基于最优格网的天水市景观脆弱性时空变化特征

科学评估高原与平原交错区域的景观脆弱性对区域生态调控具有重要意义。利用甘肃省天水市数期土地利用/覆盖(LUCC)数据,构建基于景观指数的脆弱性评估模型,探究最优格网下区域景观脆弱性的时空分布格局、地域差异性及景观脆弱性变化情况。结果表明,天水市景观脆弱性分析最佳格网4km×4km;1990—2020年,天水市景观类型变化较为明显,主要景观类型以耕、林、草为主,建设用地面积增速最快,耕地面积转出较多,其他面积相互转换。景观脆弱性呈整体下降趋势,等级以较高、中等脆弱为主。脆弱等级面积转移以相邻等级为主,跨级转移较少,转移面积也较小。空间上呈显著的正相关性,局部空间自相关模式变化不大,空间分布稳定性较强。基于不同等级下的脆弱性特征,对天水市未来环境所存在的隐患及恢复生态环境的管理提出了对策建议。

基于样方分析的甘肃省白龙江流域景观生态风险演变

为解决白龙江流域土地资源的可持续利用和生态环境保护等问题,通过景观指数和景观生态风险研究样方的选取,改进了景观生态风险评价模型,研究了2000—2020年白龙江流域景观生态风险演变规律,分析景观生态风险变化的潜在特征。结果表明:在研究期内耕地面积减少最多,草地面积增加最多。白龙江流域景观生态风险在3000 m海拔是一个重要节点,中风险区和较高风险区在小于3000 m的空间内明显增加,在3000 m以上是低风险区和较低风险区得以保存的空间。在时间尺度上,低风险区和较低风险区随时间变化面积递减,较高风险区随时间变化面积递增。通过对研究样方分析可知,耕地的扩张是景观生态风险增加的主要原因;耕地向草地的转变是景观生态风险降低的主要原因。可见在白龙江流域耕地和草地成为了景观生态风险变化的风向标,通过对风险演变影响因素的分析,为流域风险识别和治理提供了新途径。

基于1990—2020年土地利用变化的西秦岭生境质量时空演变研究

为进一步了解西秦岭区域生境质量状况、空间分布特征及其与土地利用类型变化之间的关系,以期解决该区域生境质量退化、生态系统受损、空间格局失衡、自然资源开发利用不合理等国土空间问题。本研究借助InVEST,利用生境质量模型、土地利用程度指数、双变量空间自相关等方法,以西秦岭三县区秦州区、康县、碌曲县1990—2020年土地利用数据为基础,对西秦岭近30 a的生境质量进行模拟评价。结果表明:(1)西秦岭东北部耕地面积降幅明显;南部和西部以草地和未利用地减少为主,其他土地利用类型面积增加;(2)西秦岭东北部、南部生境主要变化是由较高向高等级生境过渡,而中、较低等级生境向低等级生境过渡;西部主要是由较高向中等级生境变化,较低向低等级转化的过程,整体生境质量处于中等偏上水平;(3)西秦岭东北部、南部生境质量与土地利用程度整体呈负相关,相关程度有减弱的趋势;西部土地利用程度与生境质量呈正相关,且空间上存在集聚现象,空间集聚性先增强后减弱。(4)30 a来,西秦岭生境退化度一直为上升趋势,空间分布总体表现为东北部、东部及南部高,西部和西北部低。对西秦岭近30 a的生境质量进行模拟评价,为西秦岭生境质量提高、土地资源保护、区域土地利用方向等方面提供科学参考。