基于InVEST模型的陕北农牧交错带生境质量时空变化及驱动力研究

来源 :长安大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:danxiaoni
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着人类活动的加剧,对自然地理环境的改变日益增强,在对地表环境的改造过程中,土地利用的变化导致生态用地萎缩、建设用地扩张、景观破碎化,生物多样性丧失等生态环境问题。区域生境质量是评价生态系统服务生物多样性维持功能的重要生态指标。我国的北方农牧交错带属于半湿润区与干旱半干旱气候区的交错地带,属于生态环境脆弱区,容易受到破坏,景观破碎度高,耕区和牧区交错分布。鉴于此,本文以北方农牧交错带中的典型区域——陕北农牧交错带为研究区,基于1990、2000、2010和2020年的土地利用数据,利用In VEST模型、Ca-Markov模型和地理探测器模型,探究生境质量时空变化及其驱动因子的影响力。主要结论如下:(1)至2020年,陕北农牧交错带土地利用面积最大的是草地,其次耕地、未利用地、林地、建设用地、水域;耕地主要分布在研究区南部和东部地区,草地主要分布在东北部和西部地区。研究期内,耕地和未利用地流出较多,建设用地流入较多。近30年间,研究区的景观异质性增强,研究区内的整体景观结构逐渐破碎化,人类活动对自然土地的干扰增强。不同土地类型的景观格局指数存在较大的差异,耕地和草地的破碎化增强并且斑块形状变得更复杂。而建设用地的破碎度在降低,聚合度在增高,其空间分布趋于集中。对于景观格局的变化上,水域保持基本稳定,未利用地的景观破碎化程度有上升趋势。(2)在研究时期内,陕北农牧交错带的生境退化度指数在30年间呈现先降低后升高的变化趋势,但变化幅度较小。空间上呈现是“西北高东南低”,并且呈现近似条带状的分布特征。1990-2020年,研究区的平均生境质量经历了先降低,再增高。研究区的生境质量空间分布是“东部和南部高,西部和北部低”。研究区生境质量大部分区域保持稳定。生境质量显著提升的区域主要集中在北部和西部;生境质量微弱提升的区域主要在东部和北部生境微弱降低区域主要集中在西南部;生境质量显著降低的区域主要集中在东北部和中部。生境质量的分布与土地利用类型的分布有密切的联系。生境质量区域较高的主要土地类型是林地和水域,良好和中等生境质量区域主要是草地和耕地,研究区生境稀有指数范围扩大,说明研究区的景观斑块稳定性变差。未利用和建设用地的生境质量较差。(3)2030年研究区生境质量的均值为0.398,较2020年增长了0.041。说明与2020年的研究区生境质量水平相比,在未来2030年研究区的生境质量将有所改善。但是高质量等级的生境仍然较稀少。2020-2030年间,研究区大部分区域的生境质量保持不变,约占研究区面积的61%。研究区生境质量显著下降的区域的面积约占总面积的4.5%。研究区生境质量轻度下降的区域的面积约占总面积的12%。生境质量轻度上升的区域占总面积的20%。生境质量显著上升的区域约占研究区总面积的12.5%。在未来,应重点关注府谷县和神木县的生境质量恶化情况。(4)土地利用是生境质量最主要的驱动因素,其次是植被盖度和降水等自然因子。人口密度和GDP等社会经济因素的驱动力较低。双因子交互作用均有不同程度的增强。风险探测器结果表明:海拔区(559-1083m)、降水量区(442.6-492.5mm)、人口密度(65-99/km~2)、地均GDP(244-469万元/km~2)、气温区(9.6-12.1℃)、林地、NDVI区间(0.66-0.85)坡度区(15.2-19.53°)为生境质量的优势区。影响因子对生境质量的驱动机制是较为复杂的。本研究对陕北农牧交错带的生物多样性保护和实现生态环境的可持续发展具有重要意义。
其他文献
随着城市建设的发展和交通量的增加,钢箱梁桥能够很好地适应市政桥梁对宽度的要求,钢箱梁横桥向的空间效应越来越明显。因此,对超宽钢箱梁横向空间效应的研究是十分有必要的。本文主要建立超宽钢箱梁局部精细化模型,分析超宽钢箱梁在横桥向的剪力滞效应的影响及横隔板和U肋处细部问题进行分析。本文的主要研究内容有:(1)主要介绍了钢箱梁力学特性计算相关专业的基础知识,总结了目前薄壁杆件弯曲、正交异性钢桥面板的剪力滞
学位
以石墨烯为代表的层状二维纳米材料最有可能开启一个全新的材料时代,由于纳米级的厚度和特殊物理化学性质,使其在集成电路和光催化水分解等领域一直占有一席之地。其中,二维金属硫化物具有高比表面积、可调控带隙、优异的载流子迁移率和特殊能带排列等性质,成为了应用于光电纳米器件的有力竞选者。本文通过密度泛函理论计算,首先,二维过渡金属硫化物(TMDs)和石墨烯组成的石墨烯基范德华(vd W)异质结构在场效应晶体
学位
四十多年来,中国经济取得了举世瞩目的巨大成就,人民生活水平不断提高,但长期的粗放型增长模式极大地破坏了生态环境,大量重金属元素在土壤中积累。2014年发布的《全国土壤污染状况调查公报》显示耕地土壤的超标率高达19.4%,极大地危及农产品安全。因此对重金属污染土壤进行修复具有重要意义。在土壤修复技术中,原位化学钝化修复具有高效、经济、便捷的优点。采用陕西关中地区普遍种植的小麦、四季小白菜为供试作物,
学位
推动全球能源绿色低碳转型是全球应对气候变化、实现碳中和或净零排放承诺的,以风电和光伏发电为代表新能源将大规模发展与高比例接入,抽水蓄能电站作为电力系统灵活调节电源和长时储能设施迎来良好发展机遇。为此,从发展规模、政策体系、市场机制等方面对当前中国、欧洲和美国等世界主要抽水蓄能国家和地区发展现状进行梳理对比,并从外部发展形势、竞争比较优势、资源禀赋、政策机制预期等分析当前形势下主要国家抽水蓄能发展面
期刊
塔河9区三叠系下油组油藏为大井距开发的叠置块状底水油藏,不同于常规层状碎屑岩储层,块状叠置储层非均质性比较严重,其夹层分布错综,连通性复杂,导致出现油水运动规律描述难度大,剩余油分布复杂等问题。为此,本文在单一河道划分对比、精细构型解剖、渗流屏障与连通体划分的基础上,开展储层流动单元研究,从而深化储层空间非均质性认识,为剩余油的进一步挖潜提供建议。通过研究主要取得了以下成果及认识:(1)采用标志层
学位
电能已经成为人类社会不可或缺的清洁能源,无线电能传输技术在勘探作业、植入式医疗器械、电动汽车等领域有着广阔的应用前景。本文以磁耦合谐振式无线电能传输(Magnetically-Coupled Resonant Wireless Power Transfer,MCR-WPT)技术为研究对象,对影响无线电能传输系统的因素和无线输电技术面临的难题进行分析,最终设计和搭建一套完整的无线电能传输系统。本文利
学位
本文通过《江苏省城市防洪规划编制规程》(DB32/T 4288—2022)内容特点介绍,解读标准管理内涵,积极探索江苏省规划体系标准化建设模式和路径,助力江苏省城市防洪体系的智慧化建设,为新一轮江苏省城市防洪规划编制提供统一的规范指导。
会议
以提升机器人位置跟踪精度为目的,设计激光雷达和视觉技术的机器人移动位置跟踪系统。该系统利用激光雷达传感器、方向传感器、里程计获取机器人位置距离信息、方向信息和移动里程信息后,利用MC9S12XS128微控芯片连接RS232通讯接口,将该信息传输到ARM嵌入式处理器内;用户通过与Ubuntu/Debian,操作系统环境人机接口相连的LCD显示屏,调用ARM嵌入式处理器内机器人位置距离、方向等信息后,
期刊
技术的进步与需求升级,倒逼传统地勘单位暴露出断层式封闭式滞后的管理问题。例如地质资源未合理利用、粗放式工作方式、管理意识淡化、技术滞后、缺乏质量管理意识、内部文件管理混乱、资源浪费及人力物力财力浪费等问题,严重影响工作质量和服务创新型经济社会的需求。就此提出解决策略,创新体制机制转工作方式促战略发展谋收益。以构造资源节约空间集约新型体制为目的,纵向以市场战略发展为主线调整上下业务结构,输入标准管理
期刊
随着经济的快速发展,人类经济活动对土地也带来了日益深远的影响。土地自然供给具有有限性和报酬递减的特点,经济发展与土地资源保护的矛盾突出,一些地区的水土流失、土地污染严重,土地集约化利用不足,不但超过了土地的生态承载力,影响了生态环境,导致土地生态环境恶化,也影响了经济的可持续发展。作为生态文明先行示范市、国家森林城市的延安,如何捍卫土地生态安全,走生态优先、绿色发展为导向的高质量发展之路,实现经济
学位