国土资源遥感, 2019, 31(3): 140-147 doi: 10.6046/gtzyyg.2019.03.18

技术应用

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

MENG Qinglin1, LI Mingyu,1, REN Chunying2, WANG Zongming2, TIAN Yanlin2

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

通讯作者: 李明玉(1974-),女,博士,副教授,研究方向为城市生态用地评价。Email:leemy@ybu.edu.cn

责任编辑: 陈理

收稿日期: 2018-06-14   修回日期: 2018-09-2   网络出版日期: 2019-09-15

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

Received: 2018-06-14   Revised: 2018-09-2   Online: 2019-09-15

作者简介 About authors

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.。 。

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。

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.

Keywords: habitat quality ; dynamic assessment ; land cover change ; climate change

PDF (2892KB) 元数据 多维度评价 相关文章 导出 EndNote| Ris| Bibtex  收藏本文

本文引用格式

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. 国土资源遥感[J], 2019, 31(3): 140-147 doi:10.6046/gtzyyg.2019.03.18

MENG Qinglin, LI Mingyu, REN Chunying, WANG Zongming, TIAN Yanlin. Dynamic assessment of habitat quality in eastern Jilin Province based on HSI model. REMOTE SENSING FOR LAND & RESOURCES[J], 2019, 31(3): 140-147 doi:10.6046/gtzyyg.2019.03.18

0 引言

生境是指生态系统能够提供给物种生存繁衍所需条件的潜力,生境质量的优劣决定了野生动物栖息地的适宜性高低[1],生境质量的好坏与生物多样性的维持密切相关[2],生境质量越好,生物多样性越高。近年来生境质量评价研究已成为生态学研究中的热点,尤其在生物多样性服务功能评估中应用广泛[1]

目前,国内外有关生境质量的评价研究主要针对河流[3]或某些物种[4],多采用生态调查法[5]、评价指标法[6]和基于模型运算[7]等研究方法。生态调查法需要耗费大量人力物力,适用于小尺度研究; 评价指标法与3S技术结合,节约了人力物力,但缺乏普适性; 近年来大多数学者采用生境适宜性模型(habitat suitability index model,HSI)[7]、社会价值评估模型(social values for ecosystem services,SolVES)[8]、生态系统服务评估与权衡模型(integrated valuation of ecosystem services and tradeoffs,InVEST)[9]等模型来开展不同尺度上的生境质量评估研究。吴健生等[9]运用InVEST模型对京津冀地区的生境质量进行了时空演变分析; 白杨等[10]设置了不同情境,采用InVEST模型对白洋淀流域进行了生物多样性的预测与评价。基于模型的生境质量评价方法应用广泛,但仍存在一定局限性且缺少验证,如HSI模型通常需要假设物种与环境之间存在线性关系,具有一定主观性; InVEST模型是关于生态系统服务评估的模型,其生境模块是基于生境胁迫评估,在不同区域需要不同的参数设置[9]。总而言之,对整个生态系统的生境质量评价已成为研究趋势,多种方法之间的验证和多种模型的综合评估是生境质量评价的重要研究方向[11]

吉林省东部地区为长白山生态功能区的一部分,生物资源丰富,是吉林省的天然生态屏障,经济建设快速发展,但自然环境保护与经济发展之间的矛盾日益突出。本研究基于HSI模型,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,采用熵值法和层次分析法确定各因子权重,对吉林省东部地区2000年和2015年的生境质量及其动态变化进行评估,并从评价因子、气候、经济政策和土地覆被变化等方面分析变化原因,旨在为实现区域可持续发展、保护和改善区域生态环境提供科学参考和依据。

1 研究区概况

吉林省东部地区地理范围为N40°50'~44°40',E125°20'~131°20',包括延边朝鲜族自治州、白山市和通化市(图1),地貌上分为长白山中山低山区和低山丘陵区,主要有大黑山、张广才岭、吉林哈达岭、老岭和牡丹岭等山脉,地貌的形成以冰川、流水、风和其他气候气象因素作用为主。该区位于中纬度地区,属于温带大陆性季风气候区,四季分明,年平均气温为4~5℃,年均降水量为400~600 mm,主要集中在夏季。区内河流水系发达,包括绥芬河、图们江、辽河、松花江和鸭绿江五大水系; 湖泊主要有天池、松花湖和查干湖等,水资源丰富。此外,长白山区是中国六大林区之一,陆生野生动物约445种,野生植物约3 890种,森林资源也非常丰富。

图1

图1   研究区地理位置示意图

Fig.1   Geographic map of the research area


2 数据源与研究方法

2.1 数据源及其预处理

土地覆被解译所用遥感数据来源于中国地理空间数据云的Landsat TM/OLI遥感影像(空间分辨率为30 m),包括2000年及2015年5—10月份的TM/OLI遥感数据,每期共9景; 数字高程模型(digital elevation model,DEM)数据(空间分辨率为30 m)通过国际科学数据服务平台获得; 河流和道路等基础信息来源于国家基础地理信息中心,比例尺为1:25万; 归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)数据利用NDVI公式计算得到; 人口经济数据来源于2001年和2016年吉林省统计年鉴; 气温降水数据来源于中国气象数据网中国地面累年值数据集。利用ENVI5.2软件对遥感影像进行影像融合、拼接和裁剪等操作,得到研究区遥感数据,利用ArcGIS软件基于DEM数据提取坡度和坡向信息。数据采用统一的投影和坐标系,且转换为250 m空间分辨率的Grid格式。

2.2 土地覆被信息提取

参考国内土地资源分类体系[12],根据研究目的将土地覆被类型分为林地、草地、耕地、湿地、建设用地、裸地等6类。运用面向对象分类方法进行土地覆被分类,主要包括2个步骤: 影像分割和分类规则的设定。分割过程基于eCognition软件平台实现,影像分割参数设置如下: 分割尺度为10,颜色权重为0.8,形状权重为0.2; 分类规则采用决策树分析方法,根据不同土地覆被类型的特征和光谱规律对节点、指标和阈值进行设定,包括NDVI、亮度指数和形状比等。分割后的影像根据分类规则进行自动分类,再结合野外调查确立解译标志,通过目视解译对分类结果进行修改验证,得到土地覆被数据。

通过野外实地调查,取得了1 679个验证点,采用混淆矩阵[13]对分类结果进行精度验证,2000年的总体分类精度为90%,2015年的总体分类精度为95.6%,分类结果精度较高,满足本研究需求。

2.3 研究方法

2.3.1 评价因子选取

合理选取评价因子对生境质量评价至关重要[14]。根据以下2个原则选取评价因子: ①环境因素对生境质量是否有直接影响; ②气候、地形等大尺度因素对生境质量的影响程度。结合研究区特点及以上原则,选取了4个对生境质量具有直接影响的生存环境控制因子作为评价指标,具体包括:

1)水源状况。水源是任何生物生存的基础,是维持生物多样性的前提,在本研究中主要采用河流和湖泊的密度来反映,基于土地覆被数据通过ArcGIS10.2软件中的Density模块得到研究区河流、湖泊的密度图。

2)干扰因子。人为活动严重影响着生物的存在,本研究从人类影响程度较高的居民点和道路2方面进行评价,居民点和道路密度越大,干扰越强,生境质量越低,密度数据同样通过Density模块获得。

3)遮蔽条件。生物依存与周围环境,良好的植被条件可以为动物提供隐藏场所来躲避天敌和人类捕杀,主要从土地覆被类型和坡度2方面进行评价,坡度数据基于DEM数据通过ArcGIS软件获得。

4)食物来源。充足的食物可以保证物种的生存。NDVI可以体现植被的生长状况,反映初级生产力的大小,已成功应用于食物来源的评价[15]。NDVI计算公式为

NDVI=(NIR-R)/(NIR+R) ,

式中NIRR分别代表Landsat影像的近红外和红光波段亮度值。

2.3.2 评价因子权重确定

由于每种因子对生境质量影响程度不同,需要对每个因子设置权重。结合熵值法和层次分析法[16]确定每个因子权重,有效避免了人为主观因素干扰。

生境质量HSI计算公式为[11]

HSI=i=1nwifi ,

式中: wi为评价因子权重; fi为各评价因子得分; n为评价因子的个数。具体评价因子权重如表1所示。

表1   生境质量评价因子权重及分级标准

Tab.1  Habitat quality evaluation factor weight and grading standard

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0.3NDVI1[0.5,1)[0.3,0.5)[0.1,0.3)[-1,0.1)

新窗口打开| 下载CSV


采取百分制形式对各个二级因子打分[15],再进行极差标准化处理,计算公式为

F=(x-xmin)/(xmax-xmin) ,

式中: F为标准化因子值; x为某因子得分; xminxmax分别为该因子得分最小值和最大值。结合各层权重进行叠加分析,得到各因子分布和生境质量分布,运用自然断点法将评价结果分为生境质量最好、生境质量较好、生境质量一般、生境质量差4个等级,数值范围分别为[75,100],[50,75),[25,50),[0,25),得到2000—2015年间生境质量分布情况。

3 结果与讨论

3.1 生境质量单因子评价

2000年和2015年生境质量评价因子分布情况如图2所示。

图2

图2   2000年和2015年生境质量评价因子分布

Fig.2   Distribution of habitat quality assessment factors in 2000 and 2015


从空间上来看,研究区西部地区水源状况明显好于东部,这是由于西部降水量多于东部且水库河流密度大; 从干扰因子可以看出,研究区中心地带人为干扰较强,得分较低,主要分布在延边州境内,该地区旅游业较为发达,人口比较集中; 由于研究区内林地分布较广,遮蔽条件与林地分布具有明显相关性,食物来源由NDVI赋值获得,林地的NDVI值高于其他覆被类型,其次为草地和耕地,从分布上来看也与林地分布有着直接关系,所以研究区的遮蔽条件和食物来源比较好。

将2000—2015年间各评价因子得分变化数据进行叠置显示如图3所示。

图3

图3   各评价因子得分增加的空间分布

Fig.3   Spatial distribution of increasing scores of evaluation factors


研究区内水源状况增加不明显,且干扰因子在西部变强、东部变弱,变强的地区大于变弱的地区,但研究区内遮蔽条件和食物来源显著提高,西南部变化较明显于东北部且零散地分布于整个研究区。从空间分布上来看,4种评价因子的变化没有存在明显的协同关系,说明生境质量的变化是受多种评价因子共同影响的。

3.2 生境质量动态评价

研究区生境质量评价结果及不同级别生境质量面积统计情况分别如图4表2所示。

图4

图4   研究区生境质量评估结果

Fig.4   Results of habitat quality assessment in study area


表2   2000年和2015年生境质量面积统计情况

Tab.2  Habitat suitability area in 2000 and 2015

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1 437.691.6312 160.6313.8041 296.5646.8833 202.8837.69
2015年1 460.691.6610 999.5612.4839 343.7544.6636 292.1941.20

新窗口打开| 下载CSV


图4中可以看出,研究区的生境质量西部好于东部,是因为东部较西部人为干扰程度较高,水源状况较差。研究区生境质量最好和较好的部分所占比重较大,2000年占研究区总面积的84.57%,2015年为85.86%,生境质量总体较好,且与林地、湿地具有较强的空间一致性。对比图2可以看出,这部分区域遮蔽条件和食物来源较好,其土地覆被类型为林地,这是研究区内生境质量较好的基础。生境质量一般和差的区域占研究区的比重较小,主要分布在各个城市建设用地周围,生境质量一般的区域大都为耕地和草地,主要分布在研究区的东部,受人类干扰较为严重,不利于大型野生动植物生存; 生境质量差的区域为建设用地和裸地,是人类干扰程度最严重的区域,不能为野生动植物提供良好的生存环境,生境质量差区域呈零星分布且面积所占比重最小。综上说明研究区内生境质量普遍较好。

对比2000年和2015年生境质量的变化情况,生境质量差的区域所占比重变化不大,有少量增加,占研究区总面积的0.03%,生境质量一般和生境质量较好的区域有所减少,一共减少了3 113.88 km2,占研究区总面积的3.54%; 而生境质量最好的区域增加了3 089.31 km2,占研究区总面积的3.51%。变化情况如图5所示。

图5

图5   2000—2015年间生境质量变化情况

Fig.5   Change in habitat suitability from 2000 to 2015


2000—2015年间生境质量变好的区域主要集中于研究区西部,分布于白山市、通化市和敦化市北部地区,面积为9 414.19 km2,占比10.69%,因为该部分区域遮蔽条件和食物来源变好。生境质量变差的区域集中于桦甸市、蛟河市和敦化市3市接壤地区,面积为5 627.5 km2,占比6.39%,该区水源状况变差,人为干扰的影响增多,最终导致生境质量变差。综上所述研究区内生境质量总体上由生境质量一般和生境质量较好转化为生境质量最好,进一步证明2000—2015年间研究区生境质量呈变好状态。

3.3 驱动力分析

3.3.1 评价因子变化

评价因子的变化是研究区内生境质量变化的根本原因,本研究通过将2000年和2015年的4个评价因子和生境质量数据进行比值运算,对其结果进行相关分析(表3),发现生境质量变化与水源状况和食物来源的变化呈正相关性,与遮蔽条件变化有较弱的正相关性,而与人为干扰因子的变化呈负相关性,说明干扰因子是影响生境质量的胁迫因素,生境质量的变化是由多个因子变化叠加造成的。

表3   评价因子相关系数

Tab.3  Evaluation factor correlation coefficient

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 60.054 70.340 4

注: 所有相关系数的检验p<0.05。

新窗口打开| 下载CSV


通过对研究区15 a间每年最大NDVI的均值变化进行分析(图6),结果表明研究区内NDVI呈增加的趋势且2015年最大,证明研究区2000—2015年间的生境质量明显变好。

图6

图6   研究区NDVI变化趋势

Fig.6   Change trend of NDVI in the study area


3.3.2 土地覆被变化

土地覆被的变化直接影响着植被的分布,2000年和2015年研究区内主要的土地覆被类型为林地,遮蔽条件优越,食物来源丰富,分别占研究区总面积的80.49%和80.75%,且2015年比2000年增加了230.57 km2,是生境质量变好的原因之一,其次为耕地,分别占研究区总面积的15.77%和15.57%,15 a间面积减少了178.77 km2,这是在退耕还林政策的影响下,改善了自然环境,提高了生境质量(表4)。

表4   2000—2015年间土地利用状态转移矩阵

Tab.4  Land-use status transition matrices from 2000 to 2015(km2)

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69 151.1419.491 384.6395.65105.8614.5870 771.36
草地90.66168.7646.990.865.400.18312.85
耕地1 541.506.2611 977.39112.45229.610.6113 867.82
湿地137.150.36215.081 208.6616.991.801 580.04
建设用地6.780.192.805.901 108.960.491 125.12
裸地34.700.022.152.460.42225.10264.85
总计71 001.93195.0913 689.051 425.981 367.25242.76

新窗口打开| 下载CSV


其他土地覆被类型占研究区总面积的比重较小,建设用地向外扩张,侵占了部分林地和耕地,使遮蔽条件变差,食物来源减少,导致生境质量变差,由于基数较小,对整个研究区的总体生境质量变好影响不大。湿地、草地和裸地分别呈不同程度减少的趋势,湿地主要转化为耕地,造成了一定区域生境质量变差,这是导致生境质量较好区域减少的原因之一。3.3.3 社会经济因素社会经济因素的变化主要影响干扰因子的变化(表5),吉林省东部地区各市国民生产总值(gross domestic product,GDP)显著增长,经济建设需要大量的城市建设用地[17],侵占耕地和林地是城市扩张的主要来源,15 a间面积增加了242.13 km2,干扰因子加强,导致生境质量变差; 当地居住人口变化不大,但旅游人数大幅度增长,对该地区的交通、餐饮和住宿等基础设施压力增大,进一步加快了建设用地扩张和道路完善。延边州旅游业相对较好,这是研究区内干扰因子东部高于西部的原因之一。

表5   吉林省东部各市GDP、人口和旅游人数变化

Tab.5  Change of GDP, population and tourist population by cities in the east of Jilin Province

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158.11034.45137.4882.8225.25221.1
白山市93.6690.1590.2769.2132.74125.4
延边州171.5886.06207.21595.7218.57213.6

新窗口打开| 下载CSV


同时吉林省旅游业发展十二五规划提出了“生态化”原则,以长白山区域为核心,建设东部绿色生态旅游产业发展区[18]。截止2012年研究区内共建立了25个自然保护区,其中国家级10个,省级7个,市级3个,县级5个[19],自然保护区的建立提高了遮蔽条件和食物来源,生境质量得到提高; 自1998年实施“天保工程”和1999年实施“退耕还林”工程以来,在吉林省东部地区取得了显著效果[20,21],不仅增加了林地面积,改善了生态环境,提高了吉林省东部地区整体生境质量,还增加了当地生物量,为保持生物多样性提供了保障。

3.3.4 气候变化

气候条件影响植被的分布[22],气温和降水量是影响气候变化的重要因素,影响着研究区内水源状况、遮蔽条件和食物来源的变化。1952—2015年间年均气温呈波动上升的趋势(图7),气候逐渐变暖,直接促进了植被的生长,研究发现年最大NDVI均值与年均气温呈正相关,相关系数为0.31,且通过0.05水平的一致性检验,说明NDVI值的提高,使生境质量变好; 研究区内1952—2015年间年降水量有稍微下降的趋势,导致研究区内水源状况下降,但年降水量均在400 mm以上,属于半湿润地区,满足森林植被的生长需要。“封山育林”等措施更加有利于森林植被生长,使遮蔽条件和食物来源变好,为吉林省东部地区的生境质量提供了良好基础。

图7

图7   研究区气温、降水量年际变化

Fig.7   Temperature and precipitation changes of the study area


4 结论

本文基于HSI模型,选取水源状况、干扰因子、遮蔽条件和食物来源4个评价指标,对吉林省东部地区进行生境质量评估,分析2000—2015年间该区域生境质量的动态变化特征,并从评价因子、土地覆被变化、经济政策和气候条件等方面进行了驱动力分析。结果表明:

1)2000年和2015年研究区整体生境质量都较好,且西部生境质量均高于东部,林地为主要土地覆被类型,遮蔽条件和食物来源因子较好,这是2000年和2015年生境质量整体较好的基础。2000—2015年间研究区生境质量变好的区域面积为9 414.19 km2,占研究区总面积的10.69%,生境质量变差的区域面积为5 627.5 km2,占研究区总面积的6.39%。

2)土地覆被变化直接影响着生境质量的变化,城市建设用地的扩张是生境质量变差的主要原因; 随着“退耕还林”、“天保工程”等国家政策的提出,耕地变为林地,林地得到保护,生境质量提高; 研究区内气候条件适宜,同时吉林省推进绿色发展生态旅游建设,为吉林省东部地区生境质量的提高提供了有利保障。

3)今后研究区要加强生境质量最好和较好区域的生态保护力度,合理恢复生境质量一般区域的生态环境,严格控制生境质量差区域的城市扩张。

4)本研究突破了局部尺度和特定物种研究的局限性,实现了HSI模型在区域尺度的应用,不足之处在于详细的物种统计信息较难获得,且缺少实地验证,这也是本研究未来需更加关注的方向。

参考文献

李营, 张峰, 杨海军 , .

生物多样性生态功能区生境质量变化遥感监测研究

[J]. 环境与可持续发展, 2016,41(2):46-48.

[本文引用: 2]

Li Y, Zhang F, Yang H J , et al.

On habitat quality change monitoring by remote sensing in eco- functional area of biological diversity

[J]. Environment and Sustainable Development, 2016,41(2):46-48.

[本文引用: 2]

Raven P J, Holmes N T, Dawson F H , et al.

River habitat quality:The physical character of rivers and streams in the UK and Isle of Man

[J]. England:Environment Agency, 1998: 85.

[本文引用: 1]

阴琨, 李中宇, 赵然 , .

松花江流域水生态环境质量评价研究

[J]. 中国环境监测, 2015,31(4):26-34.

[本文引用: 1]

Yin K, Li Z Y, Zhao R , et al.

Study on assessment of water ecosystem quality in Songhua River Basin

[J]. Environmental Monitoring in China, 2015,31(4):26-34.

[本文引用: 1]

赵志轩, 严登华, 耿雷华 , .

白洋淀东方大苇莺繁殖生境质量评价

[J]. 应用生态学报, 2014,25(5):1483-1490.

Magsci     [本文引用: 1]

<div style="line-height: 150%">白洋淀湿地自然保护区是东方大苇莺在华北地区的重要繁殖栖息地之一.于2011年6&mdash;7月采用样线法在保护区内开展东方大苇莺巢位调查,累计记录巢位112处,在此基础上,采用生态位因子分析模型对保护区内东方大苇莺的繁殖生境质量进行分析评价.结果表明: 东方大苇莺偏好在高程相对较高、远离人类活动干扰的旱地芦苇景观内营巢,而避免在其他景观内营巢;2011年,白洋淀湿地自然保护区内东方大苇莺繁殖适宜生境总面积2474.69 hm<sup>2</sup>,占保护区总面积的7.6%,其中最适宜生境面积1131.19 hm<sup>2</sup>,仅占保护区总面积的3.5%.最适宜生境呈圈层状结构分布,集中分布于现分隔2处的白洋淀东部的大麦淀、烧车淀核心区及其周边区域.为保护东方大苇莺繁殖生境,建议将大麦淀和烧车淀核心区合并,形成一个面积更大、分布相对集中的核心区,并以最大限度地保护和维持白洋淀湿地自然景观的规模为目标,合理设置缓冲区.</div><div style="line-height: 150%"></br>&nbsp;</div>

Zhao Z X, Yan D H, Geng L H , et al.

Nest habitat quality evaluation for the oriental great reed warbler(Acrocephalus orientalis) in Baiyangdian Wetland

[J]. Chinese Journal of Applied Ecology, 2014,25(5):1483-1490.

Magsci     [本文引用: 1]

王强, 袁兴中, 刘红 , .

基于河流生境调查的东河河流生境评价

[J]. 生态学报, 2014,34(6):1548-1558.

DOI:10.5846/stxb201210201458      Magsci     [本文引用: 1]

河流生境是河流生态系统的重要组成部分,是河流生物赖以生存的基础。以位于三峡库区腹心区域的典型山区河流东河为研究对象,采用河流生境调查(RHS)方法调查河流生境,选择河流生境质量评价指数(HQA)、河流生境退化指数(HMS)评估河流生境现状,分析生境质量和人为干扰的空间分布规律。结果表明,51个河段的HQA值介于24-66之间。29.4%河段的HQA为优,29.4%为良,23.5%为中,9.8%为较差,7.8%为差。从HMS看,7.8%的河段保持较自然状态,19.6%受到轻微的破坏,41.2%退化明显,27.5%退化严重,3.9%受到剧烈破坏。HQA与HMS存在显著的负相关关系。东河上、中、下游河段的HQA无明显差异,但HMS差异显著。从干扰来源看,东河上游和中游河流生境主要受引水式小水电、沿河公路、河道采砂影响。东河下游河流生境受高强度的土地开发(农业用地、建设用地),河道采砂,河堤、排污管、桥梁等水工构筑物的修建和三峡水库水位的波动影响。RHS评价结果能较直观地反映河流生境状况,以及导致河流生境质量衰退的原因。

Wang Q, Yuan X Z, Liu H , et al.

Stream habitat assessment of Dong River,China,using river habitat survey method

[J]. Acta Ecologica Sinica, 2014,34(6):1548-1558.

Magsci     [本文引用: 1]

王建宏, 蒲玫 .

甘肃大熊猫生境质量评价

[J]. 动物学杂志, 2016,51(4):509-516.

[本文引用: 1]

Wang J H, Pu M .

Habitat quality evaluation of Giant Panda(Ailuropoda melanoleuca) in Gansu

[J]. Chinese Journal of Zoology, 2016,51(4):509-516.

[本文引用: 1]

王志强, 陈志超, 郝成元 .

基于HSI模型的扎龙国家级自然保护区丹顶鹤繁殖生境适宜性评价

[J]. 湿地科学, 2009,7(3):197-201.

Magsci     [本文引用: 2]

在对扎龙国家级自然保护区丹顶鹤(Grus japonensis)繁殖生境因子进行野外调查的基础上,利用地理信息系统技术,建立丹顶鹤繁殖生境适宜度指数(habitat suitability index,HSI)模型,对丹顶鹤的繁殖生境适宜性进行了定量评价,并对所建立的HSI模型精度进行了验证。结果表明,2003年扎龙国家级自然保护区丹顶鹤的适宜繁殖生境面积为385km2,次适宜繁殖生境面积为204km2,微适宜和非适宜繁殖生境面积合计为1510km2。丹顶鹤适宜繁殖生境呈条带状或块状分布,而且主要集中在扎龙国家级自然保护区的核心区内。利用HSI模型进行扎龙国家级自然保护区丹顶鹤繁殖生境适宜性评价是可行的。

Wang Z Q, Chen Z C, Hao C Y .

Breeding habitat suitability evaluation of red-crown crane in Zhalong National Nature Reserve by the method of habitat suitability index

[J]. Wetland Science, 2009,7(3):197-201.

Magsci     [本文引用: 2]

Sherrouse B C, Semmens D J, Clement J M .

An application of social values for ecosystem services(SolVES) to three national forests in Colorado and Wyoming

[J]. Ecological Indicators, 2014,36:68-79.

[本文引用: 1]

吴健生, 曹祺文, 石淑芹 , .

基于土地利用变化的京津冀生境质量时空演变

[J]. 应用生态学报, 2015,26(11):3457-3466.

Magsci     [本文引用: 3]

<p>土地利用变化是全球变化的核心内容,评估土地利用变化引起的生境质量时空分异性是区域生态规划的基础,能为土地利用规划和土地管理政策制定提供科学依据.本文在分析京津冀2000&mdash;2010年土地利用变化的基础上,以InVEST模型对生境质量进行总体评估,并基于流域划分,借助剖面线和空间自相关深入分析了生境质量格局时空分异性.结果表明:2000&mdash;2010年,研究区主要土地利用变化类型为:耕地转为建设用地、林地和草地间的相互转换及水体转为耕地,这导致景观结构异质性的减弱和破碎度的提升.两时期生境质量格局整体表现为东南部和南部较低、北部和西部较高.其中,东南部和南部2010年生境质量明显下降,发生了一定生境退化乃至丧失现象.各流域生境质量具有明显分段特征,较多样点在2010年出现不同程度退化,但也有部分有所改善.该区生境质量格局空间分布集聚性有所增强.2000年&ldquo;高高&rdquo;型生境质量流域空间聚集区为滦河流域和白河流域上游地区,&ldquo;低低&rdquo;型聚集区集中在永定河中下游和潮白河流域部分地区.2010年&ldquo;高高&rdquo;型和&ldquo;低低&rdquo;型空间聚集区在原有基础上各自向西南方向有所扩展.</p>

Wu J S, Cao Q W, Shi S Q , et al.

Spatio-temporal variability of habitat quality in Beijing-Tianjin-Hebei Area based on land use change

[J]. Chinese Journal of Applied Ecology, 2015,26(11):3457-3466.

Magsci     [本文引用: 3]

白杨, 郑华, 庄长伟 , .

白洋淀流域生态系统服务评估及其调控

[J]. 生态学报, 2013,33(3):711-717.

DOI:10.5846/stxb201203270417      URL     Magsci     [本文引用: 1]

政策制定者在制定土地利用相关政策时需要权衡各方面的利益关系,协调资源保护和经济发展之间的关系。由于缺乏有效的评价与权衡办法,目前对这方面研究还较少。采用InVEST模型,评价了白洋淀流域7种服务功能指标,分析了其空间分布特征。通过情景(政策情景与保护情景)分析,较好的反映了农业直接经济收入与服务功能之间的关系。结果表明:生物多样性、水源涵养、土壤保持和固碳重要区域主要分布在流域西部、北部和流域中部山区;水质保护和授粉重要区域主要分布于流域东部、南部和中部平原区。政策情景下,产水量第二,农业产出有所下降,固碳能力较保护模式差,N/P输出最少。保护情景下产水量最大,农田产出价值不变,氮磷保持与政策情景差不多,但固碳效果最好。通过权衡不同情景下服务功能得失,筛选既不损害流域居民实际经济收入,又能使得水文服务功能得到提高的管理模式。研究表明InVEST模型可以很好的用于对自然资本评估和空间化特征分析,通过建立不同情景,评价结果可以用于权衡不同管理策略下服务功能得失,是一种评价和预测自然资本变化的有效方法,对政策制定和策略筛选具有重要的指导意义。

Bai Y, Zheng H, Zhuang C W , et al.

Ecosystem services valuation and its regulation in Baiyangdian Baisn:Based on InVEST model

[J]. Acta Ecologica Sinica, 2013,33(3):711-717.

Magsci     [本文引用: 1]

金龙如, 孙克萍, 贺红士 , .

生境适宜度指数模型研究进展

[J]. 生态学杂志, 2008,27(5):841-846.

DOI:      Magsci     [本文引用: 2]

<FONT face=Verdana>生境适宜度指数(habitat suitability index, HSI)模型作为一种生境评价方法<BR>,在土地管理规划和评估中得到大量应用。本文总结了HSI模型在野生动物生境评价中的开<BR>发及应用,重点介绍了利用3S技术进行HSI建模及与其他模型耦合进行生境评价的现状;阐<BR>述了利用多种统计方法对HSI模型的评估和验证;探讨了HSI模型在主观性和非通用性等方面<BR>存在的问题和局限性,最后,就HSI模型在野生动物生境评价中的发展前景进行了展望。<BR></FONT>

Jin L R, Sun K P, He H S , et al.

Research advances in habitat suitability index model[ J]

Chinese Journal of Ecology, 2008,27(5):841-846.

Magsci     [本文引用: 2]

吴炳方, 苑全治, 颜长珍 , .

21世纪前十年的中国土地覆盖变化

[J]. 第四纪研究, 2014,34(4):723-731.

DOI:10.3969/j.issn.1001-7410.2014.04.04      URL     Magsci     [本文引用: 1]

土地覆盖变化是陆地生态系统变化的重要组成部分与驱动因素。在全球变化、生态环境建设、经济高速发展等因素的影响下,21世纪前十年中国土地覆盖发生了显著变化,对此变化的监测和分析不但能支持中国碳源/汇的评估和碳收支估算,还可为生态环境变化评估提供基础数据。本研究在面向对象(object-based)的分类技术支持下,利用LandsatTM/ETM数据和HJ-1卫星数据,结合大量外业调查数据生产了30m分辨率的2000年、2010年中国土地覆盖数据(ChinaCover);采用像元二分法生产了植被覆盖度数据。利用这两个数据集对中国土地覆盖10年的变化特点进行了分析。结果表明,人工表面和林地呈增加趋势,而耕地、湿地和草地面积呈减少的趋势;人工表面的快速增加和耕地面积的大规模减少是这一时期中国土地覆盖变化的最主要特点;土地覆盖类型转换中,耕地转换为人工表面的区域主要集中在我国中东部地区,耕地转换为林地和草地的区域主要分布在退耕还林还草的重点区域,耕地的扩张主要来自三江平原和新疆绿洲的农业开发。以植被覆盖度为评估指标显示森林、灌丛和草地质量总体呈上升趋势,但在汶川地震重灾区、横断山以及武夷山等局部地区的森林质量呈退化趋势;塔里木盆地周围、青藏高原东部、太行山、吕梁山等地区的灌丛植被覆盖度有所下降;内蒙古中部、青藏高原西南部、新疆天山南部、呼伦贝尔等地区的草地出现退化现象。

Wu B F, Yuan Q Z, Yan C Z , et al.

Land cover changes of China from 2000 to 2010

[J]. Quaternary Sciences, 2014,34(4):723-731.

Magsci     [本文引用: 1]

孙健 .

基于面向对象分类土地利用分析

[J]. 测绘与空间地理信息, 2018,41(1):185-188,192.

[本文引用: 1]

Sun J .

Land use analysis based on object-oriented classification

[J]. Geomatics and Spatial Information Technology, 2018,41(1):185-188,192.

[本文引用: 1]

Lin Y P, Lin W C, Wang Y C , et al.

Systematically designating conservation areas for protecting habitat quality and multiple ecosystem services

[J]. Environmental Modelling and Software, 2017,90:126-146.

[本文引用: 1]

Dong Z Y, Wang Z M, Liu D W , et al.

Assessment of habitat suitability for water birds in the West Songnen Plain,China,using remote sensing and GIS

[J]. Ecological Engineering, 2013,55:94-100.

[本文引用: 2]

Bazzazi A A, Osanloo M, Karimi B .

Deriving preference order of open pit mines equipment through MADM methods:Application of modified VIKOR method

[J]. Expert Systems with Applications, 2010,38(3):2550-2556.

[本文引用: 1]

胡冬雪, 唐立娜, 邱全毅 , .

海峡西岸经济区景观格局10年变化及驱动力

[J]. 生态学报, 2015,35(18):6138-6147.

DOI:10.5846/stxb201401180141      Magsci     [本文引用: 1]

海峡西岸经济区是在国家区域发展战略引领下的我国未来发展的重点区域之一,分析其景观格局的变化有利于促进经济区的可持续发展。基于2000、2005、2010年的土地覆被分类数据,采用空间分析、主成分分析、景观指数分析的方法,研究海峡西岸经济区景观格局特征及其变化的驱动力。研究结果表明,由于城市用地面积的扩张,导致耕地、湿地、草地的面积下降,其中面积减少最多的为耕地,10年间减少了约14.0%,与此同时建设用地面积增长了38.6%。除建设用地外,各类景观的最大斑块指数(LPI)值均降低,建设用地的LPI值由0.1增至0.4,成为除林地外的优势景观。耕地的景观形状指数(LSI)由325.1下降到315.9,而其他各类景观的LSI值为上升趋势。林地的平均斑块面积(AREA_MN)急剧增加,由560.6增长到787.6,其他各类型景观AREA_MN值变化甚微。选取经济因素和政策因素分析海峡西岸经济区景观变化的驱动因子,结果表明,海峡西岸经济区景观格局的变化是两个因素共同作用的结果。海峡西岸经济区未来的经济发展需要与该区域耕地缩减的情况相平衡。

Hu D X, Tang L N, Qiu Q Y , et al.

Decadal temporal changes in landscapes and their driving forces for West-bank Economic Zone of Taiwan Straits

[J]. Acta Ecologica Sinica, 2015,35(18):6138-6147.

Magsci     [本文引用: 1]

吉林省旅游局.

吉林省旅游业发展“十二五”规划

[EB/OL].(2011-3)[ 2018- 1- 26]. .

URL     [本文引用: 1]

Jilin Provincial Tourism Bureau.

The 12th Five-Year Plan for tourism development in Jilin Province

[EB/OL].(2011-3)[ 2018- 1- 26]. .

URL     [本文引用: 1]

中华人民共和国生态环境部.

吉林省自然保护区名录

[EB/OL].( 2013- 9- 27)[2018-1-26]. .

URL     [本文引用: 1]

Ministry of Ecological Environment of the People’s Republic of China.

Jilin Provincial nature reserve list

[EB/OL].( 2013- 9- 27)[2018-1-26]. .

URL     [本文引用: 1]

刘敏 .

吉林省天然林保护工程绩效分析及深入实施的对策研究

[J].当代生态农业, 2010(3-4):58-61.

[本文引用: 1]

Liu M .

Analysis of the performance of natural forest conservation project in Jilin Province and the countermeasures for in-depth implementation

[J].Contemporary Eco-Agriculture, 2010(3-4):58-61.

[本文引用: 1]

姚晨光 .

吉林省退耕还林成果经验浅析

[J].当代生态农业, 2013(3-4):54-56.

[本文引用: 1]

Yao C G .

Experience of returning farmland to forest in Jilin Province

[J].Contemporary Eco-Agriculture, 2013(3-4):54-56.

[本文引用: 1]

于德江, 宗盛伟, 杜海波 , .

吉林省东部森林地区气候变化分析

[J]. 农业与技术, 2015,35(1):162-164,184.

[本文引用: 1]

Yu D J, Zong S W, Du H B , et al.

Analysis of climate change in the forest area in the eastern part of Jilin Province

[J]. Agriculture and Technology, 2015,35(1):162-164,184.

[本文引用: 1]

/

京ICP备05055290号-2
版权所有 © 2015 《自然资源遥感》编辑部
地址:北京学院路31号中国国土资源航空物探遥感中心 邮编:100083
电话:010-62060291/62060292 E-mail:zrzyyg@163.com
本系统由北京玛格泰克科技发展有限公司设计开发