普者黑湖流域景觀格局及生態(tài)風(fēng)險時空演變

聞國靜， 劉云根,2， 王 妍,2， 侯 磊,2， 王艷霞， 郭玉靜

（1.西南林業(yè)大學(xué) 生態(tài)與水土保持學(xué)院，云南 昆明650224；2.西南林業(yè)大學(xué) 農(nóng)村污水處理研究所，云南 昆明 650224）

普者黑湖流域景觀格局及生態(tài)風(fēng)險時空演變

聞國靜1， 劉云根1,2， 王 妍1,2， 侯 磊1,2， 王艷霞1， 郭玉靜1

（1.西南林業(yè)大學(xué) 生態(tài)與水土保持學(xué)院，云南 昆明650224；2.西南林業(yè)大學(xué) 農(nóng)村污水處理研究所，云南 昆明 650224）

為探析湖泊流域景觀格局及生態(tài)風(fēng)險時空演變規(guī)律，改善流域生態(tài)環(huán)境以及降低流域生態(tài)風(fēng)險，以普者黑湖流域為研究對象，并以6期（1990年，1995年，2000年，2005年，2010年和2015年）遙感影像為基礎(chǔ)，基于景觀干擾度指數(shù)和景觀損失度指數(shù)構(gòu)建景觀生態(tài)風(fēng)險指數(shù)，借助ArcGIS地統(tǒng)計學(xué)中的分析方法，對普者黑湖流域景觀格局及生態(tài)風(fēng)險時空演變進行分析。結(jié)果表明：①1990-2015年普者黑流域景觀結(jié)構(gòu)發(fā)生了較大變化，農(nóng)地和林地的干擾度較高，建筑用地、園地和濕地的干擾度次之，未利用地的干擾度較小，干擾度指數(shù)僅為0.208 7～0.218 0，其中農(nóng)地干擾度波動較小，其變化范圍為0.375 8～0.379 6，建筑用地的干擾度指數(shù)波動較大，變化率為-14.10%。②20 a來，普者黑流域不同土地利用景觀損失度變化顯著，其中農(nóng)地和未利用地損失度較大，依次達到0.542 2和0.551 4，濕地、建筑用地和林地次之，園地損失度最小，損失度指數(shù)僅為0.119 7。 ③1990-2015年研究區(qū)生態(tài)風(fēng)險空間分布差異較大，1990-2005年較低生態(tài)風(fēng)險所占比例最大，而2005-2015年期間生態(tài)風(fēng)險主要表現(xiàn)為中生態(tài)風(fēng)險等級，生態(tài)風(fēng)險在緩慢增加；流域生態(tài)風(fēng)險時空分布與土地利用強度及人類活動關(guān)系密切，加強流域土地綜合治理和人類活動調(diào)控，促進流域社會、經(jīng)濟與生態(tài)保護協(xié)同作用，實現(xiàn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展。圖3表3參29

景觀生態(tài)學(xué)；普者黑；湖泊流域；景觀干擾度；景觀損失度；生態(tài)風(fēng)險

景觀生態(tài)風(fēng)險評價是區(qū)域生態(tài)風(fēng)險評價的主要內(nèi)容［1］，它對建立生態(tài)風(fēng)險預(yù)警機制，降低生態(tài)風(fēng)險概率，以及促進流域景觀格局優(yōu)化具有重要意義［2］。目前，生態(tài)系統(tǒng)評價主要以區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)為主，主要涉及范圍包括自然因素、 人為干擾及流域等方面［3］， 張月等［4］、 吳莉等［5］和潘竟虎等［6］對區(qū)域景觀生態(tài)風(fēng)險的研究表明：海岸帶景觀以低和較低等級生態(tài)風(fēng)險區(qū)為主，與傳統(tǒng)的區(qū)域生態(tài)風(fēng)險評價相比，景觀生態(tài)風(fēng)險評價不僅關(guān)注生態(tài)環(huán)境整體的風(fēng)險評價，也注重生態(tài)風(fēng)險對整體景觀格局破碎度、脆弱性以及多樣性的影響。張學(xué)斌等［7］、鞏杰等［8］和黃木易等［9］等對流域景觀生態(tài)風(fēng)險進行分析，結(jié)果表明：低生態(tài)風(fēng)險向流域上游不斷遷移，高生態(tài)風(fēng)險逐漸向流域下游延伸，生態(tài)風(fēng)險呈現(xiàn)增高趨勢。也有部分學(xué)者分別對普者黑湖面積變化及旅游活動對水質(zhì)的影響進行研究，表明湖泊面積縮減主要受人類活動影響，且旅游開發(fā)是造成總磷和總氮超標的主要原因［10］。以上研究結(jié)果在研究區(qū)域上缺乏對巖溶湖泊流域景觀生態(tài)風(fēng)險的分析并且從研究內(nèi)容上缺乏對景觀格局干擾指數(shù)與生態(tài)風(fēng)險的關(guān)系分析及相應(yīng)管理對策。普者黑湖流域地處滇東南巖溶高原的西北部，屬于喀斯特湖泊濕地生態(tài)系統(tǒng)，是生態(tài)和環(huán)境變化敏感的區(qū)域之一，是濕地生態(tài)退化敏感區(qū)的典型代表［11］。近年來，在當(dāng)?shù)芈糜螛I(yè)發(fā)展及生態(tài)系統(tǒng)自身脆弱性影響之下，普者黑湖流域景觀格局及生態(tài)風(fēng)險時空發(fā)生較大變化，生態(tài)環(huán)境遭到嚴重破壞，研究和解決普者黑湖流域生態(tài)環(huán)境問題刻不容緩。筆者以1990-2015年研究區(qū)的遙感影像數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，從景觀格局角度出發(fā)，運用景觀格局指數(shù)及空間插值法對該流域景觀格局和生態(tài)風(fēng)險時空演變進行分析，從而揭示景觀生態(tài)風(fēng)險時空演變規(guī)律，以期為普者黑湖流域開發(fā)利用過程提供理論依據(jù)和技術(shù)參考。

1 研究區(qū)概況

普者黑湖流域（24°05′～24°12′N， 103°55′～104°13′E）位于云南省丘北縣境內(nèi)， 距丘北縣城約為 11 km，流域面積為33.17×103km2，地處珠江源頭和長江、紅河上游，是典型的巖溶地區(qū)。該流域的氣候?qū)儆诘途暥燃撅L(fēng)氣候，具有終年溫和濕潤的中亞熱帶氣候特征，多年平均氣溫為16.4℃，極端高溫35.7℃，極端低溫-7.6℃，7月氣溫高，1月氣溫低，多年平均降水量為1 206.8 mm。普者黑湖水質(zhì)穩(wěn)定達Ⅲ類標準。研究區(qū)特殊的水文地質(zhì)條件在云貴高原湖泊濕地及西南部滇黔桂喀斯特地貌中都極具代表性，屬于典型的生態(tài)敏感區(qū)。普者黑作為國家濕地公園（試點），主要景點有湖泊群、孤峰群和溶洞群， “十二五”期間累計接待游客1 041.60萬人次，旅游綜合收入達53.10億元。

2 研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來源及影像處理

本研究以衛(wèi)星傳感器TM（1990年，1995年，2000年，2005年和2010年）和陸地成像儀OLI（2015年）6期10月中旬遙感影像為數(shù)據(jù)源，在Erdas 19.0軟件支持下，結(jié)合野外地面控制點調(diào)查和地形資料，對6期遙感影像進行幾何校正、圖形配準和拼接處理，并根據(jù)研究區(qū)范圍大小進行裁剪，以Arc GIS 10.2和Fragstas 3.4為數(shù)據(jù)處理平臺，空間分辨率統(tǒng)一為30 m，所選用的投影為WGS-1984-UTM-Zone-49N。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)普者黑的土地資源特征和景觀變化差異以及影像數(shù)據(jù)的特點，基于光譜特征及地物紋理特征等信息，參考GB/T 21010-2007《土地利用現(xiàn)狀分類》對6期影像進行手工分類和解譯，將普者黑湖流域景觀劃分為林地、農(nóng)地、濕地、建筑用地、園地、未利用地等6種類型。

2.2 景觀生態(tài)風(fēng)險評價方法

2.2.1 風(fēng)險方格劃分 生態(tài)風(fēng)險指數(shù)空間化可以解釋生態(tài)風(fēng)險空間特征及內(nèi)在形成機制，對探究景觀格局結(jié)構(gòu)特征具有重要意義［11］。本研究基于前人［12］研究經(jīng)驗及風(fēng)險方格劃分方法，采用等間距系統(tǒng)采樣法，將研究區(qū)按12 km×12 km大小劃分為83個風(fēng)險方格，一個風(fēng)險方格代表一個風(fēng)險小區(qū)，以每個風(fēng)險小區(qū)的綜合生態(tài)風(fēng)險指數(shù)作為其風(fēng)險值。

2.2.2 生態(tài)風(fēng)險指數(shù)計算 景觀生態(tài)風(fēng)險指數(shù)是區(qū)域生態(tài)安全狀況的一個評價指數(shù)，可以反映流域內(nèi)潛在的綜合生態(tài)損失相對大小［7］。本研究以破碎度指數(shù)、分離度指數(shù)和優(yōu)勢度指數(shù)為自變量，建立生態(tài)風(fēng)險指數(shù)計算模型。景觀生態(tài)風(fēng)險指數(shù)可以表示為：

式（1）中：IER是生態(tài)風(fēng)險指數(shù)，m為景觀組分類型的數(shù)量，Aki為k個風(fēng)險小區(qū)i類景觀組分的面積，Ak為第k個風(fēng)險小區(qū)總面積，Li是第i類風(fēng)險小區(qū)的生態(tài)損失度，可由下式給出：

式（2）中：Ei為景觀干擾度指數(shù)，F(xiàn)i為景觀脆弱度指數(shù)。同時各參數(shù)的計算公式及生態(tài)學(xué)意義如表1。

表1 景觀結(jié)構(gòu)指數(shù)計算方法［9-12］Table 1 Calculation methods of landscape pattern indices

2.2.3 景觀風(fēng)險等級劃分 在流域各生態(tài)風(fēng)險網(wǎng)格單元IER的范圍［8-9］基礎(chǔ)上采用下限排除法，對風(fēng)險小區(qū)的生態(tài)風(fēng)險指數(shù)進行自然斷點區(qū)間間隔為0.079的等距劃分為5個等級：0.002～＜0.080為低生態(tài)風(fēng)險，0.080～＜0.160為較低生態(tài)風(fēng)險，0.160～＜0.239為中生態(tài)風(fēng)險，0.239～＜0.318為較高生態(tài)風(fēng)險，≥0.318為高生態(tài)風(fēng)險。

2.3 景觀生態(tài)風(fēng)險空間分析

流域生態(tài)風(fēng)險指數(shù)作為一種空間變量，可以描述和識別景觀格局的空間結(jié)構(gòu)，對空間局部進行最優(yōu)化插值。基于Arc GIS地統(tǒng)計學(xué)中的空間分析法，采用統(tǒng)計學(xué)中半方差方法對景觀生態(tài)風(fēng)險空間進行分析，從而進行理論半變異函數(shù)擬合。在此基礎(chǔ)上，利用克里金插值法進行流域生態(tài)風(fēng)險空間分析。具體計算公式：

式（3）中： γ（h）為變異函數(shù)；Z（xi）和 Z（xi+h）分別為景觀生態(tài)風(fēng)險指數(shù)在空間位置 xi和 xi+h 處的值； N（h）為樣本對數(shù)；h為空間距離。

3 結(jié)果與分析

3.1 普者黑湖流域景觀干擾演變特征

景觀干擾度表示遭遇干擾時各類型景觀所受到的生態(tài)損失程度，由景觀破碎度指數(shù)、分離度指數(shù)和優(yōu)勢度指數(shù)計算得出。1990-2015年間，普者黑湖流域建筑用地、農(nóng)地景觀類型面積在不斷增加，林地、濕地和未利用地景觀類型面積在不斷減少，不同土地利用類型的景觀干擾演變特征差異較大，即農(nóng)地和林地的干擾度較高，最大干擾度指數(shù)分別達到0.379 6和0.373 5，其次是園地、建筑用地和濕地最大干擾度指數(shù)分別為0.260 1，0.229 1和0.229 0，未利用地干擾度最小，其最大干擾指數(shù)僅為0.218 0；在各種土地利用類型變化中，農(nóng)地干擾度波動較小，變化范圍在0.375 8～0.379 6，建筑用地干擾度指數(shù)從0.267 4下降到0.229 7，變化率為-14.10%，波動最大。具體如表2所示。

表2 普者黑湖流域景觀結(jié)構(gòu)指數(shù)指數(shù)Table 2 Disturbance indices of landscape pattern of Puzhehei river basin

由表2可知：普者黑湖流域景觀干擾度演變特征：農(nóng)地分離度和優(yōu)勢度分別從0.937 4和0.373 5上升到0.940 3和0.380 3，破碎度上升，景觀干擾度增加，其作為研究區(qū)內(nèi)的主要景觀類型，且農(nóng)地面積占研究區(qū)總面積的3/5，對景觀格局的變化產(chǎn)生了重要影響；隨著城鎮(zhèn)化進程的推進，建筑用地景觀破碎度、分離度和優(yōu)勢度均呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢。此外，由于受自然、社會和經(jīng)濟等人為因素的影響，加上建筑用地景觀格局變化的機制相對復(fù)雜，破碎度變化最為激烈，變化率達到46.23%，干擾度指數(shù)顯著增加；濕地破碎度和分離度在不斷增加，優(yōu)勢度由0.092 1在緩慢減小到0.083 8，景觀類型在區(qū)域上趨于集中分布，作為生態(tài)敏感性較強區(qū)域，濕地交錯帶的干擾度整體上在增加且達到0.227 2；而林地受人類活動影響較小，分離度范圍僅介于0.883 7～0.888 7，但（林地）其在生態(tài)系統(tǒng)中具有重要作用［13-17］，景觀破碎化程度的加劇將會對流域生態(tài)系統(tǒng)的過程、功能及其所提供的生態(tài)服務(wù)功能產(chǎn)生顯著的影響。另外，園地景觀所占面積較少，僅占流域總面積的0.74%，景觀干擾度指數(shù)變化不明顯，受干擾性較小。

3.2 景觀損失度分析

景觀生態(tài)損失度指數(shù)（Li）可以反映土地利用變化對生態(tài)環(huán)境造成的潛在生態(tài)損失和風(fēng)險，其變化過程對生態(tài)環(huán)境的干擾和影響將體現(xiàn)在景觀格局結(jié)構(gòu)和功能變化上［18-20］。20 a來，普者黑湖流域不同土地利用景觀損失度變化顯著，農(nóng)地和未利用地損失度較大，依次達到0.542 2和0.551 4，濕地、建筑用地和林地次之，園地損失度最小，僅為0.119 7，其中建筑用地損失度指數(shù)為0.437 5～0.509 4，變化率達到14.11%，變化趨勢顯著（P＜0.05），對生態(tài)環(huán)境造成的潛在風(fēng)險較大（圖1）。

由圖1可知：建筑用地和未利用地景觀損失度指數(shù)總體呈現(xiàn)減少趨勢，濕地景觀損失度則逐漸增加，當(dāng)?shù)刈》拷ㄔO(shè)逐步集中連片發(fā)展使得建筑用地損失度從0.509 4減小到0.437 5，景觀生態(tài)風(fēng)險趨于下降，但由于近年來當(dāng)?shù)卮罅Πl(fā)展旅游業(yè)導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)受到破壞，濕地和農(nóng)地景觀損失度分別達到0.551 4和0.512 2，景觀干擾程度增強，且濕地抗干擾性較弱，濕地和農(nóng)地損失度逐漸增加趨勢需要引起高度關(guān)注。景觀損失度演化特點表現(xiàn)為農(nóng)地作為研究區(qū)內(nèi)所占比例較大的景觀類型，景觀損失度較大，但其變化幅度較小為0.99%，對生態(tài)環(huán)境造成的潛在風(fēng)險依然較大。由于森林覆蓋率上升及國家實施退耕還林政策，生態(tài)系統(tǒng)得到改善，林地景觀損失度為0.347 6～0.355 7，趨于穩(wěn)定狀態(tài)。2000年以前建筑用地損失度較嚴重，從0.509 4上升到0.521 2，2005年后相應(yīng)房屋建設(shè)措施的制定，景觀損失度逐漸下降到0.437 5。濕地損失度變化與區(qū)域社會經(jīng)濟發(fā)展緊密相關(guān)，旅游人口的增加會加劇流域生態(tài)風(fēng)險，為了保護濕地生態(tài)功能，2009年普者黑湖流域下游修建濕地公園，與1990-2010年這20 a間濕地損失度變化率3.37%相比，2010-2015年濕地損失度變化率大幅度減少，僅為0.11%。整體上，土地利用受到了政策驅(qū)動下的強烈人為活動干擾，普者黑湖流域景觀生態(tài)潛在風(fēng)險有所緩解。

圖1 普者黑湖流域景觀損失度指數(shù)Figure 1 Loss degree indices of landscape pattern of Puzhehei river basin

3.3 流域生態(tài)風(fēng)險時空演化

根據(jù)式（1）計算出1990-2015年普者黑湖流域劃分的各風(fēng)險小區(qū)景觀生態(tài)風(fēng)險指數(shù)（IER），如圖2所示：1990年生態(tài)風(fēng)險指數(shù)值為0.002 8～0.314 2，1995年生態(tài)風(fēng)險指數(shù)值介于0.001 9～0.321 5，2000年生態(tài)風(fēng)險指數(shù)值介于0.001 8～0.324 2，2005年生態(tài)風(fēng)險指數(shù)值介于0.002 1～0.336 6，2010年生態(tài)風(fēng)險指數(shù)值介于0.002 5～0.339 6，2015年生態(tài)風(fēng)險指數(shù)值介于0.002 7～0.351 4。從景觀類型來看，農(nóng)地和林地生態(tài)風(fēng)險最大，園地生態(tài)風(fēng)險最小；從景觀生態(tài)風(fēng)險最小值和最大值來看，2015年較1990年生態(tài)風(fēng)險指數(shù)最小值在下降，最大值趨于上升，其中增加幅度較大，從1990年的0.314 2上升為2015年的0.351 4，增長11.84%，顯示出較為明顯的增長趨勢。

圖2 普者黑湖流域各景觀生態(tài)風(fēng)險指數(shù)Figure 2 Landscape ecological risk index of the Puzhehei river basin

1990-2015年普者黑湖流域生態(tài)風(fēng)險空間分布差異較大，主要體現(xiàn)在流域湖泊水域及水庫周邊，普者黑湖流域生態(tài)風(fēng)險演變趨勢與當(dāng)?shù)貐^(qū)域特征和社會經(jīng)濟發(fā)展基本符合［19-21］，流域生態(tài)風(fēng)險時空分布及差異如圖3所示。

圖3 普者黑湖流域生態(tài)風(fēng)險空間分布圖Figure 3 Distribution map of landscape ecological risk level of the Puzhehei river basin

從圖3可以看出：在空間上，研究區(qū)生態(tài)風(fēng)險空間分布規(guī)律在一定程度上體現(xiàn)了當(dāng)?shù)赝恋乩玫奶攸c，1990年和1995年流域生態(tài)風(fēng)險主要集中在西南部，其中1990年流域生態(tài)風(fēng)險面積分布較散亂，2005年生態(tài)風(fēng)險有所改善，2010年和2015年流域生態(tài)風(fēng)險差異變化不大。流域生態(tài)風(fēng)險分布可分為3個階段來描述：1990-2000年為第1階段，該階段普者黑湖流域生態(tài)風(fēng)險主要集中在日者鄉(xiāng)和八道哨鄉(xiāng)，這些區(qū)域主要以耕地為主，人口較集中，生態(tài)風(fēng)險高；2000-2005年為第2個階段，流域生態(tài)風(fēng)險面積分布較散亂，在此期間經(jīng)濟發(fā)展較領(lǐng)先，人口密度增大，村莊和水域區(qū)域生態(tài)風(fēng)險較高，2004年丘北縣實施退耕還林政策，開始大力造林，流域生態(tài)風(fēng)險有所降低；第3階段是2005-2015年，流域生態(tài)風(fēng)險差異變化不大，2008年丘北縣實施退塘還湖、退房還湖以及退村還湖工程，湖泊流域生態(tài)風(fēng)險得到緩減，2009年在普者黑湖流域下游濕地公園的修建，游客大量增加，該區(qū)域生態(tài)風(fēng)險較高。

如表2所示：從時間變化上來看，1990-2000年普者黑湖流域主要表現(xiàn)為較低生態(tài)風(fēng)險等級，所占面積比例為32.13%～43.99%，低生態(tài)風(fēng)險面積由3 436.41 hm2減少到2 362.57 hm2，高生態(tài)風(fēng)險面積由3 066.63 hm2增加到3 286.32 hm2；2000-2005年流域生態(tài)風(fēng)險逐漸改善，高生態(tài)風(fēng)險面積比例從9.91%急劇下降到0.95%，低生態(tài)風(fēng)險面積比例由7.12%上升到15.29%，該時間段以較低生態(tài)風(fēng)險等級為主；2005-2015年生態(tài)風(fēng)險等級發(fā)生了較大變化，高生態(tài)風(fēng)險面積和低生態(tài)風(fēng)險面積分別增加了1 542.04 hm2和1 691.45 hm2，流域生態(tài)風(fēng)險等級主要處于中生態(tài)風(fēng)險等級。

表3 普者黑湖流域生態(tài)風(fēng)險等級面積統(tǒng)計Table 3 The areas of ecological risk grade of the Puzhehei river basin

4 結(jié)論與討論

本研究通過對普者黑湖流域景觀格局及生態(tài)風(fēng)險時空演變規(guī)律進行分析，結(jié)果表明：研究區(qū)的景觀干擾度指數(shù)發(fā)生了較大變化，農(nóng)地和林地的干擾度較高，分別達到0.379 6和0.373 5，其次是建筑用地、園地和濕地干擾度，未利用地干擾度最小，干擾度指數(shù)僅為0.218 0，建筑用地干擾度指數(shù)波動較大，變化率達到-14.10%。此外，受到政策驅(qū)動下的人為活動干擾，建筑用地和濕地損失度有所改善，但由于研究區(qū)具有較大的景觀干擾和損失，對生態(tài)環(huán)境造成較大的潛在風(fēng)險，其中農(nóng)地和未利用地損失度較大，依次達到0.542 2和0.551 4；1990-2015年普者黑湖流域景觀生態(tài)風(fēng)險等級由較低生態(tài)風(fēng)險轉(zhuǎn)化為中生態(tài)風(fēng)險，生態(tài)風(fēng)險在緩慢增加，高生態(tài)風(fēng)險和較高生態(tài)風(fēng)險區(qū)分別在日者鄉(xiāng)和八道哨鎮(zhèn)往水域周圍擴散，主要分布在流域下游的國家濕地公園區(qū)域，流域較低生態(tài)風(fēng)險區(qū)面積由32.13%下降到18.58%，中生態(tài)風(fēng)險區(qū)面積從33.71%上升到35.07%。

1990-2015年普者黑湖流域景觀生態(tài)風(fēng)險的時空分布呈現(xiàn)出以下趨勢：高生態(tài)風(fēng)險和較高生態(tài)風(fēng)險區(qū)空間差異較大，由西北、西南部向東北部延伸，且主要分布在人口集中及生態(tài)脆弱性較高的地區(qū)，湖泊水周圍及水庫周邊是高生態(tài)風(fēng)險和較高生態(tài)風(fēng)險的主要受體；而大多數(shù)林地及部分農(nóng)地等景觀類型主要屬于低生態(tài)風(fēng)險區(qū)或較低生態(tài)風(fēng)險區(qū)。隨著普者黑國家濕地公園的修建，旅游業(yè)帶動當(dāng)?shù)厣鐣?jīng)濟顯著增加［22-28］。相關(guān)研究表明普者黑湖流域中的湖泊面積減少收到人類活動干擾，且與當(dāng)?shù)貒鴥?nèi)生產(chǎn)總值和農(nóng)地生產(chǎn)總值增長呈現(xiàn)顯著負相關(guān)［29］，而發(fā)展旅游業(yè)帶來社會經(jīng)濟增長的同時，對各景觀類型產(chǎn)生了強烈干擾，其次湖泊和濕地生態(tài)系統(tǒng)功能退化，外加巖溶地貌屬于生態(tài)敏感區(qū)，加劇了流域景觀生態(tài)風(fēng)險惡化的趨勢。

5 建議

基于普者黑湖流域景觀生態(tài)風(fēng)險空間分布特征，針對不同風(fēng)險等級的區(qū)域具體實施相應(yīng)的對策措施如下：①高風(fēng)險區(qū)和較高風(fēng)險區(qū)的管理對策。高風(fēng)險和較高風(fēng)險區(qū)主要分布在流域的西南部，以及人口較集中的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和旅游區(qū)，這些區(qū)域主要以耕地為主，人口較集中，生態(tài)脆弱性高。該類區(qū)域應(yīng)采取的措施是合理規(guī)劃土地利用，禁止大規(guī)模、無序地開墾土地，有效控制人類活動，應(yīng)嚴格依照國家自然保護區(qū)條例，不在核心區(qū)和緩沖區(qū)內(nèi)修建房屋及開展旅游活動，同時可對旅游人口集中的地方采取游客分流，制定生態(tài)重建標準，提高生態(tài)系統(tǒng)調(diào)控能力。②中風(fēng)險區(qū)的管理對策。中風(fēng)險區(qū)主要分布在較高風(fēng)險區(qū)的外圍及林地和水庫景觀類型中，人類活動的干擾相對較弱。為了降低未來生態(tài)風(fēng)險及其危害，在該區(qū)域內(nèi)應(yīng)本著因地制宜，合理規(guī)劃和建設(shè)生產(chǎn)活動，實施退耕還林，加強生態(tài)環(huán)境治理；此外，對于位于流域中部的低風(fēng)險區(qū)和較低風(fēng)險區(qū)，由于處于平地與山地的交界處，這一區(qū)域人類活動較少，林地面積較廣，植被覆蓋度較高，但這些區(qū)域一旦遭到破壞，其恢復(fù)難度較大。植被破壞會引發(fā)滑坡泥石流等自然災(zāi)害，加之該區(qū)域的地勢陡峭特點，開墾耕地及發(fā)展旅游業(yè)存在一定難度。需要針對研究區(qū)的特點因地制宜采取相應(yīng)措施。因此，應(yīng)加強該區(qū)域的保護力度，合理配置土地資源使用，促進多種經(jīng)濟經(jīng)營發(fā)展，既考慮增加農(nóng)民收入又要考慮生態(tài)環(huán)境保護，同時還要兼顧生態(tài)風(fēng)險等級的降低和危害。

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Temporal and spatial evolution of landscape patterns and ecological risk in the Puzhehei Lake basin

WEN Guojing1,LIU Yungen1,2,WANG Yan1,2,HOU Lei1,2,WANG Yanxia1,GUO Yujing1
（1.College of Ecology and Soil＆ Water Conservation,Southwest Forestry University,Kunming 650224,Yunnan,China;2.Research Institute of Rural Sewage Treatment,Southwest Forestry University,Kunming 650224,Yunnan,China）

To analyze temporal and spatial evolution for ecological risk and landscape patterns in a lake basin so as to further improve the ecological environment,Puzhehei Lake basin in Yunnan Province was studied over（1990,1995,2000,2005,2010,and 2015）.Analysis included using the spatial analysis function of ArcGIS based on the landscape disturbance index and the landscape loss index to constructed a landscape ecological risk index.Results showed that: （1） For landscape patterns from 1990 to 2015,the degree of disturbance for agricultural land and woodlands was the most intense,while that of building land,gardens,and wetlands was slightly weaker,and that of unused land was the weakest with the interference degree index ranged from 0.208 7 to 0.218 0.In addition,the variation range of disturbance index for agricultural land was quite narrow（from 0.375 8 to 0.379 6）,whereas that for construction land fluctuated largely with a changing rate of-14.10%.（2） For twenty years （from 2005 to 2015）,the degree of landscape loss for different land-use varied markedly.The index of landscape loss for farmland and unused land was the largest with the values of 0.542 2 and 0.551 4,respectively,whereas that for wetland,construction land,and forest land take the second place,and that for garden land was the smallest （0.119 7）. （3） From 1990 to 2015,the spatial distribution of ecological risk changed largely,and it showed a low level of ecological risk between 1990 and 2005 whereas a middle level from 2005 to 2015.In addition,the ecological risk was slowly increasing in the range of research period.The spatial and temporal distribution of ecological risk was closely related to the intensity of land use and human activities;therefore,regional sustainable development could be realized by strengthening the integrated management of land and human activities and by promoting a synergistic effect among social,economic,and ecological protection activities. ［Ch,3 fig.3 tab.29 ref.］

landscape ecology;Puzhehei;lake basin;landscape disturbance;landscape loss;ecological risk

S718.5；X171

A

2095-0756（2017）06-1095-09

10.11833/j.issn.2095-0756.2017.06.018

2016-11-29；

2017-02-28

國家自然科學(xué)基金資助項目（31560237，31760245，31660139）

聞國靜，從事濕地生態(tài)修復(fù)研究。E-mail：wenguojing920@126.com。通信作者：王妍，副教授，博士，從事生態(tài)修復(fù)及景觀生態(tài)研究。E-mail：wycaf@126.com