GIS支持下的三峽庫區(qū)生態(tài)空間研究.pdf

1、生物體及其周圍環(huán)境(包括非生物環(huán)境和生物環(huán)境)之間的相互關系是生態(tài)學的主要研究對象。但是，這種相互關系很可能受種群數量統(tǒng)計和環(huán)境背景波動的影響，并且在很大時空范圍內發(fā)生。地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System, GIS)的出現(xiàn)，為生態(tài)學空間尺度研究提供了有效的分析手段。生態(tài)空間研究也逐漸演變?yōu)楝F(xiàn)代生態(tài)學和宏觀生態(tài)學領域的重大研究課題?；诖吮尘埃疚膹摹袄碚?技術-實證”三位一體出發(fā)，在充分融合“生態(tài)學

2、基本理論”、“空間理論”和“GIS空間分析”技術基礎上，提出了生態(tài)空間理論體系和系統(tǒng)化定量分析方法，并對受強烈“自然-人工”二元干擾下的三峽庫區(qū)開展了實證研究。論文共分8章，總體上前2章為生態(tài)空間理論構建和GIS空間分析方法理論研究，中間5章為具體實證研究，最后1章為總結部分。取得的主要成果有：
　　①從生態(tài)空間概念架構，生態(tài)空間理論基本原理，GIS支持下的生態(tài)空間分析方法，生態(tài)空間格局、動態(tài)，生態(tài)空間調控與生態(tài)空間規(guī)劃幾個方面歸

3、納總結了生態(tài)空間相關理論，在此基礎上構建了基于 GIS技術的生態(tài)空間理論體系，為實證研究奠定了理論和方法基礎。
　?、谠谏鲜隼碚撆c方法指導下，從四個方面開展了三峽庫區(qū)生態(tài)空間定量化分析。結果顯示：1)三峽庫區(qū)生態(tài)系統(tǒng)以森林和農田為主，空間分布格局差異較大；2000-2010年間，人工表面面積持續(xù)增長，而農田面積大幅減少，其主要向森林、濕地和人工表面發(fā)生了大量轉化；2)都市區(qū)-三峽腹心-東部中低山區(qū)城鄉(xiāng)梯度樣帶上，人工表面表現(xiàn)出明顯

4、減弱趨勢，呈典型的城鄉(xiāng)過渡特征；受地形條件影響，森林、草地、農田等生態(tài)景觀特征變化波動較大，偶然性突出；3)三峽庫區(qū)生態(tài)敏感性以高度敏感為主，主要體現(xiàn)在生境和土壤侵蝕敏感性兩方面，空間上高敏感區(qū)主要集中在東北部和東南部中低山森林植被覆蓋區(qū)；4)生態(tài)系統(tǒng)服務功能重要性主要以高度重要和極重要為主，空間上東部重要性等級高于西部，極重要區(qū)域主要分布在主要干支流水域及其兩側，呈條帶狀分布；以及呈組團式分布在區(qū)內海拔較高的山脊，主要表現(xiàn)為生物多樣性

5、維持、土壤保持和水源涵養(yǎng)功能。
　　③從自然條件、社會經濟和生態(tài)環(huán)境三個方面出發(fā)，構建了14項定量指標，通過聚類分析和空間疊加方法，結合生態(tài)敏感性和生態(tài)系統(tǒng)服務功能重要性評價結果，開展三峽庫區(qū)生態(tài)功能區(qū)劃。三峽庫區(qū)劃分為4個生態(tài)功能區(qū)和7個生態(tài)功能亞區(qū)。其中4個生態(tài)功能區(qū)分別為：1)都市圈城市生態(tài)調控區(qū)，主導生態(tài)功能為生態(tài)恢復與保護；2)平行嶺谷低山丘陵農林及旅游生態(tài)經濟發(fā)展區(qū)，主導生態(tài)功能為水文調蓄和水源涵養(yǎng)；3)三峽庫區(qū)土壤侵

6、蝕敏感與水源涵養(yǎng)生態(tài)功能區(qū)，主導生態(tài)功能為生物多樣性保護、營養(yǎng)物質保持、水體保護、水源涵養(yǎng)和地質災害防治；4)消落帶水質保護及沿岸濕地生態(tài)休閑區(qū)，主導生態(tài)功能為水質保護。
　?、苋龒{庫區(qū)生態(tài)空間管控區(qū)通過生態(tài)保護紅線劃定表達，是維護生態(tài)系統(tǒng)服務、保障生態(tài)安全具有關鍵作用的最小生態(tài)空間。紅線區(qū)主要由生物多樣性保護區(qū)、重要生態(tài)功能區(qū)和生態(tài)敏感區(qū)三部分構成，實施分級管理。一級管控區(qū)和二級管控區(qū)面積分別為6087.83km2和8336.3

7、3km2，分別占三峽庫區(qū)總面積的13.18％和18.05%。一級管控區(qū)主要分布在東部地區(qū)和都市區(qū)“四山”。在此基礎上，針對三峽庫區(qū)主導的生物多樣性保護、水源涵養(yǎng)和土壤保持功能，構建三峽庫區(qū)綜合生態(tài)安全格局。安全格局分三個等級，其中三級生態(tài)安全區(qū)占主導優(yōu)勢，面積為21076.48km2，占整個三峽庫區(qū)總面積的45.64%；一級生態(tài)安全區(qū)和二級生態(tài)安全區(qū)面積相當，面積比分別為25.33%和29.03%。三個等級通過建立“底線、滿意、理想”安

8、全格局構成三峽庫區(qū)綜合生態(tài)安全的分級分類空間導控。
　　⑤自然生態(tài)要素顯著的過渡性特征和空間異質性，造就了三峽庫區(qū)豐富多樣的生態(tài)系統(tǒng)類型和極高的物種多樣性。根據自然環(huán)境狀況、生物多樣性賦存特點、保護與利用方向，確定三峽庫區(qū)5個生物多樣性保護關鍵區(qū)基礎上，以典型的“基質-斑塊-廊道”網絡型空間模式為基礎，以區(qū)內低山森林及生態(tài)走廊為骨架，以中低山為生態(tài)源，構建了三峽庫區(qū)四個等級的生態(tài)空間體系。此外，在資源系統(tǒng)、環(huán)境系統(tǒng)和社會經濟系統(tǒng)三