基于景观连接度的土地整理生态效应评价

近年来,土地整理区的生物多样性保护和景观功能的维持受到广泛关注。本文选取贵州省道真县洛龙镇国家重点土地整理项目区,运用基于结构与功能相结合景观连接度模型(综合连接度(IIC)和连接度概率(PC)),计算了500、1000、2000、3000和4000m种群迁移扩散距离阈值情景下,土地整理前后各生境斑块对景观连接度的重要程度,识别重要斑块变化范围,从功能角度评价整理后的生态效应。结果表明:连接度指数能较好地识别土地整理前后各生境斑块的重要类别及其改变;其中,巨型斑块所占面积最大,分别占总面积的57.0%和57.2%;小型斑块数目整理前后分别占斑块总数的48.0%和48.9%;空间上,斑块的重要性分布也产生一定的变化。整理后生境斑块的连通性较整理前也有所下降,IIC和PC平均值分别为0.434和0.680,且随着距离阈值的增大,连接度逐渐增大。巨型斑块对生境斑块景观连通性的相对重要值最大,中型斑块和大型斑块次之,小型斑块最低。研究表明,土地整理过程中,大面积生境斑块和"踏脚石"斑块对维持土地整理生态效益具有重要作用。     

道路建设对区域植被类型的影响

道路作为区域人工干扰要素,对不同植被类型影响较大,并且在一定程度上影响着其区域分布特征.针对云南省热带雨林退化、人工林扩展现状,分析了不同植被类型对道路网络扩展的响应.结果表明:研究区不同道路等级对植被类型影响的差异较大,道路所影响的斑块面积在不同类型之间的差异没有规律性,主要是因为道路长度和影响距离差异较大;低等级道路所影响的植被斑块数比高等级道路多.对于不同植被类型来说,耕作植被类型受道路影响最大,其次为刺栲和红木荷林.道路网络的形成对植被破碎化的贡献最大,而且村落分布与道路分布等各人为干扰因素之间存在显著的相关性.     

漫湾水电开发对库区景观动态的影响

基于GIS、RS技术,以云南漫湾水电站为例,对电站建设前后库区景观格局及其变化特征进行了研究.结果表明:1974-2004年的30年中,林地与灌丛面积呈现减少趋势,草地、农田、水域和建设用地呈现增加的趋势;在景观总体呈现破碎化与离散分布的前提下,电站建设后景观多样性和均匀度指数均较电站建设前有所降低,景观破碎化程度和景观类型离散分布的趋势减缓;景观类型相互转化频繁,主要表现为林地、灌丛和草地之间的转化.水电站建设后库区综合景观动态度降低,景观类型动态度以建设用地、草地和农田较高.总之,漫湾水电站建设后库区景观格局发生了显著的变化,研究结果对科学认识水电开发的景观生态效应具有重要的意义.     

基于生态网络的山水林田湖草生物多样性保护研究——以广西左右江为例

“山水林田湖草是生命共同体”的理念强调生态系统的整体性,反映了自然界各生态系统之间的联系,表明对生态环境的治理要建立在系统论的思想方法上,怎样将“山水林田湖草”的理论思想落实到具体的地区已成为生态保护与修复的关注热点。生态网络的构建不仅可以连接破碎生境,而且能够综合考虑生态系统的各个要素,因此,以广西左右江流域为例,选取保护区作为生态源地,结合最小累积阻力模型（MCR,minimum cumulative resistance）和整体连通性指数（IIC,integral index of connectivity）,分析潜在生态廊道的结构组成以及源地重要性,探讨研究区潜在生态网络“山水林田湖草”空间分布。研究结果表明：通过构建生态网络识别出69条潜在生态廊道,但在研究区中部没有可利用的廊道,导致明显的南北阻隔;在51个源地斑块中,仅有3个斑块的重要性指数大于0.2,景观整体连通性较低;通过廊道景观构成的分析发现,耕地占廊道面积比例达20.28%,仅次于自然林地（74.16%）,说明耕地对生态网络的构建有重要影响。最后通过廊道与道路的叠加选取9个关键生态节点和23个断裂点,并提出相应的修复和优化对策。研究结果可为广西左右江流域生物多样性保护提供方法和建议,同时作为对“山水林田湖草”生态保护与修复的探索,能够为今后类似研究提供参考。     

城市化背景下景观破碎化及连接度动态变化研究——以昆明市为例

城市化不仅改变景观类型和组成,也导致空间形态变化与自然生境连接度的降低,刻画不同城市化过程中人工表面、耕地与自然生境的空间关系对于研究其景观生态效应,尤其是对不同景观之间的相互作用以及结构和功能的变化具有重要意义。以云南省昆明市为研究区,分析了1990—2015年城市扩张导致的破碎化与形态变化对景观连接度的影响。利用城市破碎指数(UFI)刻画景观破碎水平,进一步基于形态学空间格局分析(MSPA)得到耕地和自然生境的七类景观形态要素(核心、岛状斑块、桥接、环岛、孔隙、边缘和支线),选取了3种边缘宽度比较边缘宽度对景观形态的影响差异,然后通过概率连接度指数(PC)和斑块重要值(dPC)评估景观连接度的变化。在4 km×4 km的网格基础上计算平均UFI和dPC,利用三维曲面分析不同变量之间的相关性。结果表明:过去25年间,昆明市人工表面不断扩大,占用大量耕地并导致景观破碎度的增加,速率呈逐年增加的趋势;MSPA结果显示,耕地表现出持续稳定的消减,自然生境景观形态类型前期变化不大,2010年后有较大幅度改变,表现出从稳定、波动到破碎的过程,不同边缘宽度下存在显著差别,边缘宽度越大则连接度变化越为明显,表明城市化对小型绿色斑块影响较大;斑块重要值与UFI的变化表现出一致性,变化集中于东部地区,随着UFI的增加景观连接度逐年降低;相关性分析显示,随着破碎度的增加,景观连接度经历了从波动到稳定下降的过程。总体上,昆明市城市化造成耕地的持续减少,虽未造成大面积自然生境丧失,但在一定程度上降低了连接度,需要从空间格局上加以管控,避免对整体景观连接度产生负面影响。     

道路网络扩展对区域生态系统的影响——以景洪市纵向岭谷区为例

道路网络的存在和扩展影响着周边景观的生态格局和过程,进而影响区域生态安全,定量表达道路影响域生态系统变化对生态系统管理具有重要意义.选取景洪市为研究区,利用缓冲区分析、对比分析和情景分析,研究道路与生态系统格局变化的关系,进而揭示不同道路类型对区域生态安全的影响.结果表明：近20a研究区林地、灌丛有所减少,旱地和建设用地增加显著,而道路为显著的驱动因子.景观的多样性,均匀度,斑块密度和人工干扰指数也随着道路缓冲距离增加而降低.道路影响域内林地受道路影响最大,其次为草地,旱地或灌丛,而旱地的斑块数目受低等级道路影响最多,其他等级林地数目最多.情景分析表明,随着道路网络的扩展,生态系统分维数、斑块数目增加,平均斑块面积减少,显示破碎化程度加剧,而低等级道路对区域景观格局的变化贡献率最大.     

卧龙自然保护区综合功能评价

保护区是一种特殊的土地利用类型,以保护物种,生态系统或自然遗产为主要目的,但是保护的成败依赖于保护区管理的有效性和可持续性,这是保护区健康发展的根本保障,功能评价就是促进保护区持续有效管理的重要手段,本文以模糊逻辑和问卷调查为基础,对卧龙自然保护区功能进行了综合评价。评价中,将卧龙自然保护区的整体功能划分为五大方面,即自然保护、宣传教育,科学研究,社会发展和经济发展,其中每项功能再进一步划分为3到5个次级指标,从而形成了一个具有3个层次的评价指标体系,评价结果表明,自然保护功能的评价为“好”,其余4项功能均评价为“一般”,因此,作为5方面功能综合的整体功能状况也为“一般”。卧龙自然保护区五大功能的相对良好次序为：自然保护,科学研究,社会发展,宣传教育和经济发展,这就意味着,卧龙自然保护区的功能具有综合整体性,任何方面的功能失调都会影响到保护区整体功能的发挥和保护区自身的健康发展,改善保护区的整体功能,也必须注重各项功能的相互影响,和彼此协调,只有这样才能解决好影响保护区发展的各种矛盾。克服管理和决策中的各种片面性和低效性,促使保护区的管理不断完善,从而保证保护区的可持续发展,进一步分析卧龙自然保护区各项功能的次级指标,对从各方面寻求改善保护区的功能状况很有帮助。     

高寒荒漠区河流廊道景观动态及驱动因子分析——以阿尔金山自然保护区为例

高寒荒漠区草地动态是全球变化研究的重要内容。作为我国四大无人区之一,阿尔金山国家级自然保护区草地的变化对于生物栖息地影响巨大,而关键河流廊道的草地景观动态受气候变化影响更为显著。基于GIS和RS技术,选择阿雅克湖流域典型河流廊道景观,利用1990、2001和2007年的遥感影像并运用景观生态学方法对景观格局及其变化进行了研究。结果表明,水域和盐碱地面积显著增加,不同覆盖度草地转换频繁,总体上呈退化趋势。景观总体格局变化较大,斑块密度与景观多样性指数增加,而景观形状趋向简单,最大斑块指数增加,分离度降低。水域、盐碱地的增加及草地退化使得NDVI值降低。结合气候变化趋势,降水的增加与气温的升高是景观变化的主要驱动力,湖水水面和水位的增加改变了沼泽的分布,导致了地下水位升高,土壤盐碱化程度增加。     

基于ESHIPPO模型的澜沧江中游大坝水生生物生态风险评价

通过小湾大坝蓄水前后8个采样断面的浮游植物、浮游动物和鱼类的对比调查,筛选出适于ESHIPPO模型生态风险评价的广域属种、特有属种（稀有种、特有种、资源种和土著鱼）,并对其进行生态风险分析.结果表明： 大坝建设对水生物种产生一定程度的生态风险,尤其是对于澜沧江土著鱼类,水文形势改变增加了其生态风险;特有属种如浮游植物红毛藻、中华鱼子菜、溪菜,浮游动物云南棘猛水溞和西南荡镖水蚤等处于高风险状态,必须对其加强监测并采取相应的保护措施;浮游植物和浮游动物的广域属种均处于中度风险状态,对其除监测外应做好保护准备;小湾大坝蓄水后,12种土著鱼（光唇裂腹鱼、澜沧裂腹鱼、云南平鳅、黑线沙鳅、横斑原缨口鳅、拟鳗副鳅、云南四须鲃、宽头华鲮、长臀刀鲇、扎那纹胸鮡、无斑褶鮡、宽纹南鳅）处于高度风险状态,应立即对其采取必要的保护措施,防止其消失或灭绝.     

黄土高原典型脆弱区生态安全多尺度评价

区域生态安全目前受到广泛重视,生态脆弱区的生态安全评价及驱动因子研究尤为重要.以黄土高原生态脆弱区为研究对象,从市域和县域两个尺度上,分析案例区的生态安全驱动指标,评价其生态安全状况.选择了榆林市和横山县两个行政单元,针对区域特征,构建了不同尺度上的生态安全指标体系,利用层次分析法,对不同尺度上生态安全的空间分异进行了研究.结果表明,榆林市12个县的生态安全水平存在一定程度的差异,基本上是东北低,西南高.横山县总体也是北部、东北部生态安全水平低,而西南部高生态安全水平在不同尺度上存在着差异.不同尺度上气候、地貌因子所占的权重不大,而人类干扰因子所占的权重较大.