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基于ArcGIS的大辽河流域水生态系统功能区划研究

陈爽  
【摘要】:大辽河流域水生态系统功能区划是依据流域湿地景观格局的变化及驱动机制分析、流域生态环境敏感性、水生态系统服务功能重要性进行的地理空间分区,其目的就是要明确该流域范围内主要的生态环境问题和生态环境脆弱区,以及对流域生态安全非常重要并且需要加强保护的区域,为流域的产业布局、生态环境保护与规划建设提供科学的依据。水生态系统功能区划是实施区域生态环境分区管理的前提和基础,是统筹流域和谐可持续发展的重要基础依据。 本文采取定性分区与定量分区相结合的方法,利用计算机图形空间叠置法、相关分析法、专家集成等方法,按生态功能分区的等级体系,通过自下而上的划分方法进行分区划界。采用自下而上的划分方法,就是将具有相似性水生态系统功能的小流域聚合成为大的分区单元。根据研究区域环境要素和水生态系统异质性特征,选取基于生态系统结构的分类指标,并根据各指标反映的水生态功能信息,剔除一些信息量重复或相关度较大的指标,将原始数据标准化处理后,在GIS支持下分别提取和计算各指标的指数值,最后通过聚类分析获得区划结果。主要研究结论如下: (1)大辽河流域湿地类型变化主要表现在大量的自然湿地转化为人工湿地或人工景观,具体表现在转化为建筑用地、水稻田、养殖区。1988年-1995年期间,大辽河地区的环境质量下降,该地区生物生活环境的多样性降低,造成了一些物种种群数量的减少甚至消失;但是自95年以后,该地区的景观多样性和均匀性升高,抗干扰能力增强,环境质量有所提高。研究区湿地景观格局的动态变化主要是受自然条件和人为活动干扰共同作用的结果。 (2)大辽河流域生态敏感性在空间分布上呈现显著差异性;中度敏感区主要分布在盘山县区以及盖州东南部分地区,其中盘山县生长有大片芦苇地和部分盐碱地,盖州市多为山区林地,生态环境较好;高度敏感区占整个研究区域的大部分,覆盖了盘锦市、大洼县、营口市、大石桥市以及盖州市大部分地区,土地利用类型多为养殖区、水稻田和建筑用地,该地区极易受到破坏。 (3)大辽河流域的水生态系统功能重要性比较高,在空间分布上呈现显著的差异性,其中较高和高级别的区域占据整个研究区域的44.9%。 (4)利用GIS技术,对大辽河流域进行了水生态系统功能的区划研究。将大辽河流域划分成了四类重要生态功能区和一类低功能区,明确了研究区域内的重要生态功能区,并且探讨了其相应的管理措施,对维护大辽河流域的生态系统功能稳定性具有重要的意义。


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