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基于GIS的怒江州生态安全动态评价

发布时间:2020-06-29 10:44
【摘要】:怒江州是三江并流世界自然遗产地核心区,是我国西南乃至全国的生物基因库和地质地貌博物馆,承担的生态功能战略地位突出,生态保护责任重大,该区经济发展与生态保护矛盾十分突出。对此,本文以GIS和RS等多种空间分析技术为数据分析平台,秉持着我国生态安全研究特性,坚持以人为本,以人的生存和发展安全为核心,以怒江州地质灾害和水土流失等主要生态问题为出发点,围绕生态系统结构安全性、生态系统对人类的各种需求服务能力以及人类活动对生态系统的安全性三重涵义,拟选地质灾害易发性、土壤侵蚀量和侵蚀强度、景观格局生态安全、土地生产潜力、生态系统服务功能价值等五个综合性生态安全指标对怒江州生态安全展开多视角多尺度动态评价区划,为该区经济发展与生态保护协调进行提供一些理论指导意义。主要结论如下:(1)地质环境安全视角:1996年、2006年和2016年各个时期怒江州地质灾害易发程度主要处于中度易发及以下易发等级状态,分别为占总面积的92.5%、80.99%、80.31%;地质灾害低度及以下易发等级区逐渐减少,中度及高度易发区逐渐增加;空间上,较高易发区集中分布在江河两岸及道路沿线等人居环境地区,说明人居环境地质环境安全问题突出;通过灾害易发性变量与各指标变量做相关性和空间对比分析,得出怒江州地质灾害易发性格局主要受边坡道路、断层和地类的控制。(2)土壤环境安全视角:怒江州1996年单位面积平均侵蚀量为12.02t/hm~2,土壤总侵蚀量为17.67×10~6t,2006年为7.11t/hm~2,总侵蚀量为10.45×10~6t,2016年为5.94t/hm~2,总侵蚀量为5.94×10~6t,三个时期总侵蚀量下降率均为33%;从空间上看,1996年,土壤侵蚀主要发生在怒江、澜沧江两岸地区以及局部高海拔地区,到2006年和2016年,怒江、澜沧江两岸土壤侵蚀明显降低,得到有效改善;独龙江两侧高海拔地区土壤侵蚀逐渐加重;怒江州土壤侵蚀总体上不算严重,处于轻微度侵蚀,但有局部地区仍有高度及以上强度侵蚀发生,理应重视。(3)景观格局生态安全视角:从1996--2016年,怒江州各地类平均景观格局生态安全指数总体呈现上升趋势,说明地类的空间分布格局生态安全性降低;空间上,各地类景观生态安全指数较高区主要分布在江河两岸地区;县域上,以兰坪和泸水安全性最低;从地形分异上看,景观格局生态安全指数均随着海拔和坡度升高而呈现出下降趋势。(4)生态系统服务功能视角:从数量结构看,1996-2016年服务功能价值逐渐降低,降幅较小,说明近二十年来怒江州生态系统服务功能有所退化;空间分布结构上,怒江州生态系统各服务功能价值空间分布主要呈现东南向西北增加格局;从1996-2016年,各海拔区生态系统服务功能价值总体上呈减少趋势;2000m以下、3000m-4000m等海拔区生态系统服务功能价值呈递增趋势,2000m-3000m和4000m以上等海拔区呈递减趋势;随着坡度的增加,三个时期生态系统服务功能价值变化规律基本一致,呈现线性缓慢递增趋势。(5)土地食物生产潜力视角:从数量结构上看,怒江州光合生产潜力变化不大,1996-2016年间,先增加再降低,总体处于减少趋势;后三者生产力逐渐增加,这与气候变暖有关,衰减程度逐渐降低,说明怒江州土地生产潜力逐渐提高,生态系统生产食物能力加强;从空间分布格局上看,三个时期四类土地生产潜力分布格局特征基本不变,光合生产力呈现出由西南向东北增强规律,较小值逐渐往北扩展,说明光合生产力在下降;光温生产力呈现出由山谷向高山区递减趋势;气候生产力和土壤生产力分布格局基本一致,呈现出两种格局特征,总体从河谷向高山递减,由南向北递减;地形分异上,总体上,海拔越高,坡度越陡,土地生产潜力越低。(6)从综合生态安全角度:怒江州近20年来,生态环境主要处于中低度安全为主,安全性处于较低水平,生态较为脆弱;低度安全和不安全区集中分布在澜沧江流域,其次为怒江沿岸较近地区和怒江州北部高海拔荒草及冰雪覆盖区,兰坪县生态安全最低,处于低度及以下安全等级,生态安全问题突出;怒江州各时期的生态生态安全Moran’I指数分别为0.86、0.81和0.73(保留两位小数),说明生态安全指数分布具有自我的高度空间自相关性,同时,三个时期的Z值远大于2.58,P值小于0.01,综合这三个参数,表明怒江州生态安全指数高值区或低值区集中分布,呈现出极为显著性的聚集分布模式;各年份生态安全指数的海拔分布有波动性,没有连续的递增递减规律,随坡度的升高具有明显的连续递增规律;怒江州生态安全格局与地质灾害易发性、景观格局生态安全和生态系统功能价值等三个方面的生态安全成分分布格局相关系数较高,在0.05和0.1水平上显著相关,其分布格局的形成主要受这三个安全因素的控制;在生态保护规划建设时,应当针对这三个安全成分来合理实施决策。
【学位授予单位】:云南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:P208;X826
【图文】:

基于GIS的怒江州生态安全动态评价


怒江州位置图

基于GIS的怒江州生态安全动态评价


各模型插值效果图

【参考文献】

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本文编号:2733768

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