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基于RS、GIS的都江堰市生态安全评价与生态熵研究

黄美菱  
【摘要】:生态环境系统是一个关系社会、经济、自然持续发展的复杂系统,包含影响人类生存与发展的生物资源、土地资源、水资源以及气候资源等。生态环境系统的安全状况影响整个生态系统可持续发展,保证生态安全已成为区域协调发展的关键。都江堰地区由于其区域特殊的地理位置,具有自然灾害频发、人类活动频繁等特征,生态环境敏感,分析评价该地区生态安全状况将有重要的意义和价值。研究以四川省都江堰市为研究区,基于遥感影像数据、DEM数据、气象数据和社会经济数据等,基于ENVI、ArcGIS及Fragstats等软件,运用综合评价法对研究区生态安全状况进行时空分析,并利用生态熵对生态中心间的能量转换进行研究。主要内容和结论如下:(1)通过对都江堰市生态环境特征的分析,以PSIR框架模型为基础,对都江堰市1994年和2016年的影像数据和其他数据进行处理,从地形地貌、气候、植被、土地利用、景观生态及社会经济这6个角度选取评价指标,建立指标体系。(2)利用分级标准化和极差标准化对指标标准化,用熵权法和层次分析法确定指标的权重,通过计算综合指数来评价研究区生态环境状况。结果表明:1994年的综合指数均值为0.564,生态环境状况较好,主要位于Ⅰ级和Ⅱ级,2016年综合指数均值为0.439,生态环境质量有所下降,Ⅰ级和Ⅱ级范围减小,有下滑的趋势,比例范围处于动态变化中,且各等级之间界限明显。1994年整体生态环境较好,植被覆盖度高,人类活动较少;到2016年,北部山地植被覆盖度下降明显,生态环境有恶化的趋势。(3)利用生态熵描述区域各乡镇生态环境相互影响程度。计算各乡镇的综合生态熵值,分析研究区汇入汇出状况;并研究都江堰市基于距离、NDVI和地形起伏度的生态熵变化情况,生态熵随着距离的增加而减小,即距离越远消耗的能量就越多;植被覆盖度越高,生态熵值越低,生态质量越好;地形起伏度与生态熵成反比。


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