青藏高原東部生態(tài)敏感區(qū)生境質(zhì)量時(shí)空演變特征——以青海省河湟谷地為例
發(fā)布時(shí)間:2022-01-08 02:47
河湟谷地位于高原過(guò)渡地帶,是青海省的經(jīng)濟(jì)文化中心,脆弱的生態(tài)環(huán)境與劇烈的人類(lèi)活動(dòng)存在沖突,因此評(píng)估其景觀格局變化作用下的生境質(zhì)量具有典型意義。本文通過(guò)改良的Flow轉(zhuǎn)移矩陣表征了不同景觀類(lèi)型間的轉(zhuǎn)化過(guò)程;運(yùn)用InVEST模型評(píng)估了1995—2015年河湟谷地的生境質(zhì)量并分析其時(shí)空演變規(guī)律與冷熱分布特征;借助灰色關(guān)聯(lián)度分析3個(gè)時(shí)期的生境質(zhì)量與景觀格局要素異質(zhì)性。結(jié)果表明:①1995—2015年,河湟谷地草地、建設(shè)用地、水域景觀面積持續(xù)增加,景觀類(lèi)型呈現(xiàn)破碎化、復(fù)雜化、異質(zhì)化特征;②"貴德—樂(lè)都"連線(xiàn)是河湟谷地生境質(zhì)量的分界線(xiàn),總體呈"南優(yōu)北劣""南熱北冷"的分布態(tài)勢(shì);③生境質(zhì)量與香農(nóng)多樣性指數(shù)、香農(nóng)均勻性指數(shù)、景觀分離指數(shù)、蔓延度、最大斑塊指數(shù)等景觀指數(shù)以及草地、林地景觀規(guī)模關(guān)聯(lián)度較高,與建設(shè)用地面積關(guān)聯(lián)度較低,表明在生態(tài)保護(hù)政策作用下,建設(shè)用地以侵占林地、草地等高生境類(lèi)型以外的景觀為主。研究結(jié)果可揭示城市化背景下的生態(tài)系統(tǒng)與景觀聯(lián)動(dòng)關(guān)系,指導(dǎo)青藏高原東部區(qū)域生態(tài)保護(hù)與修復(fù)工作。
【文章來(lái)源】:資源科學(xué). 2020,42(05)北大核心CSSCICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:13 頁(yè)
【部分圖文】:
河湟谷地地理位置及高程示意圖
為更直觀地反映研究區(qū)生境質(zhì)量的時(shí)空變化特征,利用ArcGIS 10.3軟件平臺(tái)的Raster Calculator工具計(jì)算得到1995—2015年的生境質(zhì)量變化結(jié)果(圖4)。由圖可知,1995—2015年河湟谷地生境質(zhì)量變化呈現(xiàn)明顯的地域差異性,“貴德—樂(lè)都”連線(xiàn)以南地區(qū)的生境質(zhì)量指數(shù)總體有所提升,其中平安縣、樂(lè)都區(qū)(圖4c)、同仁縣(圖4d)提升幅度較大,主要得益于退耕還林、還草等生態(tài)保護(hù)政策的實(shí)施以及諸多自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)、森林公園、地質(zhì)公園的建立,如孟達(dá)自然保護(hù)區(qū)、三江源自然保護(hù)區(qū)、坎布拉國(guó)家森林公園、貴德國(guó)家地質(zhì)公園等;連線(xiàn)以北地區(qū)生境質(zhì)量普遍下降,其中西寧市主城區(qū)生境退化嚴(yán)重(圖4a)。結(jié)合社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素來(lái)看,西寧市1995—2015年的GDP年均增長(zhǎng)率達(dá)107.11%,遠(yuǎn)高于青海省的67.02%。人口方面,西寧市常住總?cè)丝谠谇嗪J∷急戎赜?995年的23.01%增長(zhǎng)至2015年的39.27%。經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人口聚集對(duì)景觀結(jié)構(gòu)的影響更加劇烈,加大了生境威脅度,使得西寧市生境質(zhì)量明顯低于其他區(qū)域并持續(xù)降低。4.3.2 空間熱點(diǎn)分析
用流入與流出的差值表示景觀凈流動(dòng)情況,草地、建設(shè)用地和水域呈凈流入態(tài)勢(shì),凈流入比例分別為1.93%、1.90%和0.22%;耕地、林地和未利用地呈凈流出態(tài)勢(shì),凈流出比例分別為2.91%、0.19%和0.94%。草地流入來(lái)源主要為林地與耕地,流入率分別為3.96%與2.35%,集中在化隆縣、樂(lè)都區(qū)、民和縣、門(mén)源縣、同仁縣、湟中縣、循化縣以及貴德縣等地;建設(shè)用地主要流入來(lái)源與流出方向均為耕地,其中耕地轉(zhuǎn)為建設(shè)用地的比例為1.65%,建設(shè)用地轉(zhuǎn)為耕地的比例為0.18%,湟中縣建設(shè)用地流入尤為明顯。耕地凈流出規(guī)模最大,流出方向主要為草地、建設(shè)用地和林地,流出比例分別為2.35%、1.65%和1.54%,化隆縣、樂(lè)都區(qū)、民和縣、湟中縣以及門(mén)源縣等地的耕地流出現(xiàn)象顯著;其次為未利用地,主要流出方向?yàn)椴莸嘏c林地,分別占流出總量的60.71%、21.43%,集中在貴德縣、同仁縣、大通縣以及湟中縣等區(qū)域。林地與水域流動(dòng)規(guī)模較小,總體穩(wěn)定。在生態(tài)保護(hù)政策、農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)以及城市化、工業(yè)化等因素的綜合作用下,河湟谷地草地、耕地與建設(shè)用地的變化劇烈,各景觀之間彼此流動(dòng)。自2002年起,青海省全面實(shí)施退耕還林、退耕還草政策,再加上諸多自然保護(hù)區(qū)的建立,耕地呈凈流出態(tài)勢(shì),表現(xiàn)為草地規(guī)模的擴(kuò)大。同時(shí),河湟谷地是青海省重要的經(jīng)濟(jì)發(fā)展軸,人類(lèi)活動(dòng)劇烈,城鎮(zhèn)化、工業(yè)化程度較高,建設(shè)用地的需求量持續(xù)增加,主要來(lái)源就是耕地占用。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]多情景下模擬城市群土地利用變化對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的影響——以長(zhǎng)株潭城市群為例[J]. 歐陽(yáng)曉,賀清云,朱翔. 經(jīng)濟(jì)地理. 2020(01)
[2]黃土高原生態(tài)脆弱區(qū)土地利用變化對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的影響——以汾河流域?yàn)槔齕J]. 伍博煒,楊勝天,邵南方,彭瑞文,管亞兵. 水土保持研究. 2019(05)
[3]基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值損益的生態(tài)安全格局演變分析——以遼寧沿海瓦房店市為例[J]. 韓增林,趙文禎,閆曉露,鐘敬秋,孟琦琦. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2019(22)
[4]河北省中部平原玉米長(zhǎng)勢(shì)遙感綜合監(jiān)測(cè)[J]. 王蕾,王鵬新,李俐,荀蘭,孔慶玲. 資源科學(xué). 2018(10)
[5]基于MaxEnt模型不同氣候變化情景下的豆梨潛在地理分布[J]. 劉超,霍宏亮,田路明,董星光,齊丹,張瑩,徐家玉,曹玉芬. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2018(11)
[6]我國(guó)大陸黃檗潛在分布區(qū)及分布適宜性評(píng)價(jià)[J]. 黃治昊,周鑫,張孝然,蒲真,邢韶華. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2018(20)
[7]基于遙感和InVEST模型的白龍江流域景觀生物多樣性時(shí)空格局研究[J]. 謝余初,鞏杰,張素欣,馬學(xué)成,胡寶清. 地理科學(xué). 2018(06)
[8]基于SolVES模型的生態(tài)系統(tǒng)文化服務(wù)價(jià)值評(píng)估——以浙江省武義縣南部生態(tài)公園為例[J]. 霍思高,黃璐,嚴(yán)力蛟. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2018(10)
[9]InVEST棲息地質(zhì)量模型參數(shù)賦值的探討[J]. 侯立文. 環(huán)境與發(fā)展. 2017(09)
[10]基于土地利用變化的區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)價(jià)——以山東省德州市為例[J]. 魏慧,趙文武,張驍,王新志. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2017(11)
本文編號(hào):3575748
【文章來(lái)源】:資源科學(xué). 2020,42(05)北大核心CSSCICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:13 頁(yè)
【部分圖文】:
河湟谷地地理位置及高程示意圖
為更直觀地反映研究區(qū)生境質(zhì)量的時(shí)空變化特征,利用ArcGIS 10.3軟件平臺(tái)的Raster Calculator工具計(jì)算得到1995—2015年的生境質(zhì)量變化結(jié)果(圖4)。由圖可知,1995—2015年河湟谷地生境質(zhì)量變化呈現(xiàn)明顯的地域差異性,“貴德—樂(lè)都”連線(xiàn)以南地區(qū)的生境質(zhì)量指數(shù)總體有所提升,其中平安縣、樂(lè)都區(qū)(圖4c)、同仁縣(圖4d)提升幅度較大,主要得益于退耕還林、還草等生態(tài)保護(hù)政策的實(shí)施以及諸多自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)、森林公園、地質(zhì)公園的建立,如孟達(dá)自然保護(hù)區(qū)、三江源自然保護(hù)區(qū)、坎布拉國(guó)家森林公園、貴德國(guó)家地質(zhì)公園等;連線(xiàn)以北地區(qū)生境質(zhì)量普遍下降,其中西寧市主城區(qū)生境退化嚴(yán)重(圖4a)。結(jié)合社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素來(lái)看,西寧市1995—2015年的GDP年均增長(zhǎng)率達(dá)107.11%,遠(yuǎn)高于青海省的67.02%。人口方面,西寧市常住總?cè)丝谠谇嗪J∷急戎赜?995年的23.01%增長(zhǎng)至2015年的39.27%。經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人口聚集對(duì)景觀結(jié)構(gòu)的影響更加劇烈,加大了生境威脅度,使得西寧市生境質(zhì)量明顯低于其他區(qū)域并持續(xù)降低。4.3.2 空間熱點(diǎn)分析
用流入與流出的差值表示景觀凈流動(dòng)情況,草地、建設(shè)用地和水域呈凈流入態(tài)勢(shì),凈流入比例分別為1.93%、1.90%和0.22%;耕地、林地和未利用地呈凈流出態(tài)勢(shì),凈流出比例分別為2.91%、0.19%和0.94%。草地流入來(lái)源主要為林地與耕地,流入率分別為3.96%與2.35%,集中在化隆縣、樂(lè)都區(qū)、民和縣、門(mén)源縣、同仁縣、湟中縣、循化縣以及貴德縣等地;建設(shè)用地主要流入來(lái)源與流出方向均為耕地,其中耕地轉(zhuǎn)為建設(shè)用地的比例為1.65%,建設(shè)用地轉(zhuǎn)為耕地的比例為0.18%,湟中縣建設(shè)用地流入尤為明顯。耕地凈流出規(guī)模最大,流出方向主要為草地、建設(shè)用地和林地,流出比例分別為2.35%、1.65%和1.54%,化隆縣、樂(lè)都區(qū)、民和縣、湟中縣以及門(mén)源縣等地的耕地流出現(xiàn)象顯著;其次為未利用地,主要流出方向?yàn)椴莸嘏c林地,分別占流出總量的60.71%、21.43%,集中在貴德縣、同仁縣、大通縣以及湟中縣等區(qū)域。林地與水域流動(dòng)規(guī)模較小,總體穩(wěn)定。在生態(tài)保護(hù)政策、農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)以及城市化、工業(yè)化等因素的綜合作用下,河湟谷地草地、耕地與建設(shè)用地的變化劇烈,各景觀之間彼此流動(dòng)。自2002年起,青海省全面實(shí)施退耕還林、退耕還草政策,再加上諸多自然保護(hù)區(qū)的建立,耕地呈凈流出態(tài)勢(shì),表現(xiàn)為草地規(guī)模的擴(kuò)大。同時(shí),河湟谷地是青海省重要的經(jīng)濟(jì)發(fā)展軸,人類(lèi)活動(dòng)劇烈,城鎮(zhèn)化、工業(yè)化程度較高,建設(shè)用地的需求量持續(xù)增加,主要來(lái)源就是耕地占用。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]多情景下模擬城市群土地利用變化對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的影響——以長(zhǎng)株潭城市群為例[J]. 歐陽(yáng)曉,賀清云,朱翔. 經(jīng)濟(jì)地理. 2020(01)
[2]黃土高原生態(tài)脆弱區(qū)土地利用變化對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的影響——以汾河流域?yàn)槔齕J]. 伍博煒,楊勝天,邵南方,彭瑞文,管亞兵. 水土保持研究. 2019(05)
[3]基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值損益的生態(tài)安全格局演變分析——以遼寧沿海瓦房店市為例[J]. 韓增林,趙文禎,閆曉露,鐘敬秋,孟琦琦. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2019(22)
[4]河北省中部平原玉米長(zhǎng)勢(shì)遙感綜合監(jiān)測(cè)[J]. 王蕾,王鵬新,李俐,荀蘭,孔慶玲. 資源科學(xué). 2018(10)
[5]基于MaxEnt模型不同氣候變化情景下的豆梨潛在地理分布[J]. 劉超,霍宏亮,田路明,董星光,齊丹,張瑩,徐家玉,曹玉芬. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2018(11)
[6]我國(guó)大陸黃檗潛在分布區(qū)及分布適宜性評(píng)價(jià)[J]. 黃治昊,周鑫,張孝然,蒲真,邢韶華. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2018(20)
[7]基于遙感和InVEST模型的白龍江流域景觀生物多樣性時(shí)空格局研究[J]. 謝余初,鞏杰,張素欣,馬學(xué)成,胡寶清. 地理科學(xué). 2018(06)
[8]基于SolVES模型的生態(tài)系統(tǒng)文化服務(wù)價(jià)值評(píng)估——以浙江省武義縣南部生態(tài)公園為例[J]. 霍思高,黃璐,嚴(yán)力蛟. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2018(10)
[9]InVEST棲息地質(zhì)量模型參數(shù)賦值的探討[J]. 侯立文. 環(huán)境與發(fā)展. 2017(09)
[10]基于土地利用變化的區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)價(jià)——以山東省德州市為例[J]. 魏慧,趙文武,張驍,王新志. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2017(11)
本文編號(hào):3575748
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