汶川大地震对生态系统的影响

汶川大地震的主要影响区位于四川盆地西缘,是四川盆地向青藏高原的过渡地带,地质构造复杂,山高谷深坡陡,是我国生态环境十分脆弱的地区,同时该地区还是具有重要生态服务功能,是长江上游生态安全的重要屏障。汶川大地震不仅造成巨大人员伤亡和财产损失,也对生态系统造成了严重破坏,对区域生态安全带来巨大威胁。研究运用遥感数据和实地调查,评估了地震对生态系统的影响,研究结果表明：（1）汶川大地震造成严重的生态破坏,导致生态系统丧失面积为122136hm^2,并形成了包括汶川县、彭州市、绵竹市等10县市的地震生态破坏重灾区。（2）地震导致65,584hm^2大熊猫生境丧失,损失比例5．92％。（3）94．64％的受损生态系统分布在地震烈度Ⅸ以上区域,53．82％的受损生态系统分布在海拔2000m以下的区域,66．09％的受损生态系统分布在坡度30～50°之间。地震导致的生态破坏将影响区域生态安全,在恢复重建中要加强生态保护和生态系统的恢复重建。     

地震灾害对四川省区域生态系统危害及损失评价

地震是自然灾害中最为严重的一种,其带来的生态破坏灾难巨大,区域生态系统损害估算是目前研究中的难点问题之一。对我国西部地震的生态损失特点进行了研究,系统总结国内外地震灾害的生态系统损失评估成果,提出了西部地震生态损失评估模型：Eq=Ep＋ERC＋ERL,利用指数分析法和机会成本法等构建了地震研究的基本计算模型和理论,提出用地震生态损失量和地震生态损失灾害度相结合的办法来研究具体区域生态系统的地震灾害损失。利用模型计算,四川省在本次地震中森林碳汇储备能力每年损失78．1万t,损失价值2．5×10^8元,森林释放氧气能力降低67．38万t,损失价值2．7×10^8元。直接生态系统损失（％）647．58×10^8元,生态系统恢复费用（ERC）1158．31×10^8元,全省森林生态系统生态服务价值损失达1055．88×10^8元,综合生态损失在3527．31×10^8元,灾度0．38,属于明显灾害破坏。灾害损失和灾害度的快速评估对于指导灾后生态系统重建工作和生态系统工程的防灾都具有重要的积极作用。     

汶川大地震灾害对区域生态系统的影响——以青川、平武和茂县为例

利用Landsat—TM／CBERS遥感数据和1：25万高程数据,分析汶川特大地震灾害前、后土地利用／土地覆被变化。为了研究地震对区域生态系统的影响,定量对比分析了重灾区青川、平武和茂县主要土地利用／土地覆被的特征,计算不同坡度和坡向影响下土地利用／土地覆被类型变化。得出以下结果：（1）地震后造成区域内有林地、草地和耕地面积减少;疏林地面积增加。有林地、草地和耕地分别减少了92．09、46．98km^2和30．81km^2;疏林地增加了98．81km^2。（2）研究区自然和耕地生态系统受地震影响明显。通过对3县自然和农田生态系统分析,青川林地、草地和耕地生态影响最严重;平武和茂县也存在不同程度影响。（3）在不同的坡度下,土地利用／土地覆被类型在〉35°坡度段受地震影响面积变化最大,依次是0～8°、15～25°、8～15°和25～35°坡段。这与震后诱发的崩塌、滑坡、水土流失等次生灾害,促使大量覆被携带山体、岩石整体或局部的、不规则的运动有关。在不同坡向下,土地利用／土地覆被类型在半阴坡坡向受地震影响面积变化最大,其次是半阳坡、阴坡和阳坡;这与区域内不同坡向上的土地利用／土地覆被类型优势度相关。     

景观生态恢复与重建是区域生态安全格局构建的关键途径

生态恢复与重建是跨尺度、多等级的问题,其主要表现层次应是生态系统（生物群落）、景观,甚至区域,而不能仅仅局限于生态系统。景观的恢复与重建是针对景观退化而言,景观退化从表现形式上可分为景观结构退化与景观功能退化。景观结构退化即景观破碎化,是指景观中各生态系统之间的各种功能联系断裂或连接度(connectivity)减少的现象;而鲜受重视的景观聚集（aggregation）在很多情况下同样具有造成景观退化的负面效应。景观功能退化是指与前一状态相比,由于景观异质性的改变导致景观的稳定性与服务功能等的衰退现象。景观恢复是指恢复原生生态系统间被人类活动终止或破坏的相互联系;景观生态建设应以景观单元空间结构的调整和重新构建为基本手段,包括调整原有的景观格局,引进新的景观组分等,以改善受胁或受损生态系统的功能,提高其基本生产力和稳定性,将人类活动对于景观演化的影响导入良性循环。二者的综合,统称为景观生态恢复与重建,是构建安全的区域生态格局的关键途径。其目标是建立一种由结构合理、功能高效、关系协调的模式生态系统（model ecosystem）组成的模式景观（model landscape）,以实现生态系统健康、生态格局安全和景观服务功能持续,以3S(RS,GPS,GIS)技术为支撑的GAP(ageographic approach to protect biological diversity)分析将为大尺度景观恢复的诊断、评价、规划提供重要的手段。景观中某些关键性点、位置或关系的破坏对整个生态安全具有毁灭性的后果,研究景观层次上的生态恢复模式及恢复技术、选择恢复的关键位置、构筑生态安全格局已成为景观生态学家关注的焦点。     

地震对山地生态系统的影响——以5.12汶川大地震为例

地震是人类面临的主要自然灾难之一,其对于自然生态系统也有着巨大的影响。地震往往会导致生态系统发生退化,尤其自身比较脆弱的山地生态系统。以5．12汶川大地震为例,系统总结了山区地震的基本特点,综述了地震对于典型山地生态系统、生物多样性、山地景观以及区域生态安伞的影响。地震对于山地生态系统可能会产生直接的影响（损毁动植物、破坏栖息地、改变水文过程）,也可能产生间接的影响（污染环境、改变动植物习性、影响生物化学循环）。无论是直接还是间接影响,都是以地震对山地生态系统地形地貌的改变为主导。山区由于地震而引发的次生灾害对于山地生态系统的影响也非常显著。建议应该加强有关地震对山地生态系统影响方面的研究,并指出了围绕此次5．12汶川大地震,应该重点开展的几个研究方向。     

基于景观格局和生态敏感性的海南西部地区生态脆弱性分析

以海南岛西部地区为研究对象,选取分离度、分形维数、破碎度3个景观格局指标和土地沙化、土壤侵蚀2个敏感性指数,构建景观类型脆弱度和区域生态脆弱度模型,从景观格局与生态系统敏感性相结合角度探讨了区域生态环境脆弱性问题。结果表明：（1）研究区耕地的景观类型脆弱度最大,林地次之,水域最小;（2）相关分析显示,景观类型脆弱度与沙化敏感性、景观类型脆弱度与破碎度、破碎度与土地沙化敏感性、破碎度与区域生态环境脆弱性之间存在着显著和极显著的正相关关系;（3）区域生态环境脆弱性分区的空间分布与客观实际吻合良好,表现为：水平方向上,生态脆弱度大体平行于海岸线,呈条带状分布,离海岸线的距离越近脆弱度值越高;垂直方向上,生态脆弱度具有随海拔增高坡度变大而出现增大的趋势;（4）格局指数与区域生态环境脆弱性驱动力间的关联分析,表明琼西区域景观特征和区域生态环境脆弱性的变化主要受人类活动所调控,同时,还受控于海洋和地貌两大自然因素。区域生态脆弱性格局指标与脆弱性驱动力之间有着良好的信息反馈联系;（5）从景观视角出发,建立起景观信息与区域生态环境响应之间的联系,可以从更广、更高层面上来分析与评价区域环境问题,并为区域生态环境的建设提供新的研究方法和思路及有益的实践指导。     

受损常绿阔叶林生态系统退化评价指标体系和模型

为了对受损常绿阔叶林生态系统退化程度进行定量评价,在浙江天童亚热带常绿阔叶林生态系统研究的基础上,以地带性顶级群落——栲树林为参照,选取不同退化程度的次生类型：木荷林、马尾松＋木荷林、马尾松林、灌丛以及裸地,从轻到重分别代表5种不同退化程度。根据对这5种退化阶段群落的观测结果,从生态系统的组成结构、功能和生境3方面选取了43项指标,再运用主成分分析、无重复双因素方差分析等数学分析方法经过两轮筛选,得到了一个包含13项指标的常绿阔叶林生态系统退化程度诊断的指标体系。根据层次单排序的结果,进行层次总排序,在得到各级指标的权重基础上,构建了常绿阔叶林生态系统退化综合评价模型,并就模型分析结果,用生态退化指数将常绿阔叶林的退化程度分为5级：Ⅴ级——极端退化（〉0．75）,Ⅳ级——重度退化（0．59—0．75）,Ⅲ级——中度退化（0．52—0.59）、Ⅱ级——轻度退化（0．18—0．52）和Ⅰ级——正常（〈0．18）。再利用鼎湖山国家自然保护区有关退化植被的研究数据对模型进行了验证,评价结果与模型所给出的退化评价标准较为符合,表明了本评价指标体系和模型的适用性。     

基于面向对象方法的汶川大地震灾害土地覆盖变化

通过面向对象的模糊分类方法对汶川地震前后两期的Landsat-TM影像数据进行土地覆盖类型解译,结合应用统计学法、景观指数法分析研究区土地覆盖的时空格局和演变趋势。结果表明：（1）使用面向对象的分类方法对研究区域土地覆盖类型进行提取,地震前后两期遥感数据分类总精度分别达到0．90和0．92,Kappa系数达到0．88和0．90,取得了较好的精度效果,适用于区域覆被的提取。（2）“5．12”汶川地震后,区域林地退化显著,较地震前面积减少35679．76hm^2,减少幅度达7．66％。土地退化明显,不透水面由地震前的24558．61hm^2增加到67935．41hm^2,相对动态度达到176．62％。水体面积增加了近40％,相对动态度为35．82％。（3）地震前后土地覆盖破碎度呈增加趋势。斑块数大量增加,其中,不透水面增加最多,由震前的240块增加到539块。区域蔓延度指数（CONTAG）由震前的40．89下降到31．09,散布与并列指数（IJI）由65．10上升到了73．99,均匀度指数（SHEI）从1．04上升到了1．35。以上指数均反映地震使研究区斑块破碎度加剧,斑块间的离散程度增高,植被景观退化及其空间格局演变导致了生态退化以及区域生态系统服务功能衰退。     

吉林省典型湿地生态评价

湿地生态评价是湿地景观规划,管理和保护的基础,以湿地功能为基本线索,以植被为标志,建立湿地生态评价目标系统（包括湿地生态系统服务功能,湿地生态保护功能和湿地资源等3个综合指标,其中还包括15个生态评价因子）,通过运用层次分析法（Analytic Hierarchy Process简称AHP）对生态评价因子的等级化处理,评价指标权重的确定,计算出各生态评价因子的综合评价指数（CEI）,根据综合评价指数将吉林省典型湿地划分为3种不同湿地生态现状类型,即当CEI＞0．7时,表示湿地生态环境质量较好,依次是莫莫格湿地,长白山湿地,三湖湿地和向海湿地;当0．7＞CDI＞0．5时,表示湿地生态环境质量一般,依次是敬信湿地和查干湖湿地,当CEI＜0．5时,表示湿地生态环境质量较差,依次是大布苏湿地,在此基础上,提出区域湿地的有序开发与环境保护协调发展的基本思路。     

汶川地震重灾区恢复期生态系统健康评价

2008年的汶川地震对区域生态系统造成了显著破坏。为了解震后区域生态系统恢复情况,从而为震区生态恢复策略提供科学依据,利用遥感数据研究了四川省汶川地震重灾区39区县2010—2015年的生态系统类型及活力变化,并运用In VEST模型评估了震区土壤保持、水源涵养、生境质量等生态系统服务能力,最后基于VOR模型并耦合关键生态系统服务定量评估了震区生态系统健康状况。结果表明:2010—2015年间震区湿地和城镇面积有所增加,植被和农田有不同程度的减少,但是Ⅹ—Ⅺ地震烈度等级区域内森林面积增加1309.77 hm2;震区生态系统活力均值明显上升,Ⅹ—Ⅺ地震烈度级别区生态系统活力增幅最明显,分别为14.84%、12.47%;水源涵养能力稍有降低,减幅0.46%,土壤保持服务增幅1.26%,生境质量指数无明显变化;生态系统健康指数(EHI)均值有小幅度提升,从0.6761上升到0.6853,增幅1.36%,Ⅹ—Ⅺ地震烈度级别区EHI增幅比其他地区明显,增幅分别为4.01%、3.48%,表明受灾最严重的地区生态恢复比较显著。但是,由于震区重建开发导致局部区域如宝兴、汉源、石棉、涪城、广汉、汶川西北部和震区北部部分区域EHI下降。未来应继续保持Ⅹ—Ⅺ地震烈度级别区良好的生态恢复趋势,同时也要重视震区中部平原地区的基本农田保护和南部、北部地区的自然生态空间保护工作,维持震区生态系统健康和区域可持续发展。     

景观空间异质性对生态系统服务形成与供给的影响

景观空间异质性与生态系统服务的关系极为密切,适当调整景观空间异质性有助于生态系统服务的持续形成与稳定供给。研究景观空间异质性和生态系统服务形成与供给之间的相互影响作用及响应机制具有重要的理论与现实意义,是保护生物多样性、管理生态系统服务与优化景观空间配置的基础。现有研究大多在不同尺度上探讨了景观格局与生态过程或生态系统服务间的相互影响关系,而缺乏景观格局-生态过程-生态系统服务三者间有效联结等方面的研究。景观空间异质性是怎样直接或间接地作用于生态系统服务形成与供给的,目前还没有一个较为明确的解释。因此,通过分析国内外文献,回顾了景观格局或景观空间异质性与生态系统服务之间关系的研究进展、研究内容和研究方法;从景观组成、景观构型的变化入手,讨论了景观空间异质性对生态系统服务形成与供给的影响及其强度,并认为景观组成异质性变化能够直接影响生态系统服务,而景观构型异质性变化会通过改变生态过程而间接影响生态系统服务;阐述了景观空间异质性在影响生态系统服务形成与供给的同时,也使生态系统服务在空间上产生了异质性分布,并从自然因素和人为因素两个方面对其进行解释;强调了尺度问题在景观空间异质性与生态系统服务研究中的重要性;最后,明确了对生态系统服务形成与供给的景观空间异质性影响研究不仅有助于生态系统服务的维持与调节,也能更深层次地揭示其中的生态学意义。     

山东南部景观生态对策研究

在对山东南部气候、地貌、土壤、植被等景观生态要素研究的基础上,以地貌和基质为基本线索、以植被为标志建立了该地区的景观生态分类系统．该系统为二级分类系统,包括７个景观型、１７个景观亚型,其中,景观型根据植被（植被型或栽培植被型）划分,景观亚型根据地貌、植被（群系组或栽培组合）划分．以景观亚型或景观亚型的组合为基本单位,以１∶１００万土壤图为基础底图,参考多种比例尺的卫星照片、植被图、土地利用图、地貌图等,编制了山东南部１∶１００万景观生态类型图;在景观生态类型图上量算了各景观亚型的面积．据此详细分析了山东南部稀疏植被景观、常绿针叶林景观、落叶阔叶林景观、旱地作物景观、水旱轮作景观、湖泊景观等主要景观型的生态问题,提出了相应的生态对策     

乡村景观功能评价

乡村景观功能评价的目的是对乡村景观所发挥的经济功能、社会功能、生态功能和美学功能进行合理评价 ,揭示现有乡村景观中存在的问题和确定将来发展的方向 ,为乡村景观规划与设计提供理论依据。探讨了乡村景观功能评价的内涵 ,并根据乡村景观所具有的 3方面功能 ,初步构建了由项目层、因素层和指标层所组成的评价指标体系。在此基础上建立了综合评判模型 ,以北京市顺义区 9个乡镇作为评价对象 ,得到如下结果 :(1)龙湾屯镇和木林镇景观的社会功能较低 ,须通过农业科技园区的建设 ,实现区域农业结构的调整优化 ,提高农产品商品率和农产品供求状况 ;(2 )李桥镇和南彩镇景观的生态功能较低 ,开展景观规划与设计时 ,特别注重功能组团设计 ,保留果园、林地、农田、水域等自然景观类型 ,提高景观的生态稳定性 ;(3)赵全营镇和李桥镇景观的美学功能较低 ,应注重环境保护、新旧建筑间的衔接 ,提高绿色覆盖度 ,从而使景观的有序性、环境状况和自然性得到增强 ;(4 )景观功能评价综合指数处在“较好”标准的有张镇、北务镇和高丽营镇 ,处在“一般”标准的有北小营镇、李桥镇、木林镇、赵全营镇 ,处在“较差”标准的有南彩镇、龙湾屯镇。评价结果基本与实际相符 ,说明建立的评价指标体系与模型是可行的。     

漫湾库区景观破碎化对区域生境质量的影响

水利工程的建设不仅改变了库区的景观格局,还会导致区域生物生境质量的变化。以澜沧江漫湾库区为例,在综合海拔高度、植被类型和水源地距离生境因子的基础上,考虑生物扩散过程,研究了建坝前后整个库区以及典型研究小区(库首、库中、库尾、对照)的重要生境斑块空间分布变化。结果表明:漫湾水电站建成后库区的猕猴总体生境破碎化程度增加,景观连接度减少且重要生境斑块的比例也有所降低,生境质量整体下降;4个研究小区的景观格局变化情况同整个库区相一致。空间上,生境质量明显退化的地区主要分布在库区的西部和南部,尤其是库尾地区,其生境斑块数量相较于建坝前增长了9倍,而景观连接度指数下降了81.48%。回归分析结果表明景观连接度指数与占景观面积百分比指数(PLAND)呈显著正相关(R~2=0.973),与斑块数(NP)呈显著负相关(R~2=-0.611);肯德尔系数表明斑块数(NP)、最大斑块指数(LPI)、占景观百分比指数(PLAND)、相似邻近百分比指数(PLADJ)、连通度指数(CONNECT)和香农多样性指数(SHDI)7个景观格局指数与景观连接度指数均表现出显著一致性。由此看出,库区景观破碎化越严重、区域景观连接度越低生境质量退化越明显;而提高生境主要植被类型的覆盖率、保护连接度贡献大的重要斑块和建设生态廊道,可以有效恢复库区生物生境质量。     

基于视觉廊道的青藏铁路沿线旅游动态景观评价

青藏铁路作为一种重要的"线性"廊道,不仅起着重要的区域连接作用,促进着区域经济和社会发展,还具有旅游观光和体验的功能。基于游客视角对青藏铁路沿线10个自然景观段进行了青藏铁路沿线旅游动态景观评价研究。详细界定了铁路沿线动态景观评价的对象,构建了"游客眼"——青藏铁路沿线动态景观评价模型。动态景观评价是基于旅游列车在行进过程中以旅游者的眼睛感受到的景观质量高低——景观基底(包括地貌景观多样性、动植物点缀度、人文景观丰富度等),在列车行进过程中哪些景观能被游客捕捉到受到景观视域(包括相对坡度、景观在视域内出现几率、距离的远近等)的制约,哪些景观能被游客留下深刻印象要受到景观美感(包括色彩、奇异罕见景观、水体配置等)的影响。搭建了青藏铁路沿线旅游动态景观评价指标体系,青藏铁路沿线旅游动态景观评价指标体系包括沿线景观基底指标、景观视域评价指标和景观动态美感指标3个类指标和9个基础指标,动态景观评价指标的选择和权重确定主要采用层次分析法(Analytic Hierarchy Process,简称AHP),动态景观评价主要是基于模糊综合评判方法。通过对青藏铁路沿线10个自然景观段的各指标量化打分以及计算,结果发现:青藏铁路沿线不同景观带给游客的感受差异很大,10个旅游景观段的景观质量从高到低排序为:念青唐古拉宽谷盆地高寒草原草甸景观段、昆仑高山荒漠与荒漠草原景观段、可可西里—长江源宽谷高寒草原景观段、唐古拉极高山高寒草甸景观段、青海湖盆地草甸草原景观段、怒江源宽谷高寒草甸景观段、拉萨河谷灌丛草原景观段、柴达木盆地东北亚高山荒漠草原景观段、湟水谷地温性草原景观段、柴达木盆地盐湖戈壁荒漠景观段。其中旅游动态景观质量极高的有1个,旅游动态景观质量较高的有6个,旅游动态景观质量一般的有2个,旅游动态景观质量低的有1个。客观评估青藏铁路沿线各景观段的景观,有助于游客预知和了解青藏铁路途中旅游景观质量,对于地方相关部门指导青藏铁路旅游业的发展和景观管理、打造、开发、决策提供了参考依据。     

基于遥感数据的塔南策勒荒漠-绿洲景观格局定量分析

以新疆塔克拉玛干沙漠南缘中部的策勒绿洲为例,利用SOPT4卫星遥感数据,借助ERDAS image和Arc/View软件,对其荒漠－绿洲景观类型进行分类并形成研究区栅格景观分类图,一共分为14类景观类型。在栅格分类图的基础上生成矢量化的分类图,进而使用ARC／INFO与FRAGSTATS景观格局分析软件计算9种类型的景观参数,并从斑块、类型和景观3个水平上详细列出近70几种相应的参数和景观指数,定量化地揭示了策勒绿洲的景观分布格局与类型特征。     

景观规划模式与景观韵律学

景观规划韵律学研究是目前国际景观生态规划的前沿领域。在总结景观规划的“斑－廊－基模式”基础上,将这一模式推广到“斑－廊－网－基－体模式”,并尝试揭示隐藏在这一模式内的景观韵律。景观韵律包括景观要素的形状、结构、层次、组份、形态、配置、连通、辐射、尺度、时序等空间结构和空间过程,景观韵律可以定义为：一定区域内特定时段景观要素的镶嵌格局与空间配置规律。景观度量学的数量分析方法成为景观韵律研究的重要手段和工具。在具体案例分析中,根据研究地区景观要素的空间配置特点、景观韵律的空间变化规律,规划形成3种战略点和四横四纵的景观结构体系。     

青藏铁路沿线景观保护评价方法研究

采用遥感和地理信息系统技术 ,对新建青藏铁路唐古拉山口至拉萨段铁路沿线景观进行分类和制图的基础上 ,以景观类型为评价对象 ,采用专家评分法对铁路沿线景观美景度进行了评价 ;根据海拔高度、降水量、植被覆盖度、Shanon-Winner多样性指数、物种丰富度、表层土壤厚度、净第一性生产力、工程扰动的敏感系数和破坏后恢复能力系数计算了景观的阈值。在景观美景度和景观阈值的基础上 ,确定了景观的质量级别。以景观相对于观景者的坡度和景观的可见度对铁路沿线景观敏感度进行了分析与评价。根据景观质量、景观敏感度和距离带 ,将铁路沿线分为不同的景观保护级别 ,为铁路工程建设合理设计工程和施工场地提供科学依据     

森林-农业景观格局变化的社会-生态系统模拟模型方法进展

社会-生态系统（SES）模拟模型是景观格局分析和决策的有效工具,能表征景观格局变化的社会-生态效应及景观决策的复杂反馈机制。文献综述了森林-农业景观格局的SES模型方法进展发现：（1）多数模型对景观过程与社会经济决策的反馈关系分析不足;（2）应集成多种情景模拟和景观效应分析方法,完善现有SES模型的理论方法基础;（3）通过集成格局优化模型和自主体模型会有效改进SES模型功能,具体途径包括：集成情景-生态效应的景观格局模拟方法、完善景观决策的理论基础、加强集成模型的不确定性分析、降低模型复杂性和综合定性-定量数据等。研究结果有助于理解多尺度森林-农业景观格局在社会-生态系统中的重要作用,能更好地支持跨学科集成模型开发与应用。