遙感與分形理論在確定水利工程生態(tài)環(huán)境影響評價范圍中的應用

王海云,王振華

(1.三峽大學水利與環(huán)境學院,湖北 宜昌 443002;2.宜昌市建筑設計研究院,湖北 宜昌 443000)

確定水利工程建設對陸面生態(tài)環(huán)境的影響評價范圍較為困難。一方面工程建設的影響從點(壩區(qū))到線(河段、河流)到面(庫區(qū)生態(tài)環(huán)境)到體(流域自然-社會-經(jīng)濟的復合生態(tài)系統(tǒng))各不相同;另一方面影響是隨機的、離散的、非連續(xù)的復雜系統(tǒng),陸面生態(tài)系統(tǒng)中各種生物之間以及各種生物與它們的無機環(huán)境之間的關系錯綜復雜,工程建設對環(huán)境的影響難以判斷。為科學合理地確定評價范圍,明確水利工程對一個地區(qū)的生態(tài)負荷及其動態(tài)變化原因,以觀音堂水利工程建設為例,應用遙感技術和分形理論探索水利工程建設對陸面生態(tài)環(huán)境影響的評價范圍。

1 確定陸面生態(tài)環(huán)境影響評價范圍的基本準則

1.1 生態(tài)優(yōu)勢度指標

生態(tài)優(yōu)勢度指集中于一個或幾個植物種類的程度,種群組成簡單的群落多樣性指數(shù)低、生態(tài)優(yōu)勢度高,群落的優(yōu)勢度往往集中在幾個少數(shù)種群上;反之,種群組成較復雜的群落生態(tài)優(yōu)勢度低,這就構成了生態(tài)類型的斑塊特征。

由于生態(tài)系統(tǒng)是由不同斑塊有規(guī)律地組成,同時它又是一個具有多樣性的系統(tǒng),無論是空間上還是時間上各類斑塊都存在復雜性和變異性,表現(xiàn)出明顯的時空特征,具有從簡單到復雜、從低級到高級的發(fā)展規(guī)律,從而使看似復雜、無序的生態(tài)環(huán)境問題(生物多樣性、景觀異質(zhì)性、生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性等)的背后隱藏著非線性可控的耗散規(guī)律,在微分成單元以后,各子系統(tǒng)均呈現(xiàn)出自相似性,分形理論恰好可以揭示這些規(guī)律?！?br>