岷江流域生态安全格局评价与优化——基于最小累积阻力模型和重力模型

生态安全格局评价是维护生物多样性、改善环境质量的重要途径,对维持区域持续发展具有重要意义。以岷江流域为研究区,综合运用土地利用和归一化植被指数(NDVI)等数据,基于生态系统服务对岷江流域进行生态重要性分析,将生态极重要区识别为生态源地,采用最小累积阻力(MCR)模型中成本路径法提取潜在廊道,结合重力模型提取重要廊道和重要节点,从而实现对研究区生态安全格局的刻画,进而对岷江流域生态安全格局评价并提出优化建议。研究结果表明:(1)岷江流域安全等级总体较好,较高生态安全和高生态安全的面积占研究区面积的55.02%。(2)从空间上看,研究区内重要生态源地面积为818.32km2,破碎化严重,集中分布在岷江流域上游林地区;廊道共190条,总长度为19633.96km,其中重要廊道41条,呈半环状分布于上游和下游段;生态节点共117个,集中分布在上游段南部-西南部。(3)参考生态阻力和廊道节点空间分布特征,划分岷江流域"四区两带"生态安全格局并提出分区管控措施和相关建议。以期研究结果和调控路径可对完善岷江流域生态安全格局、保护生物多样性和增强水土保持有一定的借鉴意义。

基于政策导向的岷江流域土地利用模拟及生态系统服务价值评估

有效测度与评估生态系统服务价值对制定生态补偿和土地整治政策、提高人类福祉具有重要意义。以岷江流域为研究区,基于2000、2010、2020年三期土地利用数据,运用PLUS模型和生态系统服务价值动态当量法对2030年研究区生态系统服务价值进行定量评估,并在充分考虑耕地保护中耕地质量这一关键性指标作为导向的基础上形成政策导向情景,与自然发展情景下的生态服务价值模拟进行比较分析。结果表明:(1)2030年不同情景下岷江流域土地利用空间分布格局基本一致,但土地利用变化呈现不同趋势。政策导向情景下建设用地面积增速得到有效控制,林地草地面积由减转增,耕地面积降速明显减缓,并且与自然情景相比有90.94 km2的平均等别以上耕地得到了有效保护,耕地质量得到有效保障;(2)2030年自然发展情景下岷江流域生态服务价值为1334.59亿元,政策导向情景下其生态服务价值为1347.65亿元,在空间上整体呈现北部与西南部高,中部与东南部低的态势。政策导向情景下生态服务价值变化冷点范围及浓度与自然发展情景相比显著降低,价值损失得到有效缓解;(3)耕地和林地的相互转化是未来岷江流域ESV损益的主要贡献来源,政策导向情景下耕地转向建设用地的贡献率与自然情景相比显著降低,仅为4.3%。研究结果可为岷江流域生态文明建设和可持续发展战略制定提供理论参考与辅助决策。