黄浦江上游河岸带生态系统健康评价及调控管理探讨

发布时间：2017-11-02 20:38

  本文关键词：黄浦江上游河岸带生态系统健康评价及调控管理探讨

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【摘要】：河流健康是人类社会可持续发展的重要决定因素。然而随着城市经济发展迅速,河流受到不同程度的影响和改造。河岸带作为河流健康的重要评估指标之一,也同时受到来自人类活动的干扰。河岸带具有重要的生态功能,例如为河岸带生物提供栖息地并提高物种丰富度,是水域和陆域进行物质和能量交换的媒介,减缓陆域污染源尤其是面源污染进入水体环境的速度等。同时城市河岸带具有其功能的特殊性,同时承担提供人们户外娱乐活动场所等重要的社会功能。健康的河岸带是保证河岸带社会功能和生态功能得以发挥的前提,河岸带健康评价及其保护的相关研究已经成为景观生态学、环境科学等学科的研究热点。黄浦江上游水源地是上海主要的饮用水供水水源地,其供水量和供水范围增大对水源地影响显著,为此上海市编制了《黄浦江上游水源地规划》。黄浦江上游水源地保护的相关政策日渐完善印证了城市水源地保护的重要性。城市水源地健康受河岸带影响显著,河流供水范围的扩大带来上游河岸带状况发生显著变化,造成河岸带植被、河岸带结构、河岸带功能等多方面的影响,因此进行河岸带生态系统健康评价并分析其背后影响机制意义显著。依托“重要河湖健康评估”项目的黄浦江河流健康评估,以黄浦江上游水源地为研究区域,评价黄浦江上游河岸带生态系统的健康状况。综合使用GIS、Fragstats、SPSS、MODIS、MRT、EXCEL等一系列软件,构建河岸带生态系统健康评估指标体系,对快速城市化地区的黄浦江上游水源地的河岸带健康现状、河岸带健康变化的时空特征进行分析,探讨河岸带健康变化的影响因素,从而为城市河岸带健康管理提供一定参考。为有效评价河岸带生态系统健康,研究选取生产能力、结构稳定性、服务功能和恢复能力四项一级指标。生产能力二级指标是NDVI指数；结构稳定性二级指标包括香农多样性指数、面积加权的平均斑块分形指数、景观破碎化指数、景观蔓延度指数、林地景观破碎化指数、林地斑块结合度六类；服务功能的二级指标是用地类型的生态系统服务功能；恢复力的二级是用地类型的恢复能力,共九项二级指标对河岸带健康状况进行评估。对黄浦江上游六个岸段吴泾段、上游干流段、大泖港段、圆泄泾段、斜塘段和太浦河段进行健康评价,2013年健康评估结果显示总体上斜塘段、圆泄泾段、大泖港段健康状况较好,上游干流段次之,吴泾段健康状况较为不理想。与大量现场调研结果较为吻合。论文研究了纵向维度和横向维度上的黄浦江上游的河岸带健康变化的空间特征,将上游至下游的河岸带健康特征变化定义为纵向维度,将南岸和北岸河岸带健康差异,不同尺度的河岸带宽度变化定义为横向维度。纵向维度划分将黄浦江南北两岸分别以1.5km为距沿河分段,南、北两岸分别形成61个和59个研究河段共120个评估河段,探讨研究为黄浦江上游河段到下游河岸健康空间变化,以及不同区域河段间的健康差异。评估结果显示上游到下游河岸带健康状况逐渐降低,下游是健康状况的薄弱岸段。横向维度的划分在纵向不同河段的基础上,通过为河岸带南北两岸共120个河段分别建立10m、50m、100m、200m、500m、1000m和1500m七个尺度的缓冲区,形成840个的研究单元,分析横向维度上的河岸带健康变化,并尝试探讨河岸带健康变化的敏感尺度,结果发现河岸带健康状况受评估范围影响显著。对七个尺度下的河岸带健康变化类型进行分类汇总分析,结果显示共性特征是200m时河岸带健康状况发生转变。为探究黄浦江上游河岸带健康的时间特征,选取2000年、2005年、2010年和2013年为研究时间变化特征的年份,分别探讨两岸河段的河岸带健康状况的时间变化特征。结果显示2000年至2005年间河岸段两岸健康状况均有显著改善,2005年到2010年河岸带健康状况同样有所改善,2010年至2013年河岸段状况变化不大。七个研究尺度在2000年和2005年间的河岸带健康状况均持续改善,而在2010年和2013年间的200m范围内健康状况有一定衰退,200m范围外年际间健康状况差异缩小。河段的年际变化除吴泾段变化不显著外,2000年-2013年间,其余河段的健康状况随时间变化均有明显好转。
【关键词】：河岸带 健康评估 黄浦江上游 时空演变 管理
【学位授予单位】：华东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X826;X171
【目录】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-15
• 1 绪论15-22
• 1.1 研究背景和意义15-16
• 1.2 国内外研究进展16-19
• 1.2.1 河岸带16-17
• 1.2.2 河岸带评价17-19
• 1.2.3 河岸带管理19
• 1.3 研究内容与技术路线19-22
• 2 河岸带生态系统健康内涵和评价22-35
• 2.1 河岸带22-27
• 2.1.1 河岸带概念22-23
• 2.1.2 自然河岸带结构特征及功能23-25
• 2.1.3 城市河岸带结构特征及功能25-27
• 2.2 河岸带生态系统27-30
• 2.2.1 河岸带生态系统概念27-28
• 2.2.2 生态系统健康的内涵28
• 2.2.3 河岸带生态系统健康28-30
• 2.3 河岸带生态系统健康评价30-35
• 2.3.1 河流健康评价30-31
• 2.3.2 河岸带健康评价31-35
• 3 黄浦江上游河岸带生态系统健康评价35-45
• 3.1 研究区域35-37
• 3.2 研究方法和数据来源37-43
• 3.2.1 数据来源37-40
• 3.2.2 研究方法40-43
• 3.3 评估结果43-45
• 4 黄浦江上游河岸带健康特征及其管理45-64
• 4.1 现状及原因调查45-50
• 4.1.1 现状结果45-47
• 4.1.2 原因调查47-48
• 4.1.3 调查分析48-50
• 4.2 时间演变特征及分析50-55
• 4.2.1 南北岸时间演变特征及分析50-52
• 4.2.2 各河段时间演变特征及分析52-55
• 4.3 空间演变特征及分析55-63
• 4.3.1 横向特征及分析56-60
• 4.3.2 纵向特征及分析60-63
• 4.4 管理及对策建议63-64
• 5 结论与展望64-68
• 5.1 主要结论64-66
• 5.2 问题与展望66-68
• 参考文献68-72
• 致谢72

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本文编号：1133098