基于景观结构的祁连山国家公园景观生态风险评价

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祁连山国家公园是我国重要的生态功能区,同时是西北地区重要的生态安全屏障和水源涵养区。认识并有效控制生态风险对祁连山国家公园生态功能的维护治理具有重要意义。为此,本文运用生态学相关理论,对祁连山国家公园景观结构的组成及转化进行了分析,并利用地统计分析和空间自相关性分析方法,探究祁连山国家公园的生态风险分布特征及生态风险的空间相关性。结果表明:(1)景观结构上,在研究时期内,主要景观组分类型为未利用地、冰雪和草地,除未利用地和冰雪面积减少外,其他景观类型面积处于增长趋势。冰雪向未利用地、灌木林地转移;水域大多来自未利用地的转入;草地向未利用地和灌木林地转移;灌木林地转出到未利用地和草地;乔木林地主要被草地和灌木林地侵占,转入主要为未利用地;其中未利用地和其他景观组分之间转移较复杂,与各景观组分之间互有转换。(2)景观格局上,景观破碎化程度相对较低,但乔木林地和水域破碎度显著增加,使得景观空间结构趋于复杂;水域分离度最高,冰雪的分离度最低且变化幅度小;其中干扰度最大的是水域,其次是灌木林地和乔木林地。生态环境形势依然比较严峻,各景观指数因时间和景观组分类型的差异而呈不同程度的变化,增加了生态环境的不稳定性。(3)总体看来,2000—2018年,高生态风险区面积最小,但所占比例持续提升,到末期增长为13.66%;低生态风险区面积最大,但总体比例呈现下降趋势,下降到16.86%;较高生态风险区面积比例呈持续上升趋势,上升到20.70%;较低生态风险区面积占比变化趋势较平稳,为25.40%;中等生态风险区面积占比呈先上升后趋于平稳态势,为23.37%。研究区生态风险变化比较明显,且生态风险等级分布呈现出一定的放射状结构特征。研究初期,高生态风险区的景观组分分布在肃南南部一带,研究末期受其他风险等级的胁迫,高生态风险区从中部发展到西部及东部地区;低生态风险区主要分布在玉门南部;较高生态风险区大多是沿着高生态风险区的周围分布;较低生态风险区逐渐变小且演变为其他生态风险区;中等生态风险区在较高生态风险区的周围分布。(4)研究期间内,研究区的整体生态风险呈现上升趋势,三个时期的Moran’s I数值均大于0,说明景观生态风险的空间分布具有正相关关系;祁连山国家公园的景观生态风险均以高-高聚集和低-低聚集结构为主,即相邻地区在空间上呈现出高度相似性,存在集聚效应。(5)根据不同风险水平的风险区提出相对应的风险管理对策:对于高生态风险区和较高生态风险区的管理主要是对乔木林地和水域的治理,应保护次生林及天然林,开展封山育林活动等,保护水源并提高水资源的利用率;对于中等生态风险区的管理主要是建立和完善草原生态保护及建设机制,在特别脆弱地区实施休牧、禁牧;对于较低生态风险区和低生态风险区管理上要严格执行国家自然保护区的相关政策,应宜牧则牧、宜林则林,做到与自然环境的协调发展。
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