荔波—环江喀斯特世界自然遗产景观生态风险评价及生态安全格局优化

作     者：孙香萱 

作者单位：贵州师范大学 

学位级别：硕士

导师姓名：肖时珍;吴强

授予年度：2024年

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 07[理学] 08[工学] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 0713[理学-生态学] 

主      题：景观格局 景观生态风险评价 景观生态安全格局 荔波-环江喀斯特 

摘      要：社会经济的快速发展,人类活动的频繁强度,导致生态系统的稳定性遭到威胁,生态系统的结构、功能与格局正在发生变化,生物的栖息地面积正在逐渐萎缩。党的二十大报告中提出了推动绿色发展、促进人与自然和谐共生的目标,要实现该目标,必须坚持对山水林田湖草沙等各个方面进行一体化保护和系统治理。为此,需要加快生态系统保护和修复的工作,同时提高生态系统的多样性、稳定性和持续性。 世界自然遗产是全球人类的共同财产,荔波-环江喀斯特作为中国南方喀斯特世界自然遗产的一部分,向世界展示了它卓越的锥状喀斯特生态系统以及独特的美学特征,IUCN明确提出将可持续旅游纳入世界自然遗产公约,这对世界自然遗产来说既是机遇也是挑战。人类行为在促进社会经济发展的同时又制约着生态环境,威胁到区域的生态安全。为了协调荔波-环江喀斯特生态保护与利用的关系,掌握区域目前的景观生态情况,维持研究区生态系统的良好运转。基于此目标,本次研究根据景观生态学、风景园林学、地理学等相关理论,运用1990—2020年的荔波-环江喀斯特土地利用数据以及Landsat系列遥感影像、DEM、NDVI、道路等数据,分析土地利用类型的时空变化和景观格局演变的时空特征,运用GIS技术和相关空间分析软件对研究区的景观生态风险进行了时空分析;以“自然-社会-景观格局3个角度选取了11个阻力因子构建综合阻力面,利用MCR模型构建荔波-环江喀斯特世界自然遗产地的生态安全格局,最后提出遗产地的生态安全格局优化对策。主要研究结果如下: （1）1990—2020年荔波-环江喀斯特的土地利用类型主要以林地为主,占研究区总面积的72%左右,其次是耕地和草地,共占研究区总面积的15%左右;其中,建设用地面积由1990年的0.15 km2增长至2020年的0.41km2;整体来看荔波-环江喀斯特的土地利用结构较为稳定。从土地利用动态度来看,建设用地变化幅度最大,达到136.67%,未利用地的动态度无明显变化。从土地转移情况来看,主要转移情况以林地转化为耕地和草地、耕地和草地转化为林地为主要特点。 （2）1990—2020年荔波-环江喀斯特景观综合生态风险值呈先升后降的趋势。高风险区由1990年的13.89%增长至2010年的26.62%,增长幅度较大,后又降至2020年的13.38%,主要升高原因可能是社会经济发展水平的提高,基础建设的大力发展以及人们对土地使用需求的增加,后续因为林地保护以及土地利用政策的颁布,开始退耕还林还草等使得高度景观生态风险迅速下降。2020年,荔波-环江喀斯特中低风险区与中高风险区占面积最大,其次为中风险区、高风险区、低风险区。 （3）生态风险Moran s Ⅰ从1990年—2020年先后出现“升-降-升的趋势,值均高于0.5,但是指数分布十分聚集,说明区域内景观生态风险值存在空间正相关性。景观生态风险的局部分析结果没有明显的分布规律,研究区内主要聚集类型为高-高聚类和低-低聚类,在研究区边缘部位有少数高-低聚类、低-高聚类出现。 （4）荔波-环江喀斯特生态安全格局由8个生态源地,28条生态廊道、3个生态安全缓冲区组成。生态源地主要位于荔波-环江喀斯特世界自然遗产的大小七孔片区、茂兰和环江喀斯特交界的片区,主要原因是这两片区域林地面积较大,斑块完整度较高,森林茂密。根据最小累计阻力构建了3级生态缓冲区,优化了荔波-环江喀斯特的结构布局,并提出了加强生态源地保护、加强生态廊道的保护与建设、加强遗产地三级保护的优化对策。 （5）对荔波喀斯特世界自然遗产中的大小七孔景区进行局部景观生态优化,从景观生态保护的角度出发,提出了整体优化原则、多样性原则、综合效益原则、个性与特殊的保护原则4项景观优化原则,以及加强环境监测、优化空间布局、道路系统生态化、基础服务设施建设环保化5条景观优化策略。