江漢平原四湖流域景觀生態(tài)規(guī)劃與流域生態(tài)管理研究.pdf

1、流域是指在一定地形界限范圍內(nèi)收集雨水或由一條河流、水系灌溉的區(qū)域,是一個從源頭到河口的天然集水單元,是以水資源自然分布為主要特征的相對獨立的區(qū)域。流域內(nèi)各種自然資源和不同區(qū)域之間存在著密切聯(lián)系,是相互制約和互相關(guān)聯(lián)的統(tǒng)一體,流域的生態(tài)保護和建設(shè)工作必須有機結(jié)合起來,才能科學(xué)有效地解決流域的各種問題。流域生態(tài)管理以流域為單元,通過流域生態(tài)管理,可以最大限度地控制水土流失,維持土地資源的持續(xù)生產(chǎn)能力,提高流域各種資源管理水平,滿足各種生態(tài)用

2、水需要,防止或降低災(zāi)害損失,優(yōu)化流域內(nèi)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),保持和加強流域內(nèi)可再生資源的恢復(fù)與發(fā)展,促進流域內(nèi)生物多樣性尤其是現(xiàn)有珍稀瀕危動物的保護和繁育,協(xié)調(diào)和改善流域內(nèi)各種資源尤其是自然資源和人力資源的管理,促進生態(tài)的良性循環(huán)和社會經(jīng)濟的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。景觀生態(tài)規(guī)劃和景觀生態(tài)建設(shè)是流域生態(tài)管理的基礎(chǔ)、手段和重要內(nèi)容。景觀生態(tài)規(guī)劃在景觀生態(tài)分析、綜合及評價的基礎(chǔ)上,提出景觀資源的優(yōu)化利用方案。其基本任務(wù)是協(xié)調(diào)和改善景觀內(nèi)部結(jié)構(gòu)和生態(tài)過程,正確處理資

3、源開發(fā)與生態(tài)保護、發(fā)展經(jīng)濟生產(chǎn)與環(huán)境質(zhì)量的關(guān)系,進而改善景觀生態(tài)系統(tǒng)的功能,提高其抗干擾能力和穩(wěn)定性,保護自然界的生態(tài)完整。 四湖流域即長江中游一級支流內(nèi)荊河流域,位于江漢平原腹地。因流域內(nèi)排水總干渠分別貫穿長湖、三湖、白鷺湖和洪湖而得名,東、南、西3面瀕臨長江,北接漢江及其支流東荊河,流域總面積11618.51km2,總?cè)丝?00×104人。洪澇災(zāi)害、水污染和血吸蟲病是四湖流域面臨的最重要的生態(tài)環(huán)境問題。四湖流域生態(tài)環(huán)境問題

4、與流域景觀結(jié)構(gòu)和空間格局關(guān)系密切。因為水是流域的核心要素和聯(lián)系紐帶,水文聯(lián)系和水循環(huán)的破壞必然導(dǎo)致流域生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的失衡和功能的衰退,四湖流域生態(tài)環(huán)境問題的實質(zhì)和根源正在于此。 本研究采用遙感和GIS技術(shù)對四湖流域景觀結(jié)構(gòu)進行空間分析,結(jié)果表明,四湖各景觀類型所占比例差異較大,濕地景觀分布不太均勻。各景觀類型的破碎度較低,整個研究區(qū)是以少數(shù)大斑塊為主體構(gòu)建起來的。進一步采用分形模型對四湖流域景觀要素鑲嵌結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和穩(wěn)定性進行

5、分析,證明各種景觀要素類型的穩(wěn)定性和復(fù)雜性存在明顯差異。其中,復(fù)雜程度排序為：人工水面>天然水面>城鎮(zhèn)>旱地>水田,人工水面分維值最高,其鑲嵌結(jié)構(gòu)最復(fù)雜。穩(wěn)定程度排序為：水田>旱地>城鎮(zhèn)>天然水面>人工水面,穩(wěn)定性排序與復(fù)雜性排序正好相反,越復(fù)雜的景觀越是不穩(wěn)定的景觀。四湖流域各種景觀要素的復(fù)雜性和穩(wěn)定性分析為流域景觀生態(tài)規(guī)劃和流域生態(tài)管理提供了依據(jù)。四湖流域的景觀生態(tài)規(guī)劃主要運用了馬爾科夫模型和累計最小阻力模型兩種方法。利用馬氏過程模

6、型,得到四湖流域景觀結(jié)構(gòu)變化趨勢：天然水面、水田和非濕地(主要是旱地)減少,人工水面和城鎮(zhèn)占地明顯增加。以馬氏模型計算出來的轉(zhuǎn)移概率為基礎(chǔ),計算得到累計最小阻力模型所需要的各景觀要素阻力值,并在地理信息系統(tǒng)軟件中分別計算得到四湖流域湖泊、人工水面和城鎮(zhèn)的阻力面形態(tài)圖和景觀安全格局,從而對湖泊、人工水面、水田、旱地和城鎮(zhèn)等景觀要素的面積和具體分布做出相應(yīng)規(guī)劃。具體方案分兩種情況,一種情況與馬爾科夫模型對未來四湖流域景觀結(jié)構(gòu)的預(yù)測結(jié)果基本一