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2007区域生态环境综合信息图谱的分类与案例分析———以福建省为例摘要:生态环境图谱类型的划分是自然资源合理开发利用和治理及地学信息图谱研究的基础。该文采用系统分析的思路,在总结对比分析前人对土地利用/土地覆被、植被、地貌、景观以及生态环境等的分类研究的基础上,依据地学信息图谱的方法论,借助遥感和地理信息系统等技术,构建生态环境综合信息图谱分类的系统, 并以福建省为例,提出福建省生态环境图谱的分类系统。关键词: 生态环境; 综合信息图谱; 引言被、植被、地貌、景观以及生态环境等的分类研究的基础上,依据地学信息图谱的方法论,借助遥感和生态环境是对人类的生存和发展产生直接或地理信息系统等技术,构建生态环境综合信息图谱间接作用的各种环境要素的集合以及人类本身对分类指标体系,并以福建省为例,提出福建省生态环境的作用[1]。它是由生命系统和环境系统中各种环境图谱的分类系统,这对正确把握福建省生态环性质不同、运动状态不一的物质所组成,通过它们境的空间分布和发展规律,指导生态环境建设和管之间不断的物质循环和能量流动的相互作用,并在理具有积极的意义。人类社会经济活动的影响下,形成具有特定结构和功能的有机整体[2]。2 生态环境类型及其体系分析生态环境综合信息图谱是一种是以计算机技术和“3S”技术为基础,利用地学信息图谱的方法论生态环境及各要素的分类是生态环境结构和探求如何将生态环境中的各种海量信息资料按照功能研究的基础, 是生态环境规划和管理的前提。一定的规则进行挖掘、提炼、抽象和表达,以科学、由于生态环境其内涵、外延及所处的地位的不同而有效的方式准确表达生态环境的现象和内在规律,有不同的分类方案,再加上研究者研究目的和侧重指导并便于不同学科的人们对生态环境进行更深点的不同,所以生态环境分类体系各不相同。入的研究。生态环境综合信息图谱研究的首要任务我国地理学界对土地类型的研究甚多,将土地是按照地表自然界的真实情况,历史形成的地域差类型理解为“以地表环境自然地理各要素相互作用异,阐明生态环境区域分异的空间格局;生态环境综所形成的自然综合体”, 实际上近似于生态环境类合信息图谱的类型反映了这种区域的差异[3]。生态型的划分。20世纪80年代初编制的中国1∶100万环境图谱的类型划分是生态环境时空格局演变分土地类型图的分类中,第一级以水热条件和生物气析、质量评价,建立图谱特征与属性描述指标,图谱候带等为依据将全国分为12个土地纲, 第二级依数学模型的设计、图谱演示与检索系统研制的基础据地貌类型划分土地类共125种,第三级以植被和和前提[4]。土壤为指标划分土地型[6,7]。这些土地类型实质上已本文在总结对比分析前人对土地利用/土地覆相当于生态环境类型,但它们只是考虑了土地的自收稿日期:2006-05-15; 修回日期: 2006-06-资助项目:国家自然科学基金(40371096);福建省教育厅基金资助项目(JA04265);福建省青年科技人才创新项目(2006F3110)。007年然属性而未考虑人类活动所产生的土地利用变化,性的相似性和差异性程度续分或归并。在分区的基因此并不能全部反映实际存在的多种多样的生态础上再进行分类,更能使分类工作在相对一致的区环境类型。域内更有针对性,有利于实践中推广应用。景观生态分类是与生态环境分类相关的分类纵观各种相关体系的典型分类方法 (如表1),体系。根据中华人民共和国国家标准GB10112-88:首先可以看出以水热条件和生物气候带为大区控确定术语的一般原则与方法[8],即术语的内涵和外制是比较统一的,另外按照人类影响强度划分生态延互相重合的基本原则,“生态环境”和“景观”两个环境类型已渐成为主流。术语相关[9~11]。“全国生态环境建设规划”根据同一生态环境3 生态环境综合信息图谱的分类系统类型的地貌、气候、土壤及植被等自然条件具有明显相似性而首先将全国划分为 8 个生态环境类型1分类目标与原则区,即:(1)黄河中上游地区;(2)长江中上游地区;生态环境综合信息图谱的分类既要包括地球(3)“三北”风沙综合防治区;(4)南方丘陵红壤区;表面各环境要素的分布组合状况,也要包括人类活(5)北方土石山区;(6)东北黑土漫岗区;(7)青藏高动对自然环境的利用状况,同时又要反映地学信息原冻融保护区;(8)草原区。而刘胤汉等[12]在陕西省图谱地理规律特点。通过地学认知和图形的思维,生态环境分类中, 首先按照生态环境整体结构、基对大量的空间实践进行数据挖掘、归类合并、分类本属性和功能特点划分为区域生态环境、城乡聚落定位,以谱系的形式表现,使图谱类型所表达的内生态环境和水域生态环境三大系统。其中区域生态容具有明确的空间定位概念[15]。环境系统根据区位、环境背景值和人类干扰等划分借鉴土地利用、景观和植被等的分类系统,区为7个生态环境亚区,在亚区的基础上再按照土地域生态环境综合信息图谱的分类坚持以下原则:利用/土地覆被方式区分出耕地、园地、养殖地、草灌(1)区域分异原则,是划分生态环境区的理论地、人工林灌草地、半自然状态林地、内陆湿地、风基础,也是类型划分的最基本原则。景旅游地、独立工矿地和未利用地等10大类。这种(2)分区与分类相结合原则, 由于生态环境的生态环境分类法是根据生态环境中各组分及其属地理空间规律和地理过程都具有一定的区域相似表1 植被、土地利用、景观和生态环境分类体系对比举例T1 Contrast with classification system between vegetation,land-use,landscape and eco-environment in China注:“★”表示有3种以上的体系有相关的分类类型。不同的区位、环境背景值和人类活动都影响生分析法对指标进行设置和筛选[17]。态环境综合信息图谱类型的属性与质量,在空间和(1)指标因子权重分析时间上具有明显的区域特征。采用定性与定量相结合的方法,首先进行频度(3)综合性和主导因素相结合原则, 既考虑多统计,利用万方期刊数据库对1998~2005年有关生个因子同时综合作用于区域环境的,又要抓住影响态环境分区分类指标的159篇文献进行频度统计,整个生态环境的主导因素,各因素的特点及其组合从中选取近年来研究者使用频度较高的指标。其次差异是类型划分的主要依据。在分类目的和原则的基础上进行专家咨询打分。最(4)正确评估人类活动在生态环境中的作用,后利用层次分析法,通过分析计算,得出因子权重由于人口密度和经济结构的差异,使得在区域内人值,并结合模糊聚类分析,得出权重值≥2为一级为地造成生态环境的差异,使得对于不同的生态环分区指标,≥05 为二级分类指标,≥01 为三级境类型,人类的影响程度是不同的。分类指标(如表2)。(5)类型的划分除了要考虑自然、经济和社会条件等方面相似性和差异性外,还需考虑生态环境表2 生态环境综合信息图谱分类指标权重系数存在问题及今后治理、保护和建设方向的一致性,T2 Weight valuesfor indicesof制定相应的措施,促进区域的可持续发展。eco-environment classification(6)系统性原则,地学信息图谱的方法论要求图谱类型的划分要抽象、概括和归纳提炼,力求从纷繁复杂的生态环境中提取地学 “基因”图谱,更体现“谱”的特点[16]。利用图的形式将大量数据进行归类合并,抽象形成谱系。综合信息图谱类型的归纳和提炼的过程(图1)。(2)一级生态环境区的划分生态环境在宏观上表现为一系列不同类型的空间组合和连续分布[2]。另一方面,不同生态环境区的地理特征是决定地学信息图谱归纳提炼的客观依据。一切选取化简和概括方法的应用,各种提炼指标的确定以及对抽象对象重要性的评价等都必须受到区域地理特点的制约。故一般认为气候条件是大中尺度下生态环境分异的主要决定因素,地貌是改变水热因子分布的主要因素[2,18,19]。因此,划分图1 生态环境信息图谱研究的技术路线生态环境区的主要指标:①气候气象指标:干燥度、F1 The processofstudyingTuPu type of eco-environment年均温、≥10℃积温、最冷月和最热月平均温。②地貌指标:海拔高度、起伏高度、相似的地貌类型和特2指标选择与体系构建征。遵循上述的分类方案和原则,借鉴其他相关的(3)二级生态环境类型的划分分类体系,考虑到所利用的遥感影像数据源(Land-在区域生态环境分区的基础上,二级生态环境sat TM和ETM) 的精度以及编码方式的选择等因类型的分类指标采用地表覆被的自然属性和利用素,为了使指标体系的建立能客观地反映划分内容属性,根据地表覆被中的自然生态系统的植被种类的地域分异规律,体现区域的主要特征,我们分别组成和外貌形态以及人工生态系统的功能和利用采用频度统计法、理论分析法、专家咨询法和层次状况,将各个生态环境区划分为森林、草地、稀疏或2007年无植被地、水体湿地、农田和人工建筑等6大类(表种类和外貌形态; 水体湿地和人工建筑的分类指3)。此次解译是以ARC/INFO和ArcView作为软件标:成因、规模和利用状况。平台,ETM遥感图像为背景数据源, 在人机交互作业的方式下进行矢量图形数据和属性数据的提取,4 应用案例分析得到区域二级生态环境分类的空间分布图。福建省位于我国的东南沿海,背山面海,其北、表3 生态环境综合信息图谱分类系统西、南面基本上由海拔1000m以上的山地与浙江、T3 The classification system ofTuPu type of江西、广东隔开,因而在地貌和水系上成为相对独eco-environment立的自然地理单元。而相对独立的地貌和水系对于气候、土壤和植被等其他自然要素的形成和分布都有深刻的影响,使得福建省生态环境表现出很大的相对独立性。但由于区域经济增长方式比较粗放,对资源消耗和破坏也不断扩大,产生了一些如工业污染、土壤侵蚀、植被破坏、水土流失等一系列的环境问题。据此,结合社会经济数据,将福建省划分为5个生态环境区,即:闽西闽西北山地盆谷生态环境区、闽中中低山山原生态环境区、闽东北沿海生态环境区、闽东南低山台丘平原生态环境区和闽东南沿海半岛岛屿生态环境区。对各个生态环境区首先按照植被和土地利用状况区分出森林、草地、稀疏或无植被、水域湿地、农田和人工建筑 6 大类生态环境类型。最后,在6大生态环境类型中,再根据各个生态环境区的内部差异划分第三级图谱类型。全省共有80种生态环境类型(如图2)。5 结论生态环境综合信息图谱分类方案是在充分考(4)三级生态环境类型的划分虑区域的生态特征、环境空间结构、生态系统服务为了使三级生态环境类型的划分能反映区域功能、生态环境问题及人类活动的影响等指标,进生态环境类型质量的空间分布,就必须对遥感影像行生态环境的类型划分和空间定位。在生态环境区特征(光谱特征、辐射特征、几何特征和变化规律的划分过程中,首先强调区域内的基本的地质地貌等)进行综合分析,客观地反映生态环境综合特征,构造和区域气候的自然分异基础;其次,突出人类实现专题几何图形和属性信息的提取。根据各个生活动的作用。随着人口的增加和经济社会的发展,态环境区的具体特征, 为了体现信息图谱高度集人类对生态环境的影响越来越大,不少地区自然的成、形象表达和揭示机理规律的思想,在第三级分痕迹日益减少, 取而代之的是人类活动的强烈干类中,相同的生态环境类型应具有相似的土地利用/扰。将人类活动较为强烈的类型划分出来,体现自土地覆被状况、相似的生态环境问题及相似的人类然和人类影响并重的思想;最后,关注了区域的主活动规律。因此,第三级生态环境类型的划分采取要生态环境问题。为了便于对区域生态环境进行管的指标:①生态环境问题指标:生态环境敏感性与理和建设, 加强对生态环境问题的治理与改善,本脆弱性已经出现的主要生态环境问题。②森林、草次分类将一些典型的生态环境问题单独分类,如低地、农田、荒漠和稀疏或无植被地的分类指标:植被覆盖高侵蚀针叶林、高覆盖低侵蚀针叶林等生态环区域生态环境综合信息图谱的分类与案例分析· 89 ·图2 福建省生态环境综合信息图谱类型图F2 Typesofcomprehensive information TuPu ofeco-environmentin Fujian境类型。总之,福建省生态环境图谱类型的分类方类型图的分类系统 自然资源,1980,(3)案,具有较强的可操作性,体现出未来生态环境的[7] 中国 1∶100 万土地类型编委会 中国 1∶100 万土地类型变化趋势,以利达到改善和优化生态环境的目的。图(J-47) 北京:测绘出版社,[8] 中华人民共和国国家标准GB10112-88: 确定术语的一般原则与方法参考文献 北京:中国标准出版社, 1989,1~[9] 肖笃宁, 钟林生 景观分类与评价的生态原则 应用生态[1] 赵廷宁, 丁国栋, 马履一 生态环境建设与管理 北京:中学报,1998, 9(2):217~国环境科学出版社,2004,2~[10] 蒋卫国, 谢志仁, 王文杰 等 基于“3S”技术的安徽省景[2] 刘胤汉, 管海晏, 李厚地 等 西北五省(区)生态环境综观生态分类系统研究 水土保持研究, 2002, 9(3):236~合分区及其建设对策 地理科学进展,2002,21(5):403~[11] 王岩松, 沈 波 松辽流域景观分类研究 水土保持科技[3] 廖 克 地球信息图谱与数字地球 地理研究,2001,20情报,2001(6):36~(1):56~[12] 刘胤汉, 岳大鹏, 管海晏 等 陕西省生态环境分类与评[4] 廖 克, 陈文惠 生态环境动态监测与管理信息系统的设价研究 中国生态农业学报, 2003,11(2):159~计与建设 测绘科学,2004,29(6):11~[13] 吴传钧, 郭焕成 中国土地利用 北京: 科学出版社,[5] Zonneveld I S Land E Amsterdam:SPB APublishing, 1995, [14] 中国植被编辑委员会 中国植被 北京: 科学出版社,[6] 赵松乔, 申元村 全国1∶100 万及重点省区1:20 万土地·90·地 球 信 息 科 学2007年[19]杨勤业, 李双成 中国生态地域划分的若干问题 生态学[15]廖 克 中国自然景观综合信息图谱的建立原则与方法报,1999,19(5):596~地理学报,2001,56(增刊):19~[20]陈百明 基于区域制定土地可持续利用指标体系的分区[16] 廖 克 地学信息图谱的探讨与展望 地球信息科学,方案 地理科学进展,2001,20(3):247~2002,4(1):14~[21]吴幼恭 福建省综合自然区划 “福建省自然地图集”福[17] 曹利军, 王华东 可持续发展评价指标体系建立原理与建科学技术出版社,方法依据 环境科学学报,1998,18(5):526~[22] 廖 克 生态环境遥感综合系列制图方法 地理学报,[18] 郑达贤 福建自然区划新方案———一个作为环境建设、2005,60(3):479~评价和管理的自然基础的新区划方案 福建地理, 
提纲:内容摘要:我们全世界的人都生活在美丽的地球上,地球是我们懒以生存的地方而随着时代的变化,也随着科技的发达,对环境的污染也是越来越严重。所以当务之及:保护坏境成为了全世界最为迫及的问题。关键词:污染 气候中毒 环境保护 破坏环境最为严重的就是大气污染,大气污染排放的污染物对局部地区和全球气候都会产生一定影响,尤其对全球气候的影响。空气中的污染物会随着空气,食物,饮水被我们吸入体内,会导致人们急性中毒,慢性中毒,甚至致癌。所以保护好环境我们才会生活得更好!一, 保护坏境人人有责人们赖以生存的家园——地球1,保护环境就是保护我们的家园。……2,保护环境就是保护我们的生存环境不受破坏。……3,保护环境就是让我们的后代更好地生活下去。……二, 破坏坏境等于破坏了我们的家园从全球来看破坏坏境主要有以下几个方面:1,工厂,汽车等排出的废气,废水以及固体废物。……2,人们滥伐树木,破坏森林,过度放牧等导致大面积的沙漠化。……3,CO2过度排放导致温室效应,使全球气温变暖,冰川融化,海平面上升。……4,人类大量扑杀动物,使大量物种灭绝,破坏食物链。……5,过度开采不可再生资源,使我们的家园——地球越来越贫瘠。……三, 保护环境从我做起,从现在做起“国家兴亡,匹夫有责”,保护环境,人人有责:1,人类与自然互助,文明共环境和谐……2,千方百计治理污染,齐心协力保护环境……3,生命是树,绿色是根,植树造林,美化家园……4,植树造林,造福后代,美好家园需要我们共同建设……结构:(例文) 环境问题不仅是个生活质量问题,更是一个直接影响人尖生存与发展的大问题。(提出论点) 我们不得不承认,环境保护已迫在眉睫。环保虽如此重要,国家也颁布了一系列保护环境的法律和法规,可是在社会上仍有一些人,为了个人的利益去破坏环境,有的救灾屡禁不止。这就要求我们采取措施进一步提高人们的环保意识,依法规范人们的行为。(分析论点)为此,我特提出如下建议:(解决论点) 首先,应在学生中普及环保教育,开设环保科目,并规定为必修课。规定每个学生必须对环保作出贡献。如规定每个学生一年必须种一棵树等,从而让每个学生都明白:对于环保,自己也有一份责任,自己也应该出一份力。 其次,国家有关部门应不定期对各个单位进行突击检查,对那些违反有关环保方面的法律和法规的单位实施重罚,并对其进行思想教育。这样才能从污染源上加以控制、治理。 再次,对在环保方面作出突出贡献的单位、个人,应在物质和精神上给予奖励。这样能更有效地调动人们的积极性,这对于全民参加环保会有一定的促进作用。 最后,国家应拨款建一些环保设施,如建一些污水处理站,保证流入江海湖泊的水的质量;采取“垃圾分类回收”措施,并在行动之前加以宣传,以得到群众的积极响应。 环保问题的确应该引起我们每个人的重视。每个人都应该思考,自己应该为环保做点什么。愿人人都为环保出一份力,让美好的环境永远伴随着我们!(联系实际,表明观点) 评价:本文侧重解决环境问题,特点是将分析问题结合到解决问题的过程中。 保护环境人人有责 人类只有一个可生息的村庄?地球。可是这个村庄正在被人类制造出来的各种环境灾难所威胁:水污染、空气污染、植被萎缩、物种濒危、江河断流、垃圾围城、土地荒漠化、臭氧层空洞…… 作为居住在地球上的村民,我们不能仅仅担忧和抱怨,而必须行动。意识到那种无节制消耗资源和污染环境的生活方式是造成环境恶化的根源,我们必须选择有利于环境的生活方式来善待地球: 一、 节约资源,减少污染 二、 绿色消费,环保选购 中国在未来的世纪中能否强大富有,在很大程度的上,取决于整个民族能否建立起环境意识,取决于你、我、他,我们每一个人的行动。保护环境,匹夫有责,让我们从自己做起,从身边做起,从点滴小事做起,一起来保护环境吧!范文:随着年龄一天天长大,身边的一些事物也在发生着细微的变化,如今,就连欣赏蓝天白云也仿佛成为了一种奢侈。五一去北京的时候在道边看到一株蒲公英,勾起了我对童年的美好回忆。面对久违了的蒲公英,是因为久居城市吗?还是因为周围的一切在悄悄地发生着变化?21世纪可谓挑战与机遇并同在,希望与困难共存。它在给我们带来许多美好憧憬的同时,也给我们带来了许多难题,其中首要的就是环境问题。目前在全球范围内都不同程度地出现了环境污染问题,具有全球影响的方面有大气环境污染、海洋污染、城市环境问题等。随着经济和贸易的全球化,环境污染也日益呈现国际化趋势,近年来出现的危险废物越境转移问题就是这方面的突出表现。由于人们对工业高度发达的负面影响预料不够,预防不利,导致了全球性的 三大危机:资源短缺、环境污染、生态破坏。人类不断的向环境排放污染物质。但由于大气、水、土壤等的扩散、稀释、氧化还原、生物降解等的作用。污染物质的浓度和毒性会自然降低,这种现象叫做 环境自净。如果排放的物质超过了环境的自净能力,环境质量就会发生不良变化,危害人类健康和生存,这就发生了环境污染 。写到这里,我上网搜索了一下环境污染的分类。 环境污染的各种分类: 按环境要素分 :大气污染、水体污染、土壤污染。 按人类活动分:工业环境污染、城市环境污染、农业环境污染。 按造成环境污染的性质、来源分:化学污染、生物污染、物理污染(噪声污染、放射性、电磁波)固体废物污染、能源污染。 环境污染会给生态系统造成直接的破坏和影响,如沙漠化、森林破坏、也会给生态系统和人类社会造成间接的危害,有时这种间接的环境效应的危害比当时造成的直接危害更大,也更难消除。例如,温室效应、酸雨、和臭氧层破坏就是由大气污染衍生出的环境效应。这 种由环境污染衍生的环境效应具有滞后性,往往在污染发生的当时不易被察觉或预料到,然而一旦发生就表示环境污染已经发展到相当严重的地步。当然,环境污染的最直接、最容易被人所感受的后果是使人类环境的质量下降,影响人类的生活质量、身体健康和生产活动。例如城市的空气污染造成空气污浊,人们的发病率上升等等;水污染使水环境质量恶化,饮用水源的质量普遍下降,威胁人的身体健康,引起胎儿早产或畸形等等。严重的污染事件不仅带来健康问题,也造成社会问题。随着污染的加剧和人们环境意识的提高,由于污染引起 的人群纠纷和冲突逐年增加。 我国是一个地域辽阔、地形复杂的国家,发展林业有着比较优越的条件,我国古代许多地方都覆盖着茂密的森林。但是,长期以来,由于人们对森林资源的不合理利用,如乱砍滥伐、毁林开荒等,使我国的森林越来越少。近几十年来,我国大力开展植树造林,取得了很大的成绩。但是,目前我国的森林覆盖率仍然很低,按人均计算,我国是世界上森林最少的国家之一。因此,我们每一个公民,都应该从我做起,爱护周围的一草一木,积极参加植树造林活动,努力提高我国的森林覆盖率。 说道环境污染的防治 ,每一个环境污染的实例,可以说都是大自然对人类敲响的一声警钟。为了保护生态环境,为了维护人类自身和子孙后代的健康,必须积极防治环境污染。我们应该提倡天天都是环境日这一理念。与此同时,生态环境产业化的发展是必须的,是大势所趋! 环境有其特殊性,他与我们的生活息息相关,关系到我们的身体健康和社会稳定。但是本身的经济效益出的慢,导致了经济发展初期乃至中期很少有人能重视他。而且,生态环境产业化所涉及的行业过于广泛,生物工程、化学工程、土木工程等一系列复杂的专业重视都融合其中。这些都导致了生态环境产业化发展初期的缓慢以及发展方向的不确定性。环境是人类生存的空间,人类在不断的发展和开拓自然资源的同时,破坏了环境。二十一世纪是一个可持续发展的社会,它要求要与环境相辅相成。换句话说,人是社会的主体,人在环境和可持续发展之间起到一个桥梁的作用,一但桥梁摧毁的话,很严重的。所以说环境是可持续发展的基础,可持续发展是环境具体表现。在提倡环境保护与可持续发展的过程中,我认为我们自身的素质和意识起着至关重要的作用。人的意识有很多种类,同时也很复杂,意识中与环境、资源及保护等有关的内容即是我们对保护环境的意识,或称环境意识。它涉及人类对其生存环境、自然资源种类及有限性等的认识,以及人们的行为取向和社会心理。我们应该认识到,目前全球生态系统都受到一定程度的自然及人为方面的危害,特别是中国的环境更是令人堪忧,我们应该树立起良好的环保意识,自觉维护生态平衡、抵制破坏环境的行为,要有高度的资源(空气、水、土地等)有价意识和资源再利用意识,保护和节省不可再生资源,做到物品循环利用,努力约束自己的思想和行为,以保护我们共同的家园。选修了环境保护与可持续发展,并不是为了能为环境问题做出多么大的贡献,而是希望能够借着一双慧眼来观察这个每天都在发生微小变化的世界。感知它,认识它,尽微薄之力影响它。