基于空间转移图谱的异龙湖流域土地利用时空变化特征及趋势预测

【目的】明晰高原湖泊流域土地利用动态变化特征,可为实现湖泊生态系统可持续发展奠定基础。【方法】采用空间转移图谱和CA-Markov模型方法,开展高原湖泊异龙湖流域土地利用变化特征及趋势预测方面的研究。【结果】①1999—2005年异龙湖流域土地利用以耕地为主,2010—2018年土地利用则以林地为主;②1999—2018年耕地、草地、未利用地和水域面积持续减少,减少面积分别为50.60、27.17、24.72、6.66 km^(2);与之相反,林地和建设用地明显增加。林地增加的来源主要是耕地、草地和未利用地;建设用地的增加主要来源于耕地和未利用地。③预计到2050年建设用地和林地会持续增加,水域面积将减少。【结论】综上可知,控制建设用地增加和湖泊面积缩小是未来异龙湖流域土地资源管理的重要目标。

基于多水源跨流域调水的流域水环境综合整治方法及应用研究——以异龙湖流域水环境综合治理为例

跨流域调水能够有效地解决水资源时空分布不均的问题。文章针对异龙湖水环境恶化和流域水资源短缺的问题,分析了当地的水资源分布情况,制定了以石屏县北部山区为调水水源和以早期建成的三岔河引水工程线路为基础向北拓展作为调水线路的多水源跨流域调水方案,并分析了各水源的可供水量。研究表明,跨流域调水能有效地缓解异龙湖流域社会生产和生态环境用水不足的问题,提升了异龙湖水环境质量,本研究能为其他流域的跨流域调水应用提供有益的借鉴。

异龙湖流域生态安全格局构建与评价

高原湖泊是区域经济发展的重要载体,城镇化进程的推进和旅游业的发展对高原湖泊生态环境造成一定影响,高原湖泊流域的开发与其生态保护间的矛盾凸显,亟需开展高原湖泊流域生态安全研究。以异龙湖流域为研究区域,基于土地利用数据和DEM高程数据,运用综合指数法、熵值法和GIS空间分析技术,通过生态安全评价模型(ESI)对异龙湖流域生态安全进行评价,同时结合最小累积阻力模型(MCR),以源地-廊道-节点的方式构建异龙湖流域生态安全格局。结果表明,异龙湖流域中度安全区域占流域总面积的33.03%,较低安全区域占32.45%,不安全区域占20.36%,高度安全区域占14.16%,平均生态安全指数为2.34,总体处于中度安全状态,流域生态系统健康状况一般;高度安全区域集中分布在异龙湖国家湿地公园;坝心镇的生态安全状况最好,其次为异龙镇,宝秀镇最差。异龙湖流域生态源地总面积为128.45km^(2),占流域总面积的36.03%,呈现以异龙湖为中心、流域四周集中连片的分布特征,其中异龙湖国家湿地公园在该流域生态安全保护中占主导地位。识别出18个生态节点,并提取出20条生态廊道;根据计算结果将异龙湖流域划分为生态缓冲区(205.19 km^(2))、生态过渡区(65.31 km^(2))、生态边缘区(46.89 km^(2))、农业耕作区(26.79 km^(2))和人类活动区(12.30 km^(2))5个生态功能区,针对不同生态功能区的特点提出相应的管理和保护对策。

异龙湖流域土地利用时空变化分析及预测

对异龙湖流域1990—2020年土地利用的遥感影像进行分期提取,得到其时空演变趋势,利用土地利用转移矩阵与土地利用动态度探究近31年来异龙湖不同土地利用类型的转入与转出量,并利用PLUS模型对异龙湖2030年与2050年的土地利用格局进行预测。结果表明,1990—2020年,异龙湖流域的耕地、水域面积减少,建设用地面积大幅增加,林地面积出现了小范围的减少,草地面积变化不大;土地利用转移矩阵结果表明,大量耕地转变为建设用地,大量水域转为耕地,说明石屏县在近31年城市化扩张过程中占用了大量的耕地,而为了维持耕地占补平衡采取了围湖造田措施;PLUS模型预测结果表明,2050年,异龙湖流域的建设用地规模会进一步扩大,而耕地面积会减少。