云南省泸水县土地利用/覆被变化与土地生态安全评价

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近些年来随着人口、资源、环境之间的矛盾日益突出,生态系统环境受到了较为严重的破坏。土地是人类赖以生存和发展的最重要的物质基础,土地利用/覆被变化(LUCC)是全球环境变化研究的核心内容,而土地利用/覆被变化下的土地生态安全问题是当前生态学、环境科学及地理学研究的前沿领域。泸水县位于云南省西部偏北,地势北高南低,河谷深切,属典型的高山峡谷地貌。该县总体上属于亚热带山地季风气候,由于海拔高差悬殊,从怒江谷底至山巅,纵跨7个气候带,自然资源垂直地带性分异显著,林业发展具有得天独厚的优势。县域内道路交通不发达,社会经济发展水平低,是一个集“贫困、边境、民族、高山峡谷、宗教”为一体的国家级重点扶贫县。自上世纪50年代以来,境内植被遭受大面积破坏,水土流失、土地退化、地质灾害等生态环境问题突出。2002年开始,为了改善区域人地矛盾、保护生态环境和发展经济,国家林业部制定并实施了一系列以退耕还林、发展商品林为主要内容的生态保护政策,研究区内土地利用/覆被发生了较大的变化。土地作为自然生态和社会经济系统的重要组成部分,其变化影响着区域的植被、水土流失、大气、水文和地质灾害状况,土地利用/覆被变化对当地生态环境产生重要影响,并对区域生态安全起着决定性的作用。因此开展研究区的土地利用/覆被变化和土地生态安全研究对当地可持续发展具有重要意义。  论文以Landsat TM影像为数据源,利用RS和GIS技术,解译2001年和2010年土地利用/覆被类型数据,并对其进行时空动态分析;针对研究区土地生态系统面临的问题,采用RS、GIS、定量评估模型和地统计分析等多种方法和技术,对研究区的地形地貌、地质灾害、植被覆盖度、水土流失和社会经济因素进行了分析,研究了单因素对土地生态安全的影响。在此基础上,基于PSR模型构建了研究区的土地生态安全评价指标体系,对该区域2001年和2010年的土地生态安全状况进行综合分析和评价。论文主要结论有:  (1)2001年-2010年,研究区土地利用/覆被结构发生了较大变化,九年期间研究区土地利用/覆被类型的转移使荒草地、耕地大面积减少,针叶林、常绿阔叶林、灌木林面积大幅增加这一“三增两减”的发展趋势。  (2)对研究区土地生态安全有影响的自然因素(地形地貌、地质灾害、植被覆盖度、水土流失)和社会经济因素进行了分析。研究表明:海拔、坡度、坡向对土地资源的分布有重要影响;地质灾害滑坡、崩塌、泥石流对土地生态安全构成严重威胁;2001年-2010年林地增加和耕地荒草地的减少,使研究区植被覆盖度提高,水土流失降低,但坡耕地和荒草地引发的水土流失值得重视;社会经济因素(人口密度、人均收入、人类农业和工程活动)对研究区的土地生态安全也存在潜在威胁。  (3)基于“压力-状态-响应”模型,建立了研究区的土地生态安全评价指标体系,利用熵权法和GIS实现了以网格为计算单元的土地生态安全动态评价。结果表明:2001年-2010年期间,土地生态安全重警、中警区域面积大幅减少,安全和较安全区域大幅增加;各乡镇的土地生态安全平均指数都有不同程度的提高,土地生态安全状况明显变好。地质灾害、水土流失、坡度、土地利用和植被覆盖度是研究区土地生态安全等级格局形成的重要原因,并在此基础上提出了土地生态安全的防范措施。
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