信江中上游流域景观生态风险评价与生态安全格局优化

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社会经济的不断发展造成的生态环境恶化问题,将会直接影响人类与其他生物的生存和生活。信江是中国最大淡水湖鄱阳湖水系的重要支流之一,虽然信江中上游流域的生态环境基底良好,但是人类活动干扰的加剧,已经对流域的生态环境造成了很多不利影响。因此,本研究以江西省信江中上游流域为研究区,基于1990-2020年遥感影像数据以及DEM、NDVI等数据,在分析信江中上游流域景观格局动态演变的基础上,通过构建评价模型实现了对景观生态风险水平的定量评价;以得到的景观生态风险指数作为阻力因子之一,构建综合阻力面,基于MCR模型得到信江中上游流域的生态安全格局,并提出生态安全格局优化对策。主要研究结果如下:(1)在景观格局动态演变分析中,信江中上游流域景观以林地和耕地为主;1990-2020年信江中上游流域景观类型表现出“两增四降”变化,即建设用地和水域面积增加,而其余四类景观地类面积减少,其中建设用地快速增加,空间上表现为集群分布,尤其是2000年后增长速率更高。同时信江中上游流域整体景观破碎化程度增加,景观形状的复杂性与多样性也增大。(2)在景观生态风险评价中,1990-2020年信江中上游流域景观生态风险总体呈上升趋势,处于高与较高景观生态风险区占总面积比由1990年的24.06%增加到2020年的34.32%。从空间分布上看,信江中游流域的景观生态风险指数高于上游流域,且景观生态风险指数具有比较强的空间正相关性。同时,1990-2020年景观生态风险等级区之间转换复杂达16种,由低风险向高风险的转变比例为25.59%,由高风险转变为低风险的比例为2.02%,反映了30年间景观城市化对景观生态风险的影响。(3)在生态安全格局构建和优化中,基于形态学空间格局分析方法与景观连接度评价,首先在2020年低生态风险区内的林地与水域范围内确定初步生态源地区域,然后再叠加信江中上游流域内各类森林公园与自然保护区,共确定生态源地31个。以得到的景观生态风险指数作为阻力因子之一,构建综合阻力面,进而利用Arc GIS软件中Linkage Mapper工具箱识别生态廊道68条、生态夹点22个和障碍点17个,共同构成了生态安全格局。在此基础上,提出了建设好缓冲区、加快生态断裂点的修复、优先处理生态修复关键区域与强化信江河谷城镇带生态建设等生态安全格局优化对策。
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