基于GIS的扎龙湿地生态脆弱性分析研究

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1、.基于GIS的扎龙湿地生态脆弱性分析研究摘要：湿地是世界上具有独特结构与功能的生态系统，它不仅向人类提供大量的生产和生活资料，还具有蓄洪防旱、降解污染、调节气候等生态功能，是人类最重要的环境资本之一。然而，由于相当的湿地开发活动缺少科学论证和周密规划，直接影响湿地生态系统的物质循环和能量流动，导致湿地的整体功能无法充分发挥，使得湿地生态系统健康受损，脆弱性加剧。由此，本文选择扎龙湿地为研究区，进行了扎龙湿地生态脆弱性的评价研究。通过对扎龙湿地进行野外考查和广泛的资料收集，分析了扎龙湿地的组成结构

2、和功能特征，并以此为基础，对扎龙湿地生态脆弱性进行了评价，以期为扎龙湿地的环境保护工作提供科学的依据。关键词：扎龙湿地GIS生态脆弱性分析一、绪论1.1湿地生态脆弱性的国内外研究进展1.1.1湿地及湿地研究湿地是地球自然生态系统的重要组成部分，是具有多功能的独特生态系统。目前国际比较公认的湿地定义是根据1971年(前)苏联、加拿大、澳大利亚、英国等36国在伊朗签署的拉姆萨尔条约——《湿地公约》，把湿地定义为：“不问其为天然或人工、长久或暂时性的沼泽地、泥炭地或水域地带、静止或流动、淡水、半咸水、

3、咸水体，包括低潮时水深不超过6m的水域”。湿地被人们誉为“自然之肾”，它是自然界最富生物多样性的生态景观和人类最重要的生存环境之一，不但具有丰富的资源，还具有巨大的环境调节功能和环境效益[1]。湿地的研究最初起源于国外，尤其是欧洲各国在公元前便开始对泥炭湿地进行了以开发利用为目的的研究[2]。我国的湿地研究是20世纪60年代对沼泽进行研究开始的，东北师范大学沼泽教研室，中国科学院长春地理研究所先后对东北三江平原、大小兴安岭、长白山、若尔盖高原等地区的沼泽进行了综合考察[3]，80年代中期之后，我

4、国学者在湿地概念及其分类、湿地功能、湿地合理开发与保护等方面的问题研究也取得了一定的成果[4-6]。从地域上讲，我国对沼泽湿地的研究以东北三江平原为典型；对湖泊湿地的研究主要集中在长江中下游的淡水湖地区；对滨海湿地的研究，近年来主要集中在环渤海的黄河三角洲湿地及辽河三角洲滨海湿地、苏北沿岸湿地以及南方红树林湿地研究上，其中肖笃宁等学者从景观生态学角度对环渤海湿地的研究已取得较高水平[7]；崔保山等学者又率先开展了湿地健康的研究[8]。1.1.2湿地生态系统脆弱性及其研究进展湿地生态系统由土壤圈、

5、水圈、大气圈和生物圈组成，包括生物组分与非生物组分两大部分[9]。非生物组分涉及基质（岩石、土壤）、介质（水、空气等）、气候（温度、降水、风等）、能源（太阳能及其他能源）、物质代谢原料等元素；生物组分即通常所说的生态系统的生产者、消费者和分解者。湿地生态系统的数量约占全球陆地面积的6％。许多权威人士认为湿地是各种环境资源中受到威胁最大的一类。在20世纪，湿地减少速度很快，其面积和质量(指物种多样性等)都在降低。尤其在近几十年，湿地退化现象严重。在英国，20世纪50年代至80年代，大约有15％的盐

6、碱湿地消失而用于工业或农业土地开垦项目；在法国，相当数量的重要湿地被排水，主要于农业开垦；在西班牙，全国原始湿地面积的60％已经消失[10]。在我国，据不完全统计，我国大约有湿地面积6594万km2....(不包括江河、水库及池塘等)，约占世界湿地面积的l0％[11]，但长期以来，湿地的盲目开发、污染和生物栖息地的破坏，使我国湿地面积迅速减少，生产和生态功能迅速降低，生物多样性丧失，湿地资源已经发生严重退化[12-14]。据估计中国40％的重要湿地受到严重退化的威胁，特别是在近50年来湿地的退化

7、和丧失以惊人的速度发展。20世纪50年代初，长江流域共有大小湖泊4033个，目前因围垦、泥沙淤积而消亡的约1100个，50％的滨海滩涂湿地不复存在；黑龙江省三江平原78％的天然沼泽湿地丧失；七大水系63.1％的河段水质污染失去了饮用水功能等等。1.23S技术应用于湿地生态系统脆弱性研究随着“3S”技术的发展以及生态学、地理学等学科的交叉融合，湿地生态系统脆弱性研究中也引入了RS和GIS技术方法。RS和GIS技术在湿地研究中具有数据快速获取、长时间序列表征和空间分析等多方面传统方法所不能比拟的优势

8、。GIS具有强大的空间信息处理和分析功能，能够快速、精确和综合地对复杂的湿地类型系统进行空间信息集成、空间信息共享查询、以及空间信息分析决策。GIS技术在湿地中的应用主要包括：湿地信息集成功能、湿地信息共享查询、空间决策支持等。1995年，佛罗里达大学建立了佛罗里达湿地WebGIS的和地理数据库；Quinn等人于2001年建立了加利福尼亚州SanJoaquin湿地决策系统[18]；在我国，2001年殷力、张树清等对中国湿地信息系统的湿地信息获取进行研究[19]；2003年韩敏对基于WebGIS的