基于遙感和GIS的皇甫川流域生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)-碩士論文答辯

1、碩士論文答辯碩士論文答辯 2005.12.16 辯論人：楊辯論人：楊 華華指導(dǎo)教師：李曉兵指導(dǎo)教師：李曉兵 教授教授 系系 別：資源學(xué)院別：資源學(xué)院 專專 業(yè)：地圖學(xué)與地理信息系統(tǒng)業(yè)：地圖學(xué)與地理信息系統(tǒng)碩士論文答辯碩士論文答辯 2005.12.16辯論主要內(nèi)容辯論主要內(nèi)容一、緒論研究背景、意義、內(nèi)容二、健康評(píng)價(jià)的根底理論及方法 三、研究區(qū)概況與評(píng)價(jià)單元確實(shí)定 四、根底信息提取 五、流域生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)和分析 六、結(jié)論與討論碩士論文答辯碩士論文答辯 2005.12.16選題背景和意義選題背景和意義v生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)研究的開展?fàn)顩r生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)研究的開展?fàn)顩rv背景問題背景問題 生態(tài)環(huán)境問題生態(tài)

2、環(huán)境問題v如溫室效應(yīng)、水資源和水污染問題、酸雨、生物多樣性衰減、水土流失、土地如溫室效應(yīng)、水資源和水污染問題、酸雨、生物多樣性衰減、水土流失、土地荒漠化對(duì)人類生存和經(jīng)濟(jì)的持續(xù)開展構(gòu)成了嚴(yán)重威脅，使地球出現(xiàn)了不健康的荒漠化對(duì)人類生存和經(jīng)濟(jì)的持續(xù)開展構(gòu)成了嚴(yán)重威脅，使地球出現(xiàn)了不健康的病癥。病癥。v由于生態(tài)環(huán)境惡化和生態(tài)系統(tǒng)管理理論與方法落后，導(dǎo)致了生態(tài)系統(tǒng)健康理論由于生態(tài)環(huán)境惡化和生態(tài)系統(tǒng)管理理論與方法落后，導(dǎo)致了生態(tài)系統(tǒng)健康理論的產(chǎn)生和開展。的產(chǎn)生和開展。v20世紀(jì)世紀(jì)90年代開始，生態(tài)系統(tǒng)健康作為環(huán)境管理的一種新方法，并被許多組織年代開始，生態(tài)系統(tǒng)健康作為環(huán)境管理的一種新方法，并被許多組織和

3、學(xué)者所青睞，開始越來越多的生態(tài)系統(tǒng)健康研究，逐漸成為生態(tài)學(xué)研究領(lǐng)域和學(xué)者所青睞，開始越來越多的生態(tài)系統(tǒng)健康研究，逐漸成為生態(tài)學(xué)研究領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)。的一個(gè)熱點(diǎn)。 碩士論文答辯碩士論文答辯 2005.12.16選題背景和意義選題背景和意義v生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)研究的開展?fàn)顩r生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)研究的開展?fàn)顩rv生態(tài)系統(tǒng)健康概念及其開展生態(tài)系統(tǒng)健康概念及其開展v最早來源于醫(yī)學(xué)，最初它主要用于人體，后來逐漸用到動(dòng)植物，在出現(xiàn)嚴(yán)重環(huán)最早來源于醫(yī)學(xué)，最初它主要用于人體，后來逐漸用到動(dòng)植物，在出現(xiàn)嚴(yán)重環(huán)境污染而影響到人體健康后，這一概念又應(yīng)用到環(huán)境學(xué)和醫(yī)學(xué)的交叉研究領(lǐng)域，境污染而影響到人體健康后，這一概念又應(yīng)用到環(huán)境

4、學(xué)和醫(yī)學(xué)的交叉研究領(lǐng)域，出現(xiàn)了環(huán)境健康學(xué)和環(huán)境醫(yī)學(xué)。出現(xiàn)了環(huán)境健康學(xué)和環(huán)境醫(yī)學(xué)。 v“生態(tài)系統(tǒng)健康作為一個(gè)概念和嶄露頭角的實(shí)踐領(lǐng)域，最早可追溯到生態(tài)系統(tǒng)健康作為一個(gè)概念和嶄露頭角的實(shí)踐領(lǐng)域，最早可追溯到20世紀(jì)世紀(jì)40年代的年代的1941年美國(guó)著名的生態(tài)學(xué)家、土地倫理學(xué)家年美國(guó)著名的生態(tài)學(xué)家、土地倫理學(xué)家Aldo Leopold的著作，它提的著作，它提出了出了“土地健康土地健康land health的定義。的定義。vRapport在在20世紀(jì)世紀(jì)70年代末提出了年代末提出了“生態(tài)系統(tǒng)醫(yī)學(xué)生態(tài)系統(tǒng)醫(yī)學(xué)ecosystem Medicine的的概念概念碩士論文答辯碩士論文答辯 2005.12.16選

5、題背景和意義選題背景和意義v生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)研究的開展?fàn)顩r生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)研究的開展?fàn)顩rv生態(tài)系統(tǒng)健康概念及其開展生態(tài)系統(tǒng)健康概念及其開展v1988年年Schaeffer等首次探討了有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)健康度量的問題等首次探討了有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)健康度量的問題 vHaskel 1992、 Page 1992 、Ulanowicz 1992) 、Costanza 1992 、Magean 1995 、Haworth 1997 、Costanza v1健康是生態(tài)內(nèi)穩(wěn)定現(xiàn)象；健康是生態(tài)內(nèi)穩(wěn)定現(xiàn)象；v2健康是沒有疾病；健康是沒有疾??；v3健康是多樣性或復(fù)雜性；健康是多樣性或復(fù)雜性；v4健康是穩(wěn)定性或可恢復(fù)性；健康是

6、穩(wěn)定性或可恢復(fù)性；v5健康是有活力或增長(zhǎng)的空間；健康是有活力或增長(zhǎng)的空間；v6健康是系統(tǒng)要素間的平衡。健康是系統(tǒng)要素間的平衡。碩士論文答辯碩士論文答辯 2005.12.16選題背景和意義選題背景和意義v生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)研究的開展?fàn)顩r生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)研究的開展?fàn)顩rv組織與研究組織與研究v1992年，年，“Journal of Aquatic Ecosystem Health誕生，誕生，3年之后，年之后，“Ecosystem Health和和“Journal for ecosystem health and medicine創(chuàng)刊創(chuàng)刊 v1994年來自年來自31個(gè)國(guó)家的個(gè)國(guó)家的900名科學(xué)家聚集在加

7、拿大的渥太華召開了全球生態(tài)系統(tǒng)名科學(xué)家聚集在加拿大的渥太華召開了全球生態(tài)系統(tǒng)健康的國(guó)際研討會(huì)健康的國(guó)際研討會(huì) v90年代后期，聯(lián)合國(guó)經(jīng)濟(jì)合作開發(fā)署年代后期，聯(lián)合國(guó)經(jīng)濟(jì)合作開發(fā)署OECD提出了提出了“壓力壓力-狀態(tài)狀態(tài)-響應(yīng)響應(yīng)Pressure-State-Response, P-S-R框架模型框架模型 v2001年年6月聯(lián)合國(guó)月聯(lián)合國(guó)“新千年生態(tài)系統(tǒng)評(píng)估工程正式啟動(dòng)新千年生態(tài)系統(tǒng)評(píng)估工程正式啟動(dòng) 碩士論文答辯碩士論文答辯 2005.12.16選題背景和意義選題背景和意義v生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)研究的開展?fàn)顩r生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)研究的開展?fàn)顩rv組織與研究組織與研究v美國(guó)林務(wù)署的森林監(jiān)測(cè)方案美國(guó)林務(wù)署的森林

8、監(jiān)測(cè)方案FHM和全球變化和全球變化Global Change Projects, GCP、環(huán)保局的環(huán)境監(jiān)測(cè)和評(píng)估方案、環(huán)保局的環(huán)境監(jiān)測(cè)和評(píng)估方案EMAP、國(guó)家公務(wù)署的森林評(píng)估方、國(guó)家公務(wù)署的森林評(píng)估方案；案；v加拿大在加拿大在1994年對(duì)北美五大湖區(qū)開展了為期年對(duì)北美五大湖區(qū)開展了為期6年的生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)、退化生境年的生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)、退化生境恢復(fù)等的研究；恢復(fù)等的研究；v1995年，芬蘭、挪威、瑞典等對(duì)北歐湖泊的聯(lián)合調(diào)查等年，芬蘭、挪威、瑞典等對(duì)北歐湖泊的聯(lián)合調(diào)查等 v1998年年10月，美國(guó)月，美國(guó)South Florida開展了一項(xiàng)生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)。這個(gè)工程采用整開展了一項(xiàng)生態(tài)系統(tǒng)健康

9、評(píng)價(jià)。這個(gè)工程采用整體綜合的方法來估量研究區(qū)生態(tài)資源的現(xiàn)狀和變化情況，利用美國(guó)環(huán)境保護(hù)機(jī)體綜合的方法來估量研究區(qū)生態(tài)資源的現(xiàn)狀和變化情況，利用美國(guó)環(huán)境保護(hù)機(jī)構(gòu)構(gòu)Environmental Protection Agency, EPA,1992 的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)框架作為根的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)框架作為根底，為決策者制定改善環(huán)境管理的濕地生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)提供合理的生態(tài)數(shù)據(jù)底，為決策者制定改善環(huán)境管理的濕地生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)提供合理的生態(tài)數(shù)據(jù) 碩士論文答辯碩士論文答辯 2005.12.16選題背景和意義選題背景和意義v流域生態(tài)系統(tǒng)的健康評(píng)價(jià)研究的必要性流域生態(tài)系統(tǒng)的健康評(píng)價(jià)研究的必要性 v流域生態(tài)系統(tǒng)是其生命系統(tǒng)和環(huán)境

10、系統(tǒng)在特定空間的結(jié)合，是一個(gè)集社會(huì)、經(jīng)流域生態(tài)系統(tǒng)是其生命系統(tǒng)和環(huán)境系統(tǒng)在特定空間的結(jié)合，是一個(gè)集社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、自然的特殊復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)，有著豐富的水資源。流域?qū)θ祟惖拈_展非常重濟(jì)、自然的特殊復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)，有著豐富的水資源。流域?qū)θ祟惖拈_展非常重要，不僅可提供食物、工農(nóng)業(yè)及生活用水，還具商業(yè)、交通、休閑娛樂等諸多要，不僅可提供食物、工農(nóng)業(yè)及生活用水，還具商業(yè)、交通、休閑娛樂等諸多效勞功能，為經(jīng)濟(jì)振興提供強(qiáng)大的動(dòng)力。效勞功能，為經(jīng)濟(jì)振興提供強(qiáng)大的動(dòng)力。 v長(zhǎng)期以來，由于人們對(duì)流域生態(tài)環(huán)境的破壞和對(duì)流域資源的過度開發(fā)和利用，長(zhǎng)期以來，由于人們對(duì)流域生態(tài)環(huán)境的破壞和對(duì)流域資源的過度開發(fā)和利用，流域水體受

11、到的污染已越來越嚴(yán)重，植被的破壞、水土流失的加劇、泥石流和流域水體受到的污染已越來越嚴(yán)重，植被的破壞、水土流失的加劇、泥石流和洪水頻度的加大及程度的加劇，這些因素已嚴(yán)重影響到流域生態(tài)系統(tǒng)的健康洪水頻度的加大及程度的加劇，這些因素已嚴(yán)重影響到流域生態(tài)系統(tǒng)的健康 碩士論文答辯碩士論文答辯 2005.12.16選題背景和意義選題背景和意義v流域生態(tài)系統(tǒng)的健康評(píng)價(jià)研究的必要性流域生態(tài)系統(tǒng)的健康評(píng)價(jià)研究的必要性 v從流域巨系統(tǒng)出發(fā)，用生態(tài)系統(tǒng)健康這種先進(jìn)的環(huán)境管理方法，從保護(hù)流域持從流域巨系統(tǒng)出發(fā)，用生態(tài)系統(tǒng)健康這種先進(jìn)的環(huán)境管理方法，從保護(hù)流域持續(xù)不變的生態(tài)、水文和經(jīng)濟(jì)效勞功能出發(fā)，與人類體檢中的常規(guī)

12、健康檢查相似，續(xù)不變的生態(tài)、水文和經(jīng)濟(jì)效勞功能出發(fā)，與人類體檢中的常規(guī)健康檢查相似，綜合考慮流域內(nèi)部不同生態(tài)系統(tǒng)綜合考慮流域內(nèi)部不同生態(tài)系統(tǒng)(自然生態(tài)系統(tǒng)、社會(huì)生態(tài)系統(tǒng)和經(jīng)濟(jì)生態(tài)系統(tǒng)自然生態(tài)系統(tǒng)、社會(huì)生態(tài)系統(tǒng)和經(jīng)濟(jì)生態(tài)系統(tǒng))之間及每一生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部的健康作用機(jī)制，實(shí)現(xiàn)跨經(jīng)濟(jì)單元、跨行政單元的流之間及每一生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部的健康作用機(jī)制，實(shí)現(xiàn)跨經(jīng)濟(jì)單元、跨行政單元的流域綜合評(píng)價(jià)和管理。域綜合評(píng)價(jià)和管理。v探討流域生態(tài)系統(tǒng)健康的評(píng)價(jià)理論和方法，對(duì)認(rèn)識(shí)流域生態(tài)系統(tǒng)的健康程度，探討流域生態(tài)系統(tǒng)健康的評(píng)價(jià)理論和方法，對(duì)認(rèn)識(shí)流域生態(tài)系統(tǒng)的健康程度，監(jiān)測(cè)其演變規(guī)律，優(yōu)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能，以及對(duì)流域綜合開發(fā)與管理及流

13、域監(jiān)測(cè)其演變規(guī)律，優(yōu)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能，以及對(duì)流域綜合開發(fā)與管理及流域可持續(xù)開展具有重要的理論意義和指導(dǎo)意義?？沙掷m(xù)開展具有重要的理論意義和指導(dǎo)意義。 碩士論文答辯碩士論文答辯 2005.12.16選題背景和意義選題背景和意義v“3S在生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)研究中的應(yīng)用在生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)研究中的應(yīng)用 v遙感遙感( Remote Sensing, RS)技術(shù)的運(yùn)用，解決了小流域生態(tài)信息提取難的問題，技術(shù)的運(yùn)用，解決了小流域生態(tài)信息提取難的問題，它能提供某區(qū)域不同空間平臺(tái)、不同空間分辨率、不同時(shí)間分辨率、不同光譜它能提供某區(qū)域不同空間平臺(tái)、不同空間分辨率、不同時(shí)間分辨率、不同光譜分辨率的數(shù)據(jù)源，可以滿足

14、不同用戶的需求，為流域生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)和管理提供分辨率的數(shù)據(jù)源，可以滿足不同用戶的需求，為流域生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)和管理提供經(jīng)濟(jì)、快捷、實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)來源。經(jīng)濟(jì)、快捷、實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)來源。v利用利用GIS可以將一些零散的、不斷更新的數(shù)據(jù)和圖像資料可以將一些零散的、不斷更新的數(shù)據(jù)和圖像資料(如各類圖表、記錄如各類圖表、記錄)加加以綜合并存貯在一起，便于長(zhǎng)期的、更有效的利用，還可以對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)以綜合并存貯在一起，便于長(zhǎng)期的、更有效的利用，還可以對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析、空間分析和多要素綜合分析。計(jì)分析、空間分析和多要素綜合分析。 v全球定位系統(tǒng)全球定位系統(tǒng)GPS的多功能、高精度、高度自動(dòng)化、統(tǒng)一的坐標(biāo)系和時(shí)間的多功

15、能、高精度、高度自動(dòng)化、統(tǒng)一的坐標(biāo)系和時(shí)間系統(tǒng)等突出特點(diǎn)，可以用來對(duì)不同土壤侵蝕類型、不同土壤侵蝕程度及不同土系統(tǒng)等突出特點(diǎn)，可以用來對(duì)不同土壤侵蝕類型、不同土壤侵蝕程度及不同土地利用方式進(jìn)行正確定性，對(duì)土壤侵蝕發(fā)生的不同地形部位進(jìn)行精確定位，對(duì)地利用方式進(jìn)行正確定性，對(duì)土壤侵蝕發(fā)生的不同地形部位進(jìn)行精確定位，對(duì)土壤侵蝕產(chǎn)沙量進(jìn)行準(zhǔn)確定量。土壤侵蝕產(chǎn)沙量進(jìn)行準(zhǔn)確定量。 碩士論文答辯碩士論文答辯 2005.12.16選題背景和意義選題背景和意義v皇甫川流域生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)的研究意義皇甫川流域生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)的研究意義皇甫川流域地處黃土高原與鄂爾多斯高原的交接地帶，皇甫川流域地處黃土高原與鄂爾多斯

16、高原的交接地帶，屬于水蝕風(fēng)蝕過渡區(qū)。該流域目前還未受到資源開發(fā)的屬于水蝕風(fēng)蝕過渡區(qū)。該流域目前還未受到資源開發(fā)的影響，土壤侵蝕包括滑坡泥石流發(fā)育主要還受控于自然影響，土壤侵蝕包括滑坡泥石流發(fā)育主要還受控于自然因素，具有典型代表性。因素，具有典型代表性。 目前對(duì)皇甫川流域的研究主要集中在水土流失規(guī)律、水目前對(duì)皇甫川流域的研究主要集中在水土流失規(guī)律、水土流失綜合治理的工程措施及土壤侵蝕系統(tǒng)模型和治理土流失綜合治理的工程措施及土壤侵蝕系統(tǒng)模型和治理模式、土壤微生物、流域植被分析及水分生理生態(tài)等方模式、土壤微生物、流域植被分析及水分生理生態(tài)等方面，并且取得了多項(xiàng)重大成果面，并且取得了多項(xiàng)重大成果 但對(duì)

17、于從生態(tài)系統(tǒng)和景觀尺度上對(duì)該流域生態(tài)系統(tǒng)健康但對(duì)于從生態(tài)系統(tǒng)和景觀尺度上對(duì)該流域生態(tài)系統(tǒng)健康的評(píng)價(jià)研究尚未見報(bào)道。的評(píng)價(jià)研究尚未見報(bào)道。 碩士論文答辯碩士論文答辯 2005.12.16選題背景和意義選題背景和意義v皇甫川流域生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)的研究意義皇甫川流域生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)的研究意義v本文選擇皇甫川流域進(jìn)行流域生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)，通過遙感和地理信息系統(tǒng)技本文選擇皇甫川流域進(jìn)行流域生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)，通過遙感和地理信息系統(tǒng)技術(shù)，按自然指標(biāo)體系，從生態(tài)系統(tǒng)活力術(shù)，按自然指標(biāo)體系，從生態(tài)系統(tǒng)活力Ecosystem Vigor、組織結(jié)構(gòu)、組織結(jié)構(gòu)Organization Structure、系統(tǒng)效勞功能

18、、系統(tǒng)效勞功能System Service Function和土壤和土壤健康健康(Soil Health)等方面對(duì)內(nèi)蒙古黃土丘陵溝壑區(qū)，特別是皇甫川流域不同恢復(fù)等方面對(duì)內(nèi)蒙古黃土丘陵溝壑區(qū)，特別是皇甫川流域不同恢復(fù)階段或不同植被狀況的生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)研究進(jìn)行探討，并建立一個(gè)適合于該階段或不同植被狀況的生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)研究進(jìn)行探討，并建立一個(gè)適合于該流域的生態(tài)系統(tǒng)健康指數(shù)評(píng)價(jià)模型流域的生態(tài)系統(tǒng)健康指數(shù)評(píng)價(jià)模型Assessing Model of Ecosystem Health Index, AMEHI，對(duì)該地區(qū)資源保護(hù)與管理和可持續(xù)開展具有重要的理論指導(dǎo)和實(shí)踐，對(duì)該地區(qū)資源保護(hù)與管理和可持續(xù)開

19、展具有重要的理論指導(dǎo)和實(shí)踐意義。意義。 碩士論文答辯碩士論文答辯 2005.12.16研究?jī)?nèi)容和目標(biāo)研究?jī)?nèi)容和目標(biāo) v研究主要內(nèi)容研究主要內(nèi)容 v本文主要圍繞流域的結(jié)構(gòu)和功能等問題，針對(duì)皇甫川流域的區(qū)域特點(diǎn)，依據(jù)景本文主要圍繞流域的結(jié)構(gòu)和功能等問題，針對(duì)皇甫川流域的區(qū)域特點(diǎn)，依據(jù)景觀生態(tài)學(xué)、生態(tài)系統(tǒng)健康等理論，采用觀生態(tài)學(xué)、生態(tài)系統(tǒng)健康等理論，采用“3S技術(shù)，探討該地區(qū)流域生態(tài)系統(tǒng)技術(shù)，探討該地區(qū)流域生態(tài)系統(tǒng)健康的空間分異規(guī)律。健康的空間分異規(guī)律。 v生態(tài)系統(tǒng)信息提取生態(tài)系統(tǒng)信息提取 包括土地利用包括土地利用/土地覆蓋，小流域邊界的自動(dòng)提取，景觀土地覆蓋，小流域邊界的自動(dòng)提取，景觀結(jié)構(gòu)指數(shù)，初

20、級(jí)生產(chǎn)力，小流域人口分布，小流域人類活動(dòng)指數(shù)提取。結(jié)構(gòu)指數(shù)，初級(jí)生產(chǎn)力，小流域人口分布，小流域人類活動(dòng)指數(shù)提取。v生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)v 以小流域生態(tài)系統(tǒng)為評(píng)價(jià)單元，以生態(tài)系統(tǒng)健康理論為根底，以壓力以小流域生態(tài)系統(tǒng)為評(píng)價(jià)單元，以生態(tài)系統(tǒng)健康理論為根底，以壓力-狀態(tài)狀態(tài)-反反映為指標(biāo)概念框架，選取活力、組織、彈性度、生態(tài)系統(tǒng)效勞功能指標(biāo)進(jìn)行小映為指標(biāo)概念框架，選取活力、組織、彈性度、生態(tài)系統(tǒng)效勞功能指標(biāo)進(jìn)行小流域健康狀況評(píng)價(jià)，掌握小流域生態(tài)系統(tǒng)健康的空間分布；對(duì)幾種土地利用結(jié)流域健康狀況評(píng)價(jià)，掌握小流域生態(tài)系統(tǒng)健康的空間分布；對(duì)幾種土地利用結(jié)構(gòu)類型的小流域構(gòu)類型的小流域(林地為主、建

21、設(shè)用地為主、耕地為主的小流域林地為主、建設(shè)用地為主、耕地為主的小流域)進(jìn)行篩選，選出進(jìn)行篩選，選出不同健康程度的小流域作為樣區(qū)，進(jìn)行空間分析。不同健康程度的小流域作為樣區(qū)，進(jìn)行空間分析。 碩士論文答辯碩士論文答辯 2005.12.16研究?jī)?nèi)容和目標(biāo)研究?jī)?nèi)容和目標(biāo) v研究主要內(nèi)容研究主要內(nèi)容 v本文主要圍繞流域的結(jié)構(gòu)和功能等問題，針對(duì)皇甫川流域的區(qū)域特點(diǎn)，依據(jù)景本文主要圍繞流域的結(jié)構(gòu)和功能等問題，針對(duì)皇甫川流域的區(qū)域特點(diǎn)，依據(jù)景觀生態(tài)學(xué)、生態(tài)系統(tǒng)健康等理論，采用觀生態(tài)學(xué)、生態(tài)系統(tǒng)健康等理論，采用“3S技術(shù)，探討該地區(qū)流域生態(tài)系統(tǒng)技術(shù)，探討該地區(qū)流域生態(tài)系統(tǒng)健康的空間分異規(guī)律。健康的空間分異規(guī)律。

22、 v對(duì)樣區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行空間分析對(duì)樣區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行空間分析v分析土地利用結(jié)構(gòu)與生態(tài)系統(tǒng)健康狀況分異特點(diǎn)的關(guān)系。分析土地利用結(jié)構(gòu)與生態(tài)系統(tǒng)健康狀況分異特點(diǎn)的關(guān)系。v分析人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)等壓力、反映指標(biāo)的變化與生態(tài)系統(tǒng)健康狀態(tài)變化的關(guān)分析人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)等壓力、反映指標(biāo)的變化與生態(tài)系統(tǒng)健康狀態(tài)變化的關(guān)系。系。 碩士論文答辯碩士論文答辯 2005.12.16研究?jī)?nèi)容和目標(biāo)研究?jī)?nèi)容和目標(biāo) v研究目標(biāo)研究目標(biāo) 應(yīng)用遙感和應(yīng)用遙感和GISGIS技術(shù)解決流域單元上的經(jīng)濟(jì)要素和生態(tài)要技術(shù)解決流域單元上的經(jīng)濟(jì)要素和生態(tài)要素獲取困難的問題。素獲取困難的問題。建立皇甫川流域健康評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系。建立皇甫川流域健康評(píng)

23、價(jià)的指標(biāo)體系?；诨贕ISGIS技術(shù)，對(duì)流域健康狀況進(jìn)行定量評(píng)價(jià)，對(duì)生態(tài)系技術(shù)，對(duì)流域健康狀況進(jìn)行定量評(píng)價(jià)，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)健康的壓力統(tǒng)健康的壓力- -狀態(tài)狀態(tài)- -反映指標(biāo)進(jìn)行空間分析，找出狀態(tài)反映指標(biāo)進(jìn)行空間分析，找出狀態(tài)變化的主導(dǎo)因子和限制因素。變化的主導(dǎo)因子和限制因素。 碩士論文答辯碩士論文答辯 2005.12.16研究方法和技術(shù)路線研究方法和技術(shù)路線 v技術(shù)路線技術(shù)路線 碩士論文答辯碩士論文答辯 2005.12.16生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)的根本理論生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)的根本理論 v生態(tài)系統(tǒng)健康與生態(tài)系統(tǒng)效勞生態(tài)系統(tǒng)健康與生態(tài)系統(tǒng)效勞v生態(tài)系統(tǒng)效勞功能決定著生態(tài)系統(tǒng)健康，而生態(tài)系統(tǒng)健康與否又影響著生

24、態(tài)系生態(tài)系統(tǒng)效勞功能決定著生態(tài)系統(tǒng)健康，而生態(tài)系統(tǒng)健康與否又影響著生態(tài)系統(tǒng)效勞功能的發(fā)揮。健康的生態(tài)系統(tǒng)意味著生態(tài)系統(tǒng)能正常發(fā)揮功能，能實(shí)現(xiàn)統(tǒng)效勞功能的發(fā)揮。健康的生態(tài)系統(tǒng)意味著生態(tài)系統(tǒng)能正常發(fā)揮功能，能實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的最正確效勞。生態(tài)系統(tǒng)效勞功能是人類生存和現(xiàn)代文明的根底，離生態(tài)系統(tǒng)的最正確效勞。生態(tài)系統(tǒng)效勞功能是人類生存和現(xiàn)代文明的根底，離開了生命支持系統(tǒng)的效勞，地球上一切經(jīng)濟(jì)活動(dòng)將不復(fù)存在。開了生命支持系統(tǒng)的效勞，地球上一切經(jīng)濟(jì)活動(dòng)將不復(fù)存在。v生態(tài)系統(tǒng)健康標(biāo)準(zhǔn)生態(tài)系統(tǒng)健康標(biāo)準(zhǔn)v生態(tài)系統(tǒng)健康的標(biāo)準(zhǔn)有活力、恢復(fù)力、組織、生態(tài)系統(tǒng)效勞功能的維持、管理生態(tài)系統(tǒng)健康的標(biāo)準(zhǔn)有活力、恢復(fù)力、組織、生態(tài)

25、系統(tǒng)效勞功能的維持、管理選擇、外部輸入減少、對(duì)鄰近系統(tǒng)的影響及人類健康影響等選擇、外部輸入減少、對(duì)鄰近系統(tǒng)的影響及人類健康影響等8個(gè)方面。個(gè)方面。碩士論文答辯碩士論文答辯 2005.12.16生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)的根本理論生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)的根本理論 v生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)及功能分類生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)及功能分類 v生態(tài)系統(tǒng)健康指標(biāo)體系生態(tài)系統(tǒng)健康指標(biāo)體系Ecosystem Health Indicator, EHI分為生態(tài)學(xué)指標(biāo)分為生態(tài)學(xué)指標(biāo)生物指標(biāo)生物指標(biāo) 、物化指標(biāo)非生物環(huán)境的指標(biāo)、物化指標(biāo)非生物環(huán)境的指標(biāo) 和社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)子體系三大類和社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)子體系三大類 v指標(biāo)按照其功能可分為三類指標(biāo)按

26、照其功能可分為三類 v早期預(yù)警指標(biāo)早期預(yù)警指標(biāo) 即將發(fā)生的生態(tài)系統(tǒng)退化的指標(biāo)即將發(fā)生的生態(tài)系統(tǒng)退化的指標(biāo) v適宜程度指標(biāo)適宜程度指標(biāo) 能確定生態(tài)系統(tǒng)健康狀況的指標(biāo)能確定生態(tài)系統(tǒng)健康狀況的指標(biāo) v診斷指標(biāo)診斷指標(biāo) 確定評(píng)價(jià)對(duì)象退化或者偏離健康的原因的指標(biāo)確定評(píng)價(jià)對(duì)象退化或者偏離健康的原因的指標(biāo) v生態(tài)系統(tǒng)健康估算生態(tài)系統(tǒng)健康估算碩士論文答辯碩士論文答辯 2005.12.16流域生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)與評(píng)價(jià)方法流域生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)與評(píng)價(jià)方法 v流域生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)與內(nèi)涵流域生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)與內(nèi)涵 v健康的流域生態(tài)系統(tǒng)具有以下特征：健康的流域生態(tài)系統(tǒng)具有以下特征：v對(duì)流域進(jìn)化過程中遇到的正常干擾如

27、洪水、干旱、火災(zāi)等具有恢復(fù)力；對(duì)流域進(jìn)化過程中遇到的正常干擾如洪水、干旱、火災(zāi)等具有恢復(fù)力；v遠(yuǎn)離流域生態(tài)系統(tǒng)危機(jī)綜合癥；遠(yuǎn)離流域生態(tài)系統(tǒng)危機(jī)綜合癥；v能自我維持，即在沒有外部輸入時(shí)能存在，在人類管理的的生態(tài)系統(tǒng)如流能自我維持，即在沒有外部輸入時(shí)能存在，在人類管理的的生態(tài)系統(tǒng)如流域內(nèi)農(nóng)業(yè)、森林生態(tài)系統(tǒng)中，每單位產(chǎn)出所需外部輸入不增加；域內(nèi)農(nóng)業(yè)、森林生態(tài)系統(tǒng)中，每單位產(chǎn)出所需外部輸入不增加；v管理實(shí)踐和生態(tài)系統(tǒng)過程不損害鄰近生態(tài)系統(tǒng)；管理實(shí)踐和生態(tài)系統(tǒng)過程不損害鄰近生態(tài)系統(tǒng)；v經(jīng)濟(jì)上可行，能夠提供符合自然和人類需求的生態(tài)效勞；經(jīng)濟(jì)上可行，能夠提供符合自然和人類需求的生態(tài)效勞；v維持健康的人類群體

28、。維持健康的人類群體。 碩士論文答辯碩士論文答辯 2005.12.16流域生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)與評(píng)價(jià)方法流域生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)與評(píng)價(jià)方法 v流域生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)目標(biāo)和指標(biāo)選擇原那么流域生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)目標(biāo)和指標(biāo)選擇原那么 v評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取原那么評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取原那么 v切實(shí)反映流域生態(tài)系統(tǒng)的本質(zhì)特性，以效勞功能評(píng)價(jià)為核心切實(shí)反映流域生態(tài)系統(tǒng)的本質(zhì)特性，以效勞功能評(píng)價(jià)為核心 v盡可能采用遙感技術(shù)，努力實(shí)現(xiàn)流域的實(shí)時(shí)和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)盡可能采用遙感技術(shù)，努力實(shí)現(xiàn)流域的實(shí)時(shí)和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè) v把人類作為流域生態(tài)系統(tǒng)的組成來看待把人類作為流域生態(tài)系統(tǒng)的組成來看待 v評(píng)價(jià)指標(biāo)應(yīng)具有系統(tǒng)性、完備性、可比性和可操作性評(píng)價(jià)

29、指標(biāo)應(yīng)具有系統(tǒng)性、完備性、可比性和可操作性 碩士論文答辯碩士論文答辯 2005.12.16流域生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)與評(píng)價(jià)方法流域生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)與評(píng)價(jià)方法 v流域生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立流域生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立 vOECD(聯(lián)合國(guó)經(jīng)濟(jì)合作開發(fā)署聯(lián)合國(guó)經(jīng)濟(jì)合作開發(fā)署)建立的壓力建立的壓力-狀態(tài)狀態(tài)-響應(yīng)響應(yīng)Pressure-State -Response, PSR框架模型框架模型 碩士論文答辯碩士論文答辯 2005.12.16流域生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)與評(píng)價(jià)方法流域生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)與評(píng)價(jià)方法 v流域生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立流域生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立碩士論文答辯

30、碩士論文答辯 2005.12.16流域生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)與評(píng)價(jià)方法流域生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)與評(píng)價(jià)方法 v流域生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立流域生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立v皇甫川流域生態(tài)系統(tǒng)健康質(zhì)量分為五級(jí)皇甫川流域生態(tài)系統(tǒng)健康質(zhì)量分為五級(jí) v1流域生態(tài)系統(tǒng)健康質(zhì)量相對(duì)優(yōu)良的一級(jí)區(qū)流域生態(tài)系統(tǒng)健康質(zhì)量相對(duì)優(yōu)良的一級(jí)區(qū)v結(jié)構(gòu)十分合理、活力極強(qiáng)，外界壓力較小，無生態(tài)異常出現(xiàn)，濕地生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)結(jié)構(gòu)十分合理、活力極強(qiáng)，外界壓力較小，無生態(tài)異常出現(xiàn)，濕地生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)功能極其完善，系統(tǒng)極穩(wěn)定，處于可持續(xù)狀態(tài)。功能極其完善，系統(tǒng)極穩(wěn)定，處于可持續(xù)狀態(tài)。v2流域生態(tài)系統(tǒng)健康質(zhì)量相對(duì)較好的二級(jí)區(qū)流域生態(tài)

31、系統(tǒng)健康質(zhì)量相對(duì)較好的二級(jí)區(qū)v結(jié)構(gòu)比較合理、格局尚完美，系統(tǒng)活力較強(qiáng)，外界壓力較小，無生態(tài)異常，生態(tài)功結(jié)構(gòu)比較合理、格局尚完美，系統(tǒng)活力較強(qiáng)，外界壓力較小，無生態(tài)異常，生態(tài)功能較完善，無生態(tài)異常，系統(tǒng)尚穩(wěn)定，流域生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)能較完善，無生態(tài)異常，系統(tǒng)尚穩(wěn)定，流域生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù) v3流域生態(tài)系統(tǒng)健康質(zhì)量相對(duì)一般的三級(jí)區(qū)流域生態(tài)系統(tǒng)健康質(zhì)量相對(duì)一般的三級(jí)區(qū)v結(jié)構(gòu)完整，具有一定的系統(tǒng)活力，外界壓力較大，接近流域生態(tài)閾值，系統(tǒng)尚穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)完整，具有一定的系統(tǒng)活力，外界壓力較大，接近流域生態(tài)閾值，系統(tǒng)尚穩(wěn)定，但敏感性強(qiáng)，己有少量的生態(tài)異常出現(xiàn)，可發(fā)揮根本的生態(tài)功能，流域生態(tài)系統(tǒng)可但敏感性強(qiáng)，己有少量的

32、生態(tài)異常出現(xiàn)，可發(fā)揮根本的生態(tài)功能，流域生態(tài)系統(tǒng)可維持維持 v4流域生態(tài)系統(tǒng)健康質(zhì)量相對(duì)較差的四級(jí)區(qū)流域生態(tài)系統(tǒng)健康質(zhì)量相對(duì)較差的四級(jí)區(qū)v結(jié)構(gòu)出現(xiàn)缺陷，系統(tǒng)活力較低，外界壓力大，生態(tài)異常較多，系統(tǒng)己開始退化結(jié)構(gòu)出現(xiàn)缺陷，系統(tǒng)活力較低，外界壓力大，生態(tài)異常較多，系統(tǒng)己開始退化 v5流域生態(tài)系統(tǒng)健康質(zhì)量相對(duì)極差的五級(jí)區(qū)流域生態(tài)系統(tǒng)健康質(zhì)量相對(duì)極差的五級(jí)區(qū)v結(jié)構(gòu)極不合理，斑塊破碎化嚴(yán)重，活力極低結(jié)構(gòu)極不合理，斑塊破碎化嚴(yán)重，活力極低 ，大面積異常，大面積異常 ，系統(tǒng)已嚴(yán)重惡化，系統(tǒng)已嚴(yán)重惡化 碩士論文答辯碩士論文答辯 2005.12.163 研究區(qū)概況與評(píng)價(jià)單元確實(shí)定研究區(qū)概況與評(píng)價(jià)單元確實(shí)定 v研

33、究區(qū)概況研究區(qū)概況 皇甫川流域位于北緯皇甫川流域位于北緯、東經(jīng)、東經(jīng) 碩士論文答辯碩士論文答辯 2005.12.163 研究區(qū)概況與評(píng)價(jià)單元確實(shí)定研究區(qū)概況與評(píng)價(jià)單元確實(shí)定 v流域生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)單元的選擇流域生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)單元的選擇v本文研究中，根據(jù)矢量面狀評(píng)價(jià)單元和柵格點(diǎn)狀評(píng)價(jià)單元各自優(yōu)缺點(diǎn)的特征，本文研究中，根據(jù)矢量面狀評(píng)價(jià)單元和柵格點(diǎn)狀評(píng)價(jià)單元各自優(yōu)缺點(diǎn)的特征，采用了二者相結(jié)合，使指標(biāo)因子數(shù)據(jù)載體與分析評(píng)價(jià)單元分開的實(shí)現(xiàn)方法。即采用了二者相結(jié)合，使指標(biāo)因子數(shù)據(jù)載體與分析評(píng)價(jià)單元分開的實(shí)現(xiàn)方法。即用柵格點(diǎn)狀單元作為指標(biāo)因子的數(shù)據(jù)載體和根本評(píng)價(jià)分析單元，用矢量面狀單用柵格點(diǎn)狀單元作為指標(biāo)

34、因子的數(shù)據(jù)載體和根本評(píng)價(jià)分析單元，用矢量面狀單元作為綜合評(píng)價(jià)分析單元，二者之間用模型予以關(guān)聯(lián)。元作為綜合評(píng)價(jià)分析單元，二者之間用模型予以關(guān)聯(lián)。 碩士論文答辯碩士論文答辯 2005.12.16流域生態(tài)系統(tǒng)根底信息提取流域生態(tài)系統(tǒng)根底信息提取 v根底數(shù)據(jù)源根底數(shù)據(jù)源 碩士論文答辯碩士論文答辯 2005.12.16流域生態(tài)系統(tǒng)根底信息提取流域生態(tài)系統(tǒng)根底信息提取 v土地利用及其變化信息提取土地利用及其變化信息提取 將影像對(duì)照將影像對(duì)照1 1：5 5萬(wàn)地形圖進(jìn)行幾何精糾正，誤差控制在萬(wàn)地形圖進(jìn)行幾何精糾正，誤差控制在1 1個(gè)像元以內(nèi)。再將遙感圖像拼接裁切，進(jìn)行各種增強(qiáng)處個(gè)像元以內(nèi)。再將遙感圖像拼接裁切

35、，進(jìn)行各種增強(qiáng)處理，消除噪音、云層等影響，最后得到兩個(gè)時(shí)期的皇甫理，消除噪音、云層等影響，最后得到兩個(gè)時(shí)期的皇甫川流域影像。川流域影像。采用基于最大似然法算法的監(jiān)督分類方法對(duì)皇甫川流域采用基于最大似然法算法的監(jiān)督分類方法對(duì)皇甫川流域共兩期共兩期TMTM影像進(jìn)行土地利用影像進(jìn)行土地利用/ /覆蓋的分類覆蓋的分類 碩士論文答辯碩士論文答辯 2005.12.16流域生態(tài)系統(tǒng)根底信息提取流域生態(tài)系統(tǒng)根底信息提取 v土地利用及其變化信息提取土地利用及其變化信息提取 v分類結(jié)果精度都到達(dá)分類結(jié)果精度都到達(dá)80%以上，以上，Kappa系數(shù)也到達(dá)以上，滿足研究要求。系數(shù)也到達(dá)以上，滿足研究要求。 碩士論文答辯

36、碩士論文答辯 2005.12.16流域生態(tài)系統(tǒng)根底信息提取流域生態(tài)系統(tǒng)根底信息提取 v土地利用及其變化信息提取土地利用及其變化信息提取 v皇甫川流域皇甫川流域1987年和年和2000年土地利用類型各類面積統(tǒng)計(jì)表年土地利用類型各類面積統(tǒng)計(jì)表 單位：?jiǎn)挝唬簁mv土地利用變化情況土地利用變化情況 碩士論文答辯碩士論文答辯 2005.12.16流域生態(tài)系統(tǒng)根底信息提取流域生態(tài)系統(tǒng)根底信息提取 v土地利用及其變化信息提取土地利用及其變化信息提取 土地利用面積變化比土地利用面積變化比 碩士論文答辯碩士論文答辯 2005.12.16流域生態(tài)系統(tǒng)根底信息提取流域生態(tài)系統(tǒng)根底信息提取 v小流域自動(dòng)提取小流域自動(dòng)

37、提取 數(shù)字高程模型數(shù)字高程模型(DEM)是描述地面高程值空間分布的一組有序數(shù)組。是描述地面高程值空間分布的一組有序數(shù)組。本文所采用的數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)為皇甫川流域本文所采用的數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)為皇甫川流域1:5萬(wàn)萬(wàn)DEM GRID數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)，柵格單元大小為柵格單元大小為30m 30 m (圖圖a)，計(jì)算平臺(tái)是。，計(jì)算平臺(tái)是。 給定積水區(qū)面積閾值為給定積水區(qū)面積閾值為10公頃公頃, ,流域界線以及小流域界線，整個(gè)皇甫流域界線以及小流域界線，整個(gè)皇甫川被劃分為川被劃分為40個(gè)小流域個(gè)小流域 碩士論文答辯碩士論文答辯 2005.12.16流域生態(tài)系統(tǒng)根底信息提取流域生態(tài)系統(tǒng)根底信息提取 v景觀結(jié)構(gòu)指數(shù)的

38、提取景觀結(jié)構(gòu)指數(shù)的提取 景觀結(jié)構(gòu)分析軟件景觀結(jié)構(gòu)分析軟件 用主成分分析法用主成分分析法1818個(gè)景觀結(jié)構(gòu)指數(shù)相關(guān)矩陣進(jìn)行分析個(gè)景觀結(jié)構(gòu)指數(shù)相關(guān)矩陣進(jìn)行分析，根據(jù)特征值，根據(jù)特征值選取選取4 4個(gè)指標(biāo)指數(shù)個(gè)指標(biāo)指數(shù)Simpson多樣性指數(shù)多樣性指數(shù) 、斑塊密度、斑塊密度PD 、斑塊豐富度、斑塊豐富度PR 、平均斑塊面、平均斑塊面積積MPS 碩士論文答辯碩士論文答辯 2005.12.16流域健康信息提取流域健康信息提取 v初級(jí)生產(chǎn)力指標(biāo)因子之一遙感植被指數(shù)信息的提取初級(jí)生產(chǎn)力指標(biāo)因子之一遙感植被指數(shù)信息的提取vNDVI是一種比較穩(wěn)健的植被指數(shù)，其對(duì)照度、視角、外表坡度及大氣情況不太是一種比較穩(wěn)健的

39、植被指數(shù)，其對(duì)照度、視角、外表坡度及大氣情況不太敏感，但對(duì)反映地表植被狀況較有效敏感，但對(duì)反映地表植被狀況較有效 ，通過，通過NDVI計(jì)算公式計(jì)算公式NDVI=TM4-TM3/TM4+TM3和區(qū)域植被覆蓋度與植被指數(shù)的關(guān)系公式和區(qū)域植被覆蓋度與植被指數(shù)的關(guān)系公式fv=NDVI-NDVImin/NDVImax-NDVImin可得出皇甫川流域植被指數(shù)圖和植被蓋度圖可得出皇甫川流域植被指數(shù)圖和植被蓋度圖碩士論文答辯碩士論文答辯 2005.12.16流域健康信息提取流域健康信息提取 v效勞功能信息提取效勞功能信息提取v通過土壤的侵蝕面積和侵蝕程度作為評(píng)價(jià)生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量狀況通過土壤的侵蝕面積和侵蝕程度作為

40、評(píng)價(jià)生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量狀況 碩士論文答辯碩士論文答辯 2005.12.16流域健康信息提取流域健康信息提取 v彈性度指數(shù)提取彈性度指數(shù)提取對(duì)不同類型土地利用的生態(tài)彈性度進(jìn)行分類對(duì)不同類型土地利用的生態(tài)彈性度進(jìn)行分類 每個(gè)小流域的彈性度計(jì)算為：每個(gè)小流域的彈性度計(jì)算為：公式中公式中F為每個(gè)小流域的土地覆蓋類型平均彈性度，為每個(gè)小流域的土地覆蓋類型平均彈性度，Si為為i土地利用類土地利用類型的面積，型的面積，F(xiàn)i為為i土地利用類型的彈性度分值，土地利用類型的彈性度分值，S為小流域的土地利用為小流域的土地利用地總面積。地總面積。 碩士論文答辯碩士論文答辯 2005.12.16小流域生態(tài)系統(tǒng)健康空間分異特征

41、分析小流域生態(tài)系統(tǒng)健康空間分異特征分析 v 2000 2000年皇甫川流域生態(tài)系統(tǒng)健康綜合評(píng)價(jià)結(jié)果年皇甫川流域生態(tài)系統(tǒng)健康綜合評(píng)價(jià)結(jié)果v根據(jù)根據(jù)20002000年皇甫川流域生態(tài)系統(tǒng)活力、組織、彈性力和效勞功能等四個(gè)年皇甫川流域生態(tài)系統(tǒng)活力、組織、彈性力和效勞功能等四個(gè)方面方面1414個(gè)生態(tài)系健康的度量的標(biāo)準(zhǔn)化定量結(jié)果計(jì)算，建立了個(gè)生態(tài)系健康的度量的標(biāo)準(zhǔn)化定量結(jié)果計(jì)算，建立了4040個(gè)小流域個(gè)小流域8 8個(gè)單因子評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)和四個(gè)綜合因子。個(gè)單因子評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)和四個(gè)綜合因子。碩士論文答辯碩士論文答辯 2005.12.16小流域生態(tài)系統(tǒng)健康空間分異特征分析小流域生態(tài)系統(tǒng)健康空間分異特征分析 v

42、壓力分析壓力分析 v v人口密度指標(biāo)分布圖說明：皇甫川流域人口密度指標(biāo)分布圖說明：皇甫川流域3 3與流域與流域4040人口密度大，環(huán)境相對(duì)極差人口密度大，環(huán)境相對(duì)極差( (處于五級(jí)處于五級(jí)) )，向中間人口密度逐漸減少向中間人口密度逐漸減少 v人類干擾度指標(biāo)分布圖：說明流域南部人類活動(dòng)強(qiáng)，干擾環(huán)境厲害，從南向東人類活動(dòng)逐人類干擾度指標(biāo)分布圖：說明流域南部人類活動(dòng)強(qiáng)，干擾環(huán)境厲害，從南向東人類活動(dòng)逐漸減弱，流域環(huán)境逐漸變好漸減弱，流域環(huán)境逐漸變好 碩士論文答辯碩士論文答辯 2005.12.16小流域生態(tài)系統(tǒng)健康空間分異特征分析小流域生態(tài)系統(tǒng)健康空間分異特征分析 v活力分析活力分析 v活力是一切流

43、域生態(tài)系統(tǒng)存在的最根本的物質(zhì)根底，通過計(jì)算濕地生態(tài)系統(tǒng)的活力是一切流域生態(tài)系統(tǒng)存在的最根本的物質(zhì)根底，通過計(jì)算濕地生態(tài)系統(tǒng)的NDVI值來反映有機(jī)質(zhì)生產(chǎn)，評(píng)價(jià)流域生態(tài)系統(tǒng)的活力。從圖活力指數(shù)分布圖看，值來反映有機(jī)質(zhì)生產(chǎn)，評(píng)價(jià)流域生態(tài)系統(tǒng)的活力。從圖活力指數(shù)分布圖看，活力最差是五級(jí)小流域主要分布在林地和草地面積均小于活力最差是五級(jí)小流域主要分布在林地和草地面積均小于20%的區(qū)域，有小流的區(qū)域，有小流域域18，24，38，以耕地、裸地、沙地為主的小流域活力比較差?；盍ψ詈玫男?，以耕地、裸地、沙地為主的小流域活力比較差?；盍ψ詈玫男×饔蛲恋乩妙愋鸵粤值貫橹?，有小流域流域土地利用類型以林地為主，有小流

44、域17，36，林地面積一般大于，林地面積一般大于50%，林，林草地以外的其他類均小于草地以外的其他類均小于20%。 碩士論文答辯碩士論文答辯 2005.12.16小流域生態(tài)系統(tǒng)健康空間分異特征分析小流域生態(tài)系統(tǒng)健康空間分異特征分析 v組織分析組織分析 碩士論文答辯碩士論文答辯 2005.12.16小流域生態(tài)系統(tǒng)健康空間分異特征分析小流域生態(tài)系統(tǒng)健康空間分異特征分析 v組織分析組織分析 高質(zhì)量斑塊的面積越大，在區(qū)域中所占的比例越大。從皇甫川流域高質(zhì)量斑塊的面積越大，在區(qū)域中所占的比例越大。從皇甫川流域斑塊面積的計(jì)算結(jié)果來看，有將近斑塊面積的計(jì)算結(jié)果來看，有將近30個(gè)小流域處于五級(jí)區(qū)域，而其個(gè)小流

45、域處于五級(jí)區(qū)域，而其他四個(gè)等級(jí)比例相差不大他四個(gè)等級(jí)比例相差不大景觀多樣性指數(shù)越大，土地利用越豐富，破碎化程度越高。皇甫川景觀多樣性指數(shù)越大，土地利用越豐富，破碎化程度越高?；矢Υ饔虻木坝^多樣性指標(biāo)分布特點(diǎn)是：由南向北，多樣性指標(biāo)由高變流域的景觀多樣性指標(biāo)分布特點(diǎn)是：由南向北，多樣性指標(biāo)由高變低的趨勢(shì)。較高的景觀多樣性指數(shù)主要分布在地貌類型相對(duì)復(fù)雜的低的趨勢(shì)。較高的景觀多樣性指數(shù)主要分布在地貌類型相對(duì)復(fù)雜的區(qū)域，大多分布有丘陵和低山，河流切割，地表覆蓋類型多樣；景區(qū)域，大多分布有丘陵和低山，河流切割，地表覆蓋類型多樣；景觀多樣性指數(shù)較低的小流域分布在地勢(shì)平坦區(qū)域，以耕地為主。觀多樣性指數(shù)較低

46、的小流域分布在地勢(shì)平坦區(qū)域，以耕地為主。組織由景觀多樣性、豐富度、平均斑塊面積和斑塊密度四個(gè)指標(biāo)加組織由景觀多樣性、豐富度、平均斑塊面積和斑塊密度四個(gè)指標(biāo)加權(quán)求得。組織結(jié)構(gòu)良好的小流域，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，類型多樣權(quán)求得。組織結(jié)構(gòu)良好的小流域，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，類型多樣 碩士論文答辯碩士論文答辯 2005.12.16小流域生態(tài)系統(tǒng)健康空間分異特征分析小流域生態(tài)系統(tǒng)健康空間分異特征分析 v組織分析組織分析 碩士論文答辯碩士論文答辯 2005.12.16小流域生態(tài)系統(tǒng)健康空間分異特征分析小流域生態(tài)系統(tǒng)健康空間分異特征分析 v彈性彈性 v從圖可以看出，皇甫川彈性指標(biāo)分布根本與耕地和灌叢分布的趨勢(shì)一致，從圖可以看出，皇

47、甫川彈性指標(biāo)分布根本與耕地和灌叢分布的趨勢(shì)一致，根本為從南向北的走勢(shì)，流域逐漸變得更具有彈性。本流域彈性較好區(qū)根本為從南向北的走勢(shì)，流域逐漸變得更具有彈性。本流域彈性較好區(qū)占占25 %25 %，一般占，一般占40%40%，較差占，較差占15%15%。 碩士論文答辯碩士論文答辯 2005.12.16小流域生態(tài)系統(tǒng)健康空間分異特征分析小流域生態(tài)系統(tǒng)健康空間分異特征分析 v效勞功能效勞功能 v從圖流域分布情況來看，通過蓄水能力和凈化能力計(jì)算得到結(jié)果可以看從圖流域分布情況來看，通過蓄水能力和凈化能力計(jì)算得到結(jié)果可以看出，流域效勞功能好的小流域主要分布在皇甫川流域的西部地區(qū)；小流出，流域效勞功能好的小流

48、域主要分布在皇甫川流域的西部地區(qū)；小流域域2525、2626、3131主要是林地分布地區(qū)，人類干擾較小，組織結(jié)構(gòu)合理，效主要是林地分布地區(qū)，人類干擾較小，組織結(jié)構(gòu)合理，效勞功能強(qiáng)；小流域勞功能強(qiáng)；小流域2424效勞功能最差，這是由于土壤質(zhì)量差的緣故。效勞功能最差，這是由于土壤質(zhì)量差的緣故。 碩士論文答辯碩士論文答辯 2005.12.16小流域生態(tài)系統(tǒng)健康空間分異特征分析小流域生態(tài)系統(tǒng)健康空間分異特征分析 v狀態(tài)狀態(tài)v健康狀態(tài)相對(duì)較好的占健康狀態(tài)相對(duì)較好的占27.5%27.5%，相對(duì)一般的占，相對(duì)一般的占55%55%，相對(duì)較差的占，相對(duì)較差的占17.5%17.5%，整體狀況一般。其中小流域整體狀

49、況一般。其中小流域2929、3131、3434、3838健康狀態(tài)較差，這由于人類健康狀態(tài)較差，這由于人類干擾活動(dòng)強(qiáng)、組織結(jié)構(gòu)不太合理、植物生產(chǎn)力較低、污染負(fù)荷嚴(yán)重，效干擾活動(dòng)強(qiáng)、組織結(jié)構(gòu)不太合理、植物生產(chǎn)力較低、污染負(fù)荷嚴(yán)重，效勞功能弱等原因造成的。小流域勞功能弱等原因造成的。小流域1 1、7 7、1010、1111、1313、1515、1717、2020、2727、2828、3333健康狀態(tài)較好，人類影響較小，天然資源廣泛分布，斑塊結(jié)構(gòu)合健康狀態(tài)較好，人類影響較小，天然資源廣泛分布，斑塊結(jié)構(gòu)合理、水文調(diào)節(jié)，水質(zhì)凈化功能強(qiáng)。理、水文調(diào)節(jié)，水質(zhì)凈化功能強(qiáng)。 碩士論文答辯碩士論文答辯 2005.1

50、2.16小流域生態(tài)系統(tǒng)健康空間分異特征分析小流域生態(tài)系統(tǒng)健康空間分異特征分析 v健康綜合評(píng)價(jià)健康綜合評(píng)價(jià) v皇甫川流域生態(tài)系統(tǒng)健康相對(duì)較好皇甫川流域生態(tài)系統(tǒng)健康相對(duì)較好10%，v相對(duì)一般相對(duì)一般67.5 %，相對(duì)較差，相對(duì)較差22.5%，v沒有良好和極差。沒有良好和極差。v小流域小流域16、17、22、24、28、29、30、32、36健康較差，這是由于人口密度大，健康較差，這是由于人口密度大，人類干擾活動(dòng)顯著，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不合理，系統(tǒng)活力較低，流域效勞功能己經(jīng)不能人類干擾活動(dòng)顯著，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不合理，系統(tǒng)活力較低，流域效勞功能己經(jīng)不能滿足維持流域生態(tài)系統(tǒng)的需要，流域生態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)開始退化。小流域滿足維

51、持流域生態(tài)系統(tǒng)的需要，流域生態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)開始退化。小流域3、31、39、40健康質(zhì)量較好，這是由于外界壓力較小，流域土地利用結(jié)構(gòu)合理、格局尚完健康質(zhì)量較好，這是由于外界壓力較小，流域土地利用結(jié)構(gòu)合理、格局尚完美，系統(tǒng)活力較強(qiáng)，無生態(tài)異常，污染負(fù)荷較小，系統(tǒng)效勞功能較完善，系統(tǒng)美，系統(tǒng)活力較強(qiáng)，無生態(tài)異常，污染負(fù)荷較小，系統(tǒng)效勞功能較完善，系統(tǒng)尚穩(wěn)定，流域生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)。其它小流域健康質(zhì)量一般，系統(tǒng)具有一定的活尚穩(wěn)定，流域生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)。其它小流域健康質(zhì)量一般，系統(tǒng)具有一定的活力，外界壓力較大，按近生態(tài)閾值，系統(tǒng)尚穩(wěn)定，但敏感性強(qiáng)，已有少量的出力，外界壓力較大，按近生態(tài)閾值，系統(tǒng)尚穩(wěn)定，但敏感性強(qiáng)

52、，已有少量的出現(xiàn)異常，可發(fā)揮根本的流域功能，如果不加科學(xué)利用和保護(hù)，流域?qū)⑼嘶ΜF(xiàn)異常，可發(fā)揮根本的流域功能，如果不加科學(xué)利用和保護(hù)，流域?qū)⑼嘶?，功能將減弱。能將減弱。碩士論文答辯碩士論文答辯 2005.12.16典型小流域生態(tài)系統(tǒng)健康分析典型小流域生態(tài)系統(tǒng)健康分析 選擇四條小流域選擇四條小流域2525、9 9、3434、3131分別以灌叢、草地、耕地、林地為主分別以灌叢、草地、耕地、林地為主的典型小流域進(jìn)行分析的典型小流域進(jìn)行分析 碩士論文答辯碩士論文答辯 2005.12.16典型小流域生態(tài)系統(tǒng)健康分析典型小流域生態(tài)系統(tǒng)健康分析 以耕地為主的小流域以耕地為主的小流域31受到人類活動(dòng)干擾的影

53、響大，面臨的外界壓受到人類活動(dòng)干擾的影響大，面臨的外界壓力大，在強(qiáng)大的外界壓力作用下，流域系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)傾向不合理，力大，在強(qiáng)大的外界壓力作用下，流域系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)傾向不合理，功能嚴(yán)重失調(diào)，恢復(fù)能力差，變化大，目前健康狀態(tài)一般，但如果功能嚴(yán)重失調(diào)，恢復(fù)能力差，變化大，目前健康狀態(tài)一般，但如果不科學(xué)的利用和保護(hù)，土壤肥力下降，會(huì)退化為荒地。最終嚴(yán)重影不科學(xué)的利用和保護(hù)，土壤肥力下降，會(huì)退化為荒地。最終嚴(yán)重影響國(guó)民經(jīng)濟(jì)的開展，人民生活水平的提高。響國(guó)民經(jīng)濟(jì)的開展，人民生活水平的提高。以林地為主的小流域以林地為主的小流域31人口密度和人類的干擾一般，受到的壓力也人口密度和人類的干擾一般，受到的壓力也一般，活力比較強(qiáng)，效勞功能強(qiáng)，目前健康狀況好，但其土地利用一般，活力比較強(qiáng)，效勞功能強(qiáng)，目前健康狀況好，但其土地利用面積變化大，按照一定的趨勢(shì)，其組織內(nèi)部的結(jié)構(gòu)也將受到一定的面積變化大，按照一定的趨勢(shì)，其組織內(nèi)部的結(jié)構(gòu)也將受到一定的變化。變化。以灌叢為主的小流域以灌叢為主的小流域25和以草地為主的小流域和以草地為主的小流域9雖然受到人類活動(dòng)干雖然受到人類活動(dòng)干擾較小，系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)合理，效勞功能強(qiáng)，但是隨著土地資源的