土地生态评价方法 联系客服

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?E??(Ehi?Egi)Wii?1n

式中 : ?E ——人类活动前后生态安全及质量变化值

Ehi ——人类活动后i因子的质量指标

Egi ——人类活动前i因子的质量指标 Wi ——i因子的权重

3.2景观指数法 1) 概述

景观结构、功能和变化等方面的指标与土地利用的持续利用的安全性关系相当密切,土地功能的退化、土地生态系统的失调等必然会导致土地生态景观结构和功能的失调或退化,因此,运用景观生态指数对土地生态安全评价也是一种值得探索的方法。

生态学中使用景观这个概念有两种方式。第一种是直觉的(狭义的),认为景观是基于人类尺度上的一个具体地域,它是具有数公里尺度的生态系统聚合,包括森林、斑块、耕地、树篱、人类聚居地和自然生态系统等看得见的要素。第二种概念(广义的)将景观作为任意尺度上空间异质性的代表,按照这种认识景观是一个对任何生态系统进行空间研究的生态标准。不论如何使用景观的概念,根据所反映尺度的不同,景观生态学有两类主要的研究,一类是最普通的研究,阐明一类基质)尤其是相邻两者)中景观要素之间的相互作用,集中揭示整个基质的结构与动态的相对小尺度机制;另一类研究集中于大尺度动态与作为整体的基质行为。这两类研究是相互补充的,两者兜承认具体要素之间的空间镶嵌。地理信息系统和电子数据库等新技术把这两类研究综合在一起。

斑块—廊道—基质是景观的基本结构。斑块指与周围环境在外貌或性质上不同,并具有一定内部均质性的空间单元。廊道指景观中与相邻两边环境不同的线型或带状结构。基底指景观中分布最广、连续性最大的背景结构。在实际研究中要确切地区分斑块、廊道和基底有时很困难,也没有必要。这种区分往往与观察程度相联系。区域土地利用单元也分为斑块、廊道、基质,这些类型单元的结构、功能、稳定性、抗干扰能力、恢复能力和生产力等直接与土地生态安全有关。基质是区域景观的背景地块,它可以控制环境质量的组分,可借用传统生态学中计算植被重要值的方法。

目前应用比较广泛的指标有景观破碎度、景观的多样性指数、均匀度、优势度、分离度、生境破碎化指数等。斑块的表征,一是多样性指数,二是优势度指数。景观的功能和稳定性分析包括组成因之的生态适宜性分析,生物的恢复能力分析,系统的抗干扰或抗退化能力分析,种群源的持久性和可达性分析(能流是否畅通无阻,物流能否畅通和循环) 2) 景观指数测度

① 斑块形状指数

S?P2?A

PS?4A

式中:S——形状指数

P——斑块周长 A——斑块面积

② 景观丰富度指数

mRr?mmaxmRd?A

式中:Rr——相对丰富度

Rd——丰富度密度

m——斑块类型数

mmax——景观中斑块类型数的最大值

A——斑块面积

③ 景观多样性指数

H???Pkln(Pk)k?1n

H??1??Pkk?1n2

式中:H——Shannon Weaver景观多样性指数

H?——Shannon景观多样性指数

Pk——斑块类型在景观中出现的概率

n——景观中斑块类型的总数

④ 景观优势度指数

D?Hmax??Pkln(Pk)

k?1nHmax?ln(m)

式中:D——景观优势度指数

Pk——斑块类型在景观中出现的概率

m——景观中斑块类型的总数

⑤ 景观均匀度指数

HE?Hmax

⑥ 景观形状指数

ELSI?4A

式中:LSI——景观形状指数

E——景观中所有斑块边界的总长度

A——景观总面积 ⑦ 正方像元指数

SQP?1?4AE

式中:SQP——正方像元指数

A——景观总面积

E——景观中所有斑块边界的总长度

⑧ 景观聚集度指数

C?Cmax???Pijln(Pij)

i?1j?1nnCmax?2ln(n)

式中:C——景观聚集度指数

Cmax——景观聚集度指数的最大值

n——景观中斑块类型的总数

Pij——斑块类型i与j相邻的概率

⑨ 分维数

P2ln()kFd?lnAP——斑块周长 A——斑块面积

k——常熟

⑩ 生态环境质量

式中:Fd——斑块分维数,1≤Fd<2

EQ??Ai?1ni

N式中:EQ——生态环境质量

A1——当地生态适宜性

A2——植被覆盖度,以土地的实际覆盖度为权值

A3——抗退化能力赋值,群落抗退化能力强时赋值100,较强赋值60,一般赋值40,

以下为0

A4——恢复能力赋值,群落恢复能力强时赋值80,较强赋值60,一般赋值40,以下

为0

生态安全质量表 100~70 Ⅰ 69~50 Ⅱ 49~30 Ⅲ 29~10 Ⅳ 9~0 Ⅴ EQ值 生态环境安全级别 3.3景观生态安全格局法

MCR?fmin?(CDijRi)

j?n式中:f——一个未知的正函数,反映空间中任一点的最小阻力,与其到所有源的距离和

景观基面特征的正相关关系;

i?mCDij ——物种从源j到空间某一点所穿越的某景观的基面i空间距离; Ri——景观I对某物运动的阻力。

3.4层次分析法

An?nW??maxW式中:An?n——判断矩阵

?max——最大特征根

W ——最大特征根所对应的特征向量,其计算方法取规一化的初值向量W0=( W01,

W02,?, W0n),计算Ai?1n?nW?Wi直至收敛,则W0=( Wi1, Wi2,?,是要求的排序权重,?max可用于矩阵的判断。

?nWjmax??Aij?i?1,2,?,n?j?1W

i?max?n CR?n?1RI 当CR值<1时,认为一致性可接收 4我国土地生态安全的现状及对策 4.1我国的土地生态安全问题 1) 水土流失日趋严重

2) 荒漠化土地面积不断扩大 3) 土地质量不断退化 4) 耕地资源严重不足 4.2土地生态安全的对策

1) 改变不合理的土地利用方式,建立土地生态利用技术体系 2) 建立区域土地生态安全预警系统 3) 加强土地生态安全维护和管理 4) 加强土地生态恢复和重建工作

5) 加强法制建设,依法保护和治理土地生态环境 6) 加强全民土地生态安全意识

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