濟(jì)寧市土地利用生態(tài)安全研究.pdf

1、土地利用變化研究是一個(gè)永恒的研究課題，只要有人類的存在、有經(jīng)濟(jì)社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展，土地利用/覆被狀況就會(huì)時(shí)刻發(fā)生變化，進(jìn)而就會(huì)帶來(lái)巨大的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)。土地利用生態(tài)安全是全球變化 IGBP、IHDP兩大科學(xué)計(jì)劃的核心研究?jī)?nèi)容的區(qū)域響應(yīng)研究，涉及地理學(xué)、生態(tài)學(xué)、安全科學(xué)等眾多的研究領(lǐng)域，是典型的學(xué)科交叉性研究，迎合了地理學(xué)進(jìn)行社會(huì)經(jīng)濟(jì)與自然環(huán)境綜合研究的特色與優(yōu)勢(shì)，充分體現(xiàn)了現(xiàn)代地理學(xué)格局、過(guò)程以及機(jī)制研究的發(fā)展趨勢(shì)。
　　本文依托國(guó)家

2、科技部重大水專項(xiàng)(2009ZX07210-007)與山東省自然科學(xué)基金(Y2008E13)項(xiàng)目，選擇南四湖流域所在的典型市域——濟(jì)寧市為研究區(qū)域。濟(jì)寧市處于魯中南山地丘陵區(qū)與魯西南平原的過(guò)渡地帶，兼有資源型城市和農(nóng)業(yè)型城市的共同特點(diǎn)，同時(shí)也是典型的生態(tài)過(guò)渡帶；特別的，濟(jì)寧市作為南四湖流域的重要組成部分和南四湖的所在地，其生態(tài)與環(huán)境狀況直接關(guān)系到南四湖的水質(zhì)，乃至對(duì)整個(gè)南水北調(diào)東線工程的水質(zhì)產(chǎn)生巨大影響。因此，濟(jì)寧市的土地利用生態(tài)安全研究

3、具有典型的示范意義，可為南四湖流域的生態(tài)安全研究提供研究范式，對(duì)研究區(qū)的生態(tài)建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展、以及南水北調(diào)工程?hào)|線工程的水質(zhì)達(dá)標(biāo)有著較大的指導(dǎo)和借鑒意義。
　　本文收集了1987年、2000年和2008年3期LANDSAT TM/ETM遙感影像、DEM數(shù)據(jù)、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，系統(tǒng)分析了濟(jì)寧市的生態(tài)環(huán)境特點(diǎn)，通過(guò)監(jiān)督分類-人機(jī)交互目視解譯得到了近20年來(lái)的3期土地利用/覆被變化圖，分析了濟(jì)寧市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的時(shí)空變化，并

4、且監(jiān)測(cè)了20年來(lái)的研究區(qū)植被覆蓋度、煤礦塌陷地和鹽漬化土地變化趨勢(shì)，利用RULSE模型模擬了1987年、2000年和2008年的研究區(qū)土壤侵蝕的時(shí)空分異狀況。根據(jù)全面性、系統(tǒng)性、代表性等原則，參考國(guó)內(nèi)外的研究成果，建立了“隱患-狀態(tài)-免疫”的土地生態(tài)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)層次結(jié)構(gòu)模型，構(gòu)建了土地生態(tài)安全評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)，利用層次分析法和熵權(quán)法進(jìn)行組合賦權(quán)，利用改進(jìn)的TOPSIS數(shù)學(xué)模型，以100m×100m柵格為評(píng)價(jià)單元，對(duì)研究區(qū)的土地生態(tài)安全狀況進(jìn)行

5、動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)。本文的主要研究結(jié)論如下:
　　1.在充分收集研究區(qū)資料和實(shí)地調(diào)查的基礎(chǔ)上，總結(jié)了研究區(qū)的生態(tài)環(huán)境特點(diǎn):人類對(duì)環(huán)境的脅迫強(qiáng)烈、土地生態(tài)環(huán)境脆弱以及水環(huán)境污染嚴(yán)重。
　　2.研究區(qū)土地類型中耕地面積最大，其次是水域和建設(shè)用地，林地、草地、未利用地面積均較小，不同縣(市、區(qū))的各地類面積存在較大的差別。研究區(qū)的生態(tài)服務(wù)價(jià)值經(jīng)歷了先降低后增長(zhǎng)的“V”型發(fā)展軌跡，1987年濟(jì)寧市的生態(tài)服務(wù)價(jià)值功能為127.1974億元，20

6、00年下降為123.6309億元，2008年又增加到134.956億元，濕地水域的單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值最大，2008年雖然面積僅在12％，但卻貢獻(xiàn)了51.3％的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值，濕地面積的增減對(duì)研究區(qū)生態(tài)服務(wù)價(jià)值起到至關(guān)重要的作用。
　　3.在1987年～2008年，濟(jì)寧市的土地生態(tài)安全經(jīng)歷了由預(yù)警-中警-預(yù)警狀態(tài)的“V”字形變化。1987年，研究區(qū)生態(tài)安全指數(shù)為0.457，處于預(yù)警狀態(tài)，土地生態(tài)安全狀況不甚樂(lè)觀，土地生態(tài)系統(tǒng)

7、服務(wù)功能受到損害；2000年生態(tài)安全指數(shù)降至最低點(diǎn)，生態(tài)安全指數(shù)僅為0.411，降為中警狀態(tài)，人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展排放的各種廢棄物逐漸增多，土地利用程度日趨加大；2000年后開(kāi)始反彈，生態(tài)安全狀況日趨變好，生態(tài)安全指數(shù)為0.528，超過(guò)了1987年的狀態(tài)，主要是由于生態(tài)建設(shè)投入加大，生態(tài)效益取得一定成果。在空間分布上，研究區(qū)較安全和安全級(jí)別主要分布在湖東區(qū)，主要是因?yàn)楹|區(qū)的土地利用類型多樣，既有森林、濕地、水體、草地、耕地，生態(tài)服務(wù)功能價(jià)

8、值高的地類所占比例較大，由東部丘陵的森林和南四湖作為生態(tài)屏障，因而湖東區(qū)的土地生態(tài)系統(tǒng)較健康，而湖西區(qū)由于土地利用類型單一，以大面積的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主，加之自然條件比較為惡劣，氣候較為干燥，河網(wǎng)密度較小，缺乏生態(tài)屏障，因此生態(tài)安全狀況較湖東區(qū)明顯差。
　　4.研究區(qū)的鹽漬化土地主要分布在金鄉(xiāng)、嘉祥和魚(yú)臺(tái)縣，土壤侵蝕主要發(fā)生在東部的山地丘陵區(qū)，近20年鹽漬化土地和土壤侵蝕面積逐漸呈遞減的趨勢(shì)，說(shuō)明濟(jì)寧市的生態(tài)建設(shè)和水土保持的治理效果較為