基于显隐性分析的青龙满族自治县景观生态风险评价空间分异研究

景观生态风险评价可揭示区域生态风险的时空变化规律,对维护区域生态安全和优化环境管理有重要意义。从景观生态风险的显隐性角度出发,选取不同的因子作为评价指标,构建了景观生态风险评价指标体系,结合GIS,Geoda等空间分析技术,并以青龙满族自治县为研究区域,进行了景观生态风险评价和空间相关性分析,揭示了景观生态风险时空分布格局。结果表明:景观斑块的破碎化等显性风险是区域风险升高的直接原因,而隐性风险例如长久以往的人类活动干扰而导致的生态系统结构稳定性的破坏无疑是诱因;2001—2013年,青龙满族自治县整体景观生态风险呈下降趋势,但风险指数仍处于较高等级,空间分布上风险等级呈西部高东部低的特征;研究期间景观生态风险指数在空间上存在着较强烈的空间自相关性,且HH聚类和LL聚类呈增强趋势;通过对风险变化区的地类变化分析可知,林地对于区域景观生态风险值的变化起着至关重要的作用,林地面积的增加有效降低了区域景观生态风险值,而未利用地对生态风险指数变化也有重要影响,应控制未利用地合理、适时、适度地开发。研究结果为研究区以及类似地域景观生态风险管理和土地利用生态布局提供参考。

冀西北国家重点生态功能区景观格局时空变化及驱动力研究——以河北省怀来县为例

为实现对冀西北国家重点生态功能区景观格局变化的控制,降低生态风险,须要明确区域的景观格局变化及驱动因子。以河北省张家口市怀来县为研究对象,基于1985年、1995年、2005年和2015年4期遥感数据,在遥感技术、地理信息系统(简称GIS)技术和Fragstats软件的支持下,分析研究区土地利用景观结构及其时空演变特征,并从自然因子和人文因子的角度分别探索驱动因子。结果表明,(1)在近30年的时间里怀来县景观类型主要以林地和未利用地为主,建设用地和水域景观面积变化最大,增长率分别为90.87%和-40.7%,表明自然景观逐渐向人造景观转变;(2)整体上怀来县破碎化指数升高,连通性降低,城镇不断向外扩展,呈现更加破碎化的特征;(3)Logistic回归分析在驱动力分析上具有较好的解释效果,量化结果显示,地均纯收入和人口密度对怀来县景观格局变化的影响最大,尽管无法对政策因子进行Logistic回归分析,但由于其导向作用,也在一定程度上推动了景观格局的改变。研究结果为怀来县及类似区域的合理规划提供了理论依据,以期持续稳定地发挥其国家重点生态功能区的功能。

县域耕地质量监测样点布设研究——以河北省昌黎县为例

掌握区域耕地资源数量与质量是耕地资源管理工作的基础,监测样点布设是了解耕地质量的前提。为确保监测样点数量、位置科学合理,以昌黎县为例,基于国家自然质量等指数,利用空间分层抽样方法初步确定昌黎县耕地等别渐变区域应至少布设40个监测样点;基于国家自然质量等指数的半变异函数结构分析得到,昌黎县耕地质量的最大相关距离为5.48 km,在ArcGIS中以5 km×5 km布设网格得到,昌黎县预布设45个监测样点才能满足耕地质量监测的精度要求;考虑监测样点布设稳定性,基于耕地等别渐变类型与耕地国家等别的空间分布特征对监测样点预布设进行空间优化,最终确定监测点位置;对监测样点国家自然质量等指数进行Kriging插值,利用插值结果的预测误差统计量检验样点布设精度。本研究提出的样点布设方法可提高监测精度,并可保证监测样点的代表性和监测信息的完整性,从而使监测成果更为科学、准确。

基于生态敏感性和生态系统服务价值的昌黎县生态廊道构建

生态廊道的作用在于提供生物迁徙的路径、促进不同栖息地之间的物种交流.廊道的构建能够减轻因城市化速度加快导致景观破碎化带来的危害,对生物多样性的保护具有十分重要的意义.本文以昌黎县为研究区,以2015年土地利用现状为基础,采用生态敏感性评价和生态系统服务价值分析的综合结果确定生态源地,然后基于最小累积阻力模型(MCR)和最小成本路径方法生成潜在廊道,根据重力模型对关键廊道进行识别,最终得到研究区包括4条重要廊道和2条一般廊道在内的生态廊道体系,旨在促进昌黎县生态廊道建设工程的科学实施和保护生物多样性.结果表明:研究区生态敏感性总体一般,生态系统服务价值总体较差,两者均呈现出四周高于中间的特点.生态源地主要分布在北部碣石山风景区、东部滨海国有林场和西部水源保护地这3个区域,与研究区生态环境建设与保护规划(2011—2030年)确定的自然保护区高度吻合.研究区生态廊道总长112.66 km,其中,重要廊道47.61 km,一般廊道65.05 km,廊道的最佳宽度范围为30~60 m,生态廊道与生态源地大致构成了一个环形闭合区域,能够有效促进生物物种的迁徙和物质能量的交流.