地理信息技术的湿地功能区划分研究开题报告

湿地功能分区可促进湿地生态系统的保护和湿地资源的可持续利用。利用遥感影像、湿地普查数据、野外观测数据、气象等数据,进行植被类型分析、土壤类型及湿度分析以及地表覆盖度分析。


一、选题背景与意义(说明所选课题的历史背景、国内外研究现状和发展趋势)

选题背景

湿地是介于陆地和水域之间特殊类型的生态系统,具有重要的资源价值。不仅是各种水禽的生命摇篮和物种的基因库,对于保护生物多样性具有非常的重要意义。但是,随着人口膨胀、社会经济发展及全球环境变化等因素,湿地的退化速度远大于其他类型生态系统。功能分区对提高湿地资源的生态健康水平和激发湿地资源的活力、抑制湿地退化具有重要作用。目前,地理信息技术作为湿地资源调查与功能研究的重要技术手段而被广泛应用,其研究技术路线和方法主要有两种,即运用地带性、区域性环境驱动因子的空间差异自上而下顺序划分的演绎法和运用指示系统空间变化的指标自下而上逐级合并的归纳法。在利用“自上而下”和“自下而上”开展功能分区研究时,通常采用的分析方法有空间叠置、主导因子、聚类分析、主成分分析等。

湿地功能分区可促进湿地生态系统的保护和湿地资源的可持续利用。利用遥感影像、湿地普查数据、野外观测数据、气象等数据,进行植被类型分析、土壤类型及湿度分析以及地表覆盖度分析。对湿地功能区划的准确划分,全面的反映了生态环境间的差异,揭示了不同区域主导的生态功能。[1]

国外的研究现状

国外对于湿地的调查研究开展较早,但一般限于小的区域的湿地类型划分的研究。自19 世纪末美国的湿地研究开始,加拿大、澳大利亚等国也对湿地的划分有过研究。在加拿大也进行了一些湿地地域的划分,如在 1981 年,Wetland Working Group 对湿地区域的划分等。近十年来,随着生态环境问题以及全球化问题越来越受到关注,区划理论方法在不断探讨,对地域分异规律的认识在不断加深,以期构建更加严密完整的区划划分体系,区划研究工作面临更大挑战。[2]

而城市湿地的局部研究在国际上已有久远的历史。湿地是城市建立的条件,依托河湖湿地建立城市的规律。湖泊、江河和沼泽都是城市规划布局的内容和对象。[3]古罗马、古埃及它们的建设和防洪系统的建设都是并行的。

世界上许多国家都认识到湿地建设对城市建设的重要性。关于城市湿地建设的恢复、保护、重建、规划等方面的研究项目相继出现。[4]如1988年美国新泽西州实施的《淡水湿地保护法案》;1930年加拿大颁布《国家公园法》;德国为了保护欧洲第三大湖博登湖而采取的保护措施:严格控制湖泊及周边地区开发建设;保护湖滨带;减少面源污染;污水零排放;实行湖、河同治。

国内研究现状

湿地自然区划需要以湿地研究区域的综合要素的分析为前提,是湿地自然区划指标制定,方法选择的关键,也是开展湿地自然区划的思想来源和依据。在湿地定义和分类系统,以及湿地水文过程与生态系统和功能方面,经过长期的知识积累和创新,我国学者做了有益的探索,提出了一些独创性的见解。

我国研究城市湿地以及城市湿地公园的历史还相当浅近。城市公园湿地是城市可持续发展所依赖的一种重要的生态基础设施,是城市居民能持续获得自然服务的基础之一,在城市中发挥着重要的作用。

2004年由国务院办公室下发的《关于加强湿地保护管理的通知》中也提出了城市湿地公园建设的意义:建设湿地公园是湿地恢复的需要;湿地公园是城市湿地统一保护与利用的有效方式。

二、研究的基本内容和拟解决的主要问题

1.研究的基本内容

1.1理论研究

湿地功能区划是根据生态系统的服务功能的区域差异性进行分区,为调整生态结构、提高生态功能以及采取有效保护措施等提供科学依据。2001 年,国家环境保护总局颁布了《生态功能区划技术规范》,将生态功能区划定义为“根据区域生态环境要素,生态敏感性与生态服务功能空间分异规律,将区域划分成为不同生态功能区的过程”。