石羊河流域景观格局变化及生态安全构建研究

祁连山在西北生态安全建设中有着不可替代的作用，是西部乃至全国重要的生态安全屏障，而利用景观生态学对源于祁连山的石羊河流域的生态环境变化、未来年份的发展方向，以及对生态安全调控全面、系统的研究较缺乏，目前尚未见到有借鉴意义的文献。
因此，本书在分析景观格局的基础上，采用CA-Markov模型、P-S-R模型和小累积阻力模型（MCR）等研究方法，厘清石羊河流域1988-2016年景观格局变化的特征、驱动因子，并对未来景观生态模拟状况进行研究，在此基础上优化和构建石羊河流域生态安全格局。研究结果表明：
（1）针对观格局的数量、结构和形态变化的分析显示，1988-2016年石羊河流域景观破碎化现象明显，各景观组分空间分布不均、斑块几何形状复杂、空间异质化程度低。针对景观速度变化、空间变化和结构变化的研究发现，1988-2016年石羊河流域低生态价值景观组分增加面积大、速度快，占用部分高生态价值景观用地，而且低生态价值景观组分重心朝南迁移，增加了对南部水源涵养区的影响，但是下游治沙防沙工程中林草地种植取得了一定的成效。针对景观组分驱动因素的分析显示，不同景观组分在1988-2004年和2004-2016年受不同的影响因子驱动，但也存在驱动因素一致性，整体来说研究期内自然因素和人口状况是景观变化的普遍驱动因素。
（2）在景观组分驱动下，石羊河流域2022年、2028年景观生态模拟中的耕地、林地、草地、水体、沙地面积较2016年逐年增加，而建设用地、冰川及积雪用地、未利用地面积则逐年减少，表明大多数高生态价值景观组分面积增加，部分低生态价值景观组分减少。对未来景观格局预测显示，2022年、2028年比1988-2016年景观破碎化程度有所降低，空间分布由分散趋向于集中，空间分布紧密程度增强，景观组分分布向优势景观集聚。
（3）景观生态评价显示，1988-2028年石羊河流域的景观生态安全综合指数较低，生态安全指数提升潜力大。其中1988-2016年景观生态安全等级经历了敏感一风险一敏感三个阶段，但大多数年份生态安全等级处于敏感阶段。经预测的2017-2028年景观生态安全综合指数逐年上升，生态安全等级从2017年的敏感状态趋于2022年、2028年的一般状态，较1988-2016年的生态安全等级有一定的提升，生态环境有所好转，但是生态环境的严峻性没有根本改变。
（4）景观安全格局优化和构建方面，1988-2016年石羊河流域的景观安全水平以中安全水平为主，占流域总面积的60%，而低安全水平面积先增后减，占流域总面积的30%左右，表明优化后大部分景观用地分布科学合理，更有利于景观用地生态功能的发挥。进一步提升生态质量方面：高安全水平用地继续扩大高生态价值景观建设，优化生态屏障建设和保护模式；中安全水平用地则进一步协调人类与自然环境的关系，引导土地利用向规模化发展，健全全流域自然资源生态补偿机制；低安全水平用地通过建立健全自然保护区，对区域实行非常严格的空间管制策略以及生态移民政策。

摘要

第1章 绪论
1．1 研究背景及意义
1．1．1 研究背景
1．1．2 研究意义
1．2 研究进展
1．2．1 景观格局研究现状及进展
1．2．2 景观生态安全评价研究现状及进展
1．2．3 景观生态安全构建研究现状及进展
1．2．4 石羊河流域景观生态研究现状及进展
1．3 拟解决的关键问题
1．4 研究方案
1．4．1 研究目标
1．4．2 研究内容
1．4．3 试验设计
1．4．4 技术路线

第2章 研究区概况及数据处理
2．1 研究区概况
2．1．1 自然条件
2．1．2 社会经济条件
2．1．3 土地资源现状
2．1．4 生态环境问题
2．2 数据来源与处理
2．2．1 数据来源
2．2．2 影像预处理
2．2．3 图像分类
2．2．4 景观组分面积
2．3 本章小结

第3章 石羊河流域景观格局变化及驱动力分析
3．1 研究方案
3．2 景观格局变化分析
3．2．1 数量变化
3．2．2 结构变化
3．2．3 形状变化
3．3 景观格局变化特征分析
3．3．1 景观变化速度分析
3．3．2 景观变化空间分析
3．3．3 景观变化结构分析
3．4 景观组分变化驱动力分析
3．4．1 景观组分变化驱动因子指标体系构建
3．4．2 景观组分变化Logistic回归模型构建
3．4．3 景观组分变化驱动因子回归分析结果
3．5 本章小结
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