景觀尺度上的區(qū)域生態(tài)安全研究——以陜北榆林榆陽區(qū)為重點實驗區(qū).pdf

1、生態(tài)安全是近一、二十年在國內外興起的一個新的研究領域，已經(jīng)引起國內外政府部門和眾多學者的高度關注。生態(tài)安全被認為是國家安全的基石，其研究內容是當前全球變化研究的重要內容之一，也是中國持續(xù)發(fā)展和西部大開發(fā)研究關注的重點問題。當前，有關生態(tài)安全研究的理論與方法仍有待進一步深入，有關生態(tài)安全定量評價的方法、準則、預測與預警、閾值等方面的研究是國內學者研究的焦點，也是難點。 本論文共分三部分，第一部分是總結國內外生態(tài)安全的研究進展；第

2、二部分是探討景觀尺度上的生態(tài)安全研究的理論，包括論文第二、三、四章；第三部分是運用以上理論，對重點實驗區(qū)的生態(tài)安全進行實踐研究，包括論文第五、六、七、八、九章。在理論上，①探討景觀尺度上的生態(tài)安全評價基本參照系；②提出基于生態(tài)過程的綜合反映區(qū)域生態(tài)質量和空間格局關系的生態(tài)風險指數(shù)與生態(tài)安全指數(shù)的計算模型。在生態(tài)安全評價標準中，將大量的生物學與環(huán)境因素的指標評價轉化為景觀生態(tài)評價，簡化評價內容與計算過程；③運用研究中所構建的生態(tài)安全評價指

3、標，在景觀柵格單元尺度上進行生態(tài)安全閾值的探討；④充分考慮了人文社會因素在景觀變化與生態(tài)安全動態(tài)中的影響，提出區(qū)域景觀文化響應和生態(tài)恢復措施的建議。在技術手段上，①運用3S技術和GEOCA模型，探索和分析生態(tài)安全動態(tài)模擬的方法；②運用景觀柵格單元尺度上的生態(tài)安全評價結果，分析區(qū)域內部生態(tài)安全狀態(tài)的空間差異特征。 在研究中獲得的主要結論：①在景觀尺度上進行區(qū)域生態(tài)安全評價和動態(tài)模擬，在揭示區(qū)域生態(tài)安全狀態(tài)的空間差異與時空動態(tài)特征

4、方面具有良好效果；②景觀本底值與景觀背景值是在景觀尺度上進行區(qū)域生態(tài)安全研究的核心內容之一，對景觀本底值與景觀背景值的恢復和確定的精度是決定研究成果精度的重要因素之一。在本研究中，運用研究區(qū)的歷史地理研究成果與土地利用適宜性評價結果，綜合形成區(qū)域景觀本底值與景觀背景值，在整體上把握重點實驗區(qū)一定歷史時期的景觀狀態(tài)；③運用景觀壓力指數(shù)、景觀安全格局風險指數(shù)、景觀格局風險指數(shù)與景觀動態(tài)風險指數(shù)構建的景觀生態(tài)風險指數(shù)和景觀生態(tài)安全指數(shù)涵蓋現(xiàn)狀

5、景觀類型的風險狀態(tài)、景觀空間格局的潛在風險和現(xiàn)狀風險以及景觀動態(tài)中的風險程度多個方面的評價，實現(xiàn)多個綜合性指標的有機結合。從評價結果來看，生態(tài)安全指數(shù)所反映的定量指標與根據(jù)沙漠化程度進行生態(tài)安全定性分析的結果，在安全狀態(tài)與空間分布特征上具有很好的擬合特征；④通過對約束性因素和約束度的確定，運用GEOCA模型對沙漠化景觀的時空變化進行模擬，反映出沙漠化景觀變化的空間差異與時間變化特征。從總體上來看，榆陽區(qū)今后沙漠化逆轉的重點區(qū)域是東南黃土

6、丘陵區(qū)、中西部地區(qū)，而沙漠化發(fā)展區(qū)主要是在北部和西南部地區(qū)。預計到2015年，重點實驗區(qū)沙漠化總面積將減少12452.7公頃；⑤運用景觀格局指數(shù)與生態(tài)壓力指數(shù)對景觀柵格聚類，根據(jù)對不同景觀類型生態(tài)安全程度的定性評價形成的安全序列與生態(tài)安全指數(shù)曲線，確定生態(tài)安全閾值。在本研究中，區(qū)域生態(tài)安全空間差異的分析結果，在總體上反映出區(qū)域當前生態(tài)質量狀態(tài)特征。在本研究中，實驗區(qū)的景觀柵格單元生態(tài)安全指數(shù)的臨界安全閾值確定為(6，4.5)。統(tǒng)計結果表

7、明，在沙漠化過程中，2002年榆陽區(qū)處于基本安全狀態(tài)的面積為14.80％，處于臨界安全狀態(tài)的面積為11.61％，處于不安全狀態(tài)的面積為73.59％。從實驗區(qū)整體來看，其生態(tài)安全水平處于臨界安全值域范圍下限，這一結果與相關研究結論基本一致。⑥區(qū)域響應是生態(tài)安全研究中的重要內容之一。本研究基于區(qū)域文化對景觀形成、演變以及對區(qū)域生態(tài)安全的影響分析，從文化視角對區(qū)域響應進行定性評價。在此基礎上，從生態(tài)安全的角度提出區(qū)域景觀生態(tài)文化的建設內容和區(qū)