密云水库流域的景观格局及变化概述

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1、密云水库流域的景观格局及变化概述1.引言1.1.研究目的、意义自20世纪60年代以来，为了解决人口、粮食、环境及土地等问题，产生了以土地为主要研究对象的景观生态热潮（余新晓等，2004),随着现代生态学、地理学、系统学、信息论等相关学科领域的发展，景观生态学不仅成为分析、理解和把握大尺度生态问题的新范式，而且成为真正具有实际意义和广阔发展前景的皮用生态学分支。景观生态学以系统论和控制论为理论基础，吸收了现代地理学和系统科学之所长，在较大时空尺度上研究景观组成单元的类型组成、格局、生态学过程等问题，其

2、研究对象既是景观异质性的具体作用者，又是景观单元内各种自然、社会因素在不同时空尺度上的作用结果。所以景观生态学是分析具有一定尺度的地理实体的一种有效途径（部建国，2000)。景观格局指景观的空间结构特征，也括景观单元的多样性和空间配置（部建国，2000)。流域是指分水岭包围形成的集水区域，具有完整的水文地理要素，在生态环境建设中，通常被作为一个独立的地理中.元而进行（:T:礼先，1999)。以流域为区域研究单元，在水土流失、生态建设、土地利用、非点源污染以及植被、土壤、水等基础资源研究管理方面具有很

3、多成架（杨志让，2006)。近年来，随着景观生态学理论和方法旳发展成熟，以流域为单元的景观生态研究逐渐广泛应用并产生了相应的成果：以流域为单元的景观生态综合评价（张阵，2010;隋欣，2007;等）、湿地景观格局（肖驾宁，2001)、森林景观结构（周源，2007年）、土壤侵烛景观格局（汪明冲，2007)和森林植被景观（杨国靖，2004)等分析研究。所以，以流域为单元的景观生态研究具有可探讨性和实际意义，可了解在复杂的自然和社会因素共同作用下，不同景观类型在不同时间断面的空间分布格局，以及在某一时间段

4、的变化规律，并进一步探讨其驱动机制，这对加强密云水库流域水源涵养功能建设和整体建设发展具有重要意义。北京市多年均降水量为640inm,年可利用水资源总量为43.33亿rn3，人均水资源占有量不足300ni3，仪为全国人均水资源占有量的1/7，为世界人均的1/30,远远低于国际公认的人均lOOOmS的下限，属于世界上缺水最严重、人口密集的大城市之一（林道辉，2000)。密云水库地处北讳40°23'，东经116°50',为北京市最重要的地表水源之一，规划的供水量占北京市城

5、市生活用水的80%以上（吕洪宾，2004)。密云水库流域面积为14835.17km2,是非常重要的水源涵养地区，近年来，随着经济发展、人口长和城市规模的扩大等，北京市对水的消费与水库来水量、水质及水源自净能力调节等矛盾变得愈来愈明显。密云水库流域面临着如何平衡水源涵养保护、生态环境保护和区域内经济发展的多重任务。本文以密云水库流域为研究对象，采用地理信系统技术，划分了流域，建立流域景观要素数据库，运用景观生态学原理和景观分析软件，分析该流域景观格局现状以及1988-2008年景观格局变化，分析各景观

6、要素类型在流域生态系统巾的地位和作用，分析不同时段景观格局变化动态，探讨其动因和机制，尤其探讨流域内水分转移趋势，进而为调整人类活动的力度和方式提供依据，为密云水库流域水源涵养林机制的长期发展提供服务。开展木研究，存助于推动学科之间的交叉应用，为密云流域的生态环境建设和可持续发展提供科学依据。1.2.景观生态学研究1.2.1.景观生态学的概念20世纪80年代初，随着国际上有关景观生态学研究的推动，我国的景观生态学研究才起步，以1989年在沈阳成功召开第一届全国景观生态学术讨论会为发展起点标识，我国的

7、景观生态学发展可以分为两个阶段：第一阶段为认识阶段（1988年之前），我国著名地理学家林超、黄锡畴、董雅文等，受到北美学派的影响，主要以译文的形式开始引进、介绍、引进国外生态学的主要理论和基本概念，使人们看到一个新的研究领域（E.纳夫，1984;部建国，2000)。第二阶段为研究实践阶段(1989年自1989年发表了城郊景观格局及其变化的实例报告后（肖笃宁，1999)，开启了景观生态学在不同尺度空间、针对不同研究对象的研究热潮，并产生了丰硕的研究成果。经过20多年的发展，我国景观生态学研究成长许多，

8、并初步形成了符合巾国实际情况的研究特色。研究的范围涉及越来越多和领域，包括城郊区域规划、农业景观生态、水土流失动态监测、农业省郊区景观规划建设、林区森林覆盖变化、湿地景观、林农复合经营、生物多样性保护、土地利用变化、水土流失荒漠化等；研究尺度从局地到全球；数据采集也从传统的野外调查上升到借助高科技手段的遥感、GIS信息处理技术获取。研究方法从数据的简单统计分析阶段进入到模型应用阶段，如马尔可夫模型、元胞自动机模型等的应用。总之，我国景观生态学研究己经取得了不少研究成果