论文部分内容阅读
周至黑河水库是陕西省省会城市-西安市饮用水的来源地,受到高度的关注和保护,对周至黑河湿地自然保护区生态系统格局、质量及人为干扰的研究无论是对保护区生态环境的保护,还是西安水源地的保护都具有深刻的意义。本文基于GPS、RS和GIS,以及FRAGSTATS3.3和EXCEL软件,以周至黑河湿地自然保护区三个时相(2000a,2005a,2010a)土地覆被遥感数据、2000-2010a地表参量数据、及2000a和2010a人类活动数据为基础,分析研究了保护区生态系统的变化特征,评价了各生态系统的质量,并构建人为活动干扰模型。获得如下结论和进展：(1)自然保护区的成立是周至黑河湿地生态系统格局向良性发展的转折点保护区主要土地覆被类型为森林、灌木、耕地、湿地。2000-2005a：湿地面积增加248hm2,增加两倍；耕地面积减少200hm2；土地覆被整体类型转好；景观复杂度减小,景观中异质性斑块之间物质、能量和信息交换方面的潜力变小。2005-2010a：土地覆被类型基本保持在2005a的水平；景观复杂度增大,景观中异质性斑块之间物质、能量和信息交换方面的潜力增大。并发现景观格局指数较土地覆被能更好的反映短期内生态系统时空变化趋势。(2)10a来保护区各生态系统质量在保护区成立前后变化显著2000-2005a：各生态系统质量有变差趋势,森林生态系统年生物量减少134229.51t,减少比例为17.97%,相对生物量密度高等级所占的面积减少907hm2；灌丛生态系统LAI(叶面积指数)平均值减少0.05,年均变异系数增加0.15,增加比例为2.14%；农田生态系统年均NPP(净初级生产力)中等级所占比例下降59.15%,年均变异系数减少0.05；湿地生态系统NPP年总量增加2325t,增加2.21倍,年均变异系数增加0.01。2005-2010a,各生态系统的质量有改善趋势,森林生态系统年生物量增加39013.6t,增加比例为6.37%,相对生物量密度高等级所占的面积增加375hm2,增加62.5倍；灌丛生态系统LAI平均值上升0.6,年均变异系数下降0.15；农田生态系统年均NPP中等级所占比例上升6.68%,年均变异系数减少0.15,是2000-2005a减少的3倍；湿地生态系统NPP年总量基本上保持在2005a的水平,年均变异系数减小0.09。(3)10a来人为活动和政策因素是保护区环境变化的主导因素2010a较2000a人类活动干扰强度在轻微和一般等级所占的面积分别增加1.95km2和0.15km2；较明显、明显、剧烈等级所占面分别减少0.37km2、1.15km2、0.57km2。2000-2005a(保护区成立前6a),保护区92%的区域年均NPP呈下降趋势,下降幅度大于9gC·m-2·a-1,人为活动对保护区环境产生负向干扰作用；2005-2010a(保护区成立后5a),99%的区域年均NPP呈上升趋势,上升幅度在0-9之间,政策因素和人为活动是保护区环境质量变化的主要影响因素。