人类活动影响下邛海湿地生境质量变化研究

发布时间：2020-08-22 07:15

【摘要】：邛海作为中国最大的城市湿地和高原最美湿地,以西南地区特有的封闭与半封闭湿地类型,孕育出了邛海湿地特有的生物多样性,在维持区域生态平衡和保持生物多样性方面发挥着不可替代的作用。然而邛海湿地生态环境保护正面临巨大的困境:一方面表现为社会经济的不断发展,湿地受人类活动影响不断加剧,湿地生境面临严重威胁;另一方面表现为邛海湿地生境研究的缺失,还未建立适当的方法评价邛海湿地生境质量,湿地生境变化轨迹和现状模糊。本文从邛海湿地生境与“用地类型变化”及“社会经济发展”响应关系的角度,讨论邛海湿地生境保护的有效措施及方法。首先,基于NDVI/NBVI/RRI指数IsoData分类波段和Landsat波段利用ENVI5.3进行邛海湿地土地利用类型监督分类,并运用ArcGIS等软件分析区域湿地、耕地、居民建筑、裸地、林地等地类变化状态,初步讨论邛海湿地生境状况。其次,利用InVEST模型中生境总威胁水平计算方法,从定量化、空间化角度分析研究区人类活动强度及对湿地生境的影响。再次,利用InVEST模型中生境质量计算方法,分析邛海湿地生境质量的变化轨迹及现状。最后,利用熵权法综合评价西昌市经济社会发展状态,并采用驱动力-状态-响应分析方法,以“经济社会发展”、“土地利用类型”为驱动力,“湿地受人类活动的影响”、“湿地生境质量”为状态,讨论“湿地生境保护措施”的响应方式。本文综合利用Landsat遥感影像数据、空间分析工具及InVEST模型等对湿地生境进行分析,从时空尺度丰富了邛海湿地研究的基础数据,通过空间分析工具和空间评价工具在湿地生境评价中的实践提升了传统定量评价模型的准确性和先进性,并且研究所得的空间化成果数据将为区域土地管理工作提供很好的技术支持。本文的主要研究结论如下:(1)基于研究区用地类型变化可以得出,从湿地和林地发展状态来看邛海湿地生境质量正逐渐提升,但耕地、居民建筑、裸地呈现集中汇聚的趋势,部分区域湿地生境质量下降严重。(2)基于研究区生境总威胁水平计算可以得出,人类活动强度值由大到小依次为林地(生态建设活动年平均强度值-10346)、耕地(农业生产活动年平均强度值8632)、居民建筑(人居生活活动年平均强度值1341)、裸地(过渡性人类活动年平均强度值813),2004-2017年间邛海湿地受影响值下降19.50%,湿地受人类活动影响状态变化的主要驱动因素:2004-2010年表现为过渡性人类活动强度降低,2010-2013年表现为农业生产活动转移,2013-2017年表现为环湖生态建设增强。(3)基于研究区湿地生境质量计算可以得出,2004-2017年间邛海湿地生境质量保持相对稳定,平均生境质量得分均在0.97以上,属于“生境质量优”等级,生境质量良好。但邛海西北侧区域存在“养殖鱼塘、耕地—湿地、裸地、耕地—湿地、林地”的变化特征,2004-2017年该区域生境质量变化为:0.939(良)、0.947(良)、0.882(中等)、0.971(优)。(4)基于经济社会发展、土地利用状态与湿地生境响应分析可以得出,保护邛海湿地生境的有效措施为:(1)加快经济发展结构调整,通过生态旅游业刺激和带动的第三产业发展;(2)加快城乡建设,向集中化城镇、城市发展;(3)进一步推进“三退三还”(退田还湖,退塘还湖,退房还湖),加强邛海湖泊水域连通性建设;(4)进一步完善和加强环邛海湖林地建设,加快形成生态保护屏障。
【学位授予单位】：成都理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：X171
【图文】：

技术路线图,生境质量,湿地,邛海

利用熵权法综合评价西昌市经济社会发展状态，并采用驱动力-状态-响应分析方法，以“经济社会发展”、“土地利用类型”为驱动力，“湿地受人类活动的影响”、“湿地生境质量”为状态，讨论“湿地生境保护措施”的响应方式。1.5.2 技术路线

邛海,范围,西昌市

2.1 研究区概况西昌位于川西高原（海拔 1500 米～2500 米）的安宁河平原（四川第二大平原）腹地，东经 101°46′～102°25′、北纬 27°32′～28°10′，南北最长约 20 公里，东西最宽约 43 公里，幅员面积 2651 平方公里，全境海拔在 1500 米以上。西昌市位于四川西南部，是全国最大彝族聚居区──凉山彝族自治州的首府，总人口 75 万人，城镇人口 41 万，建成区面积 37 平方公里。本文选取西昌邛海及其影响区域为研究对象，面积约为 89.0757km2（图 2-1）。邛海：邛海位于四川省凉山州西昌市东南方距市区约 5km 处，距今约有 180万年的历史，是四川省第二大淡水湖，是西昌市主要的饮用水水源，邛海周长37.4km，南北和东西湖长分别为 11.4km、5.5km，湖面面积 27.7km2（水位 1510.3m）蓄水量可达 3.2 亿 m3。直接影响区：结合邛海区域经济社会发展情况和地形地貌特征，参考水源水质保护对陆域的要求（饮用水水源保护区划定技术规范，2018），选取邛海湖边界向外延伸 2km 或第一重山脊线内为邛海湿地直接影响区。

波段组合,标准差,最小值,平均值

2013 年 6 月研究区 432 波段组合 2017 年 4 月研究区 432 波段组合图 2-2 研究区 2004-2017 年目视波段组合图2.3.2 指数非监督分类（1）NDVI归一化差分植被指数（NDVI），植物叶片组织对蓝光和红光辐射有强烈吸收，但对近红外辐射反射强烈，而且近红外反射随着植被增加而增加，所以强化 Red和 Nir 差别的指数能够用来描述植被状况。其计算公式为Nir redNDVINir red =+（2-1）2004 年 1 月研究区 NDVI 最小值为-0.53，最大值为 0.7，平均值为 0.14，标准差为 0.31；2010 年 3 月研究区 NDVI 最小值为-0.2，最大值为 0.53，平均值为0.12，标准差为 0.17；2013 年 6 月研究区 NDVI 最小值为-0.2，最大值为 0.65，平均值为 0.21，标准差为 0.2；2017 年 4 月研究区 NDVI 最小值为-0.19，最大值为 0.60，平均值为 0.14，标准差为 0.15（图 2-3）。

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