基于土地利用/覆被變化的貴陽市紅楓湖水源保護(hù)區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)演變

盧江林，李陽兵

（1.暨南大學(xué) 大氣環(huán)境安全與污染控制研究所，廣州510632；2.貴州師范大學(xué) 地理與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，貴陽550001）

土地利用/覆被變化（LUCC）在全球范圍環(huán)境變化和可持續(xù)發(fā)展研究中占有重要地位，絕大部分自然生態(tài)系統(tǒng)的空間已被人類各種土地利用所改變，土地利用/覆被變化在很大程度上記錄了人與自然相互作用的過程［1］。在人為活動(dòng)占優(yōu)勢(shì)的景觀內(nèi)，不同土地利用方式和強(qiáng)度產(chǎn)生的生態(tài)影響具有區(qū)域性和積累性的特征，并且可以直觀地反映在生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和組成上［2］。所以，景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)分析是在景觀基礎(chǔ)上，描述人類活動(dòng)或自然災(zāi)害對(duì)區(qū)域內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能等產(chǎn)生不利生態(tài)效應(yīng)的可能性和危害程度的過程［3］。

區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)是在區(qū)域尺度上描述和評(píng)估區(qū)域的環(huán)境污染、人為活動(dòng)或自然災(zāi)害對(duì)生態(tài)系統(tǒng)及其組分產(chǎn)生不利作用的可能性和危害程度，其目的在于為區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)管理提供理論和技術(shù)支持［4］。區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)起源于環(huán)境生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，從1980年代開始至今，評(píng)價(jià)方法、內(nèi)容、范圍均有了很大的發(fā)展，風(fēng)險(xiǎn)受體從人體發(fā)展到種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)和景觀尺度［5］。近年來，國(guó)內(nèi)外學(xué)者通過建立景觀格局對(duì)景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了定量的評(píng)價(jià)。一方面是對(duì)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法的探討，例如，張思鋒和劉晗夢(mèng)對(duì)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的方法進(jìn)行了研究［6］；另一方面是運(yùn)用景觀生態(tài)學(xué)方法進(jìn)行生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)并對(duì)評(píng)價(jià)區(qū)域提出風(fēng)險(xiǎn)管理對(duì)策，例如，貢璐對(duì)干旱區(qū)內(nèi)陸淡水湖進(jìn)行了生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)并提出了風(fēng)險(xiǎn)管理決策［7］，李自珍等以河西走廊的荒漠綠洲為例進(jìn)行了生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與風(fēng)險(xiǎn)決策模型及應(yīng)用［8］。

本文以貴陽市紅楓湖水源地保護(hù)區(qū)為研究對(duì)象，運(yùn)用景觀生態(tài)學(xué)原理和ArcGIS空間統(tǒng)計(jì)方法，構(gòu)建不同土地利用方式生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)權(quán)重參數(shù)，研究紅楓湖保護(hù)區(qū)土地利用變化及其區(qū)域景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的空間分布和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的空間演變規(guī)律。以期為紅楓湖水源保護(hù)區(qū)環(huán)境管理、生態(tài)建設(shè)提供決策參考、理論依據(jù)和技術(shù)支持。

1 研究區(qū)概況

紅楓湖位于106°19′—106°28′E，26°26′N—26°35′N，流域面積1 596km2，正常水位時(shí)湖泊水面面積57.2 km2，總庫(kù)容6.01億 m3，最大水深45m，平均水深11m，總有效庫(kù)容4.42億m3。紅楓湖是為數(shù)不多的高原湖泊，是貴陽市主要飲用水源地之一。紅楓湖位于貴州高原喀斯特地區(qū)。在這類地區(qū)，碳酸鹽巖峰體形態(tài)的差別主要受巖性和地質(zhì)構(gòu)造的控制。該地貌特有的生態(tài)脆弱性客觀上決定了在其區(qū)域內(nèi)易發(fā)生嚴(yán)重的水土流失和石漠化［9］。同時(shí)，不合理的土地利用和地表植被覆蓋的減少對(duì)土壤侵蝕有放大效應(yīng)［10］。由于人類開發(fā)活動(dòng)頻繁，已使紅楓湖區(qū)域生態(tài)環(huán)境受到一定破壞，導(dǎo)致水土流失面積達(dá)22.5%［11］。所以由人類活動(dòng)而引起的土地利用方式的轉(zhuǎn)變成為研究區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的一個(gè)重要來源。

2 數(shù)據(jù)來源及研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來源與預(yù)處理

本文所需的1991年、2007年和2013年3期影像數(shù)據(jù)分別來源于30m分辨率的TM遙感影像。運(yùn)用ERDAS IMAGINE 9.2軟件對(duì)影像進(jìn)行預(yù)處理。同時(shí)，構(gòu)建不同土地利用類型的判讀標(biāo)志并進(jìn)行人機(jī)交互解譯。將研究區(qū)土地利用類型劃分為林地、耕地、建設(shè)用地、園地、水域、草地、裸巖7種一級(jí)景觀類型（附圖1）。其中建設(shè)用地包括城鄉(xiāng)居住地、交通用地和工業(yè)用地；耕地包括旱地和水田，水域包括河流、灘涂、湖泊和水庫(kù)/坑塘；林地包括有林地和灌木林地。同時(shí)于2013年10月在研究區(qū)對(duì)前期的人機(jī)交互模式的遙感影像解釋結(jié)果，經(jīng)同期土地利用詳查資料和典型區(qū)野外實(shí)地抽樣調(diào)查驗(yàn)證，以提高影像解譯精度。

2.2 評(píng)價(jià)單元選取及研究區(qū)范圍劃分

根據(jù)紅楓湖保護(hù)區(qū)實(shí)際情況，本文將研究區(qū)域劃分為1km×1km的正方形樣地將土地利用生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)綜合指數(shù)進(jìn)行空間化，采樣方式為等間距系統(tǒng)采樣法。研究區(qū)共有565個(gè)樣方采樣點(diǎn)，計(jì)算每一個(gè)方形格網(wǎng)的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)，將每一個(gè)方形格網(wǎng)的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)結(jié)果作為樣地中心的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)值。

本文將紅楓湖流域劃分為一級(jí)保護(hù)區(qū)、二級(jí)保護(hù)區(qū)和準(zhǔn)保護(hù)區(qū)三個(gè)保護(hù)區(qū)級(jí)別是根據(jù)貴州省人民政府黔府函［2004］271號(hào)文所發(fā)布的紅楓湖保護(hù)區(qū)界線而定。

2.3 研究方法

運(yùn)用遙感（Remote Sensing，RS）、地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，GIS）、全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System，GPS）“3S”技術(shù)手段，構(gòu)建保護(hù)區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指數(shù)模型，分析紅楓湖沿岸保護(hù)區(qū)內(nèi)土地利用轉(zhuǎn)移方向及評(píng)價(jià)土地利用變化的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。本文研究重點(diǎn)是紅楓湖保護(hù)區(qū)內(nèi)沿岸土地利用方式生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)分析。故將紅楓湖保護(hù)區(qū)內(nèi)湖泊部分去除，單獨(dú)考慮紅楓湖保護(hù)區(qū)沿岸土地利用方式的演變。計(jì)算1991—2007年、2007—2013年2個(gè)時(shí)段紅楓湖保護(hù)區(qū)沿岸土地利用轉(zhuǎn)移矩陣和紅楓湖沿岸土地利用變化而引起的保護(hù)區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)強(qiáng)度變化及運(yùn)用克里金插值法模擬保護(hù)區(qū)內(nèi)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的空間分布規(guī)律。

2.3.1 構(gòu)建生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù) 為構(gòu)建區(qū)域土地利用/覆被變化與生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)之間的關(guān)系。本文引用生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)［12］，構(gòu)建生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)ERi，表示方形樣區(qū)里生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)值的大小，以此計(jì)算的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)結(jié)果作為方形樣區(qū)中心點(diǎn)的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)值。以便通過采樣方法將土地利用的空間結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)變量，即

式中：ERi——生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)；n——土地利用類型數(shù)量；Ai——研究樣方內(nèi)第i種土地利用類型的總面積；A——樣地總面積；Ri——第i種土地利用類型所反映生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)強(qiáng)度參數(shù)。運(yùn)用層次分析法，通過3位不同專家按照每?jī)蓛傻仡悓?duì)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的重要程度打分，其中同等重要為1，稍微重要為3，較強(qiáng)重要為5，強(qiáng)烈重要為7，極端重要為9，兩相鄰判斷的中間值為2，4，6，8。將3位專家打分值加和得到每個(gè)評(píng)價(jià)因子的權(quán)重，然后求取每個(gè)因子的平均權(quán)重，這樣就可得到層次分析法所需的判斷矩陣。最后通過層次分析法確定不同土地利用類型的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)權(quán)重參數(shù)Ri表示：林地0.039，水域0.026，草地0.157，園地0.07，耕地0.116，建設(shè)用地0.239，裸巖0.353，并計(jì)算CR得到CR＝0.016＜0.1，通過一致性檢驗(yàn)。

2.3.2 空間統(tǒng)計(jì)方法 地統(tǒng)計(jì)學(xué)是一系列檢測(cè)、模擬和估計(jì)變量在空間上的相關(guān)關(guān)系和格局的統(tǒng)計(jì)方法。區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)本身是一種空間變量，空間變化具有結(jié)構(gòu)性和隨機(jī)性［13］。本文借助ArcGIS地統(tǒng)計(jì)模塊中的克里金空間插值方法，研究1991年、2007年、2013年紅楓湖保護(hù)區(qū)土地利用變化對(duì)紅楓湖水質(zhì)的潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)壓力影響。公式如下：

半變異函數(shù)：

式中：r（h）——樣本距為h的半方差；h樣本間隔距離；n（h）抽樣間距為h時(shí)的樣點(diǎn)對(duì)總數(shù)；z某一系統(tǒng)屬性的隨機(jī)變量；x——空間位置；Z（xi），Z（xi＋h）——變量在xi，xi＋h點(diǎn)的取值。以半方差r（h）為縱坐標(biāo)，樣本距h為橫坐標(biāo)作圖，即為半方差圖。充分利用ArcGIS的空間分析和地統(tǒng)計(jì)功能，通過求和、采樣、普通Kriging空間插值，以及對(duì)所得的實(shí)際半方差圖用球狀模擬擬合，就可得到生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)空間分布圖。

3 結(jié)果與分析

3.1 土地利用變化分析

土地利用/覆被變化是自然因素和人為因素綜合作用的結(jié)果，特別是在人類活動(dòng)加劇的驅(qū)動(dòng)下，各地類之間相互轉(zhuǎn)化的時(shí)間不斷縮短。土地利用轉(zhuǎn)移矩陣反映的是某一區(qū)域期初和期末地類面積轉(zhuǎn)化的動(dòng)態(tài)信息過程，它來源于系統(tǒng)分析中對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)與狀態(tài)轉(zhuǎn)移的定量描述［14－16］。本文引用土地利用轉(zhuǎn)移矩陣［17］，探討紅楓湖保護(hù)區(qū)從1991—2013年各地類相互轉(zhuǎn)化的時(shí)空規(guī)律。

林地、建設(shè)用地、耕地和裸巖面積的變化對(duì)保護(hù)區(qū)內(nèi)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的演變具有決定性影響。根據(jù)土地利用轉(zhuǎn)移矩陣可得到保護(hù)區(qū)土地利用變化方向。在1991—2007年，保護(hù)區(qū)內(nèi)土地利用變化（表1）主要表現(xiàn)在：耕地、林地面積減少，建設(shè)用地、草地和園地面積增加，而建設(shè)用地的增加和林地、耕地面積的減少成為1991—2007年土地利用方式轉(zhuǎn)變的主要方向。建設(shè)用地主要由林地、耕地轉(zhuǎn)化而來。而林地和耕地之間則相互轉(zhuǎn)化。2007—2013年保護(hù)區(qū)土地利用變化（表2）主要是耕地減少，建設(shè)用地、林地、園地、水域、草地和裸巖面積的增加除了這幾種地類之間的相互轉(zhuǎn)化之外，其余均由耕地轉(zhuǎn)化而來。與1991—2007年土地利用方式轉(zhuǎn)變方向不同的是：2007—2013年林地面積呈現(xiàn)明顯的增長(zhǎng)趨勢(shì)。

總體來看，兩個(gè)時(shí)期之間各種地類之間的相互轉(zhuǎn)化、變化復(fù)雜。同一地類既有轉(zhuǎn)入，也有轉(zhuǎn)出。但是耕地面積比例持續(xù)降低；建設(shè)用地面積比例持續(xù)升高是兩個(gè)時(shí)段內(nèi)土地利用方式轉(zhuǎn)變的主旋律，由此可以看出：保護(hù)區(qū)內(nèi)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展由此而導(dǎo)致的耕地景觀轉(zhuǎn)化為建設(shè)用地景觀的速度也加快。而林地面積則呈現(xiàn)先降低后增加趨勢(shì)、總體呈現(xiàn)升高趨勢(shì)，園地面積持續(xù)增加。這一特征與在保護(hù)區(qū)內(nèi)實(shí)施“退耕還林工程”、發(fā)展觀光旅游有著密不可分的關(guān)系。

表1 紅楓湖1991－2007年土地利用轉(zhuǎn)移矩陣 hm2

3.2 景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

根據(jù)公式（1）計(jì)算1991年、2007年、2013年565個(gè)評(píng)價(jià)單元的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)，為了便于比較研究區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)（ERi）的大小，本文運(yùn)用ArcGIS幾何間斷分類方法將評(píng)價(jià)單元的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)劃分為5個(gè)風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別，具 體 為：低 生 態(tài) 風(fēng) 險(xiǎn) 區(qū)Ⅰ（0.034 65≤ERi＜0.061 69）、較低生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)Ⅱ（0.061 69≤ERi＜0.076 76）、中生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)Ⅲ（0.076 76≤ERi＜0.103 80）、較高生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)Ⅳ（0.103 80≤ERi＜0.152 33）、高生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)Ⅴ（0.152 33≤ERi≤0.239 39）。根據(jù)不同風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)級(jí)別，統(tǒng)計(jì)研究區(qū)565個(gè)評(píng)價(jià)單元不同生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)的分級(jí)所占面積比例（圖1），按生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)統(tǒng)計(jì)3個(gè)不同時(shí)期各保護(hù)區(qū)級(jí)別不同生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)指數(shù)所占的面積，研究生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)之間的相互轉(zhuǎn)化規(guī)律。

在1991—2013年期間，各級(jí)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)存在明顯差異，紅楓湖保護(hù)區(qū)主要以中生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)和較高生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)為主。一級(jí)保護(hù)區(qū)低生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)比例和準(zhǔn)保護(hù)區(qū)高生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)比例明顯呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，年增長(zhǎng)率分別為1.24%，0.32%。一方面，核心保護(hù)區(qū)的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)強(qiáng)度指數(shù)降低，表明該區(qū)域生態(tài)環(huán)境的改善。另一方面，準(zhǔn)保護(hù)區(qū)的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)強(qiáng)度指數(shù)上升，說明該區(qū)域自然環(huán)境惡化和人為干擾加劇。

表2 紅楓湖2007－2013年土地利用轉(zhuǎn)移矩陣 hm2

圖1 1991－2013年研究區(qū)各級(jí)保護(hù)區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)面積所占比例

運(yùn)用土地利用轉(zhuǎn)移矩陣計(jì)算得到1991—2007年之間生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)轉(zhuǎn)移（表3）主要體現(xiàn)在較高生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)和高生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)面積的增長(zhǎng)而其他風(fēng)險(xiǎn)類型風(fēng)險(xiǎn)面積的降低。與前一時(shí)段相比在2007—2013年生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)轉(zhuǎn)移（表4）主要是高生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)、低生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)和較低生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)面積增加，中生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)和較高生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)面積的降低。這與1991—2007年時(shí)段內(nèi)土地利用以耕地、林地面積減少而建設(shè)用地面積增大和2007—2013年時(shí)段內(nèi)耕地面積減少而林地和建設(shè)用地面積增加所主導(dǎo)的土地利用方式的轉(zhuǎn)變呈現(xiàn)相同的變化趨勢(shì)。這表明，建設(shè)用地的擴(kuò)張會(huì)導(dǎo)致區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)范圍和強(qiáng)度隨之?dāng)U張、增強(qiáng)，同時(shí)林地面積的增大卻會(huì)降低區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)強(qiáng)度和范圍，起到緩和區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)增強(qiáng)的作用。

3.3 生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)空間分布

應(yīng)用ArcGIS地統(tǒng)計(jì)分析模塊（Geostatistical Analyst）中的普通Krging（克里金插值）方法對(duì)紅楓湖保護(hù)區(qū)1991年、2007年、2013年數(shù)據(jù)進(jìn)行空間內(nèi)插，并用研究區(qū)的邊界裁剪，得到紅楓湖保護(hù)區(qū)3個(gè)不同時(shí)期的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)空間分布（附圖2）。1991年研究區(qū)內(nèi)低生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)面積比例為10.10%，中生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)和較高生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)面積比例分別為41.06%，33.87%。主要分布在一級(jí)保護(hù)區(qū)內(nèi)以及準(zhǔn)保護(hù)區(qū)內(nèi)馬場(chǎng)鎮(zhèn)和高峰鎮(zhèn)之間的大部分區(qū)域。

表3 紅楓湖1991－2007年生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)轉(zhuǎn)移矩陣 hm2

表4 紅楓湖2007－2013年生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)轉(zhuǎn)移矩陣 hm2

與1991年相比，2007年高生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)和較高生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)所占面積比例升高1.09%，7.99%，主要是由于清鎮(zhèn)市城市擴(kuò)張導(dǎo)致大量耕地、林地景觀轉(zhuǎn)化為建設(shè)用地景觀。低生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)、較低生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)和中生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)分布降低1.16%，3.39%和4.37%。主要是在清鎮(zhèn)市區(qū)西北角和準(zhǔn)保護(hù)區(qū)東南角部分林地景觀轉(zhuǎn)化為更為脆弱的草地景觀，甚至部分區(qū)域還發(fā)生比較嚴(yán)重的石漠化。

2013年準(zhǔn)保護(hù)區(qū)內(nèi)的清鎮(zhèn)市和夏云鎮(zhèn)城區(qū)及周圍最明顯的變化是高生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)區(qū)域的范圍明顯擴(kuò)張，與2007年相比2013年整個(gè)保護(hù)區(qū)高生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)升幅達(dá)3.85%。主要是因?yàn)橄脑奇?zhèn)在2005年建成“夏云工業(yè)園”以及清鎮(zhèn)市城市化進(jìn)程的加速。特別是，在馬場(chǎng)鎮(zhèn)、高峰鎮(zhèn)和夏云鎮(zhèn)之間，隨著我國(guó)第八個(gè)國(guó)家級(jí)新區(qū)的貴州省“黔中經(jīng)濟(jì)區(qū)”核心地帶“貴安新區(qū)”建設(shè)的加速，導(dǎo)致大量耕地、林地轉(zhuǎn)化為建設(shè)用地，從而引起該區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)升高。但是在清鎮(zhèn)市和夏云鎮(zhèn)周圍除上述地域風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)升高之外其他地域較高生態(tài)的范圍呈現(xiàn)降低趨勢(shì)。這與貴州省于2000—2006年，在紅楓湖流域?qū)嵤巴烁€林工程”政策有著密不可分的關(guān)系。

縱觀紅楓湖景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)分布特征，在城市化和工業(yè)化的驅(qū)動(dòng)力下清鎮(zhèn)市和夏云鎮(zhèn)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)強(qiáng)度和范圍明顯擴(kuò)張。但從總體來看，除清鎮(zhèn)市、夏云鎮(zhèn)、馬場(chǎng)鎮(zhèn)、高峰鎮(zhèn)周圍生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)明顯增強(qiáng)外，其他部分區(qū)域的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)空間分布范圍卻呈現(xiàn)縮小趨勢(shì)。

4 結(jié)論與討論

研究區(qū)內(nèi)土地利用轉(zhuǎn)移方向以林地、耕地向建設(shè)用地轉(zhuǎn)化為主。由此可見，由城市化和工業(yè)化所主導(dǎo)的人類活動(dòng)對(duì)保護(hù)區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的貢獻(xiàn)最大。紅楓湖保護(hù)區(qū)的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)分布在0.028 32～0.239 39，這表明紅楓湖保護(hù)區(qū)的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)峰值較低，1991—2007年高生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)和較高生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)所占面積比例顯著增加，與此不同的是2007—2013年之間生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的轉(zhuǎn)化方向主要是向地生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)和高生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，2007—2013年時(shí)間段內(nèi)一級(jí)保護(hù)區(qū)內(nèi)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)的降低和準(zhǔn)保護(hù)區(qū)內(nèi)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)的升高凸顯了社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)之間的矛盾。

本文利用ArcGIS，ERDAS IMAGINGE手段對(duì)紅楓湖保護(hù)區(qū)土地利用轉(zhuǎn)變和景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)分布規(guī)律進(jìn)行了研究，突破了以往研究者以行政區(qū)為研究界線的限制。本文在構(gòu)建生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)權(quán)重指數(shù)時(shí)忽略了經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等因子對(duì)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的影響。但是經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等因子的變化在一定程度上會(huì)通過土地利用景觀格局變化而表現(xiàn)。所以本文通過研究不同土地利用景觀格局的變化來模擬區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的變化具有現(xiàn)實(shí)意義。此外，本文為研究方便將生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)劃分為5類相對(duì)指標(biāo)，該相對(duì)指標(biāo)與其他不同研究區(qū)域不具有可比性。本文可作為區(qū)域環(huán)境管理決策提供可靠依據(jù)和理論支撐。根據(jù)不同級(jí)別生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)及影響因子提出相應(yīng)的保護(hù)和生態(tài)建設(shè)對(duì)策，以實(shí)現(xiàn)紅楓湖保護(hù)區(qū)水質(zhì)環(huán)境改善、區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展。

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