城市生態(tài)系統(tǒng)健康評價

《城市生態(tài)系統(tǒng)健康評價》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、城市生態(tài)系統(tǒng)健康評價引言近年來城市化進程日益加快，在城市經(jīng)濟持續(xù)、快速發(fā)展的同時，不可避免地會產(chǎn)生一系列的生態(tài)環(huán)境問題。如何有效地協(xié)調(diào)人口、資源、環(huán)境、經(jīng)濟（PRED），在資源約束條件下尋求最優(yōu)的生態(tài)、經(jīng)濟、社會三者的綜合效益，成為人們普遍關(guān)注的問題。本文通過建立生態(tài)系統(tǒng)健康評價的壓力-狀態(tài)-響應(yīng)概念框架的指標體系及評價模型，旨在確定各項指標值及其權(quán)重，從而定量評估各項指標對城市生態(tài)系統(tǒng)健康的影響程度，并進一步繪制壓力、狀態(tài)、響應(yīng)指標分布圖，形象的表明煙臺市生態(tài)系統(tǒng)健康程度等級。為很好的協(xié)調(diào)城市化進程與生態(tài)環(huán)境的關(guān)系問題提供了依據(jù)，同時對于指導(dǎo)城市規(guī)劃、監(jiān)控城市生態(tài)環(huán)境的

2、可持續(xù)發(fā)展都具有一定的現(xiàn)實意義和實際價值。1城市生態(tài)系統(tǒng)健康的內(nèi)涵當(dāng)前對于生態(tài)系統(tǒng)健康的內(nèi)涵，比較認可的是由Rapport等總結(jié)為：“以符合適宜的目標為標準來定義一個生態(tài)系統(tǒng)的狀態(tài)、條件或表現(xiàn)[1]”。就目前對于生態(tài)系統(tǒng)健康的理解而言，其應(yīng)該包含兩方面的含義：在滿足人類社會的合理要求的同時又能滿足生態(tài)系統(tǒng)本身的自我恢復(fù)與維持。對于城市生態(tài)系統(tǒng)健康的理解，其不僅意味著為人類提供生態(tài)服務(wù)的由自然環(huán)境和人工環(huán)境組成的生態(tài)系統(tǒng)的健康和完整，也意味著城市居住著（包括人群和其他生物）的健康和社會健康[2，3]。前者是后者的基礎(chǔ)，后者是前者的目標。在此基礎(chǔ)上對于生態(tài)系統(tǒng)健康概念的理解應(yīng)

3、包括以下幾個方面：其一，城市生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)合理，城市生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)生產(chǎn)生活和周圍環(huán)境之間的物質(zhì)和能量交換形成良性循環(huán)。其二，系統(tǒng)內(nèi)功能高效，物質(zhì)、能量、信息高效利用。其三，人與自然和諧，人類社會和自然環(huán)境高度和諧，自然、技術(shù)、人文充分融合。其四，廢水、廢氣、廢棄物被嚴格控制在相應(yīng)的環(huán)境承載力范圍內(nèi)，城市生物的健康和成長不受不良影響[4]。2研究區(qū)域概況煙臺市地處山東半島中部，位于東經(jīng)119°34′～121°57′，北緯36°16′～38°23′。煙臺依山傍海，氣候宜人，冬無嚴寒，夏無酷暑，東連威海，西接濰坊，西南與青島毗鄰，北瀕渤海、黃海，與遼東半島對峙，并與大連隔海相望，共同

4、形成拱衛(wèi)首都北京的海上門戶。全市土地面積13745.95平方公里，其中市區(qū)面積2643.60平方公里。煙臺市轄芝罘、福山、牟平、萊山區(qū)、經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)及長島縣，代管龍口、萊陽、萊州、蓬萊、招遠、棲霞、海陽7個縣級市。3研究方法3.1數(shù)據(jù)來源及處理3.1.1影像數(shù)據(jù)遙感影像數(shù)據(jù)主要是選擇美國landsatTM影像，分辨率28.5m×28.5m，時相為1986年、1995年和2000年三個時段的影像，成像時間主要是選取植被信息比較好的7、8、9三個月。3.1.2其他數(shù)據(jù)主要包括煙臺地區(qū)高程、水系、居民點、水土流失、道路等1：5萬矢量數(shù)據(jù)。煙臺統(tǒng)計年鑒以及經(jīng)濟、社會方面的其它文

5、字資料和圖件資料。3.2評價單元的確定在確定評價單元方面本文采用面狀矢量單元作為評價單元，即以行政單元作為計算單元。針對煙臺具體情況，文章主要是對芝罘區(qū)、福山區(qū)、萊山區(qū)、牟平區(qū)、開發(fā)區(qū)五區(qū)作為評價單元，并分別計算各個單元的評價指標值及其權(quán)重。3.3評價指標體系的建立以及評價指標處理本文以“壓力-狀態(tài)-響應(yīng)”（PSR）為評價模型，在綜合考慮自然、經(jīng)濟、社會的情況下，從壓力、狀態(tài)、響應(yīng)這三個層次共選取了人口密度、耕地與建設(shè)用地面積比、NDVI、綜合彈性值、多樣性指數(shù)、均勻度指數(shù)、土壤侵蝕、人均GDP8個單項指標[5]作為生態(tài)系統(tǒng)健康評價指標，各指標如下圖1所示。以下簡單介紹其

6、中幾個指標的計算公式。圖1生態(tài)系統(tǒng)健康評價指標生態(tài)系統(tǒng)健康評價壓力指標狀態(tài)指標響應(yīng)指標人口壓力人類干擾指數(shù)活力恢復(fù)力組織自然系統(tǒng)人類系統(tǒng)人口密度耕地與建設(shè)比地3設(shè)比比比積比NDVI綜合彈性值多樣性指數(shù)均勻度指數(shù)土壤侵蝕人均GDP圖r3yjtutu圖圖圖圖圖圖3.3.1NDVI的計算公式借用美國Landsat5TM影像3波段和4波段數(shù)據(jù)，在ERDAS中可計算出NDVI值。NDVI計算公式如下：NDVI=，對計算出的所有NDVI值，取其均值作為評價指標。3.3.2綜合彈性值的計算公式綜合彈性值是通過生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力來體現(xiàn)的，依據(jù)不同土地利用類型對生態(tài)恢復(fù)的貢獻度，分別賦以不同

7、的恢復(fù)力值[6](表1所示)。表1不同土地利用類型的恢復(fù)值土地利用類型恢復(fù)力特征有林地、水面O.8～1．O指對維持生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力有決定意義的地物類型。林地和水域是在維持區(qū)域的穩(wěn)定性和保持區(qū)域的調(diào)節(jié)能方面有極其重要作用的生態(tài)類型。灘地、沼澤0.6～O.8水田0.4～O．6這種生態(tài)類型對維持生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力有重要作用，對人類社會系統(tǒng)提供重要的物質(zhì)和活動場所，如果利用不好，則容易導(dǎo)致生態(tài)恢復(fù)力下降。旱地O.2～O．4建設(shè)用地O～O．2計算綜合彈性值根據(jù)公式：ECO=，其中ECO表示綜合彈性值，S表示土地利用類型i所占總面積的比值，P則