[發明專利]一種基于遙感與GIS的荒漠生態系統紅色名錄評估方法

有效

• 申請號: 201810614707.X
• 申請日: 2018-06-14
• 公開（公告）號: CN108875002B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發明（設計）人: 單楠;周可新;唐夫凱;潘揚
• 申請（專利權）人: 生態環境部南京環境科學研究所
• 主分類號: G06F16/29
• 分類號: G06F16/29;G06K9/62
• 代理公司: 江蘇瑞途律師事務所 32346
• 代理人: 蔣海軍

本發明公開了一種基于遙感與GIS的荒漠生態系統紅色名錄評估方法，屬于生物多樣性保護技術領域。包括以下步驟：(a)構建荒漠生態系統分類體系；(b)劃分荒漠生態系統評價植被群系；(c)建立荒漠生態系統受威脅等級評估標準；(d)計算荒漠生態系統受威脅評估指標；(e)劃分荒漠生態系統受威脅等級；(f)構建荒漠生態系統紅色名錄。本發明的方法實現了荒漠生態系統紅色名錄受威脅等級的快速評估，將名錄與生境斑塊退化的空間信息相結合，可為大范圍生態系統的保護與管理提供依據，克服了現有生態系統紅色名錄劃分過程中生態系統分類難以統一、評估基本單元難以確定、生態系統變化過程量化指標缺乏、宏觀尺度上難以實現批量評價等問題。

技術領域

本發明屬于生物多樣性保護技術領域，涉及一種基于遙感與GIS的荒漠生態系統紅色名錄的評估方法。

背景技術

生物多樣性是生命系統的物質基礎，可直接為人類和其他生物提供生存空間，并通過生態功能的發揮，為生物提供適宜的棲息環境及各種服務。然而，由于氣候變化及人為活動的加劇，全球生物多樣性在不斷喪失。生物多樣性評估是制定保護措施的前提，傳統的生物多樣性評估主要關注物種多樣性，存在著對生物多樣性的代表性不足，不能及時反應生態系統多樣性的變化等缺點。將生態系統作為整體進行保護可以更有效的保證自然生態-人類社會的協調發展。因此，迫切需要評估和識別珍稀生態系統的現狀和動態。

生態系統紅色名錄主要收錄生態系統的受威脅現狀信息，通過選取一些指標對生態系統物種多樣性和服務功能等進行評價，進而量化生態系統的受威脅程度，并將其分為若干等級。評估結果可被用于如下方面：1)監測生態系統狀態，確定保護優先級；2)針對性地開展受威脅生態系統的保護和修復；3)指導土地利用規劃和國民經濟規劃的制定；4)評估生物多樣性保護和生態系統管理措施的效果等。

國際自然保護聯盟(IUCN)在全球尺度已開始了生態系統紅色名錄編制的相關研究，澳大利亞、芬蘭、新西蘭等國也開始了對本國生態系統瀕危級別的研究。我國近年來也開始了相關內容的研究。陳國科和馬克平(2012)對遼河三角洲濱海地區的蘆葦濕地、草地、翅堿蓬鹽化草甸和丘陵灌叢4個生態系統的受威脅等級進行了評估。(陳國科,馬克平.生態系統受威脅等級的評估標準和方法[J].生物多樣性,2012,20(1):66-75.)歐陽志云(2014)完成了全國生態系統十年服務功能及變化狀況，分析了2000至2010年生態系統格局、質量與功能等變化狀況，積累的大量生態系統實測數據。(歐陽志云,王橋,鄭華,等.全國生態環境十年變化(2000-2010年)遙感調查評估[J].中國科學院院刊,2014,1(4):462-466.)朱超(2015)結合國內生態系統評價的現狀，提出了在我國開展生態系統紅色名錄研究的可行建議。(朱超,方穎,周可新,等.生態系統紅色名錄-一種新的生物多樣性保護工具[J].生態學報,2015,35(9):2826-2836.)譚劍波(2017)回顧了生態系統紅色名錄的發展過程，歸納了IUCN生態系統紅色名錄評估方案中指標的含義和評估過程，論述了利用遙感和生態模型可能提供的解決方案。然而，目前我國生態系統受威脅等級評估過程中普遍存在以下問題：1)生態系統分類難以統一；2)評估的基本單元難以確定；3)缺少生態系統變化過程的量化指標；4)等級和標準的閾值難以量化，不同評估方案采用的指標和閾值也存在著差異；5)缺乏完整的生態系統評價方案。

荒漠生態系統是指分布于干旱地區，以超旱生的小喬木、灌木和半灌木占優勢的生物群落與其周圍環境所組成的綜合體。由于水分缺乏，植被稀疏，甚至有大片裸露土地，植物種類單調，生物生產量很低，能量流動和物質循環緩慢。中國的荒漠區占國土面積1/5以上，荒漠生態系統較之其他類型的生態系統更易崩潰。因此，需要一種大尺度、快速的荒漠生態系統紅色名錄的評估方法。