现代地理学方法在生态环境质量变化评价方面的应用

11现代自然地理学方法在生态环境质量变化评价方面的应用22目录1.生态环境质量变化评价的意义......................................................................................................32.主要评价内容..................................................................................................................................32.1.生态系统构成与格局及其变化分析.................................................................................32.2.生态系统质量及其变化分析.............................................................................................32.3.生态系统服务功能及其变化分析.....................................................................................32.4.生态系统胁迫及其变化分析.............................................................................................42.5.生态环境问题及其变化分析.............................................................................................42.6.生态环境质量综合评估.....................................................................................................43.主要应用的现代地理学方法..........................................................................................................43.1.遥感.....................................................................................................................................43.2.GIS........................................................................................................................................53.3.景观生态学.........................................................................................................................53.4.统计学.................................................................................................................................54.实例分析..........................................................................................................................................54.1.评价体系.............................................................................................................................64.2.主要研究结果.....................................................................................................................84.2.1.经济社会十年变化趋势分析.................................................................................84.2.2.格局和质量评价.....................................................................................................84.2.3.生态服务功能.........................................................................................................84.2.4.主要生态环境问题及成因.....................................................................................85.总结..................................................................................................................................................8331.生态环境质量变化评价的意义随着经济的发展，我国在社会政治、工业产业、交通运输、文化教育、科学技术、邮政电信、商业外贸、金融保险等方方面面都有了长足的进步。她的繁荣和发展与其环境质量和人民的健康和生活质量密切相关。认识区域内的环境问题，了解区域内的生态环境质量，具有以下意义：1.综合分析研究区脆弱的生态环境因子，建立区域生态环境评价模型，为复杂的生态环境综合评价提供参考依据。2.通过综合评估区域生态环境的空间特征和时间差异，进行生态环境质量研究，揭示生态环境变化的趋势和发展规律。3.通过区域生态环境质量综合评价中，找到引发生态环境退化的根本原因和解决方案，寻求改善当地生态环境状况的发展策略。为区域经济发展、决策支持、保护矿产资源和生态环境提供科学依据，为最终区域可持续发展提供借鉴意义。2.主要评价内容为全面评价区域内生态环境质量及其变化情况，将生态环境评价分为生态系统构成与格局及其变化分析、生态系统质量及其变化分析、生态系统服务功能及其变化分析、生态系统胁迫及其变化分析、2.5.生态环境问题及其变化分析和2.6.生态环境质量综合评估六个方面的内容。2.1.生态系统构成与格局及其变化分析生态系统构成是区域森林、草地、湿地、农田、城镇、沙漠、冰川/永久积雪、裸地生态系统的面积和比例。生态系统格局是指生态系统空间格局，即不同生态系统在空间上的配置。2.2.生态系统质量及其变化分析生态系统质量主要表征生态系统自然植被的优劣程度，反映生态系统内植被与生态系统整体状况。2.3.生态系统服务功能及其变化分析生态系统服务功能是指生态系统与生态过程所形成及所维持的人类赖以生44存的自然环境条件与效用，它不仅给人类提供生存必需的食物、医药及工农业生产的原料，而且维持了人类赖以生存和发展的生命支持系统。2.4.生态系统胁迫及其变化分析生态系统胁迫是指对维持生态系统稳定和良好演变不利的各种因素。生态系统胁迫因素主要包括自然变化和人类活动两类。自然变化类的生态系统胁迫因素主要包括各种类型自然灾害和气候变化等，人类活动类的生态系统胁迫因素主要包括人口增长、社会经济发展和环境污染物排放等。2.5.生态环境问题及其变化分析生态环境问题主要是指由于人类活动引起的自然生态系统退化、环境质量恶化及由此衍生的不良生态环境效应，包括土地退化（土壤侵蚀、沙漠化、石漠化）、草地退化、森林退化、湿地退化等。2.6.生态环境质量综合评估生态环境质量是指生态环境的优劣程度，它以生态学理论为基础，在特定的时间和空间范围内，从生态系统层次上，反映生态环境对人类生存及社会经济持续发展的适宜程度，是根据人类的具体要求对生态环境的性质及变化状态的结果进行评定。3.主要应用的现代地理学方法生态环境变化的评价，主要是用到RS、GIS、统计学、景观生态学等方法。3.1.遥感遥感是通过遥感器这类对电磁波敏感的仪器，在远离目标和非接触目标物体条件下探测目标地物，获取其反射、辐射或散射的电磁波信息（如电场、磁场、电磁波、地震波等信息），并进行提取、判定、加工处理、分析与应用的一门科学和技术。遥感无疑是现代地理学的一种重要的研究方法，它具有获取数据范围广、快速等特点，可以大大加快研究数据的获取速度，使很多注重需要大范围数据的研究、注重时效性的研究或研究变化趋势的研究成为可能。遥感技术在生态环境变化评价中，无疑是起到关键作用的。区域内研究数据的获取、加工处理等都需要遥感技术。553.2.GISGIS，即地理信息系统，它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。GIS技术，是生态环境变化评价使用的基本技术。GIS与RS结合，分析、研究、统计RS得到的研究数据，通过计算各种指数，求得各种要素的空间分布、时空变化等，为全面评价区域生态环境变化提供了支持。GIS技术同样也是现代地理学的研究方法，现代地理学的研究几乎离不开地理信息系统技术。3.3.景观生态学景观生态学（LandscapeEcology）是研究在一个相当大的区域内，由许多不同生态系统所组成的整体（即景观）的空间结构、相互作用、协调功能及动态变化的一门生态学新分支。景观生态学，可以看作现代地理学方法的分支，应用其技术可以对生态系统质量的评价提供支持3.4.统计学统计学是通过搜索、整理、分析、描述数据等手段，以达到推断所测对象的本质，甚至预测对象未来的一门综合性科学。其中用到了大量的数学及其它学科的专业知识，它的使用范围几乎覆盖了社会科学和自然科学的各个领域，自然地理学也不例外。统计学也是自然地理学的重要研究方法。在生态环境变化评价中，生态环境的胁迫因子、导致生态环境问题的主要原因以及综合评价生态环境，都需要统计学的方法。4.实例分析实例是对洞庭湖重点生态功能区2000到2010年十年间生态环境变化进行了评价。应用2000年、2005年、2010年三个阶段的洞庭湖地区的TM影响数据，评价洞庭湖地区十年内生态环境的格局、质量以及变化规律。评价洞庭湖地区的生态环境质量，分成了四大类1.经济社会十年变化趋势分析2.格局和质量评价3.生态服务功能评估4.主要生态环境问题及成因分析664.1.评价体系77依据具体调查与评估尺度与内容，确定洞庭湖重点生态功能区的调查与评估指标及指标计算参数，洞庭湖重点生态功能区评估指标体系分主题层、内容层和指标层三个层次。表4-1生态系统调查指标体系评估主题评估内容指标经济社会经济发展人口密度、国民生产总值、产业结构、城市化率污染排放单位面积SO2排放量、单位面积COD排放量资源开发水资源利用率、单位GDP水耗、单位GDP能耗、生态环境状况生态组成森林、草地、湿地、农田等生态系统的面积与构成生态格