基于3S技術(shù)的沿海防護(hù)林體系優(yōu)化配置研究——以東山島為例.pdf

1、沿海防護(hù)林體系是我國(guó)生態(tài)建設(shè)的重要內(nèi)容,同時(shí)也是沿海地區(qū)防災(zāi)減災(zāi)體系建設(shè)的重要組成部分。沿海地區(qū)由于其特殊的地理位置和區(qū)位優(yōu)勢(shì),在國(guó)家發(fā)展全局中具有舉足輕重的地位和作用。加快沿海防護(hù)林體系工程建設(shè),構(gòu)建高效合理的沿海防護(hù)林體系這一生態(tài)屏障,增強(qiáng)沿海地區(qū)防御自然災(zāi)害能力,是我國(guó)生態(tài)建設(shè)全局中一項(xiàng)十分緊迫的戰(zhàn)略任務(wù)。
　　 本研究針對(duì)東山島風(fēng)害嚴(yán)重、土地鹽堿沙化等關(guān)鍵區(qū)域環(huán)境問題,根據(jù)該區(qū)防護(hù)林體系營(yíng)造的技術(shù)需要及自然地理、經(jīng)濟(jì)、社

2、會(huì)狀況,以東山島防護(hù)林體系為研究對(duì)象,運(yùn)用防護(hù)林科學(xué)、景觀生態(tài)學(xué)等理論、方法和技術(shù),通過野外調(diào)查,輔助相關(guān)基礎(chǔ)調(diào)查資料,利用研究區(qū)的不同時(shí)期遙感影像,提取東山島沿海防護(hù)林時(shí)空分布專題信息,針對(duì)不同時(shí)期防護(hù)林類型功能變化以及存在問題,對(duì)縱深防護(hù)林網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整,建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,得到綜合效益最高的條件下各主要配置模式的最優(yōu)比例。在現(xiàn)有主要防護(hù)林林種研究及林帶現(xiàn)狀分析的基礎(chǔ)上,利用地理信息系統(tǒng)(GIS)對(duì)研究區(qū)的防護(hù)林體系空間配置進(jìn)行研究,

3、以提高島嶼抵御生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的能力,為當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的生態(tài)環(huán)境,使得防護(hù)林的功能得到最大化的發(fā)揮。
　　 主要研究的內(nèi)容及結(jié)論分述如下:
　　 (1)針對(duì)研究區(qū)地形特點(diǎn),對(duì)東山島2001、2004、2007年三期遙感影像采用決策樹分類、監(jiān)督分類和分層分類相結(jié)合的方法對(duì)地物進(jìn)行分類,取得較好的效果,3個(gè)時(shí)相的分類精度都在80％以上,Kappa系數(shù)也均大于0.8。說明非遙感信息源用于遙感專題分類,可以顯著改善分

4、類效果。
　　 (2)建立了以東山島沿海防護(hù)林為主要研究對(duì)象的遙感影像分類體系,采用分類后疊加的方法,分析2001-2007年東山島土地利用的整體變化情況。結(jié)果表明,東山島土地利用類型整體變化趨勢(shì)是:居民地和耕地面積減少,其中耕地的變化狀況最為劇烈。林地和水域面積增加,其中林地的變化最大,水域次之。而沙地的面積基本保持不變。通過對(duì)東山島土地利用變化情況進(jìn)行模擬預(yù)測(cè),可以看到,如果按2004-2007年的演變趨勢(shì)發(fā)展,大約在204

5、0年左右東山島的土地利用結(jié)構(gòu)能夠達(dá)到穩(wěn)定的狀態(tài)。
　　 (3)對(duì)福建省東山島沙質(zhì)海岸防護(hù)林體系不同層次防護(hù)林的植物群落模式進(jìn)行篩選,在分析和總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上,采用層次分析方法和專家評(píng)分法進(jìn)行定性分析和定量評(píng)價(jià)。得到不同植物群落模式的綜合評(píng)價(jià)得分值,為沙質(zhì)海岸植物群落配置提供參考。
　　 (4)在分析防護(hù)林體系空間優(yōu)化配置理論的基礎(chǔ)上,選取林帶達(dá)防護(hù)成熟時(shí)平均單株材積、林帶成林高、林帶寬、林帶間距、林帶透風(fēng)系數(shù)、風(fēng)

6、速削弱系數(shù)、林帶平均單株?duì)I養(yǎng)面積和株行距等配置指標(biāo),利用GIS空間分析技術(shù),對(duì)東山島的防護(hù)林的空間配置進(jìn)行研究,將林網(wǎng)分成三級(jí)配置,并分別統(tǒng)計(jì)出不同級(jí)別林網(wǎng)配置后的面積和森林覆蓋率,結(jié)果表明:一級(jí)林網(wǎng)、二級(jí)林網(wǎng)、三級(jí)林網(wǎng)所占覆蓋率分別達(dá)到了2.16％、1.58％、2.34％。通過集約優(yōu)化配置,森林覆蓋率有明顯的提高。該配置方法不僅考慮了防護(hù)林防護(hù)效益,還在合理的林帶結(jié)構(gòu)配置范圍內(nèi),因地制宜地規(guī)劃,確定了東山島不同類型沿海防護(hù)林的空間配置