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八门湾地区既是农业产区又是生态旅游建设区,保护好这一地区的生态资源,制定可持续发展的长效机制就显得尤为关键。采取先进、高效的评价方法开展深入的生态评价研究,建立长期的生态监测模型与数据库,不仅可以为生态管理与生态规划提供重要的理论参考,而且可为该地区人与自然的和谐发展提供指导依据。本文以海南八门湾为研究对象,以GIS为平台,建立该区域土地利用类型数据库。在此基础上,采用CA_Markov模型对八门湾地区土地利用的时空变化格局进行了预测和分析。同时,应用LCM模型建立生态基础评价的初步结论,进一步应用InVEST模型对八门湾陆域生境质量及海湾生态风险作了深入的评价研究。最后,结合生态环境评价基础数据、生物多样性模型和生态风险评价模型的研究结果,对研究区域的生态质量进行综合评价。本研究综合应用前沿的生态评价模型和遥感模拟理论,创新了传统生态评价的分析手段,研究结果将有助于丰富海湾生态评价的理论与技术手段,可为八门湾海湾地区生态规划建设和生态保护提供决策依据。本研究的主要结论如下:(1)分析八门湾地区1988、1998与2009年3个时期的土地利用类型变化情况,结果表明,研究区域养殖水面、果园和水田的面积呈现逐年增长的趋势,而天然林、红树林和旱作耕地则明显减少。运用CA_Markov模型模拟预测2020年该地区的土地利用类型情况显示,防风林、天然林和红树林的面积将有所增加,动态度指数分别达0.1585、0.0243和0.0184;而养殖水面、果园和水田面积将有所减少,动态度指数分别为0.0322、0.0174和0.0172。(2)对于LCM模型的当前土地利用变化分析和生物多样性建模的结果分析显示,八门湾地区无主栖息地等级,整个区域大多以次栖息地等级为主,1998年与2009年分别占到有效生境等级总面积的72.76%和78.89%;从变化上看,2009年生态适宜区域总面积减少,但次栖息地面积比例有所提高;β、γ、 Sorensen’s Dissimilarity指数基本保持一致,八门湾的东部区域指数值相对较低,而西部区域指数较高。(3)应用InVEST模型的生物多样性评价结果表明,八门湾地区的生境退化程度较低,大部分区域处于低分值区间0-6和7-12这两个等级,但1998年至2009年该区域的总体生境退化程度呈现上升趋势,且高分值区域的退化程度在进一步的加剧;八门湾整体的生境质量得分较低,最低分值区间0-0.2等级的栅格比例分别占1998年的91.15%和2009年的93.12%,且对比两期的生境质量变化幅度较小;八门湾大部分区域的生境稀缺性得分值较低,但对比1998年和2009年发现,该区域生境稀缺性有一定程度的提高,同时,一部分生境稀缺性高的区域在缩减,另一部分稀缺性高的区域不仅在面上有所扩大,而且在稀缺程度上亦在进一步加深,如文城镇东部区域。(4)应用InVEST-Habitat Risk Assessment分析模型评价结果表明,椰树林、红树林、河流水面、水库及海域5类评价生境因子的得分区间为1.8-3.0,其中半人工管理的椰树林自我恢复能力较强,红树林、河流水面、水库的自我恢复能力一般,而海域的自我恢复能力最低;沿东郊椰林一线的生态风险最大,与东郊椰林隔湾紧邻的清澜椰树林群落和红树林植被带的生态风险得分较低,同时,文昌江和文教河两大河流水面越靠近入海口附近,生态风险分值越高;5类生境因子均处于高生态风险区域,且受水田和城镇这两类生态威胁因子的影响程度最大。(5)生态综合评价结果表明,八门湾生态综合得分等级主要为一般和差两个等级,各占区域总面积的33.23%和45.46%,而较好以上等级仅占总面积百分比为10.89%,表明研究区域生态质量总体堪忧;差等级的土地类型主要为水田,占到该等级总面积的69.27%,较差等级的土地利用类型主要为椰树林,占到该等级总面积的45.68%,一般等级的土地利用类型主要为旱作耕地,占到该等级总面积的42.60%。而好等级的土地利用类型主要为红树林,占到该等级总面积的69.39%,较好等级的土地利用类型主要为果园,占到该等级总面积的55.91%。