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目前,可持续发展已逐渐成为人类实现社会、经济、资源与环境发展的最高目标,然而人口的急剧增加以及对资源的不合理利用,使得生态系统自身的协调能力不断下降,人类生存的环境也呈现出越来越脆弱的趋势,严重阻碍着可持续发展的进程。生态脆弱性研究通过对区域生态环境的现状及其在外部环境变化的胁迫下可能发生的变化趋势进行分析,可基本掌握脆弱生态环境区域的形成与演化机理。艾比湖区域生态系统严重退化、生态环境十分脆弱,正确认识和评价其生态环境脆弱性本质,监测生态环境演变的规律并加以恢复和重建,在西部大开发的前题下,对实现艾比湖区域环境和经济的可持续发展具有重大现实意义。本文选取艾比湖区域为典型研究区,以现代生态学、地理学、土壤侵蚀原理、土地资源学的理论和方法为指导,运用空间信息技术,以1990、2001和2007年3期Landsat TM/ETM+遥感影像为基本数据源,分析该区域的景观格局并获取景观指数,提取研究区土壤侵蚀、土壤盐渍化信息,同时建立土壤侵蚀和土壤盐渍化敏感性指数模型,以此为基础建立艾比湖区域综合生态环境脆弱度评价模型,并获得全区生态环境综合脆弱度分布图,研究艾比湖区域生态脆弱性及其动态变化过程。最后,对研究区的生态脆弱性提出分区恢复与保护的对策。研究取得了以下主要结论:利用SVM分类法,将研究区划分为耕地、林地、草地、水域、城乡建设用地和未利用地6种景观类型。通过动态度模型、景观转移矩阵、重心模型以及景观指数对研究区景观格局进行分析。研究表明,艾比湖区域景观格局发生了较大的变化。从整个研究时段来看,在耕地、城乡建设用地面积急剧增加以及林地面积小幅度增加的同时,草地、水域等景观类型均都有不同程度的减少,而土地沙漠化、土壤盐渍化的问题也依然不容忽视。耕地、林地、未利用地与草地之间的转化比较明显,水域和未利用地之间的转化较为显著。景观的重心有整体向东迁移的趋势,这和人工绿洲扩大是密切相关的,同时指征绿洲重心的迁移方向。在转入贡献率中最占优势的是耕地,转出贡献率最占优势的是未利用地,进一步说明随着当地经济近十几年的快速发展,人们不断调整农业经济结构,开垦了大量的荒地。城乡建设用地的分离度最大,说明该种景观类型分布较为复杂,其破碎化程度也较高。根据PPU指数对景观破碎度进行分析可以发现,研究区近20年总的变化趋势是景观的破碎化程度在降低,聚集度在逐渐增强,景观内优势斑块的连接性也在增强。城乡建设用地的SqP指数值增加的同时其余景观类型的SqP指数值均减少,说明绿洲主体部分的斑块复杂度在降低。选取分离度指数、PPU指数和SqP指数共3个景观格局指数,同时选用了土壤侵蚀敏感性指数和土壤盐渍化敏感性指数来完善研究区生态环境脆弱性的景观生态学评价。以建立的景观类型生态脆弱度指数模型为基础,利用景观类型脆弱度指数与各景观类型面积的比重构建了区域综合生态脆弱度模型XEVI,能够从空间上反映整个区域的生态环境脆弱性特征。评价结果表明,研究区以一般脆弱区为主,主要分布在艾比湖西侧的博乐市、达勒特镇、贝林哈日莫墩乡、精河县等组成的绿洲内部。无脆弱区和轻微脆弱区主要分布于艾比湖湖区、整个研究区的外围以及绿洲内部的部分区域。中等脆弱区主要位于绿洲内部的未利用地和艾比湖湖区周围。严重脆弱区对整个研究区生态环境变化的影响最大,主要分布于艾比湖湿地自然保护区部分区域、木特塔尔沙漠以及艾比湖湖区与阿拉山口之间的区域。总的来说,1990-2007年间,整个研究区的生态环境具有较强的脆弱性,其生态退化已接近或已超过现有社会经济和技术水平下能长期维持目前人类利用资源和社会发展的水平,而且局部区域的脆弱程度在不断加强。此外,生态脆弱度类型之间的转化比较频繁,不够稳定,近年向一般脆弱和严重脆弱等级转化的比重较大,说明研究区的生态环境总体上随时间的推移由低脆弱度向高脆弱度演进,生态环境处在不断恶化的过程中。针对艾比湖区域生态环境脆弱性现状,提出了研究区生态脆弱性分区恢复与保护的对策。对于无脆弱区,要加强艾比湖湖区和高山冰雪区的环境保护,合理利用水资源,稳定湖水面积,严禁滥挖乱采高山植物。对于轻微脆弱区,要加强艾比湖湖区周围盐渍化的防治,在干涸湖滨人工飞播盐生植物草籽,同时也可减轻大风对湖底的吹蚀作用。对于一般脆弱区,要加强水土资源的合理开发、利用与管理,土地利用要通过“以水定地”,实行“退耕还林还草”,畜牧业生产应实行“以草定畜”。对于中等脆弱区,要对流域内遭受破坏的自然植被进行恢复,在恢复的同时加强保护,防止滥砍乱伐、随意开垦和过度放牧,营造防风林。对于严重脆弱区,要依法保护好艾比湖流域的现有荒漠植被,对已遭破坏的植被进行及时有效的恢复或重建。严格控制载畜量,确保以梭梭为主的天然荒漠植被正常生长和天然更新,防止沙漠进程的加快。