论文部分内容阅读
全球气候变化和区域社会经济发展使地表环境和生态系统受到不同程度的干扰,诱发了一系列生态环境问题,人与环境之间的矛盾日益突出,因此气候变化与人类活动共同作用下的区域生态脆弱性评价已成为地理学与生态学研究的热点之一,也是区域可持续发展的重要议题。子午岭区位于陕甘交界的黄土高原腹地,是黄土高原唯一保存较好的天然次生林区。但该区域地形地貌复杂、水土流失严重、林地分布零散且结构单一,其抵御干扰与应对风险的能力较弱。同时,区内大部分县区为革命老区和国家扶贫开发工作重点县,基础设施落后、经济发展需求大、人类活动频繁,区域经济发展与环境保护之间的矛盾尖锐。因此,开展子午岭区生态脆弱性评价研究,揭示生态脆弱性时空变化,不仅有助于认知该区域生态环境状况,且有利于积极有效地开展环境保护和人类活动管控,推进区域绿色发展。本文以子午岭及其周边16个县区为研究区域,利用气象数据、MODIS/Landsat TM遥感影像数据、土地利用与社会经济数据,基于VSD(Vulnerability scoping diagram)模型构建了子午岭区生态脆弱性评价指标体系;运用热点分析(Getis-Ord G~*)、地理探测器等开展了区域生态脆弱性时空变化及其影响因子贡献率分析;采用OWA多准则算法对生态脆弱性进行情景模拟,并提出生态环境保护和人类活动管控对策建议。初步研究结果如下:(1)1990-2017年子午岭区暴露度、敏感性与适应力时空分异明显。暴露度呈现上升态势,其中1990-2000年暴露度增幅大于2010-2017年增幅,增幅较大的有王益、宁县、印台等,2000-2010年呈微弱下降趋势。高暴露度集中在研究区北部、东南部与西南部,低暴露度集中在中南部。敏感性总体呈现下降趋势,降幅较大的有黄陵、旬邑、宜君、富县等,其中1990-2000年变化较小,2000-2010年降幅最大,2010-2017年呈微弱下降趋势,敏感性空间分布格局与暴露度大致相似。适应力呈上升趋势,上升幅度较大的有宜君、王益、印台,空间分布大致呈东高西低。(2)1990-2017年子午岭区生态脆弱性时空特征。生态脆弱性总体呈下降趋势,其中2000-2010年降幅较大,空间上大致呈中南部较低、北部与西南部较高的格局。从空间变化看,生态脆弱性明显降低区域主要为吴起东部、志丹西北部、宜君大部分、安塞与甘泉局部区域,生态脆弱性明显升高的地区主要集中在人类活动强度较大的城镇区。生态脆弱性随海拔的上升呈先降低后升高,低海拔区(<750m)生态状况最差,中高海拔区(1150~1350m)生态状况整体最佳。从土地利用类型上看,生态脆弱性最高的地类为研究区北部干旱区的低覆盖度草地,其次为建设用地、未利用地、耕地,高覆盖草地与林地脆弱性较低。(3)核心林区内外的生态脆弱性变化存在差异。1990-2000年林区周边地区生态脆弱性综合指数SVI呈增加趋势,而核心林区呈下降趋势,2000-2010年核心林区内外SVI降幅均大于2010-2017年,1990-2017年生态退化区主要集中在林区周边地区。生态脆弱冷热点区的分布相对集中,其中热点区主要分布在子午岭区西北部、东北部及西南部,冷点区主要分布在以黄陵为中心的外围。(4)影响因子及情景模拟。对子午岭区生态脆弱性空间分布影响较大的因子有:植被指数EVI、生物丰度指数、坡耕地占比(>15°)、土壤侵蚀类型、降水量、干旱指数等。依据影响因子大小选取情景指标,采用OWA多准则算法模拟分析了不种情景下的子午岭区生态脆弱性状况。“不可持续导向型”、“维持现状型”、“可持续导向型”3种情景下子午岭区的生态脆弱性依次减弱。最后,简要提出研究区生态环境管理建议,可为其他类似地区的生态建设和保护提供借鉴和支撑。