闽东滨海湿地景观格局变化特征与生态脆弱性评价

来源 :福建农林大学 | 被引量 : 10次 | 上传用户:tian314714
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本研究利用遥感和GIS技术,运用景观生态学的方法和理论,对闽东滨海湿地的景观格局、动态演变及驱动力进行了系统性的研究。研究内容包括闽东滨海湿地的景观分类、1993年、2001年和2010年三个时期的滨海湿地格局特征、闽东滨海湿地近20年间的动态变化和演化机理、通过马尔科夫模型和分室模型模拟闽东滨海湿地未来30年间的演化趋势、滨海湿地景观变化的驱动力机制、闽东滨海湿地生态系统的脆弱性评价和闽东滨海湿地可持续利用的生态调控策略。主要研究结果如下:(1)建立闽东滨海湿地景观分类体系。在借鉴了前人的研究成果上,结合闽东湿地的实地特征,综合考虑水文、地貌和基质等因素,建立了一个三级分类体系,包括2个一级分类,4个二级分类和7个三级分类。其中,7个三级分类包括:水域、潮间裸滩、人工库塘、农田、养殖场、其他非湿地景观和建筑用地。(2)系统的研究了闽东滨海湿地在1993年、2001年和2010年3个时期的景观格局、动态变化和驱动力机制。研究结果表明,水域类型景观在整个景观中,所占面积及比例最大,形状最为稳定,且连通性是最好的,是闽东滨海湿地景观的基质景观;在斑块数量上,人工湿地的斑块数量最多,潮间裸滩的斑块密度最大并且在破碎度指数、分离度和斑块形状指数上处于较高水平,说明该湿地类型受到人为干扰最为剧烈,破碎化程度高;研究区在20年间总体景观格局变化不大,仍是以水域类型景观为基质景观,其他景观类型镶嵌其中的景观格局;自然景观类型的面积明显减少,破碎度增加,其中,水域类型景观面积比例降幅最大由1993年的57.491%下降到2010年的55.182%;潮间裸滩则在20年间破碎化程度不断加大,仅次于人工库塘;人工景观类型的面积大量增加,其中,养殖场类型景观面积比例上升最大,由1993年的4.338%增加到2010年的6.21%,农田景观类型的斑块密度由0.2146块/km~2上升为0.3317块/km~2;影响闽东滨海湿地景观格局变化的主要驱动力是人为因素,其中,人口因素、产业结构调整和围垦围海工程又是主要影响闽东景观格局变化的主要原因。(3)闽东滨海湿地景观格局变化的动态模拟研究。通过马尔科夫模型的分析,结果表明水域、其他非湿地景观类型和潮间裸滩等自然景观大量转化为农田、建筑用地和养殖场;水域类型景观依旧有最高的保持率,潮间裸滩类型景观保持率最低,且被大量开垦作农田和养殖场。分室模型的模拟结果表明人为干扰使得闽东滨海景观多样性增加,但高强度的人为干扰将得闽东滨海湿地的多样性急剧下降。(4)闽东滨海湿地生态系统的脆弱性评价。研究结果表明,闽东滨海湿地的生态脆弱性综合评价指数(EVI)为0.4706,属于中度脆弱,即湿地景观结构还算完整,但自然状态已受一定改变,活力衰退,功能水平有一定退化,对外界干扰的恢复力减弱;通过压力—状态—响应模型的分析,研究区的湿地生态脆弱主要是由人口压力和经济因素造成的。其退化的特征为弹性度降低,湿地生态系统已经开始退化,对外界干扰的抵抗能力正在降低;蓄水量的降低和污染负荷指数的增加,湿地功能正在下降。(5)闽东滨海湿地可持续利用的生态调控策略。在对闽东滨海湿地景观的系统研究和脆弱性评价的基础上,构建自然保护区、景观生态功能区、湿地生态公园三种湿地景观的空间结构,并根据闽东沿海一带的具体情况,提出了两项可持续发展的建议。此外,本研究还表明,闽东滨海湿地的恢复和重建,恢复湿地植被、清除入侵物种和退垦还滩、退垦还海是最为行之有效的手段。
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