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国土资源遥感  2019, Vol. 31 Issue (3): 140-147    DOI: 10.6046/gtzyyg.2019.03.18
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基于HSI模型的吉林省东部地区生境质量动态评价
孟庆林1, 李明玉1(), 任春颖2, 王宗明2, 田艳林2
1. 延边大学理学院地理系,延吉 133002
2. 中国科学院东北地理与农业生态研究所湿地生态与环境重点实验室,长春 130102
Dynamic assessment of habitat quality in eastern Jilin Province based on HSI model
Qinglin MENG1, Mingyu LI1(), Chunying REN2, Zongming WANG2, Yanlin TIAN2
1. Department of Geography, College of Sciences, Yanbian University, Yanji 133002, China
2. Key Laboratory of Wetland Ecology and Environment, Northeast Institute of Geography and Agroecology, Chinese Academy of Sciences, Changchun 130102, China
全文: PDF(2892 KB)   HTML  
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摘要 

生境质量评价对生物多样性保护具有重要意义,能够为生态环境的恢复和保护、区域可持续发展政策的制定提供科学依据。以吉林省东部地区为研究区,基于2000年和2015年2期Landsat TM/OLI影像和数字高程模型(digital elevation model,DEM)数据,选取水源状况、干扰因子、遮蔽条件及食物来源作为评价因子,采用层次分析法确定权重,建立了生境质量评价模型,对吉林省东部地区进行生境质量动态评价,并从评价因子、土地覆被变化、社会经济及气候变化等方面分析变化原因。结果表明,吉林省东部地区2000年生境质量最好和较好的区域分别占研究区总面积的37.69%和46.88%,2015年生境质量最好和较好的区域分别占研究区总面积的41.20%和44.66%; 2000—2015年间生境质量变好的区域为9 414.19 km 2,变差的区域为5 627.5 km 2; 土地覆被变化是导致生境质量变化的主要原因之一,吉林省大力发展生态旅游、退耕还林是生境质量变好的主要驱动力,气候条件适宜为吉林省东部地区生态环境保持长期稳定提供了有力保障。

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孟庆林
李明玉
任春颖
王宗明
田艳林
关键词 生境质量动态评价土地覆被变化气候变化    
Abstract

The assessment of habitat quality has important implications for the biodiversity conservation. It can provide scientific basis for the restoration and protection of the ecological environment and the formulation of regional sustainable development policies. Taking the east of Jilin Province as the study area and based on Landsat TM/OLI images and digital elevation model (DEM) data in 2000 and 2015, the authors selected water situation, degree of disturbance, shelters, and food source as evaluation factors. In addition, the analytic hierarchy process (AHP) was used to determine the weight, thus establishing a habitat quality evaluation model and making a dynamic assessment of the habitat quality in the eastern part of Jilin Province. Moreover, the reasons for change were analyzed from the aspects of assessment factors, land cover changes, social economy, and climate change. The results show that the areas of the best and better habitat quality in 2000 accounted for 37.69% and 46.88% of the study area respectively. The areas of the best and better habitat quality in 2015 accounted for 41.20% and 44.66% of the study area respectively. From 2000 to 2015, the area of habitat quality that got better was 9 414.19 km 2, and the area of habitat quality got worse, being 5 627.5 km 2. Land cover change is one of the causes of habitat quality change, and the vigorous development of eco-tourism and returning farmland to forests in Jilin Province constitute the main driving forces for improving the quality of the habitats. The suitable climatic conditions provide a powerful guarantee for the long-term stability of the ecological environment in the eastern part of Jilin Province.

Key wordshabitat quality    dynamic assessment    land cover change    climate change
收稿日期: 2018-06-14      出版日期: 2019-08-30
:  TP75  
基金资助:国家自然科学基金项目“延龙图地区城市生态用地评价与空间格局优化研究”(41461036);国家重点研发计划项目“东北森林生态系统监测与评估技术研究”共同资助(2016YFC0500301)
通讯作者: 李明玉
作者简介: 孟庆林(1994-),男,硕士研究生,研究方向为地图学与地理信息系统。Email: 879257445@qq.com.。
引用本文:   
孟庆林, 李明玉, 任春颖, 王宗明, 田艳林. 基于HSI模型的吉林省东部地区生境质量动态评价[J]. 国土资源遥感, 2019, 31(3): 140-147.
Qinglin MENG, Mingyu LI, Chunying REN, Zongming WANG, Yanlin TIAN. Dynamic assessment of habitat quality in eastern Jilin Province based on HSI model. Remote Sensing for Land & Resources, 2019, 31(3): 140-147.
链接本文:  
https://www.gtzyyg.com/CN/10.6046/gtzyyg.2019.03.18      或      https://www.gtzyyg.com/CN/Y2019/V31/I3/140
Fig.1  研究区地理位置示意图
目标层 准则层 决策层 生境质量分级标准
影响因子 权重 影响因子 权重 最好 较好 一般
生境质量 水源状况 0.3 河流密度/(km/ km2) 0.35 [1.2,+∞) [0.8,1.2) [0.4,0.8) [0,0.4)
湖泊密度/(个/km2) 0.65 [1.8,+∞) [1.2,1.8) [0.6,1.2) [0,0.6)
干扰因子 0.2 道路密度/(km/ km2) 0.45 [0,0.3) [0.3,0.6) [0.6,0.8) [0.8,+∞)
居民点密度/(个/km2) 0.55 [0,0.9) [0.9,1.8) [1.8,2.7) [2.7,+∞)
遮蔽条件 0.2 土地覆被类型 0.75 林地、湿地 草地 耕地 建设用地、裸地
坡度/(°) 0.25 [0,23) [23,40) [40,60) [60,90)
食物来源 0.3 NDVI 1 [0.5,1) [0.3,0.5) [0.1,0.3) [-1,0.1)
Tab.1  生境质量评价因子权重及分级标准
Fig.2  2000年和2015年生境质量评价因子分布
Fig.3  各评价因子得分增加的空间分布
Fig.4  研究区生境质量评估结果
年份 一般 较好 最好
面积/km2 比例/% 面积/km2 比例/% 面积/km2 比例/% 面积/km2 比例/%
2000年 1 437.69 1.63 12 160.63 13.80 41 296.56 46.88 33 202.88 37.69
2015年 1 460.69 1.66 10 999.56 12.48 39 343.75 44.66 36 292.19 41.20
Tab.2  2000年和2015年生境质量面积统计情况
Fig.5  2000—2015年间生境质量变化情况
评价因子 水源状况 干扰因子 遮蔽条件 食物来源
生境质量 0.204 1 -0.215 6 0.054 7 0.340 4
Tab.3  评价因子相关系数
Fig.6  研究区NDVI变化趋势
土地覆被类型 2015年
林地 草地 耕地 湿地 建设用地 裸地 总计
2000年 林地 69 151.14 19.49 1 384.63 95.65 105.86 14.58 70 771.36
草地 90.66 168.76 46.99 0.86 5.40 0.18 312.85
耕地 1 541.50 6.26 11 977.39 112.45 229.61 0.61 13 867.82
湿地 137.15 0.36 215.08 1 208.66 16.99 1.80 1 580.04
建设用地 6.78 0.19 2.80 5.90 1 108.96 0.49 1 125.12
裸地 34.70 0.02 2.15 2.46 0.42 225.10 264.85
总计 71 001.93 195.09 13 689.05 1 425.98 1 367.25 242.76
Tab.4  2000—2015年间土地利用状态转移矩阵
地区 GDP/亿元 人口/万 旅游人数/万人次
2000年 2015年 2000年 2015年 2000年 2015年
通化市 158.1 1034.45 137.4 882.8 225.25 221.1
白山市 93.6 690.15 90.2 769.2 132.74 125.4
延边州 171.5 886.06 207.2 1595.7 218.57 213.6
Tab.5  吉林省东部各市GDP、人口和旅游人数变化
Fig.7  研究区气温、降水量年际变化
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