基于遥感与gis的东北地区湿地资源动态变化研究 - 生态环境学报

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1、杨一鹏等：基于PSR模型的松嫩平原西部湿地生态环境评价599基于PSR模型的松嫩平原西部湿地生态环境评价杨一鹏1，蒋卫国2*，何福红31.南京师范大学地理信息科学江苏重点实验室，江苏南京210097；2.北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室，北京100875；3.中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所，北京100081摘要：以1986年和2000年遥感影像作为信息源，在GIS技术的支持下建立了松嫩平原西部湿地空间信息数据库。以压力-状态-响应（PSR）模型作为研究方法，建立了一套湿地生态环境评价指标体系。通过选取反映压力、状态及响应等的指标，对该区湿地生态环境的

2、动态变化进行了分析。得出基本结论，（1）15年来该区人为干扰压力不断加强，造成人工湿地增加，天然湿地减少，湿地生态环境服务功能下降。（2）15年来该区湿地内部结构和状态发生显著变化，湿地景观异质性在不断增加，湿地破碎化及退化严重。（3）15年来湿地对人类活动干扰的响应是湿地面积在不断减少，人类对湿地变化的响应是建立湿地保护区，保护区的面积在不断增加。关键词：湿地；压力-状态-响应模型；生态环境；松嫩平原中图分类号：X821文献标识码：A文章编号：1672-2175（2004）04-0597-04杨一鹏等：基于PSR模型的松嫩平原西部湿地生态环境评价599湿地是自然界重要的自

3、然资源和生态系统，在调节气候、涵养水源、分散洪水、净化环境、保护生物多样性等方面起着重要的作用[1-2]。但是，由于全球人口、资源、环境与发展等方面相互矛盾的日趋尖锐，湿地作为潜在的土地资源被大量开发，面积大量减少；同时，由于工农业及生活污水的任意排放，湿地的功能受到不同程度的破坏，导致了一些地区湿地生态环境退化，生物多样性减少，严重削弱了湿地资源的潜力和功能的发挥，引发了一系列的生态环境问题[3-4]。如何评估湿地资源面临的各种压力，分析湿地所处在的状态，揭示湿地的演变规律，是湿地研究的关键。1研究区域松嫩平原西部位于黑龙江省、吉林省和内蒙古自治区的交界地区。本文选择黑龙

4、江省的泰来县、杜尔伯特蒙古族自治县、大庆市、肇源县，吉林省的镇赉县、大安市作为研究区。研究区位于北纬44°50′～47°22′，东经122°45′～125°50′，2000年土地总面积为293.72万hm2，湿地面积占29.56%，该地区湖泊湿地众多，具有丰富的水资源、生物资源和土地资源，是中国生物多样性最富集地区之一。2数据处理为了分析评价该地区湿地生态环境的变化，掌握湿地景观的变化规律，本文选取了1986年和2000年两个时期美国陆地卫星LandsatTM4、3、2波段合成影像作为基本信息源，以1∶50000地形图为参考系进行几何精纠正。根据遥感影像信息源的季相以及松嫩

5、平原湿地生态环境的特点，参照全国土地资源分类系统标准以及湿地公约，先解译出该地区六大土地类型，即耕地、林地、草地、水域、城镇居民用地、其它土地，然后在此基础上，依据土地资源主要利用方式、利用条件、难易程度划分为25个类型[5]。在遥感图像软件ERDAS8.5的支持下，采用人机交互的方式解译得到两个不同时期的土地利用类型景观数据。在GIS软件ARCGIS8.3的支持下，从土地利用数据中提取灌溉水田、水库坑塘、河流、湖泊、滩地、沼泽地作为湿地资源，得到两个时期的湿地景观数据。根据受人类干扰程度将湿地资源划分为人工湿地和天然湿地，其中灌溉水田、水库坑塘划分为人工湿地，河流、湖泊、

6、滩地、沼泽地划分为天然湿地。3评价模型及指标体系湿地生态环境评价利用OECD（联合国经济合作开发署）建立的压力-状态-响应（Pressure-State-Response,PSR）框架模型[6]（图1）。这一框架模型具有非常清晰的因果关系，即人类活动对环境施加了一定的压力；由于这个缘故，环境状态发生了一定的变化；而人类社会应当对环境的变化作出反应，以恢复环境质量或防止环境退化。而这三个环节正是决策和制定对策措施的全过程。压力（P）状态（S）响应（R）人类活动人口工农业其他湿地环境生物土地、水其他湿地环境变化图1压力-状态-响应模型根据PSR模型以及评价指标应具有系统性、可操

7、作性、易获取性、可比性等原则，选取了下列湿地生态环境评价指标（表1）。3.1湿地生态环境压力指标的选取杨一鹏等：基于PSR模型的松嫩平原西部湿地生态环境评价599在无外力干扰的情况下，湿地生态系统的演替方向一般是顺应自然、正向的演替，但是强大的物理因素的干扰和人表1湿地生态环境评价指标体系湿地生态环境的度量评价指标压力指标农业化压力城镇化压力人类干扰指数状态指标平均斑块面积景观多样性优势度破碎度边界密度响应指标湿地面积变化湿地保护区建设类干扰则会促进或抑制正向演替的过程。因此湿地生态系统的退化既决定于它内在的因素即