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胶州湾海岸带生态脆弱性时空变化分析

庞立华 孔范龙 郗敏 李悦

庞立华, 孔范龙, 郗敏, 李悦. 胶州湾海岸带生态脆弱性时空变化分析[J]. 华东师范大学学报(自然科学版), 2018, (3): 222-233. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2018.03.023
引用本文: 庞立华, 孔范龙, 郗敏, 李悦. 胶州湾海岸带生态脆弱性时空变化分析[J]. 华东师范大学学报(自然科学版), 2018, (3): 222-233. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2018.03.023
PANG Li-hua, KONG Fan-long, XI Min, LI Yue. Spatio-temporal changes of ecological vulnerability in the Jiaozhou Bay Coastal Zone[J]. Journal of East China Normal University (Natural Sciences), 2018, (3): 222-233. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2018.03.023
Citation: PANG Li-hua, KONG Fan-long, XI Min, LI Yue. Spatio-temporal changes of ecological vulnerability in the Jiaozhou Bay Coastal Zone[J]. Journal of East China Normal University (Natural Sciences), 2018, (3): 222-233. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2018.03.023

胶州湾海岸带生态脆弱性时空变化分析

doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2018.03.023
基金项目: 

国家自然科学基金 41771098

山东省自然科学基金 ZR2014DQ028

山东省自然科学基金 ZR2015DM004

详细信息
    作者简介:

    庞立华, 女, 硕士研究生, 研究方向为湿地景观变化.E-mail:2430147947@qq.com

    通讯作者:

    郗敏, 女, 博士, 副教授, 研究方向为湿地变化及环境效应.E-mail:ximin2008@126.com

  • 中图分类号: X826

Spatio-temporal changes of ecological vulnerability in the Jiaozhou Bay Coastal Zone

  • 摘要: 基于研究区2000年和2016年遥感数据,从景观生态学的角度出发,结合生态环境特征,选取斑块数、斑块密度、分维数倒数、植被覆盖度指数和土地利用生态适宜度构建景观脆弱度及土地生态脆弱度模型,对胶州湾海岸带区域生态脆弱度的时空变化规律进行探讨.结果表明:近16年间,研究区整体以一级、二级脆弱区为主,其中,生态脆弱度减少趋势的比例为17.52%,37.48%的样本区土地利用生态脆弱度指数增大,土地生态脆弱性增强.各地类整体平均土地生态脆弱度排序为:其他用地>耕地>林地>建设用地>水域,其他用地、耕地、林地系统稳定性及抗干扰能力弱.土地生态脆弱性的分布总体呈东北、西南部重,外延逐渐减轻,各级脆弱性之间的转化呈现出明显差异及空间分异性特征.黄岛区区域一级、三级脆弱区面积变化较大,一级、二级脆弱区所占比例减少,胶州市区域二级脆弱区变化最大,一级、二级脆弱区成为主体,市中区区域较其他区域变动程度低,城阳区区域五级脆弱区较其他区域增加明显.人口、政策及社会经济发展是导致生态脆弱区时空变化的关键因素.
  • 图  1  研究区位置图

    Fig.  1  Location of the study area

    图  2  研究方法流程图

    Fig.  2  Flow chart of research methods

    图  3  研究区各评价等级脆弱性面积所占比例

    Fig.  3  The proportion of vulnerability areas at each classification level

    图  4  2000年(a)及2016年(b)各分区生态脆弱区结构

    Fig.  4  Structure of ecological fragile areas in each partition

    图  5  研究区土地生态脆弱度空间分布

    Fig.  5  Spatial distribution of ecological vulnerability

    图  6  土地生态脆弱区空间转向图

    Fig.  6  Spatial steering diagram of land ecological vulnerability

    表  1  2000年及2016年景观类型脆弱度指数

    Tab.  1  Vulnerability indexes of the landscape types in 2000 and 2016

    类型$NP$$PD$$FI$$VC$$PI$$VI$$EVI$
    20002016200020162000201620002016200020162000201620002016
    耕地0.158 10.217 20.162 00.217 50.044 90.045 10.057 90.142 90.316 60.238 31.030 30.695 10.507 90.695 1
    建设用地0.139 20.124 20.139 50.123 50.078 70.049 20.199 20.138 20.334 10.276 50.441 50.427 60.440 50.427 6
    林地0.155 40.143 70.155 50.143 80.043 40.040 40.083 20.147 10.262 10.254 60.517 70.635 60.517 70.635 6
    水域0.100 30.132 10.100 20.132 20.034 50.039 90.213 10.183 30.265 30.266 80.407 70.438 30.407 70.438 3
    其他用地0.091 20.067 10.091 20.067 10.027 10.056 80.364 20.242 30.119 50.174 81.154 60.668 61.154 60.668 6
    注: NP斑块数; PD斑块密度; FI分维倒数; VC植被覆盖度; PI土地生态适应度; VI景观类型脆弱度指数; EVI土地生态脆弱度指数
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    表  2  各行政分区生态脆弱区面积变化

    Tab.  2  Area variation of ecologically fragile areas in each administrative division

    分区面积变化/km$^{2}$
    一级脆弱区二级脆弱区三级脆弱区四级脆弱区五级脆弱区
    黄岛区区域-57.73-12.3462.1116.44-8.48
    胶州市区域-35.3051.97-13.44-13.440
    市中区区域-0.22-5.927.50-0.77-0.59
    城阳区区域-36.1342.07-28.671.6521.08
    注: "-"号为减少
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    表  3  生态脆弱区空间转移矩阵

    Tab.  3  Spatial transfer matrix of ecologically fragile areas

    km$^2$
    2000年2016年
    一级脆弱区二级脆弱区三级脆弱区四级脆弱区五级脆弱区
    一级脆弱区56.15243.367.6300
    二级脆弱区87.02379.8994.4317.3411.08
    三级脆弱区26.7139.2715.4610.519.30
    四级脆弱区7.863.197.469.818.18
    五级脆弱区003.3612.9421.13
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  • 收稿日期:  2017-07-06
  • 刊出日期:  2018-05-25

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