论文部分内容阅读
目前,石漠化危害及其治理成为我国喀斯特地区生态研究的热点和难点之一,只有对石漠化的演变特征和形成机理进行深入探究,才能更好地指导石漠化地区生态恢复。人类活动作为石漠化产生的重要因素之一,分析其变化特征与石漠化的相互关系,能够揭示石漠化产生的人为因素驱动机理,指导石漠化地区农村居民点布局优化和制定石漠化治理工作方案。
本研究选取广西平果县为研究区域,作为广西乃至全国喀斯特面积最大、喀斯特地貌发育最典型、石漠化面积最广和最严重的地区之一,平果县也是贫困人口和少数民族聚集区,以及石漠化生态治理示范区,当地人口、经济、生态之间矛盾突出,在西南地区喀斯特研究中具有重要代表意义。本研究通过对1989-2017年间平果县农村居民点用地规模、斑块数量、密度、形态、变异系数和石漠化的规模、演变类型、变异系数和严重程度等指标的变化特征进行归纳描述,找出二者的时空演变规律;在此基础上构建地理探测器模型,将石漠化演变类型、变异系数、综合分值与农村居民点用地规模、斑块数量、变异系数、景观形状指数、演变速率进行相关分析,找出其内在的驱动机理和相互作用,得出结论如下:
(1)平果县农村居民点用地受交通干线和河流影响,空间分布不均,整体呈现东北、西南多,中部少的特点;密度特征表现为南北密、中部疏,向城镇、河流、交通干线两侧集聚,且集聚趋势越来越显著,低密度区域变化缓慢,高密度区域密度持续增加,由“单点高值”向“多点高值”集中;景观形状指数南高北低、由西南向西北递减,在1989-2017年间,景观指数不断增长,斑块不规则程度增加,演变速率表现为慢-快-慢-快的态势。
(2)平果县石漠化规模排序依次是:强度>潜在>中度>极强度>轻度,县域东北部、西南部等居民密集区石漠化较为严重,在1989-2017年间,平果县石漠化面积呈现增-减-增-减的波动变化趋势,无石漠化面积增加、中度和强度石漠化相对稳定、轻度和极强度石漠化在治理工程下显著减少,演变多发生于不同强度石漠化交界处;石漠化面积整体波动较小,大致呈现西南、中部波动减少,东南、北部波动增加的规律;石漠化演替类型以稳定型为主,正向演替与逆向演替基本持平,年际演替速率不均。
(3)农村居民点演变速率、变异系数和景观形状指数和对石漠化演变具有较强的解释力和一定的协同力,对石漠化演变其重要作用;任意两个农村居民点用地驱动因素的交互作用对石漠化空间差异的影响均大于单一驱动因素,且交互作用类型均为双因子增强或非线性增强,农村居民点的演变速率、变异系数和景观形状指数对其它指标具有较强的协同加强作用;对石漠化演变起重要解释作用的指标均具有较好的显著性检验结果,进一步证实农村居民点演变速率、变异系数与景观形状指数是石漠化演变的主导因子,并对石漠化各指标的变化有重要的解释作用。
(4)对农村居民点进行合理的规划和布局,可减少因农村居民点建设造成的人类不合理活动,能够有效减缓石漠化恶化进程;石漠化治理应根据其强度特征进行分区治理,因地制宜地安排生态搬迁、小流域治理、生态立体农业、生态旅游、封山育林、植被管护等治理措施;完善公共服务和基础设施建设,引导人口和农村居民点分布,改善农户生计方式,对于缓解石漠化地区人地矛盾具有重要辅助意义。
本研究选取广西平果县为研究区域,作为广西乃至全国喀斯特面积最大、喀斯特地貌发育最典型、石漠化面积最广和最严重的地区之一,平果县也是贫困人口和少数民族聚集区,以及石漠化生态治理示范区,当地人口、经济、生态之间矛盾突出,在西南地区喀斯特研究中具有重要代表意义。本研究通过对1989-2017年间平果县农村居民点用地规模、斑块数量、密度、形态、变异系数和石漠化的规模、演变类型、变异系数和严重程度等指标的变化特征进行归纳描述,找出二者的时空演变规律;在此基础上构建地理探测器模型,将石漠化演变类型、变异系数、综合分值与农村居民点用地规模、斑块数量、变异系数、景观形状指数、演变速率进行相关分析,找出其内在的驱动机理和相互作用,得出结论如下:
(1)平果县农村居民点用地受交通干线和河流影响,空间分布不均,整体呈现东北、西南多,中部少的特点;密度特征表现为南北密、中部疏,向城镇、河流、交通干线两侧集聚,且集聚趋势越来越显著,低密度区域变化缓慢,高密度区域密度持续增加,由“单点高值”向“多点高值”集中;景观形状指数南高北低、由西南向西北递减,在1989-2017年间,景观指数不断增长,斑块不规则程度增加,演变速率表现为慢-快-慢-快的态势。
(2)平果县石漠化规模排序依次是:强度>潜在>中度>极强度>轻度,县域东北部、西南部等居民密集区石漠化较为严重,在1989-2017年间,平果县石漠化面积呈现增-减-增-减的波动变化趋势,无石漠化面积增加、中度和强度石漠化相对稳定、轻度和极强度石漠化在治理工程下显著减少,演变多发生于不同强度石漠化交界处;石漠化面积整体波动较小,大致呈现西南、中部波动减少,东南、北部波动增加的规律;石漠化演替类型以稳定型为主,正向演替与逆向演替基本持平,年际演替速率不均。
(3)农村居民点演变速率、变异系数和景观形状指数和对石漠化演变具有较强的解释力和一定的协同力,对石漠化演变其重要作用;任意两个农村居民点用地驱动因素的交互作用对石漠化空间差异的影响均大于单一驱动因素,且交互作用类型均为双因子增强或非线性增强,农村居民点的演变速率、变异系数和景观形状指数对其它指标具有较强的协同加强作用;对石漠化演变起重要解释作用的指标均具有较好的显著性检验结果,进一步证实农村居民点演变速率、变异系数与景观形状指数是石漠化演变的主导因子,并对石漠化各指标的变化有重要的解释作用。
(4)对农村居民点进行合理的规划和布局,可减少因农村居民点建设造成的人类不合理活动,能够有效减缓石漠化恶化进程;石漠化治理应根据其强度特征进行分区治理,因地制宜地安排生态搬迁、小流域治理、生态立体农业、生态旅游、封山育林、植被管护等治理措施;完善公共服务和基础设施建设,引导人口和农村居民点分布,改善农户生计方式,对于缓解石漠化地区人地矛盾具有重要辅助意义。