综合治理前后兰陵溪小流域生态系统健康格局与动态
摘要：兰陵溪小流域是三峡库区的典型小流域，其生态建设具有重要的战略地位和示范效应。基于生态系统结构、功能、适应力和社会价值研究的小流域健康状况评估，可为生态系统管理决策提供理论依据。利用遥感数据和实地调查数据建立基于Fishnet网格的兰陵溪小流域健康评价数据库，选用压力状态响应评价模型和层次分析法构建小流域生态系统健康评价指标体系，并对2002～2009年小流域生态健康进行评价，分析兰陵溪小流域生态系统健康状况的时空变化规律。从压力、状态、响应等3个方面选择12个指标构建了小流域健康评价指标体系，包括外界对小流域生态系统的干扰程度、小流域自身状态及响应指标，且健康评价数据可选用调查统计数据和遥感数据，具有较强的系统性和可操作性；随海拔的上升，人口密度减小和森林植被覆盖度提高，健康指数明显升高。因此，在兰陵溪小流域内海拔较高、森林植被覆盖度高、人类活动少的西南部健康评价综合指数明显高于海拔低、森林植被较少、人口密度大的东北部及中部河谷区域；在2002～2009年，小流域生态系统健康状况好转的网格数占总数的94.444%，健康指数平均值从0.531提高到0.781；兰陵溪小流域生态系统健康状况的改善主要得益于土壤侵蚀强度的降低和生态弹性指数的提升，两者对提高健康指数的贡献率分别达到40.887%和23.153%。在水土流失严重区域，通过综合治理，特别是林业生态工程的实施，优化土地利用方式、提升生态系统的弹性和服务功能，可以大幅度改善小流域健康状况。
关键词：综合治理，林业生态工程，健康评价，分布格局，景观动态，兰陵溪小流域
流域是一个具有明显物理边界线且综合性强的独特地理单元.长期以来,人类强调单一经济目标的资源开发利用模式导致流域水土污染、水土流失、生物多样性丧失等系列问题,通过研究生态系统的结构、功能、适应力和社会价值来开展小流域健康状况评估,分析和预测生态系统存在和潜在的问题,可为生态系统管理决策提供理论依据,对资源的可持续利用及区域生态环境建设都具有非常重要的意义。
兰陵溪小流域是三峡坝区库首的小流域,是国家生态环境建设重点示范区,具有重要的生态战略地位。目前对该小流域的研究主要集中在不同植被类型对水文及水质的影响、不同退耕还林模式生态功能评估、流域泥沙和养分输出定量分析与评价,但对其综合治理前后,特别是系列林业生态工程实施前后生态健康状况的评估还未见报道。我国流域生态系统健康评价方面的研究处于起步探索阶段,还存在着评价指标及标准认识不统一、评价结果针对性不强等问题。遥感技术的发展和应用为大尺度数据获取和研究提供了便捷的平台,采用Fishnet网格方法开展健康评价,不仅可实现统计数据与自然地理数据的联合应用,也可提高健康评价精度和直观反映健康状况的分异规律。本研究以GIS相关技术为支撑,在构建小流域生态系统健康评价体系的基础上,以Fishnet网格作为评价单元,定量评价和对比分析小流域治理前后的生态系统健康状况,为小流域生态治理和保护提供决策依据和示范。
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