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基于“GIS”技术的郑州森林生态城生态功能区划研究

作　者: 田耀武
导　师: 刘震；田国行
学　校: 河南农业大学
专　业: 森林培育
关键词: 森林生态城 GIS 热岛效应生态功能评价生态敏感性评价生态功能区划生态规划
分类号: S718.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

生态功能区划是通过对各生态要素综合进行评价，获得空间上的分布与区划信息，为区域生态环境管理和生态资源信息的配置提供一个地理空间上的框架，为研究区可持续发展提供环境管理与规划预测等方面的服务。本文以郑州市森林生态城建设区为基础，运用GIS新技术，新手段，新角度对该区域进行了热岛效应，生态资源现状，生态服务功能，生态敏感性进行了分析，在充分考虑生态环境现状，生态空间框架，生态系统服务功能，生态环境对人类活动强度敏感性的空间分异，以及水资源承载力的空间分布规律基础上，运用现代生态学的理论，将郑州市森林生态城划分为5个生态功能区和55个生态功能亚区，指出了各功能区内部主要敏感性问题和生态服务功能，为郑州市森林生态城的建设提供直接理论依据。本文主要内容包括：运用GIS技术对研究区进行了热岛效应分析。研究区五大热岛效应区为：建筑密集的中心城区，西北郊土壤裸露的邙岭黄土沟壑区，西南郊森林植被极差的丘陵山地，东郊及南郊沙丘及平原沙地和黄河滩地。综合热岛效应，人口指数，土地利用类型指数，经济指数，交通指数，城市化环境综合指数，科学地确定了郑州森林生态城的规划范围。运用GIS手段进行了生态资源现状调查。本区土类主要有褐土，潮土，风砂土。土壤的酸碱度普遍呈中性，部分偏碱性，PH值多在6.7～8.6之间；建发区有水土流失面积为1180.5km~2，占全建设区面积的43.8％；平均水资源总量为11.237亿m~3，人均仅169m~3，水污染较为严重，主要污染物为CODmn，BOD5，氨氮和石油类；森林覆盖率18.42％。运用GIS手段进行了生态服务功能分析。以水源涵养为主导生态系统服务功能的乡镇有须水镇等10个乡镇；以营养物质保护为主导生态系统服务功能的乡镇有马寨镇等14个乡镇；以土壤保持为主导生态系统服务功能的乡镇有柳林镇等4个乡镇；以生物多样性为主导生态系统服务功能的乡镇有古荥镇等5个乡镇：以沙漠化控制为主导生态系统服务功能的乡镇有大孟乡，姚家乡，孟庄镇。运用GIS手段进行了生态敏感性分析。生态敏感性的划分是生态系统对外部干扰的抵抗能力的表征。郑州市森林生态建设区的生态敏感性主要包括水土流失敏感性，土壤盐渍化，土地沙漠化，水环境质量，酸雨敏感性评价，综合评价结果：45.8％的面积为低度敏感区，41.9％的面积为中度敏感区，12.3％的面积为高度敏感区。在土壤侵蚀生态敏感性分析上，首次提出了土壤侵蚀比率的概念。经过在郑州西南黄土沟壑区的实际调查，这是一个比较符合实际的水土流失考察指标。运用GIS技术进行了水环境状况分析。根据DEM模拟得到本区内地表水资源形势图，与实际自然河流水环境相同，对本区防汛，水资源保护具有重要的指导意义。

全文目录

摘要  9-11
1 综述  11-20
  1.1 生态功能区划研究背景  11-14
  1.2 GIS技术在生态学研究中的运用  14-15
  1.3 森林生态城  15-18
  1.4 生态功能区划中存在的问题  18
  1.5 生态功能区划发展趋势  18-20
2 引言  20-23
3 材料与方法  23-41
  3.1 概况  23-24
  3.2 材料  24-26
  3.3 方法  26-41
    3.3.1 热岛效应分析方法  26-27
    3.3.2 遥感信息的直接提取方法  27
    3.3.3 地学相关分析的间接信息提取方法  27-28
    3.3.4 生态系统功能重要性评价方法  28-31
    3.3.5 基于GIS生态敏感性分析方法  31-34
    3.3.6 生态功能区划理论基础  34-37
    3.3.7 生态功能区划方法  37-38
    3.3.8 生态功能区的命名方法  38-39
    3.3.9 技术路线  39-41
4 结果与分析  41-62
  4.1 森林生态城建设范围  41-44
    4.1.1 热岛效应分析  41
    4.1.2 森林生态城建设范围分析  41-44
  4.2 生态资源环境现状分析  44-45
    4.2.1 土壤环境分析  44
    4.2.2 水土流失分析  44
    4.2.3 水环境分析  44-45
    4.2.4 森林资源现状  45
    4.2.5 生物多样性现状分析  45
  4.3 生态功能重要性评价分析  45-52
    4.3.1 生物多样化功能重要性评价  46-47
    4.3.2 水源涵养重要性评价分析  47-48
    4.3.3 土壤保持重要性评价分析  48-49
    4.3.4 沙漠化控制重要性评价  49
    4.3.5 营养物质保护重要性评价  49-51
    4.3.6 郑州森林生态城生态服务功能重要性综合评价  51-52
  4.4 基于GIS的生态敏感性分析  52-58
    4.4.1 基于GIS郑州市森林生态建设区土壤侵蚀敏感性分析  52-53
    4.4.2 基于GIS的土壤盐渍化敏感性分析  53-54
    4.4.3 基于GIS的土地沙漠化分析  54-55
    4.4.4 基于GIS的酸雨敏感性分析  55-56
    4.4.5 基于GIS的水环境敏感性分析  56-57
    4.4.6 基于GIS地表水环境模拟分析  57
    4.4.7 郑州森林生态城生态敏感性综合分析  57-58
  4.5 生态功能区划方案  58-62
    4.5.1 西北邙山风景生态旅游区  61
    4.5.2 西南黄士沟壑水源涵养区  61
    4.5.3 黄河滩湿地生态保护区  61
    4.5.4 东南平原生态高效农业开发区  61-62
    4.5.5 中部人类生产活动区  62
5 结论与讨论  62-68
  5.1 研究成果  62-64
  5.2 研究成果的应用  64-68
参考文献:  68-72
Abstract  72-74
个人简历  74-76
附图一郑州森林生态城热岛效应图  76-77
附图二郑州森林生态城建设范围  77-78
附图三郑州森林生态城DEM  78-79
附图四郑州森林生态城生态资源图  79-80
附图五郑州市森林生态城用地分类解译图  80-81
附图六郑州市森林生态城模拟水系图  81-82
附图七郑州市森林生态城一级区划图  82-83
附图八郑州市森林生态城二级区划图  83-84
附图九郑州森林生态城灾害分析图  84-85
附图十郑州森林生态城建设规划图  85

基于“GIS”技术的郑州森林生态城生态功能区划研究

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