沙漠绿洲城市绿色基础设施网络构建方法研究 ——以阿拉尔市为例

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沙漠和绿洲是干旱地区生态环境中既相互独立又相互影响的矛盾统一体,绿洲作为异质性极强的荒漠地区生态景观,生态结构简单,生态脆弱性极强,是荒漠地区人类赖以生存的基础,维系着绿洲地区经济建设、社会发展和人民生活的命脉。在人类对绿洲资源进行大规模开发,振兴经济的过程中,不合理的大规模开发使得本就资源匮乏、环境脆弱且对自然灾害以及人为干扰抵御能力极其有限的沙漠绿洲,带来毁灭性的生态安全问题。识别和保护对区域生态安全至关重要的生态网络可以为经济发展和生态保护提供双赢的解决方案。本文将生态风险评价理论引入绿洲城市绿色基础设施网络构建,为绿洲城市生态安全提供了新框架,它更关注绿洲开发的整体性、战略性、系统性,能够为资源短缺、生态脆弱且缺乏规划和投资的绿洲城市发展提供基本的生态安全屏障及发展控制框架,最终实现绿洲资源的合理规划及城市蔓延的有效控制。达到维护绿洲生态空间自身安全以及保障绿洲生态网络安全的目标。本次研究内容主要分为三个部分:(1)研究通过深入分析绿洲当前生态环境现状,总结绿洲生态环境恶化的主要形成因素,以P-S-R为评价框架,结合现有数据,从压力、状态、响应三个方面,构建适用于沙漠绿洲城市生态风险评价指标框架,基于此框架,计算各指标层因子,最后运用综合生态风险指数法计算得到绿洲综合生态风险值栅格图,并将结果划分为6个风险等级。(2)从降低绿洲生态风险引起环境问题的概率,以及绿洲生态结构系统性及生态过程完整性方面选择生态源地。首先依据生态风险评价结果为依据,选择低风险水平的源地。并通过形态学空间格局分析(MSPA)结合景观连通分析识别连通度较高的斑块为源地;达到绿洲生态结构系统性和过程完整性目的。最后,基于生态风险本底评估的基础上,将生态源地进性生态风险源地分级,最终分析得到生态风险等级极高、亟需维护的源地,将其列为优先保护对象。(3)采用重力模型和最小累积阻力模型提取绿洲的GI廊道。构建综合阻力面,模拟出源间最佳通过路径—潜在生态廊道;基于此,引入其他测量方法—重力模型,提取绿洲重要生态廊道;然后通过生态阻力面模型提取阻碍生态流动的最小和最大消耗路径的交点和生态廊道的最弱点来确定生态节点,初步形成绿洲区域绿色基础设施网络;最后基于生态风险防控为目标,识别源地未覆盖位置作为弥补生态源地空缺的区域。结合优化后源地对绿色基础设施廊道进行优化,提高网络的连通性及生态风险防护功能。(4)对绿洲总体空间生态风险评价结果给出监管策略,并根据绿色基础设施网络构建结果,分别对生态源地、生态廊道提出管控措施及建议。
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