綜合治理前后蘭陵溪小流域生態系統健康格局與動態
摘要：蘭陵溪小流域是三峽庫區的典型小流域，其生態建設具有重要的戰略地位和示范效應。基于生態系統結構、功能、適應力和社會價值研究的小流域健康狀況評估，可為生態系統管理決策提供理論依據。利用遙感數據和實地調查數據建立基于Fishnet網格的蘭陵溪小流域健康評價數據庫，選用壓力狀態響應評價模型和層次分析法構建小流域生態系統健康評價指標體系，并對2002～2009年小流域生態健康進行評價，分析蘭陵溪小流域生態系統健康狀況的時空變化規律。從壓力、狀態、響應等3個方面選擇12個指標構建了小流域健康評價指標體系，包括外界對小流域生態系統的干擾程度、小流域自身狀態及響應指標，且健康評價數據可選用調查統計數據和遙感數據，具有較強的系統性和可操作性；隨海拔的上升，人口密度減小和森林植被覆蓋度提高，健康指數明顯升高。因此，在蘭陵溪小流域內海拔較高、森林植被覆蓋度高、人類活動少的西南部健康評價綜合指數明顯高于海拔低、森林植被較少、人口密度大的東北部及中部河谷區域；在2002～2009年，小流域生態系統健康狀況好轉的網格數占總數的94.444%，健康指數平均值從0.531提高到0.781；蘭陵溪小流域生態系統健康狀況的改善主要得益于土壤侵蝕強度的降低和生態彈性指數的提升，兩者對提高健康指數的貢獻率分別達到40.887%和23.153%。在水土流失嚴重區域，通過綜合治理，特別是林業生態工程的實施，優化土地利用方式、提升生態系統的彈性和服務功能，可以大幅度改善小流域健康狀況。
關鍵詞：綜合治理，林業生態工程，健康評價，分布格局，景觀動態，蘭陵溪小流域
流域是一個具有明顯物理邊界線且綜合性強的獨特地理單元.長期以來,人類強調單一經濟目標的資源開發利用模式導致流域水土污染、水土流失、生物多樣性喪失等系列問題,通過研究生態系統的結構、功能、適應力和社會價值來開展小流域健康狀況評估,分析和預測生態系統存在和潛在的問題,可為生態系統管理決策提供理論依據,對資源的可持續利用及區域生態環境建設都具有非常重要的意義。
蘭陵溪小流域是三峽壩區庫首的小流域,是國家生態環境建設重點示范區,具有重要的生態戰略地位。目前對該小流域的研究主要集中在不同植被類型對水文及水質的影響、不同退耕還林模式生態功能評估、流域泥沙和養分輸出定量分析與評價,但對其綜合治理前后,特別是系列林業生態工程實施前后生態健康狀況的評估還未見報道。我國流域生態系統健康評價方面的研究處于起步探索階段,還存在著評價指標及標準認識不統一、評價結果針對性不強等問題。遙感技術的發展和應用為大尺度數據獲取和研究提供了便捷的平臺,采用Fishnet網格方法開展健康評價,不僅可實現統計數據與自然地理數據的聯合應用,也可提高健康評價精度和直觀反映健康狀況的分異規律。本研究以GIS相關技術為支撐,在構建小流域生態系統健康評價體系的基礎上,以Fishnet網格作為評價單元,定量評價和對比分析小流域治理前后的生態系統健康狀況,為小流域生態治理和保護提供決策依據和示范。
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