qū),且在研究時(shí)段內(nèi)不斷增加;“狀態(tài)”方面,中部地區(qū)的狀態(tài)因子值較低,說(shuō)明生態(tài)系統(tǒng)健康狀態(tài)較差,而北部山區(qū)及南部啟東市的狀態(tài)較好,但有五個(gè)子區(qū)域的狀態(tài)因子值下降明顯,生態(tài)狀況趨于惡化;“響應(yīng)”方面,2002年由于大部分保護(hù)區(qū)的建成(主要在大豐市和射陽(yáng)縣),使得響應(yīng)因子值增大,其余時(shí)段內(nèi)因子值較低,說(shuō)明人類對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)和恢復(fù)力度有待進(jìn)一步提高。(5)在生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系基礎(chǔ)上,運(yùn)用綜合指數(shù)法,得出各個(gè)子區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)健康綜合值,并對(duì)各個(gè)區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)健康進(jìn)行評(píng)價(jià)和對(duì)比。在時(shí)間尺度上,除2002年大豐市生態(tài)系統(tǒng)健康等級(jí)為良好,其他時(shí)期各個(gè)子區(qū)域均處于一般或較差的健康等級(jí),同時(shí)在2002年以后,大部分子區(qū)域的綜合健康指數(shù)有所降低,說(shuō)明生態(tài)系統(tǒng)健康出現(xiàn)惡化趨勢(shì)。從空間分布上來(lái)看,處于較差等級(jí)區(qū)域的面積占研究區(qū)總面積的34%~45%,主要分布在江蘇省海岸帶的南北兩側(cè),包括連云港市區(qū)、贛榆縣、灌云縣、南通市區(qū)和海門縣;處于一般等級(jí)區(qū)域的面積占總面積的54%~66%,主要分布在研究區(qū)的中部區(qū)域,包括響水縣、濱�？h、射陽(yáng)縣、大豐市、東臺(tái)市、如東縣和啟東市。在人口壓力大和經(jīng)濟(jì)發(fā)展較好的地區(qū),生態(tài)系統(tǒng)所遭受的脅迫較大,再加上環(huán)境保護(hù)和治理的力度不夠,使生態(tài)系統(tǒng)健康處于較差狀態(tài);在人口密度較小、經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度相對(duì)較慢的地區(qū),生態(tài)系統(tǒng)承受的壓力較小,其健康狀況處于相對(duì)較高的水平,由此可見(jiàn),人類活動(dòng)是造成研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)健康時(shí)空差異的主要驅(qū)動(dòng)力。
【學(xué)位授予單位】：河南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：P901;X826

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1260392