（环境科学专业论文）黄河三角洲土地利用覆被变化及其景观生态效应研究.pdf

山东师范大学硕士学位论文 l a n du s e | c o v e rc h a n g ea n ds t u d yo ni t sl a n d s c a p ee c o l o g i c a le f f e c t s i nt h ey e l l o wr i v e td e l t a a b s t r a c t l a n du s e c o v e rc h a n g ei sa nh n p o r t a n tc a u s et h a tg l o b a le n v i r o n m e n tc h a n g e s ，i th a s b e c o m et h ef o c u si nt h ef i e l do fe n v i r o n m e n t a lr e s e a r c hf r o mh o m ea n da b r o a d b e c a n s et h e f o r m i n gt i m e o ft h ey e l l o wr i v e rd e l t ai sr e l a t i v e l yl a t ei nt h ei n t e r m e d i a t ez o n e so fm a n y k i n d so fe c o s y s t e m s 。l a n du s e c o v e rc h a n g ei sv i o l e n t l y t h ey e l l o wl t i v e rd e l t ah a sb e c o m e o n eo ft h eh e a t e da r e a sf o rl a n du s e c o v e rc h a n g e t h i st e x tr e g a r d st h er e m o t e n s i n g ( a s ) a n dg e o g r a p h i c a li n f o r m a t i o ns y s t e m ( g i s ) a st h em a i nt e c h n o l o g i c a lm e a n b ，s t u d yt h ey e l l o w r i v e rd e l t al a n du s e c o v e rt y p ed e v e l o p m e n tt r e n d sa n dl a n d s c a p ee c o l o g i c a le f f e c t s ，a n d e x p e c tt oo f f e rs c i e n t i f i cb a s i st ot h i s8 r c ad e v e l o p m e n tu t i l i z a t i o na n dp r o t e c t i o n t h er e s u l t s h o w s ： 1 o n l 9 8 6 1 9 9 6 , y c l l o w r i v e rd e l t a v a r i o u sk i n d so fl a n dc o v e rt a m a r i s k c h i n e n s i s - p h r a g r a i t e sc o m m u n i sp r o d u c ea n dc h a n g eo v e rt ot h es t r o n g e s tt y p e ，p r o d u c ei tf o r s h r i m p sc r a b sf i e l d ，f a r m l a n da n dr e e df i e l dm a i n l y ；皿et a m a r i s kc h i n e n s i s - p h r a g m i t e s c o m m u n i sc h a n g e dm a i n l yc a r n ef r o mc u l t i v a t e dl a n da n ds u a e d ah e t e r o p t e r a - a e l u r o p u s l i t t o r a l i sv a r s m e 腻b f c a r l s eo ft h er e a s o no fb l a n k i n gf o rt h e y e l l o wr i v e r , t h ep r o p o r t i o no f a r e ao fr a w v e g e t a t i o no fs a l to fe a s t e r nn a t u r er e s o l v e o ft h ey e l l o wr i v e rm o u t hi so nt h er i s e , a n dt h en o r t h e r nn a t u r er e s e l v ei sf a ra w a yf r o mt h em o u t ht h a tp r e s e n tt h ed o w n w a r dt r e n d ； v a r i o u sk i n d so fl a n da r cc o v e r e da n dr e m a i n e db i g g e s tb yt h ea r e at h a tt h et a m a r i s k c h i n e n s i a - p h r a g m i t e sc o n u n u n i sp r o d u c ei nt h et y p e , m a i n l yp r o d u c ei tf o rt h ec u l t i v a t e dl a n d ， s h r i m p 。sc r a b sf i e l da n d r e e dg r a s s ym a r s h i a n di n1 9 9 6 - - 2 0 0 1 ；s h r i m pc r a bf i e l dc h a n g eo v e rt o l a r g e s t ，t h ew h o l ea r e a 日tl e a pt ot h i r di n2 0 0 1f r o me i 【g h t hi n1 9 9 6 ，d e v e l o p e db yt h es u a e d a h e t e r o p t e r a a e l u n ，p u s l i t t o r a l i sv a r s i n e n s i sa n dt a m a r i s ke h i n e n s i s - r e e dm a i n l y s a l t v e g e t a t i o nr e d u c es p e e di s1 9 8 e v e r yy e a ri ne a s t e r nn a t u r er e s c u e 。妇di tw a sh i g h e rt h a n t h ey e l l o wr i v e rd e l t aa n dl o w e rt h a n 也en o r t h e r nn a t u r e 托s c f v c ，t h a tw a sd i f f e r e n tf r o m i n l 9 8 6 1 9 9 6 2 d u r i n g1 9 8 6 - 2 0 0 1y e a r , c o m p r e h e n s i v et r e n d s l u c cr ti s1 4 8 i ny e l l o wr i v e r d e l t a , b u tg r e a t e rt h a ni ne a r l i e rs t a g e ( 1 9 8 6 - 1 9 9 6 ) o nl a t e rs t a g e a ts p a c e ，s h r i m pc r a bf i e l d s p a c ed y n a m i cc h a n g ed e g r e ei st h em o s th e a v y , a n di ti s1 3 2 4 7 ，t h ec u l t i v a t e dl a n dt r e n d s d e g r e ei sm i n i m u m ，a n di ti s2 0 l ；n o , h e mn a t u r er e s e n ，ec o m p r e h e n s i v et r e n d s ，d e g r e e si s 5 4 1 ，t h ep h r a g m i t e sc o m m u n i ss p a c ed y n a m i cc h a n g ed e g r e ei st h eg r e a t e s t ，t h a ti s1 3 4 3 7 ， t h er as u a e d ah e t e r o p t e r a - a e l u r o p u sl i t t o r a l i sv a r s i n e n s i si s5 4 6 ；r to fe a s t e r n fn a t u r e r e s e r v ei s 2 8 6 ，s h r i m pc r a bf i e l ds p a c ed y n a m i cc h a n g ed e g r e ei st h em o s th e a v ya m o n g 1 1 山东师范大学顿十学位论文 t h e m ，t h a ti s3 3 2 9 6 ，t h er e s i d e n t i a la r e ai sm i n i m u m2 7 3 3 t h ec h a n g i n ga m o u n tt h a tt h el a n du t i l i z e dd e g r e eo fy e l l o wr i v e rd e l t ae v e r yy e a ri s 1 8 9 i l l1 9 8 6 2 0 0 1 r e 0 ，t h a tp r o v e st h el a n du s ei sd e v e l o p i n gi nt h i sa r e a ，a n dt h el a n d t y p ec h a n g e sv i o l e n t l y b u tt h ec h a n g i n ga m o u n ti ne a r l i e rs t a g ei ss m a l l e rt h a nl a t e rs t a g e e v e r yy e a r ，t h es p e e dt h a tt h el a n du t i l i z e sd e g r e et oi m p r o v eh a st r e n do fi n c r e a s e ；，1 1 1 e n o h e mn a t u r er e s e r v er ai s0 2 8 i n1 9 8 6 2 0 0 1 ，a n dt h el a n du s ei sd e v e l o p i n g b u ti n p r e v i o u sr ai s2 1 5 ，a n di ti sd e v e l o p i n g ，i nl a t e rs t a g ei s 3 4 6 ，t h a ti si na d j u s t m e n tp e d o d ； d u r i n g1 9 8 6 - 2 0 0 1 ，t h er ai s0 2 8 i nt h ee a s t e r nn a t u r er e s e r v e ，a n di ti sl o w e ri ne a r l i e rs t a g e t h a no nl a t e rs t a g e ，t h es p e e di m p r o v e dh a st r e n do fi n c r e a s e 4 t h el a n du s e c o v e rc h a n g ei sn o to n l ya f f e c tb yn a t u r a lf a c t o rb u ta l s oa f f e c t e db ys o c i a l e c o n o m ya n dp o l i c yf a c t o r t h eh y d r o l o g ys t a t eo ft h ey e l l o wr i v e ri st h em o s ti m p o r t a n t n a t u r a ld r i v ef a c t o r w i t hp o p u l a t i o n 。si n c r e a s ea n dq u i c k e n i n go ft h eu r b a n i z a t i o np r o c e s s ，t h e s o c i a le c o n o m i cf a c t o rh a sa l r e a d yb e c o m et h i s d i s t r i c td o m i n a t i n gt h ef a c t o ro f1 a n du s e c o v e r c h a n g e 5 o n1 9 8 6 - 2 0 0 1 ，y e l l o wr i v e rd e l t al e v e l ，t h ec u l t i v a t e dl a n di st h el a r g e s tt y p ei nt h e v i e w ，i ti sah o s to ft h ey e l l o wr i v e rd e l t av i e w p i e c eb r o k e nt ot a k e ，s p o ta l la v e r a g ea r e a r e d u c ew i t hy e l l o wr i v e rd e l t as p o t ，m a k i n gt h es e g r e g a t i o nd e g r e ei si n c r e a s i n gb e t w e e nt h e h a b i t a t ，h i n d e rt h ed i f f u s i o no ft h es p e c i e s b e c a u s eh u m a na c t i v i t ys t r e n g t h e n ，v i e w f r a c _ m ni sr e d u c i n g ，f o r mo fs p o tp i e c e s b e c o m em o r ea n dm o r er u l et ob ew h o l e ，t h e b i o l o g i c a lc o l o n yw i l lm i g r a t e ，e x c h a n g ea n dl o o kf o rf o o dw i l lb el i m i t e dm o r ei nt h ev i e w ， c a u s et h eh a b i t a tq u a l i t yo ft h ew i l da n i m a lo fy e l l o wr i v e r d e l t at or e d u c e n es p o tc o u n t e d a n di n c r e a s e d ，s h a r m o n sd i v e r s i f i e di n d e xi ss t r e n g t h e n e d ，d e n s i t ys h o w sat e n d e n c yt o i n c r e a s ea tt h ev i e wb o r d e r , m a k et h ev i e wh e t e r o g e n e i t yo fy e l l o wr i v e rd e l t as t r e n g t h e n ，t h e e d g ee f f e c ti sr e m a r k a b l e k e yw o r d s ：t h ey e l l o wr i v e rd e l t a ，l a n du s e c o v e rc h a n g e ，l a n d s c a p ep a t t e r n ，l a n d s c a p e e c o l o g i c a le f f e c t s c l cn u m b e r ：x 1 7 1 ；f 3 0 1 2 独创声明 本人声明所里交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成 果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表 或撰写过的研究成果，也不包含为获得( 注：如没有其他需要特别声 明的，本栏可空) 或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。与我一同工作的同志对 本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：物敝年 导师签字：带久 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解堂撞有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向 国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权堂 主t 可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印 或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名：局甑华 导师签字： 却嗲欠 签字日期：2 0 0 f 年午月z 3 日签字日期：2 0 0 厂年月哆日 山东师范大学硕士学位论文 1 引言 1 1 研究背景 土地利用是指人类有目的地开发利用土地资源的一切活动i l j ，包括农业用地、工业用 地、交通用地、居住用地等，土地利用反映了人类与自然界相互影响与交互作用最直接和 最密切的关系【2 】，是一个把土地自然生态系统变为人工生态系统的过程。土地利用的变化 导致了土地覆被的加速变化【l ，3 ，钔，进而影响到气候、生态过程、生物化学循环、生物多 样性等，土地利用变化已经成为全球性环境问题产生的主要驱动力。v i t o u s e k 指出，土地 利用覆被变化几乎影响到所有组织水平从基因到全球，任何土地利用覆被变化都能 引起一定的环境后果“”。因此，开展土地利用变化研究，有助于了解土地利用变化的原 因和机理。能更科学地揭示人类行为对土地利用与土地覆被变化的最终影晌，对于促进人 类与自然的协调持续发展具有重要意义。 2 0 世纪9 0 年代l ：王后，土地利用，土地覆被变化闯题日益引起国际组织和世界各国的普 遍关注n 8 1 。1 9 9 5 年，国际地圈与生物圈计划( i g b p ) 和全球变化中的人文领域计划( h d p ) 共同提出了“土地利用土地覆被变化”( l a n d u s ea n d l a n d c o v e r c h a n g e , l o c c ) 科学研究 计划，把人类活动对全球变化的影响列为核心项目，使土地利用变化研究成为目前全球变 化研究的前沿和热点课题1 6 , 9 一o l 。遥感和地理信息系统的广泛应用，促进了土地利用变化 研究方法和理论的更新，为研究的准确性和现时性提供了技术保障帮理论支持，更使得土 地利用变化研究具有实质性的科学指导和实践意义。 1 2 关于土地利用与土地覆被变化的定义 土地是人类最基本的生产资料和生存条件，是一种自然二经济综合体，其动态变化是 自然、社会、经济复合生态系统演变的直接表现。土地利用与土地覆被是两个既相互联系 又相互区别的概念。土地利用是指对土地的使用状况，侧重于土地的社会经济属性，是人 类根据土地的自然特点，按照一定的经济、社会目的，采取一系列生物、技术手段，对土 地进行长期或周期性的经营管理和治理改造活动1 ；或者说土地； ! j 用是一个把土地的自 然生态系统变为人工生态系统的过程，是自然、经济、社会诸因素综合作用的复杂过程“”。 土地利用的方式、程度、结构及地域分异和效益，既受自然条件的影响，更受各种社会、 经济、技术条件的约束，而且社会生产方式往往对土地利用起着决定性的作用。 土地覆被是随遥感技术的应用而出现的新概念，是指地表的覆被状态，但不局限于地 表的植被，而且包括地表上的各种人工覆被物和人工改造物，是自然植被与被自然营造体 和人工建筑所覆被的地表诸要素的综合反映。国际地圈与生物圈计划( i g b p ) 、全球环境 变化人文计划( i h d p ) 将其定义为“地球陆地表层和近地面层的自然界状态，是自然界过 程和人类共同作用的结果”。因此，可以说，土地覆被是指地球表层的植被覆被物和人工 覆被物的总称 1 1 o 土地利用往往表现为功能性的特点，土地覆被则主要表现为形态性的特征。土地利用 是土地覆被变化的外在驱动力，土地覆被又会反过来影响土地利用的方式，两者在地表构 成一个统一的整体。因此，在全球变化研究中往往把土地利用与土地覆被作为一个整体来 山东师范大学硕士学位论文 考虑1 “。 1 ，3 土地利用土地覆被变化国内外研究现状 1 3 1 国际研究进展 对于土地利用与土地覆被变化过程以及引发的原因，人们很早以前就给予了关注。早 在1 9 3 1 年，w e b b 在对美国大平原农业社会的研究中，认为当地土地利用类型是由当地 干旱程度决定的【6 珏l 。2 0 世纪7 0 年代以气候动态研究为开端，全球变化的研究迅即成为 学术界研究的热点领域。1 9 9 0 年由n r c ( 美国国家研究委员会) 的全球变化委员会最早 提出了一个全球性土地利用与土地覆被变化研究框架【1 4 】。i g b p ( 国际地圈与生物圈计划) 与h d p ( 全球环境变化人文计划) 也各自成立特别委员会进行相关的研究，于1 9 9 5 年联 合提出土地利用土地覆被变化科学研究计划【l o 】，将l u c c 计划列为核心项目之一， 有力地推动了全球和区域l u c c 研究的纵深发展，并逐渐呈现出三个重要趋向，即地理 信息技术应用、遥感数据应用以及强调对区域自然要素和社会经济要素的综合研究。1 9 9 9 年，i g b p 和h d p 又发表了( ( l u c c 研究实施策略 1 5 1 进一步提出将士地利用过程、 土地利用，覆被变化的人类响应、综合的全球和区域模型作为研究的主题，指出综合性与 区域性是l u c c 研究的两大突出特征，同时强调了l u c c 研究必须与区域土地退化、水 资源和贫困问题等可持续发展问题相联系【1 6 1 。到2 0 0 2 年，在南非举办的“2 0 0 2 年区域地 理大会”上，有关l u c c 的论文多达3 0 余篇，无论是研究内容还是研究的范围都取得了 一定的进展。 除了l u c c 计划以外，一些国际组织与国家也进行了大量的土地利用与土地覆被变 化研究项目，包括联合国环境署( u n e p ) 土地覆被评价与模拟、联合国粮农组织( u n f a o ) 的土地利用分类、国际应用系统分析研究所( i i a s a ) 的l u c c 项目以及国际地理联合会 ( i g u ) 的土地利用与土地覆被变化研究项目等。 在这些国际性项目之外，许多国家也各自开展了多项土地利用与土地覆被研究项目， 美国的相关研究主要集中于全球与区域性的土地覆被变化监测、土地覆被变化与温室气体 释放的研究，并与欧洲空间署合作开展了利用高分辨率雷达监测土地覆被变化和季节性植 被变化状况。日本则在日本环境署的支持下开展了为全球环境保护的土地利用研究 ( u j g e c ) 项目，主要着眼于亚太地区可持续的土地利用，并与亚太网络组织( a s i ap a c i f i c n e t w o r k ) 合作开展了皿洲温带地区的土地利用与土地覆被变化的研究计划。此外在欧洲、 南美等地都有各自的区域性研究计划，如欧盟环境署的研究计划及巴西等多国开展的研究 计划【6 】。 1 3 2 国内研究进展 我国有关土地利用与覆被内容的研究由来已久，但以往的研究主要集中于调查、分类、 区划和管理等方面1 1 7 】，2 0 世纪8 0 年代出版了i ：1 0 0 万中国土地利用图集，1 9 9 4 年出 版了与之相关联的专著中国土地利用。将土地利用与土地覆被变化与全球变化联系起 来进行综合研究，则是随着近年来国际上有关l u c c 研究的展开而发展起来的f ，国内 2 坐查堑堕奎兰堡主堂垡笙茎 的一些科研机构、高等院校与i g b p 、u n e p 、1 1 a s a 和w a g e n i n g e n 、l u g e c 等国际组 织和项目组有关l u c c 的合作研究也取得了重要进展【1 6 1 。主要研究领域包括：利用遥感 影像对土地利用与土地覆被变化的监测分析、土地利用与土地覆被变化研究数据库的构 建、土地利用与土地覆被变化对农业生态系统及全球变化的影响、土地利用与土地覆被变 化驱动力研究以及土地利用与土地覆被变化建模等方面。 国际上目前注重于研究l u c c 对全球变化的影响和响应，缺乏对区域生态环境和自 然地理过程的影响研究，而国内不少学者对区域l u c c 的环境效应展开了深入研究n 9 1 。 例如岳天样采用景观动态原理对土地利用与土地覆被变化的驱动因素进行了研究 1 2 0 1 。刘纪远等采用遛感手段与地理信息系统相结合的方法，对中国土地利用程度的区域 分异进行了研究，同时在对遥感数据( n o a a v h r r ) 进行处理与优化的基础上生成 n d v i 指数，与地理数据数字影像结合，对植被的综合分类以及土地资源面积与生态环境 质量进行了大量的研究【2 i - 2 2 1 。孙红雨等人则通过n o a a 时间序列数据的分析。对中国植 被覆被的变化及其与气候因子的关系进行了研究【2 3 】。傅伯杰与李秀彬通过对土地质量的 研究，探讨土地利用，覆被变化机制以及对生态环境的影响机制n 2 4 1 。顾朝林结合城市地 理的研究，探讨城市边缘土地利用变化的动力学机制瞄”。 区域尺度的土地利用状况是某一地区人类与自然环境之间相互影响、相互作用最为 直接的反映。对其变化的研究贝l j 是当前国际上开展土地利用覆被变化( l u c c ) 研究的重要 领域之一。黄河三角洲是世界上土地数量增长最快的地区，它既是一个新兴的资源开发 区，也是国家级自然保护区。人们非常关注，不少学者进行过有关土地利用覆被的研究。 陈利顶等人( 1 9 9 6 ) 研究了黄河三角洲人类活动和景观结构之间的关系，证明了人类活 动对景观结构具有显著影响口日。但利用3 s 技术对黄河三角洲进行研究是近几年的事情。 关元秀等人( 2 0 0 1 ) 利用遥感和地理信息系统对黄河三角洲的盐碱地进行了调查，并根 据土壤盐渍情况和地理分布进行了改良分区【2 “。刘庆生等( 2 0 0 2 ) 利用中巴地球资源一 号卫星数据对黄河三角洲的部分地区的土地利用进行了比较分析 2 8 1 。叶庆华从农业生产 的角度对该区土地利用的时空交化进行了研究例。 1 4 研究目的和意义 土地利用覆被交化的环境效应是相关领域今后研究的重点。土地利用与土地覆被变 化( l u c c ) 是全球变化领域的核心研究计划之一，国内学者通过一些实例对l u c c 过程、 驱动机制、预测模型等方面进行了研究，有些研究涉及了某些环境要素指标咖“”，但专门 分析l u c c 环境效应尤其是景观生态效应的文献尚少m “ 。景观生态学非常重视空间结构 与生态过程的相互作用，强调时空的异质性；同时也注重大尺度上人类活动对生态系统的 影响。因而景观生态学的理论和方法越来越广泛地应用于土地利用、自然资源管理等方面。 黄河三角洲是我国三大河口三角洲之一。也是世界上陆地资源生长最快的地区之一。 在海、河、陆相互作用下，黄河三角洲形成了一个具有独特地形地貌、生物种类繁多的完 整生态系统，其自然环境宽松可塑，是自然资源最为丰富的地区之一，是中国东部沿海土 些查堡堕查兰堡主堂篁堡奎 地后备资源最丰富的地区：这里已探明的地f 油气资源居沿海之首，是我国第二大油田一 胜利油田的所在地。这里高浓度卤水储量极其丰富，具有形成年产6 0 0 万吨原盐的资源条 件。有1 9 9 2 年建成的黄河三角洲国家级自然保护区，面积1 5 3 万公顷，是野生动植物资 源的”基因库”，珍稀、濒危鸟类迁徙停留的”国际机场”，被联合国列为世界1 3 大湿地自 然保护区之一。与长江和珠江三角洲相比，其土地和海洋资源丰富，气候资源独特，物种 资源多样，自然生态条件优越。 土地利用和土地覆被变化可以说是自然与人文过程交叉最为密切的问题，是人地关系 的具体体现。黄河三角洲土地资源丰富，是山东省的重要后备资源，而该区处于多种生态 系统的交错带，抗干扰能力弱，土地利用覆被变化剧烈。因此，掌握其演变动态和变化 规律，认识土地利用覆被变化的景观生态效应，对于该地区的开发利用和资源保护具有 重要的现实意义。本文研究的目的就是通过对1 9 8 6 年至u 2 0 0 1 年近代黄河三角洲公共区域土 地利用覆被变化进行分析。找出土地利用覆被变化变化的原因。以及l u c c 对近代黄河三 角洲所产生的景观生态效应。藉以为三角洲土地资源的可持续利用和生态建设等提供科学 依据。 1 5 论文研究的主要技术路线 在野外调查的基础上，以遥感图像为主要信息来源，以o l s 和r s 为技术核心，分析 土地利用覆被变化的规律，通过f r a g s t a t s 3 3 分析景观格局变化以及所产生的景观生态效 应。根据调查的资料分析探索土地利用覆被变化的机制。具体技术路线为： ( 1 ) 对基础数据进行整合，构建l u c c 分析的数学和地理基础； ( 2 ) 通过遥感影像处理、解译和g i s 叠置分析，获取l u c c 分析数据； ( 3 ) 运用转移矩阵模型、l u c c 动态度指数和土地利用程度交化模型进行土地利用覆被 交化过程模拟与演变规律分析 ( 4 ) 分析土地利用覆被变化的原因 ( 5 ) 运用景观特征指数进行景观格局分析及其所产生的景观生态效应 2 研究区概况 2 1 研究区域的选择 黄河三角洲根据其成陆时间可分为古代黄河三角洲、近代黄河三角洲和现代黄河三角 洲。本文所研究的黄河三角洲区域主要指近代黄河三角洲( 其中包括现代黄河三角洲) ， 即1 8 5 5 年以来黄河尾阊不断摆动形成的陆地区域，每次黄河改道均形成一个小三角洲， 1 2 个舌状小三角洲相互套叠组成了近代黄河三角洲，总面积达6 0 多万h m 2 。近代黄河三 角洲地处渤海湾南岸和莱州湾西岸，以宁海为顶点，北起套尔河口，南至淄脉沟口，地理 位置在1 1 8 。0 7 - - 1 1 9 。1 0 e 和3 7 0 2 0 f _ _ 3 8 。1 2 n 之间，北靠京滓唐经济区，南连山东半岛开 放城市，属于国家制定的沿海开放地带。近代黄河三角洲具体的地理位置见图2 1 。而现 代黄河三角洲是1 9 3 4 年以来至今仍在继续形成的以渔洼为顶点的扇面，西起挑河，南到 宋春荣沟，陆上面积约为3 0 0 0k m 2 。行政区划上包括东营市的大部分和滨州市的东北角 坐查堕蔓奎兰堡主堂堡笙苎 沾化县的部分区域，近代黄河三角洲有9 0 以上的区域位于山东省东营市境内，为了资 料的易得性和区域的可代表性，本文以东营市及黄河三角洲自然保护区的情况介绍近代黄 河三角洲的概况。 2 2 研究区自然概况 l 豁趣拣 斟( ：长江 、 一 翁 j 昏、f 遵 ； 冬刘畿 一 圈2 - 1 研究区地理位置图 2 2 1 气候 黄河三角洲地处中纬度，位于暖温带，背陆面海，受欧亚大陆和太平洋的共同影响， 属于暖温带半湿润大陆性季风气候区。黄河三角洲四季分明，气温适中，年均温1 2 3 c ： 历年平均降水量为5 4 2 3 m ，降水多集中在夏季，占6 3 9 ，年平均蒸发量为1 9 2 6 1 咖， 蒸降比3 6 ：1 ；全年平均日照时数为2 7 2 8 5 小时。平均无霜期在2 1 0 天。 2 2 2 地质地貌 黄河三角洲地区地质构造属济阳凹陷次一级构造单元。小清河以南为山前冲积平原， 其它地区为典型的三角洲地貌，主要微地貌类型有河滩高地、缓岗、微斜平地、浅平洼地、 海滩地等州。整个地势沿黄河流向成南高北低、西高东低；背河方向呈近河高、远河低 的条状隆起。黄河三角洲在不断进积和蚀退交替过程中扩大发展。在活动河口段，泥沙大 量堆积，三角洲快速进积，平均进积速率为2 k m a 。河流改道后，河口废弃，在废弃河口 海岸段，蚀退明显，平均蚀退率开始时为o 9 k m a ，逐渐降低到0 2 k m a 1 3 5 。海平面有明 显的上升趋势明显，预估到2 0 5 0 年海平面累计上升1 7 4 c m ；地壳下沉量累计9 c m i 粥。 2 2 3 水文和水资源 黄河三角洲境内有大小河流2 5 条，过境河除黄河外，较长的有支脉河、小清河、淄 河、阳河、裙带河、渑水河、泥河、潮河等。排涝河道控制面积在1 0 0 平方公里以上的有 1 2 条：黄河以北有马新河、沾利河、草桥沟、挑河、草桥沟东干流、褚官河、太平河： 黄河以南有小岛河、三排沟、永丰河一溢洪河、广利河。上述河道多年平均入境总径流量 些堡堕蔓查兰堡主兰垡垒壅 为3 2 5 亿立方米。黄河境内长1 3 0 余公里，由西南向东北，在垦利县东境入渤海。年平 均入境水量为3 5 2 亿立方米，最大年径流量9 7 3 1 亿立方米( 1 9 6 4 年) ，最小1 8 8 亿立方 米( 1 9 9 7 年) 。8 0 年代后，黄河来水明显递减，断流次数和时间增加。1 9 7 2 1 9 9 8 年问， 有2 1 个年份出现断流，累计9 9 6 天。黄河多年平均含沙量为2 4 9 6 公斤立方米，河床 淤积，高于平地，成为地上悬河。由于地处滨海地区，其地下水基本上为松散盐类孔隙水。 2 2 4 土壤 该区土壤分为2 个土类、3 个亚类，即潮土( 潮土、盐化潮土) 和盐土( 滨海潮盐土) 2 个土类。 该区土壤分布在河流、地形、地貌、潜水埋深及海洋的影响呈现出以下规律：在纵向 上，顺黄河而下依次分布着潮土和盐土；在横向上，以黄河或以黄河赦道为基轴，向两侧 延伸，盐化程度也随之加重，土壤类型依次分布着潮土、盐化潮土、潮盐土。在质地上由 于黄河决口泛滥时的水选作用，近河多为砂质，减远为壤质或粘质。在土壤类型分布中， 由于微地形的影响，使土壤表层质地发生显著变化，如河滩高低，主要是砂质土，微斜平 地多为壤质土，浅平洼地多分布着粘质土。 2 2 5 植被 黄河三角渊属暖温带落叶阍叶林区。区内无地带性植被类型，植被的分布主要受水分 土壤含盐量、潜水水位与矿化度、地貌类型的制约以及人类活动影响。木本植物很少，以 草甸景观为主体。 植物区系的特点是植被类型少、结构简单、组成单纯。在天然植被中，以滨海盐生植 被为主，其次是沼生和水生植被以及灌木柽柳，阔叶林仅占很小的比例。植被群落主要有： 黄须菜群丛、柽柳黄须菜群丛、马绊草群丛、芦苇群丛、一年生禾本草群丛、白茅一芦 苇群丛。人工植被中以农田植被为主，木本栽培植被仅很小一部分。 植被中有植物种类4 0 多个科、1 1 0 多个属、1 6 0 多个种。以禾本科、菊科草本植物最 多。在草本植物中，以多年生根茎禾草为主，尤以各种盐生植物占显著地位。 2 2 6 动物 黄河口生态地位和生态价值重要。黄河口作为东北亚内陆和环太平洋西岸鸟类迁徙 的重要中转、越冬和繁殖地，有鸟类2 7 2 种，其中4 2 种保护鸟类，属一级重点保护的水 生鸟类就有白鹳、中华秋沙鸭、自尾海雕、金雕、丹顶鹤、白头鹤、大鸨等7 种。畜禽类 约1 1 科2 0 余种4 0 多个品种。主要有猪、牛、羊、鸡、家兔等；永生动物有6 4 1 种，其 中有淡水鱼类1 0 8 种、海洋鱼类8 5 种：主要经济鱼品种有草鱼、刀鲚、鲫鱼、鲤鱼、鲈 鱼、刀鱼等。淡水养殖大类还有中华绒螯蟹。海水养殖大类有对虾。 2 3 社会经济概况 2 3 1 开发历史 近代黄河三角洲是一片年轻的土地，其开发历史仅有百余年的历史。据历史记载， 6 些壅堑堇盔兰堡主茎垡丝苎 1 8 8 2 年( 清光绪八年) 这里始有垦户出现，之后渐次增多。至1 9 1 0 年垦地户纷至沓来，聚 族而居，大片荒地被开垦。新中国成立后，党和政府先后三次从鲁西南和附近县移民开荒， 并采取建立大型国营农场、林场和建设重点水利工程等措施促进三角洲的开发。1 9 6 1 年 三角洲上打出第一口油井，1 9 6 4 年建立胜利油田会战指挥部，并逐步发展成为全国第二 大油田，三角洲的基础设施也得到了很好的发展。1 9 8 3 年1 0 月1 日，经国务院批准，省 辖地级东营市正式成立，黄河三角洲的经济建设和社会发展进入一个新的阶段。 2 3 2 发展现状 黄河三角洲经济实力较强。2 0 0 0 年g d p 达到4 9 5 亿元，人均2 8 8 万元元。2 0 0 0 年， 一、二、三产业增加值分别为3 0 亿元、4 1 0 亿元和5 5 亿元，三个产业的比重已调整为6 5 ： 8 1 6 ：1 1 9 。城镇居民人均可支配收入8 5 9 7 元，农民人均收入2 7 8 3 元。交通、通讯、教 育、社会福利与保障事业等也得到了较快的发展。 黄河三角洲是传统的农业经济区，农业综合开发成效显著，农村经济全面发展。人均 粮食占有量居山东省第一，农林牧渔业各业比例为5 3 2 ：1 2 ：1 8 5 ：2 7 1 。农业机械化水平较 高，机耕地面积达到1 5 6 4 万h m 2 。但由于开发较晚。集约化程度低，农业仍处在以种植 业为主的初级产品生产阶段，农作物单产水平低。 东营市的工业结构基本上是以石油工业为主的二元结构。在石油工业的带动下，地方 工业迅速发展，己基本形成了以石油化工、盐及盐化工、纺织、造纸、机电、建筑、建材、 食品加工为主导的多元化工业体系。 2 4 黄河三角洲自然保护区 东营市建立后，黄河三角洲漫地和自然资源的保护被列入市政府的重要议事日程，于 1 9 9 0 年1 2 月，建立了黄河三角渊市级自然保护区，1 9 9 1 年1 1 月，建立东营黄河三角洲 省级自然保护区，1 9 9 2 年1 0 月2 7 日，建立山东黄河三角洲国家级自然保护区，同年1 2 月成立管理局，下辖黄河口、一千二、大汶流3 个管理站。黄河三角洲自然保护区位于黄 河入海口处，是国际重要湿地之一。这里是以保护新生湿地生态系统和珍稀、濒危鸟类为 主的自然保护区，是亚洲东北内陆和环西太平洋鸟类迁徙的重要“中转站”及越冬、栖息 和繁殖地，是中国暖温带最完整、最广阔、最年轻的湿她生态系统。这里的新生天然湿地 生态系统和自然景观是极为珍贵的自然界的原始“本底”，它为衡量人类活动结果的优 劣，提供了客观评价标准，也为探讨莱些生态系统今后合理的发晨方向提供了原始的参照。 自然保护区的建立，极大地促进了部分濒危物种的保护与繁衍它实际上已成为一个多样 性物种的天然贮存库和基因库。 该保护区的建立对保护和研究黄河三角洲湿地生态系统具有重要意义。因此文中把自 然保护区单列。又因为现行河道流经新生湿地，其丽积每年都在变化，所以在进行时空分 析时，为了各期数据易于相互比较，取各年份中共同的部分，这样，不同时期单元内研究 区域的范围就一致了。黄河三角洲自然保护区的土地覆被数据是从三期遥感影像中提取出 来的公共部分( 图3 1 ) 。 7 山东师范大学硕士学位论文 图3 - l 黄河三角渊土趣利用履被变化图 山东师范大学硕士学位论文 3 土地利用覆被变化( l u o c ) 演变规律分析 及时准确地获取三角洲地区土地利用变化的信息并予以分析和研究，对于维护物种多 样性、维持良好的生态功能及促进区域协调发展具有关键性意义。 3 1 数据来源与处理 主要的数据来源有1 9 8 6 年、1 9 9 6 年和2 0 0 1 年3 个时相的l a n d s a t t m 数据及1 9 8 0 年的1 ：1 0 万的地形图。将3 期的t m 数据与1 9 8 0 年的地形图进行配准，配准后的图在 实地野外调查的基础上，利用e r d a s 软件进行监督分类和非监督分类，结合人工目视解 译获得本区3 个时相的土地利用类型图。 在卫片解译过程中，根据当地实际情况，将黄河三角洲的土地稠用类型分为1 3 大类， 具体见表3 - 1 。各类型之间0 2 0c m 土层全盐含量存在着明显的规律性，即滩涂 翅碱 蓬獐茅 柽柳 柽柳芦苇 芦苇草甸 耕地 林地，黄河三角洲脱盐过程中，植被的演 替顺序由翅碱蓬獐茅一柽柳一柽柳芦苇一芦苇草甸，此为正向演替；反之为逆向演替。 在本文中盐生植被包括滩涂、翅碱蓬獐茅、柽柳、柽柳芦苇和芦苇草甸。1 9 8 6 年、1 9 9 6 年和2 0 0 t 年的地利用分类结果见图3 一l 。 表3 1 土地利用类型分类 丛兰皇曼曼翌墨茎 !婪!墨!兰 类型 水 芦