開縣蓄水前后土地利用景觀格局變化及生態(tài)系統(tǒng)健康評價.pdf

1、三峽工程是世界上最大的水利樞紐工程，按大壩正常蓄水位175m淹沒所涉及的重慶和湖北兩省市20個縣、市(區(qū))土地面積共計將達到5.78×104km2。開縣位于三峽庫區(qū)小江支流末端，是三峽庫區(qū)唯一縣域在支流且受淹面積最大的縣，因此研究開縣蓄水前后景觀格局變化并對其進行生態(tài)系統(tǒng)健康評價極具代表性。本文以景觀學(xué)和生態(tài)學(xué)的基本原理為研究依據(jù)，主要研究兩個方面的內(nèi)容：一是研究區(qū)蓄水前后景觀格局變化分析，二是研究區(qū)蓄水前后生態(tài)系統(tǒng)健康評價。本研究及時

2、準確的掌握了研究區(qū)土地利用景觀格局和生態(tài)系統(tǒng)健康狀況，為該地區(qū)在水庫后蓄水時代的土地利用規(guī)劃以及生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)、管理提出可行性建議。
　　 本文以三峽水庫試驗性蓄水至175m為契機，選用2002、2007、2010年3個時期的中高分辨率遙感影像為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，結(jié)合研究區(qū)在三峽庫區(qū)的特殊地理位置，針對水庫蓄水過程，借助Ecognition8.0影像分類技術(shù)，獲取土地分類數(shù)據(jù)，通過GIS疊置功能和Fragstats3.3景觀分析方法，采用

3、景觀格局指數(shù)法分析從景觀類型和景觀格局2個水平挑選了12個景觀格局指數(shù)對研究區(qū)整體景觀格局特征在三峽水庫試驗性蓄水前、蓄水中間階段和蓄水目標完成3個時期內(nèi)進行變化監(jiān)測和分析。通過研究研究表明，由于受2002-2010年間水庫蓄水影響，研究區(qū)土地覆被與景觀格局均有劇烈變化且研究區(qū)2002-2007年和2007-2010年2期景觀格局變化表現(xiàn)出不同的特征。該地區(qū)景觀優(yōu)勢類型是森林、灌木、旱地、草地和水田。景觀類型水平上，旱地、水田、草地景觀

4、面積減少且破碎度增加，但森林、水體、建設(shè)用地面積增加，同時連通性增加；景觀格局水平上，景觀總體破碎度增加，景觀優(yōu)勢度降低，但景觀多樣性增加，有利于增加該地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定。
　　 本文在對研究區(qū)景觀格局變化分析的基礎(chǔ)上，運用遙感GIS手段，以生態(tài)系統(tǒng)健康的內(nèi)涵為標準，結(jié)合生態(tài)景觀指標，從生態(tài)系統(tǒng)活力、生態(tài)系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)和生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力三方面建立生態(tài)系統(tǒng)健康評價體系，研究本著科學(xué)性、可操作性、系統(tǒng)性、全面性和獨立性的原則，結(jié)合生態(tài)學(xué)、

5、景觀學(xué)以及研究區(qū)社會經(jīng)濟發(fā)展現(xiàn)狀，選取16個單項指標作為參評因子，對其生態(tài)系統(tǒng)健康狀況進行評價。以研究區(qū)整體為對象，對各個指標值采用極差法進行標準化處理，采用熵值法確定各個指標的權(quán)重，最后采用綜合評價法得出各個時期研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)健康狀況。從評價的結(jié)果可以看出，2002-2010年開縣受到水庫蓄水因素的影響，景觀格局發(fā)生較大變化，景觀總體破碎度增加、景觀優(yōu)勢度降低、景觀多樣性穩(wěn)步增加，景觀格局變化受到人為干擾程度逐年增加，隨著該地區(qū)景觀格

6、局變化，其生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)復(fù)雜度降低，給生態(tài)系統(tǒng)健康帶來一定的脅迫，但生態(tài)系統(tǒng)活力和生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力表現(xiàn)出強勁的增長勢頭，且研究數(shù)據(jù)表明生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的成果也逐年得到鞏固?？傮w來說開縣生態(tài)系統(tǒng)健康級別在不斷提升和鞏固。
　　 本研究以三峽水庫蓄水為契機，從不同時間尺度對比了研究區(qū)蓄水前后的土地利用/覆被景觀格局、動態(tài)過程、驅(qū)動因素以及其生態(tài)系統(tǒng)健康狀況，比較全面地研究該地區(qū)蓄水前后的不同狀態(tài)。綜合利用了多種景觀格局指標、模型、統(tǒng)