基于GIS和RS的生態(tài)恢復(fù)效果評價——以湖北大悟生態(tài)恢復(fù)區(qū)為例.pdf

1、水土流失及其導(dǎo)致的環(huán)境生態(tài)問題是當(dāng)今世界面臨的主要資源與環(huán)境問題之一。新中國成立以來，國家在水土保持方面投入了大量人力、物力和財力，雖然取得了一些成果，但問題遠未解決。為加快植被恢復(fù)和水土流失治理步伐，水利部提出了生態(tài)恢復(fù)這一全新的水土保持理念和措施。生態(tài)恢復(fù)是根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的演進規(guī)律，特別是整體、協(xié)調(diào)、循環(huán)再生的原理，利用自然和人為力量，重建已損害或退化的生態(tài)系統(tǒng)，恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)和功能的過程。目前，盡管有一些關(guān)于生態(tài)恢復(fù)對土壤性

2、質(zhì)、水文生態(tài)效應(yīng)、森林植被變化等方面的研究報道，但有關(guān)生態(tài)恢復(fù)工程實施后的區(qū)域整體生態(tài)環(huán)境效應(yīng)研究甚少。有鑒于此，本文以水土保持學(xué)和恢復(fù)生態(tài)學(xué)原理為基礎(chǔ)，針對水土保持生態(tài)恢復(fù)特點。根據(jù)《水土保持監(jiān)測技術(shù)規(guī)程》(SL277-2002)，在定位觀測、野外調(diào)查等常規(guī)手段的基礎(chǔ)上，運用了遙感(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)和全球定位系統(tǒng)(GPS)等技術(shù)手段，研究生態(tài)恢復(fù)實施前后的生物多樣性、植被覆蓋、土地利用、土壤侵蝕強度、水源涵養(yǎng)能力等變化。

3、主要結(jié)果如下： 一、通過生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)措施，修復(fù)區(qū)內(nèi)喬木層物種多樣性逐步上升，而灌木層和草本層則表現(xiàn)出先升高而后又逐漸降低。表明生態(tài)恢復(fù)區(qū)的退化生態(tài)系統(tǒng)減少干擾后，喬木層物種多樣性上升，而在初期，灌木層和草本層有一個升高的階段。群落總的物種多樣性(豐富度)，在減少干擾后的初期也有升高趨勢，這是喬木層、灌木層和草本層物種多樣性增加的綜合結(jié)果。 二、經(jīng)過四年的生態(tài)恢復(fù)，研究區(qū)的土地利用結(jié)構(gòu)得到明顯優(yōu)化，林地面積和質(zhì)量明顯提升；

4、由于荒地向林地轉(zhuǎn)化，荒地面積減少；隨著退耕還林措施的實施，耕地面積也相應(yīng)減少。研究區(qū)森林覆蓋率由2001年的63.4％增加到2005年的68.6％。實驗區(qū)地表植被覆蓋狀況得到極大改善，特別是低覆蓋度的面積顯著減少，中高覆蓋度顯著增長。覆蓋>75％林地增加了1110hm<'2>，覆蓋為60～75％林地增加了880hm<'2>，覆蓋為45～60％林地增加了620hm<'2>，覆蓋為30～45％林地減少了730hm<'2>，覆蓋<30％林地減

5、少了520hm<'2>，總體覆蓋度明顯提高。 三、與修復(fù)前相比，研究區(qū)內(nèi)中度、強度侵蝕面積分別減少了29.3km<'2>和8.2km<'2>中度以上侵蝕面積合計減少35.5 km<'2>。2001輕度侵蝕面積50.2 km<'2>，占區(qū)域面積的24.8％，較2001年輕度侵蝕面積66.5 km<'2>，占區(qū)域面積32.9％，增加了16.3km<'2>。微度侵蝕面積增加了21.2 km<'2>。同時研究區(qū)的平均侵蝕模數(shù)由2001年

6、的1710.1t/km<'2>。減至2005年的1049.6 t/km<'2>。2005年土壤侵蝕量為212055t，較2001年的345480t，減少133425t，減少了38.6％。主要原因是由于部分強度和中度侵蝕轉(zhuǎn)化為輕度所致，同時，由于本項目區(qū)荒山荒坡面積大，在水熱條件較好，侵蝕不是十分嚴(yán)重的條件下，能快速恢復(fù)植被，使侵蝕強度迅速降低。 四、要處理好生態(tài)恢復(fù)與人工治理的關(guān)系。研究能夠在生態(tài)恢復(fù)上取得成效，在很大程度上是在