基于生態(tài)脆弱性分析的瓊海市景觀格局優(yōu)化研究.pdf

1、景觀格局優(yōu)化研究一直是景觀生態(tài)學(xué)研究的重點(diǎn)問題之一，對維持區(qū)域生態(tài)安全和實(shí)現(xiàn)人與自然可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。本論文在基于瓊海市生態(tài)環(huán)境脆弱性分析的基礎(chǔ)上，科學(xué)選取瓊海市生態(tài)源地，構(gòu)建綜合生態(tài)阻力面，提取生態(tài)廊道和生態(tài)節(jié)點(diǎn)，對瓊海市景觀格局進(jìn)行優(yōu)化研究，并提出相應(yīng)建議，從而為瓊海市合理優(yōu)化景觀格局提供科學(xué)依據(jù)和理論參考。得到的結(jié)論如下:
　　(1)利用ArcGIS10.2等軟件，采用粒度分析法、增量空間自相關(guān)等模型，通過選定斑塊密度

2、(PD)、香農(nóng)指數(shù)(SHDI)等指數(shù)，對瓊海市景觀適宜分析粒度和幅度進(jìn)行分析研究得出，景觀適宜分析粒度為180m時(shí)，景觀斑塊之間的組合狀態(tài)達(dá)到最佳，景觀適宜分析幅度為4140m時(shí)，空間聚類效果較為顯著。
　　(2)通過選取海拔、坡度等6個(gè)生態(tài)敏感性測定因子及斑塊密度(PD)、聚合度指數(shù)(AI)等7個(gè)景觀格局測定因子，構(gòu)建瓊海市生態(tài)環(huán)境脆弱性綜合評價(jià)體系。運(yùn)用ArcGIS10.2對各個(gè)指標(biāo)因子進(jìn)行重分類，采用空間主成分分析法確定各指

3、標(biāo)因子的權(quán)重。生態(tài)敏感性各因子的權(quán)重值排序?yàn)?郁閉度＞土壤類型＞齡組＞地類＞坡度＞高程?？梢?，海拔對于瓊海市生態(tài)敏感性影響的最小，郁閉度影響最大。生態(tài)脆弱性各因子的權(quán)重值排序?yàn)?鄰接比率＞連接度＞平均鄰近指數(shù)＞斑塊內(nèi)聚力指數(shù)＞敏感性指數(shù)＞斑塊密度＞聚合度＞分離度?？梢?，鄰接比率對瓊海市生態(tài)環(huán)境脆弱性的影響最大，分離度指數(shù)影響最小。
　　(3)利用ArcGIS10.2的空間分析工具對各個(gè)生態(tài)敏感性因子進(jìn)行加權(quán)疊加并進(jìn)行重分類，采用自

4、然斷裂法確定敏感性分級標(biāo)準(zhǔn)，由得出的瓊海市生態(tài)環(huán)境敏感性等級分布圖可以看出:瓊海市生態(tài)敏感性空間等級分布總體上中部、中東部、東南部、東北部、西北部偏高;西部、南部和西南部偏低。對比測定因子的空間分布可以發(fā)現(xiàn)，瓊海市生態(tài)敏感性的空間分布與郁閉度存在很大的關(guān)聯(lián)性，與土壤類型、齡組和覆被類型有著一定的關(guān)聯(lián)性。
　　(4)利用ArcGIS10.2的空間分析工具對各個(gè)生態(tài)脆弱性因子進(jìn)行加權(quán)疊加并進(jìn)行重分類，采用普通克里金插值法進(jìn)行插值計(jì)算，

5、并以自然斷裂法為基礎(chǔ)確定脆弱性分級標(biāo)準(zhǔn)，由得出的瓊海市生態(tài)環(huán)境脆弱性等級分布圖可以看出:Ⅰ級微度脆弱區(qū)、Ⅱ級輕度脆弱區(qū)和Ⅲ級中度脆弱區(qū)占瓊海市總面積的72.21％，Ⅳ級重度脆弱區(qū)和Ⅴ級極度脆弱區(qū)占27.79％，說明目前瓊海市生態(tài)環(huán)境的整體狀況良好。其空間分布呈現(xiàn)出東部、東北部及西北部較低，南部、東南部、西南部及北部較高的分布趨勢。其中，Ⅰ級微度脆弱區(qū)和Ⅱ級輕度脆弱區(qū)，主要分布在瓊海市東部、西北部，建議在該區(qū)域合理利用保護(hù)水域，充分發(fā)揮水

6、域的調(diào)節(jié)生態(tài)環(huán)境的作用，同時(shí)合理規(guī)劃土地利用，加強(qiáng)生態(tài)建設(shè);Ⅲ級中度脆弱區(qū)占比最多，達(dá)30.66％，且主要位于中西部及東北部一片狹長帶，建議在該區(qū)合理規(guī)劃現(xiàn)代農(nóng)林產(chǎn)業(yè)，設(shè)置相應(yīng)的過渡帶。Ⅳ級重度脆弱區(qū)和Ⅴ級極度脆弱區(qū)主要位于瓊海市西南部的山區(qū)和北部一小部分，建議在該區(qū)域加強(qiáng)生態(tài)建設(shè)，以保護(hù)為主，開發(fā)為輔，設(shè)置人類活動禁止區(qū)和限制區(qū)，維護(hù)原生態(tài)的自然環(huán)境。
　　(5)瓊海市共選出31個(gè)符合設(shè)定要求的生態(tài)源地，總面積為63736.08

7、hm2，占瓊海市總面積的37.24％。其主要分布于西部、西南部及西北部，呈現(xiàn)出整體分散、局部聚集的特征。其中，西南部生態(tài)源地規(guī)模較大，占地面積廣;中部、東部、東南部及東北部生態(tài)源地規(guī)模較小，占地面積少。建議重點(diǎn)保護(hù)建設(shè)西南部生態(tài)源地，并采取緩沖帶等強(qiáng)化措施，促進(jìn)其生態(tài)服務(wù)功能的有效發(fā)揮。同時(shí)在中東部城市規(guī)劃建設(shè)中，應(yīng)當(dāng)合理調(diào)整用地結(jié)構(gòu)，新增部分生態(tài)源地，并加強(qiáng)保護(hù)，完善生態(tài)源地和生態(tài)廊道建設(shè)，使自然生態(tài)系統(tǒng)得到良性高效運(yùn)行。
　　

8、(6)瓊海市生態(tài)廊道總共有73條，大多分布在瓊海市東北部，分別分布在4個(gè)脆弱區(qū)內(nèi)及4種覆被類型里面。按生態(tài)環(huán)境脆弱性劃分:Ⅰ級微度脆弱區(qū)、Ⅱ級輕度脆弱區(qū)和Ⅲ級中度脆弱區(qū)分布較多，分別為22條、25條、19條;Ⅳ級重度脆弱區(qū)分布較少，為7條;Ⅴ級極度脆弱區(qū)為0條。按覆被類型劃分:林地生態(tài)廊道最多，為36條;園地生態(tài)廊道次之，為19條;然后是水域生態(tài)廊道，為13條;耕地生態(tài)廊道最少，為5條。建議優(yōu)先重點(diǎn)建設(shè)林地生態(tài)廊道，以劃定封育區(qū)的方式實(shí)

9、現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的自我修復(fù)和提質(zhì)。對于耕地生態(tài)廊道應(yīng)以抗污染能力強(qiáng)的樹種進(jìn)行重點(diǎn)建設(shè)。對于園地生態(tài)廊道，應(yīng)劃定建設(shè)范圍，添加合適的鄉(xiāng)土植物進(jìn)行建設(shè)。由于生態(tài)廊道是線狀或帶狀的空間形態(tài)，局部脆弱性較高，適宜在生態(tài)廊道的周圍設(shè)置緩沖帶，用以保護(hù)生態(tài)廊道發(fā)揮正常的生態(tài)功能。
　　(7)瓊海市生態(tài)節(jié)點(diǎn)總共有50個(gè)，主要分布在瓊海市東北部，分別分布在5個(gè)生態(tài)環(huán)境脆弱區(qū)內(nèi)及4種覆被類型里面。按生態(tài)環(huán)境脆弱性劃分:Ⅱ級微度脆弱區(qū)最多，Ⅴ級極度脆弱區(qū)最

10、少，由Ⅰ級到Ⅴ級分別為16個(gè)、20個(gè)、9個(gè)、4個(gè)、1個(gè)。按覆被類型劃分:林地生態(tài)節(jié)點(diǎn)最多28個(gè)、園地10個(gè)、水域9個(gè)、耕地最少，只有3個(gè)。建議重點(diǎn)建設(shè)林地生態(tài)節(jié)點(diǎn)，設(shè)置相應(yīng)緩沖帶，減少人為因素干擾，阻隔污染物的流入，豐富生物多樣性，強(qiáng)化各生態(tài)廊道之間的連通性和流動性，充分發(fā)揮森林的生態(tài)效益。園地在本質(zhì)上和林地一樣，在建設(shè)林地生態(tài)節(jié)點(diǎn)措施的基礎(chǔ)上，還要合理的搭配種植地表植被，防止水土流失，提高經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)充分發(fā)揮園地林木的生態(tài)效益。同時(shí)