【摘 要】
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全球变化和可持续发展问题日益突出并已成为国际科学研究的重心,而土地利用/覆盖变化(LUCC)和生态安全研究正是如何妥善应对这两个问题亟需解决的首要研究任务。然而LUCC和生
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全球变化和可持续发展问题日益突出并已成为国际科学研究的重心,而土地利用/覆盖变化(LUCC)和生态安全研究正是如何妥善应对这两个问题亟需解决的首要研究任务。然而LUCC和生态安全研究同时又是密切相关的,LUCC产生的格局变化,从结构和构成上改变了生态系统的状态,进而最终将会影响区域的生态安全水平。认识到这一点,并将两项研究自然承接起来,将成为该领域的重要课题。目前世界各国对于LUCC的研究已经十分广泛,研究方法也趋于成熟并且形成了自身的范式。生态安全研究则尚未形成体系,无论基于国家层面或区域层面的生态安全研究均缺乏工作的可重复性和延展性。所以针对区域的生态安全研究,尚有待进一步的探索和挖掘。本研究以图们江跨国界地区为研究区域,研究区域内1910-2010年一百年内土地利用/覆盖变化的特征和LUCC影响下的生态安全现状。具体研究包括,首先将研究时间分为5个时期,分别是1910、1976、1991、2000和2010年,通过对遥感影像的解译分别提取各个时期的土地利用/覆盖信息,并在此基础上深入分析研究区土地利用/覆盖的结构变化、数量变化以及空间格局变化,获取百年内土地利用/覆盖变化的整体特征。其次对研究区内中国部分进行生态安全评价,即基于压力-状态-响应(P-S-R)模型选取22个评价指标构建生态安全评价体系;根据指标自身特征,采用不同的方法进行标准化并将各指标空间化;采用层次分析法确定各指标的权重,并运用综合指数法计算生态安全指数,最后结合已有研究和研究区自身特征确定评判标准,得到生态安全等级,并对此进行统计和系统分析。主要结论如下:(1)研究区1910-2010年间,林地、水体等自然土地覆盖类型面积减少,并向草地、耕地、建设用地转移,使其面积增多。整个研究区在4个研究时间段内的综合动态度逐年上升,表明研究区内土地利用变化速率逐年增长。从总体变化趋势上来看,研究时段内土地利用变化均处于准平衡和平衡状态。通过景观指数的计算,1910-2010年期间研究区内多样性呈现上升趋势,相反优势度指数逐年降低,同时均匀性逐年增加,破碎度指数也呈上升的趋势。总体来看人为影响为研究区内土地利用变化的主要驱动因素,从变化速率和景观格局等多个方面影响着土地利用的结构和变化趋势,并且使得研究区内三个国家的土地利用变化呈现出一定的差异性。(2)研究区整体上生态环境质量较好,系统服务功能较为完善,抵御外界干扰能力较强,生态结构较完整,受干扰后一般可恢复,生态问题较少,生态灾害较少。同时生态安全水平呈现出明显的空间差异性,表现为区域内东西两端生态安全水平较高并向中部过渡。另外统计了基于行政单元的平均生态安全指数和等级,发现各县市的生态安全水平和等级构成都有所不同,整体上看各县市生态安全水平状态排序为珲春>图们>安图>汪清>延吉>龙井>和龙。
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