遥感解析宁夏十年生态建设状况

闫维东，王耀宗

（宁夏环境监测中心站，宁夏　银川　750011）

遥感解析宁夏十年生态建设状况

闫维东，王耀宗

（宁夏环境监测中心站，宁夏银川750011）

以2000年2005年和2010年3个时间点，以宁夏生态系统构成和格局评估的数据源和土地覆被分类矢量数据及由矢量数据转换的各年栅格数据为依据，对各类型生态系统构成与比例变化进行分析，通过生态系统类型转换特征及生态系统格局特征分析与评价，证实生态建设工程效果显著。

环境工程；遥感解析；生态建设工程；效果

1　概述

宁夏投入大量财力、人力和精力进行生态修复工程建设［1，5］，建设效果未有科学数据佐证。本文拟通过生态系统构成格局10年变化遥感调查与评估［6］，结合遥感、地面调查、以及生态系统长期研究网络多年观测数据，调查与评价宁夏陆地生态系统类型、分布、比例与空间格局及其10年来的变化，建立指标体系，以一级生态构成系统相互转化特征进行分析比较，获得宁夏生态系统变化趋势，证明以退耕还林（草）、生态移民、防沙治沙和湿地恢复为主的宁夏生态建设工程成效。

2　内容

确定2000年2005年和2010年3个时间点，通过生态系统类型与分布［7］、各类型生态系统构成与比例变化、生态系统类型转换特征分析与评价、生态系统格局特征分析与评价，分析不同生态系统类型在空间上的分布与配置、数量上比例等状况，判定陆地生态系统类型、分布、比例与空间格局［8］，得到各类型生态系统相互转化趋势。

3　指标体系

生态系统格局评价指标体系，见表1。

4　数据来源

生态系统构成和格局评估的数据源主要是“全国生态环境10年变化（2000-2010年）遥感调查与评估”项目实施管理组统一下发的生态遥感解译数据，包括2000年、2005年和2010年三期宁夏土地覆被分类矢量数据及由矢量数据转换的各年栅格数据。应用GIS技术以及景观结构分析软件FRAGSTATS4.1分析NP和MPS。生态系统类型图矢量数据在ARCGIS平台下进行统计获取。

表1　生态系统格局及变化评价指标

5　技术方法

5.1生态系统类型与分布

依据技术规范中生态系统的三级分类体系，利用地理信息系统软件对宁夏2000年、2005年和2010年三期土地覆被分类数据进行重分类和统计分析，形成宁夏全区3个研究期的一级生态系统类型空间分布图和属性数据库。每个生态系统类型面积为生态系统类型矢量数据属性表中Area字段所对应数值合计而得。

5.2各类型生态系统构成与比例变化

对一级生态系统构成进行分析，面积比例为某类型面积/全部类型总面积，成果统计见表2。2000-2010年10年间，各类型面积均有不同程度的变化，耕地变化最明显，灌丛、草地和湿地持续增加，整体生态构成趋于稳定。

表2　宁夏生态系统一级类型构成特征

5.3生态系统类型转换特征分析与评价

利用ArcGIS软件进行2000-2005年、2005-2010年、2000-2010年生态系统类型转换特征分析，分别得到宁夏生态类型一级分类变化图和二级分类变化结果，见表3。

表3　一级生态系统分布与构成转移矩阵（km2）

生态系统类型转移比例矩阵，计算过程与生态系统构成变化分析相似。2000-2010年宁夏生态系统类型相互转化强度见表4。

表4　一级生态系统类型相互转化强度（%）

对土地覆被类型定级后，进行土地覆被类型变化前后级别相减，如果为正值则表示覆被类型转好，反之表示覆被类型转差。操作过程中，首先为每类生态系统按分级赋值，按指标计算类型相互转化强度，2000-2010年宁夏生态系统类型相互转化强度见表5～6。

表5　生态系统类型分级标准

表6　一级生态系统动态类型相互转化强度（%）

10年间各类型间有一定的转换变化，前5年各生态类型相互转化较大，后5年逐渐趋缓，生态系统结构趋于稳定，生态环境有一定程度的恢复。

5.4生态系统格局特征分析与评价

2000年、2005年、2010年宁夏一级生态系统景观格局［9］特征结果见表7～8。

表7　一级生态系统类斑块平均面积（ha）

表8　一级生态系统景观格局特征及其变化

10年间，宁夏全区生态系统一级类型景观中农田景观呈破碎化趋势，草地及灌丛、森林的类斑块平均面积的变化趋势显示为其类斑块平均面积先增后减总体增加，湿地、城镇和荒漠类斑块平均面积逐渐增大，反映出宁夏一级生态系统中其相应的景观结构完整性趋于持续增加，景6结论

观呈聚集趋势。

宁夏全区不同类型生态系统空间分布不均匀，地域特征明显；生态系统构成以农田和草地为主，10年间耕地面积变化明显，较大部分转化为林地和草地，荒漠面积持续减少，全区湿地各生态类型面积稳中有升。各生态系统类型转换特征明显，生态系统整体景观格局复杂性下降，景观呈缓慢聚集，结构完整性增加，破碎度下降。生态系统结构趋于稳定，生态环境有一定程度恢复，呈良性发展趋势。表明，宁夏退耕还林还草工程、生态移民工程以及防沙治沙工程等生态建设工程效果显著。

［1］李爱平.宁夏生态建设成效及健全生态补偿机制的对策［J］.现代农业科技，2011（19）：323-324.

［2］丁丽政，李卫忠，何婧娜.宁夏三北防护林建设成效与问题研究［J］.西北林学院学报，2008，23（04）：228-232.

［3］蒲文成，徐莲生.宁夏生态移民调查报告［D］.青海省人民政府参事室，2011，2.

［4］张勋瑞，何志善.宁夏南部山区退耕还林成效及后续产业研究［J］.西北水力发电，2006（8）：1018-1023.

［5］桑敏兰.论宁夏“生存移民”向“生态移民”的战略转变［J］.生态经济，2004（1）：86-91.

［6］尹晓煜.遥感技术在水库生态环境影响评价中的应用［J］.山西水利，2005（1）：86-88.

［7］陈敏健.遥感技术在环境监测中的应用和发展前景［J］.中国新技术新产品，2011，（130）：6-7.

［8］田维渊.雅安市生态环境遥感动态监测及景观格局变化分析［D］.硕士毕业论文，2009，6.

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