石漠化地区景观生态安全动态评价与预测——以贵州花江示范区为例

摘要

石漠化是喀斯特地区较为严重的生态问题和环境问题，通常会导致基岩大面积裸露，地表的土层变薄，土地生产力严重退化，生态系统自我恢复能力减弱，各种灾害频发。石漠化是区域日益增加的人口、快速发展的经济同有限的自然资源、脆弱的生态环境之间矛盾的集中体现，现已经成为专家学者广泛关注的现象。本文选取贵州关岭—贞丰花江示范区这一典型的石漠化地区为研究区，采用景观模型法来评价和预测该区域的生态安全状态，对丰富石漠化地区生态恢复理论、加快石漠化生态治理恢复措施的实施、促进社会经济可持续发展具有一定的理论和现实意义。
　　针对石漠化地区生态环境的主要问题，综合采用“3S”技术与野外调查验证等技术方法，并与生态安全评价、预测模型相结合来对研究区的生态安全问题进行研究，在详细地分析研究区15年来景观格局变化及变化的驱动因子基础上，选取计算景观破碎指数、分离指数、优势指数、脆弱度指数等指数构建景观生态安全评价模型并结合石漠化地区实际情况予以修正，定量分析其动态演变趋势及时空分布特征，利用 CA-Markov模型预测2020年的景观格局，并对其生态安全状况进行评价和空间差异进行分析，以期可以为花江示范区及其他石漠化地区今后的生态环境保护及当地社会经济的可持续发展规划提供参考依据。通过研究分析得出以下结论：
　　（1）2000—2015年花江示范区景观生态安全指数（LESI）从2000年的0.5231降低到2005年的0.4867，随后增加到2010年的0.5457，继续增加到2015年的0.6457，整体呈现出“V”字型的变化规律。这一现象与多年来野外实地调查的研究区实际情况相符。
　　（2）通过分析研究区2000年、2005年、2010年及2015年景观生态安全评价图发现：位于峰丛谷地和洼地的封山育林区生态安全状况较好，侵蚀台地和丘峰台地上的耕地、园地及建设用地区域为主的区域生态安全中等，裸岩石砾地及采石场等为主的地方生态安全状况较差。
　　（3）研究区不存在生态安全情况优秀的区域，除此以外其他几种等级的区域都有分布，不同的年份各个级别的面积存在一定的差别。2000年时，恶劣级别的面积占研究区面积的9.48％，较差的占17.93%，中等占39.12%，良好占35.18%，到了2015年时，恶劣和较差区域占比明显下降，中等和良好的比例明显增加。这一变化表明研究区的生态环境有所改善，未来依旧需要继续加强石漠化综合治理的强度，采石场在开发的同时也要注重生态环境的保护，兼顾经济效益和生态效益的统一。
　　（4）运用CA-Markov模型预测花江示范区2020年的景观格局，并对生态安全进行预测：恶劣所占的比例上升了0.45%，较差下降了4.38%，中等上升了2.87%，良好所占比例上升了1.41%。总体上而言，LESI数值较高区域的面积所占的比例增加，生态安全状态继续保持转好的态势。

目录

1 前言

1.1 研究背景与意义

1.2 国内外研究进展

1.3 研究目标、内容及拟解决的关键问题

1.4 研究方法与技术路线

2.1 研究区概况

2.2 研究区景观类型划分

3.1 研究区景观格局分析

3.2 研究区景观变化分析

3.3 研究区景观变化驱动因子分析

4.1 评价方法

4.2 评价结果

5 研究区景观生态安全预测

5.1 CA-Markov预测模型

5.2 景观格局预测结果

5.3 景观格局预测结果的生态安全评价

6.1 结论

6.2展望

参考文献

致谢

研究生期间发表论文及获奖情况

附图

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