基于景观生态风险评价的丹江口库区生态网络构建研究

来源 :陕西师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yunlong0451
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丹江口水库是我国南水北调中线工程的水源地,丹江口库区也是我国生态环境的敏感区。从南水北调工程启动,到大坝主体加高,再到中线工程正式输水,丹江口库区的景观生态格局受到很大影响。库区景观生态风险是多源因素综合作用的结果,识别库区的景观生态风险是生态治理的基础,构建生态网络则是降低生态风险的有效措施。以丹江口库区为研究区,通过空间主成分分析,从自然环境、人文环境、景观格局3个角度分别对2000年、2005年、2010年与2015年的丹江口库区进行综合景观生态风险评价。以2015年的评价结果为基础,构建景观生态阻力面,再采用最小累积阻力模型构建生态网络,最终实现对研究区景观格局的优化。论文主要结论如下:(1)通过对比丹江口库区2000年、2005年、2010年与2015年的综合景观生态风险分级图,可知2000年至2015年间,丹江口库区综合景观生态风险基本呈现相似的空间分布规律:高度景观生态风险区主要分布于研究区东北部的西峡县境内,主要景观类型为林地景观;轻度景观生态风险区主要分布于研究区中部,该区域生态环境优良,景观连通性强,生态风险低。丹江口库区综合景观生态风险是多种因素在空间中按照一定主次相互制衡的结果,自然环境因素尤其是地形因子对库区景观生态风险的影响大于人文社会因素与景观格局因素。(2)分析2015年丹江口库区景观类型图,选取林地、水域作为研究区的前景数据,基于形态学空间格局分析方法,对前景数据进行分析,提取核心区斑块,根据面积大小及斑块重要性指数筛选出10个核心区斑块作为生态源地。1 0个生态源地占研究区总面积的45.56%,基本覆盖了核心库区范围,但在整个研究区的空间分布具有不均衡性,极重要的生态源地主要分布于丹江口库区的边缘,东北部、西部、西南部地区。研究区内部的连通性较差,尤其东北部与中部之间没有供连通的生态源地,存在断层现象。(3)选取2015年景观生态风险评价结果作为阻力面,根据最小阻力模型识别出源地间的潜在生态廊道16条。潜在生态廊道间长度差距较大,较长的廊道主要集中于丹江口库区景观连接性较差的丹江流域;较短的廊道数量较多且主要分布于生态源地斑块较密集的西部与南部。分析不同宽度下生态廊道景观结构的变化,发现当生态廊道宽度增至1000m时,林地、水域等生态服务价值较高的景观类型面积占比增加,生态廊道具有更高质量。(4)基于水文分析原理及潜在生态廊道,共识别生态节点14个。生态节点在研究区的分布相对均匀且多属于耕地型与林草型节点,林地景观的面积占比超过30%,始终在生态节点中占主导地位;随着节点范围的增大,节点中生态要素的占比降低,农村居民地与工矿用地占比上升。(5)构建生态网络后,研究区的景观整体连通指数(ⅡC)与景观一致性概率(LCP)分别增长了约25%与75%,表明生态网络的构建对维持丹江口库区景观格局稳定性具有积极作用,在一定程度上能够降低库区的景观生态风险。
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