黄河三角洲土地利用/覆被变化与生态系统健康评价研究

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黄河三角洲是暖温带最典型的河口生态系统,具有较高的经济产出和能够为人类提供多样化的生态服务,但与此同时也更易受到人类活动的影响。目前黄河三角洲由于受油气开发、黄河径流量的减少、湿地环境污染、盲目的工农业开发等方面的影响,出现了资源退化、环境恶化与生态环境遭受严重破坏的趋势。因此,在全面研究黄河三角洲土地利用/覆被状况的基础上,合理评价黄河三角洲生态系统健康有利于了解生态系统现状,为可持续利用黄河三角洲生态系统提供决策依据。本文的主要内容与结论如下:(1)土地利用/覆被信息提取。在ENVI软件的支持下,采用决策树分类法对1995年、2004年、2013年三期遥感影像进行解译,将黄河三角洲土地利用类型分为耕地、林草地、水域、建设用地、滨海湿地和盐碱地六大类。野外调查验证表明,分层决策树分类方法能够有效地实现黄河三角洲土地利用/覆被信息的提取。(2)土地利用/覆被变化特征研究。在遥感解译的基础上,分析了1995-2013年期间研究区各土地利用类型的面积数量变化、土地利用类型的相互转化过程、土地利用程度状况和土地利用/覆被景观格局变化。研究表明黄河三角洲土地利用/覆被类型的数量和结构发生较大的变化,且在人为干扰影响下,近期黄河三角洲地区的景观破碎化程度增加。(3)生态系统服务价值的计算。从供给服务、调节服务、支持服务和文化服务类型选择食物生产、原材料生产、气体调节、气候调节、水文调节、废物处理、保持土壤、维持生物多样性和娱乐文化为黄河三角洲区域生态服务功能。运用生态服务价值当量因子表,评价了因土地利用变化所引起的生态系统服务价值的变化。结果表明:1995年到2013年生态系统服务价值总体呈先上升后下降的总体趋势,且在空间特征上,从内陆到浅海方向,黄河三角洲生态系统服务价值逐渐增大,其中滨海湿地面积变化是最重要的影响因素。(4)生态系统健康评价。结合黄河三角洲的实际情况,构建了基于PSR(Pressure-State-Response)模型的生态系统健康评价指标体系,并借助SPSS分析工具,采用主成分分析法对黄河三角洲进行了生态系统健康综合评价。结果表明:1995年、2004年和2013年黄河三角洲生态系统健康综合评价指数分别为0.3880、0.5229、0.4330,1995年健康状况相对较好,2004年和2013年健康状况相对一般。综上,本文对黄河三角洲地区土地利用/覆被情况进行了全面的研究,可以为研究区城市建设提供参考意见,逐步实现城市发展与生态环境协调发展,最终实现人与自然的和谐相处。
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