水网地区湿地景观格局演变及景观生态风险研究 ——以吴江区为例

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生态风险的存在制约了城市可持续发展的上限,景观生态风险评价日益成为地区开发建设的重要依据,然而水网地区特殊的湿地景观格局对传统景观生态风险评价方法提出了新要求。随着长三角区域一体化上升为国家战略,水网地区作为其核心发展区域,亟需针对性的景观生态风险评价作为该地区景观生态规划的参考。本研究目的是基于水网地区特殊湿地景观格局演变特征优化水网地区景观生态风险评价方法,选取了典型水网地区苏州市吴江区为研究对象,以2008年、2012年、2016年为三个时间截面,从景观动态模型、景观格局指数、形态学空间格局分析三个角度揭示水网地区的典型湿地景观格局演变规律,基于分析结果优化生态尺度下的水网地区景观生态风险评价方法,最后对生态尺度、行政尺度、样方尺度的评价结果进行比较,验证优化后评价方法的科学性与适用性,进而提出相应的景观生态风险管控策略。主要研究内容与成果如下:(1)从4个方面构建景观动态模型,探究湿地景观动态变化稳定性。2008-2016年吴江区湿地景观面积显著减少,减少趋势逐渐放缓;吴江区撤县设区后景观类型转移特征由“块面化”开始向“碎片化”转变;湖泊湿地与河流湿地的各景观动态模型指标最为稳定。(2)通过分析湿地景观格局指数变化探究湿地景观变化趋势关联性。2008-2016年吴江区湿地斑块整体趋于破碎化,同时呈现出小面积斑块愈来愈小,大面积斑块愈来愈大的两级分化特征;研究范围内,湖泊-河流-滩涂湿地、沟渠湿地-田坎景观、水田湿地-旱地景观、坑塘湿地-林地景观、城市景观-道路景观5组景观的类型水平指数变化趋势关联性较强,同组内的景观抵抗外部风险干扰能力相似。(3)基于湿地景观动态变化稳定性与关联性识别吴江区水网肌理,并对其进行形态学空间格局分析探究水网肌理空间分布模式与规律,发现:河流、湖泊湿地为主要水网肌理构成要素,其余景观类型为次要构成要素;两类要素生态核心区的“位序-规模”幂律分布特征显著,验证了提取方式的合理性,也表明核心区代表了景观格局-生态过程耦合范围,进而划分出三大水网形态区:碟状洼地区、沿湖网络区与内地分枝区,并分析了各分区内部生态核心区的“位序-规模”分布规律存在的显著差异。(4)通过景观变化趋势关联性优化景观生态风险评价模型的脆弱度指数,以水网肌理关键生态核心区为生态尺度评价单元的划分依据优化水网地区景观生态风险评价方法,发现:从生态尺度下的吴江景观生态风险评价结果看,2008-2016年吴江区景观生态风险指数呈先轻微下降后显著升高的趋势,以较低风险区和高风险区为主,风险等级分布呈现极强的空间集聚性;三大水网形态分区风险值排序为:沿湖网络区>碟状洼地区>内地分枝区;从行政尺度看,镇级行政区大多稳定在较低风险等级,沿太湖周边村庄风险等级较高,内地村落风险等级较低;从样方尺度看,中风险等级区域面积对样方大小的变化最敏感,低风险区与极低风险区面积随样方大小变化不明显;综合对比多个尺度的评价结果验证了优化方法的科学性与在水网地区的适用性。(5)结合对吴江区的湿地景观格局演变分析与景观生态风险评价结果,从因地制宜与因时制宜相结合、自上而下与自下而上相结合、内部优化与区域协调相结合的方式提出吴江区景观生态风险管控策略。
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