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基于壮丽的景观、宜人的气候、有特色的山顶草甸资源,自开发以来,东灵山景区成为北京市近年来最著名的风景名胜区之一。然而,随着旅游的迅速发展,开发与保护矛盾也日趋尖锐,由于人为活动干扰,原生自然景观和山顶草甸植被遭到一定程度破坏。本文通过遥感手段与统计方法结合,综合运用TM影像、地形图、交通水系图和统计与实测数据,统合地评价与监测了旅游活动影响下的土地利用/覆盖变化,分析了当前的景观格局结构,分析其变化原因,对景观生态适宜性进行评价与功能分区,在生态安全的基础提出相应的规划建议和科学管理对策。论文的主要研究结果如下:
1)运用监督分类方法,对1989年和2004年的TM影像进行分类,得到两期土地利用/覆盖图,运用分类后比较法,对变化的转置矩阵进行分析。东灵山地区的草甸面积在15年间由7.53km2增长到8.70km2,而林地在这15年间面积剧减40.6km2,而灌丛面积增长48.7km2,水体和建筑用地和裸地的面积变化相对不大。原因由于草甸的旅游价值远大于林地,自开发以来草甸成为重点的保护和保育对象。正是由于对林地的重要性的忽略,导致林地的破坏严重,林地的总面积大幅度减少,其中很大一部分面积的密林地退化为疏林地,而疏林地同样有很大一部分退化为灌丛,所以导致灌丛的面积大幅度增加。
2)利用1989年和2004年的两景TM遥感影像数据解译生成的地表类型图为基础,结合基面信息平台,生成景观格局图,并对两期景观格局图进行景观结构分析和景观时空格局变化的对比分析。在过去的15年中,草甸和灌丛的平均斑块面积都显著增大,而林地的平均斑块面积明显减小,在一定程度上反映了人为的活动对林地的破坏,从而导致灌丛的增加。草甸的分维数明显减小,表明草甸的边界形状越来越简单,林地的景观分维数明显增大,表明林地的景观格局变得越来越复杂。景观破碎度明显增大,表明整体的景观破碎化程度变大。在确定限制因子的基础上,对林、草地进行适宜性评价,生成景观阻力表面图,然后综合考虑景观介面特征、距离和源三个方面的因素,制作景观耗费表面图,依此对景区进行景观功能分区的划分,最终得到景观生态安全格局图。
3)采用“压力—状态—响应”(P—S—R)指标体系模型,确定了旅游生态环境压力、旅游生态环境质量和旅游生态环境保护整治及建设能力这3个指标群,运用层次分析法确定指标体系中各指标的权重,结合各指标的生态安全指数,采用线性加权模型求算出生态安全综合指数。东灵山风景名胜区的生态安全综合指数为0.876,属于较好状态。经过限制性因子分析,生态安全的主要限制性因子(前5位)依次分别为:旅游污染负荷强度、生态系统质量、生物物种多样性、水体污染压力和生物物种质量。