徐亞男, 劉學(xué)錄,*, 李曉丹, 李尚澤, 張一達

祁連山東段生態(tài)敏感性對景觀動態(tài)變化的響應(yīng)

徐亞男1, 劉學(xué)錄1,*, 李曉丹2, 李尚澤1, 張一達2

1. 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院, 蘭州 730070 2. 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)管理學(xué)院, 蘭州 730070

基于3S技術(shù), 對祁連山東段2000—2016年的景觀動態(tài)變化和生態(tài)敏感性進行了分析。結(jié)果表明: (1)草地的面積增加, 斑塊數(shù)量減少, 形狀結(jié)構(gòu)趨于松散且簡單化; 森林和冰雪的面積和斑塊數(shù)量減少, 形狀結(jié)構(gòu)趨于緊密但簡單化; 灌木的面積和斑塊數(shù)量增加, 形狀結(jié)構(gòu)趨于松散但復(fù)雜化; 裸地和水域的面積增加, 斑塊數(shù)量減少, 形狀結(jié)構(gòu)趨于緊密但簡單化。(2)景觀整體多樣性水平增加, 異質(zhì)性和破碎化程度增大, 各景觀要素向著均勻化且分散的趨勢發(fā)展。(3)景觀類型面積指數(shù)、破碎度和分離度對生態(tài)敏感性的影響最大, 其次是平均斑塊面積指數(shù)。(4)研究區(qū)的生態(tài)敏感性處于低敏感性水平, 總體上呈增加趨勢。總的來說, 人類活動的干擾是造成景觀和生態(tài)敏感性變化的決定性因素。研究結(jié)果對于區(qū)域景觀的維護和可持續(xù)發(fā)展具有積極意義。

景觀變化; 生態(tài)敏感性; 祁連山

0 前言

生態(tài)敏感性是在現(xiàn)有的自然環(huán)境背景下, 人類活動干擾和自然環(huán)境變化導(dǎo)致區(qū)域生態(tài)或環(huán)境問題發(fā)生的難易程度及其可能性大小, 是影響生態(tài)脆弱性程度的一大因素[1–3]。生態(tài)環(huán)境在自然狀況下存在著一種耦合關(guān)系, 用以維護生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定, 但當(dāng)外界干擾到一定程度時, 耦合關(guān)系被打破, 生態(tài)環(huán)境遭到破壞, 即造成嚴重的生態(tài)問題[4–5]。因此, 生態(tài)敏感性體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)對由于內(nèi)在和外在因素綜合作用引起的環(huán)境變化響應(yīng)的強弱程度[6–7]。敏感性高的區(qū)域, 生態(tài)系統(tǒng)容易受損, 是生態(tài)環(huán)境保護和恢復(fù)建設(shè)的重點, 也是人為活動受限或者禁止地區(qū)[8]。景觀的空間信息與其在自然演替中的狀態(tài)是構(gòu)成生態(tài)敏感性指數(shù)的主要要素, 能夠準(zhǔn)確體現(xiàn)景觀的生態(tài)敏感性[9]。景觀動態(tài)變化是指景觀過去、現(xiàn)狀和未來的發(fā)展趨勢, 是景觀從一種狀態(tài)向另一種狀態(tài)轉(zhuǎn)變的過程。它需要回答的是景觀是怎樣變化的, 以及為什么這樣變化等問題[10]。近年來, 景觀動態(tài)變化和生態(tài)敏感性研究逐漸發(fā)展為生態(tài)學(xué)的研究焦點和重要研究領(lǐng)域[11–12]。進行區(qū)域景觀動態(tài)變化和生態(tài)敏感性的研究, 有助于充分認識區(qū)域生態(tài)環(huán)境的變化趨勢以及內(nèi)在因素, 為區(qū)域資源的合理開發(fā)和可持續(xù)利用起到積極的作用, 為區(qū)域景觀生態(tài)規(guī)劃和生態(tài)環(huán)境建設(shè)提供理論基礎(chǔ), 為脆弱性綜合研究提供依據(jù)。

祁連山是西北地區(qū)重要的生態(tài)安全屏障, 但由于人類活動的干擾導(dǎo)致祁連山出現(xiàn)嚴重的生態(tài)環(huán)境破壞問題, 已在全國、全社會范圍內(nèi)引起了廣泛關(guān)注和高度重視。已有的針對祁連山東段地區(qū)的研究主要集中在森林和草地景觀方面: 趙錦梅(2014)等[13]選取3類高寒灌木叢草地, 對祁連山東段不同類型草地土壤的物理和化學(xué)性質(zhì)進行了探討, 結(jié)果表明, 土壤理化性質(zhì)有顯著的差異性, 且各因子之間的相關(guān)關(guān)系較顯著。王旭麗(2009)等[14]對祁連山東段山地景觀穩(wěn)定性進行了分析, 認為草地是該地區(qū)景觀穩(wěn)定性最高的組分, 處于穩(wěn)定狀態(tài), 中小尺寸的斑塊穩(wěn)定性最高。王永豪(2011)等[15]運用半方差分析方法對祁連山東段景觀特征尺度進行了研究, 結(jié)果表明, 步長在一定范圍內(nèi)增大時, 景觀的特征尺度相應(yīng)地增大, 步長增大到數(shù)千米時, 景觀格局的自相關(guān)性不能很好的表現(xiàn)。劉晶(2012)等[16]對祁連山東段山地景觀格局變化及其生態(tài)脆弱性進行了分析, 結(jié)果表明, 草地為該地區(qū)主要景觀要素類型, 優(yōu)勢度高, 連接性好, 各景觀要素的空間關(guān)系趨于簡單, 景觀破碎化增加。但目前, 對該地區(qū)景觀格局變化的趨勢和生態(tài)敏感性研究較少, 尤其是景觀動態(tài)變化與生態(tài)敏感性之間存在的聯(lián)系鮮有研究[18–20]。本文提取祁連山東段2000—2016年各景觀組分面積、數(shù)量、形狀、均勻度和破碎度等景觀格局指數(shù), 來反映研究區(qū)各景觀組分特征時序變化規(guī)律和生態(tài)敏感性變化規(guī)律, 從而為祁連山區(qū)的管理與保護, 水土流失的控制, 景觀資源的可持續(xù)利用以及國家自然保護區(qū)的建設(shè)提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于中國青海省東北部與甘肅省西部邊境, 面積690210 hm2, 地理位置介于東經(jīng)100°00￠—101°20￠, 北緯37°30￠—38°45￠之間。祁連山東段山西高東低, 山系主要有走廊南山—冷龍嶺—烏鞘嶺, 大通山—達坡山, 青海南山—拉背山等。境內(nèi)多陡峻的“V”型河谷, 主要受流水地質(zhì)作用的強烈侵蝕導(dǎo)致大幅度下切與新構(gòu)造運動的強烈抬升引發(fā)褶皺形成。海拔介于3000—5500 m, 海拔均值為4000 m左右, 有寒溫帶針葉林分布, 多位于海拔2500—3300 m之間。山地終年積雪廣泛發(fā)育現(xiàn)代冰川, 集中在海拔4700 m以上。植被分布水平差異顯著, 垂直梯度變化明顯, 主要由復(fù)雜的自然氣候條件和差異性較大的水熱條件致使。水系分屬河西內(nèi)陸河流域和黃河流域, 發(fā)育良好。

1.2 研究方法

1.2.1 數(shù)據(jù)源及處理

本研究使用的遙感影像為2000年、2008年的Landsat TM、2016年的Landsat OLI, 空間分辨率為30 m×30 m, 影像時相為6—8月。在遙感影像處理軟件ENVI支持下, 對遙感影像進行預(yù)處理, 參照全國土地利用分類系統(tǒng), 采用非監(jiān)督分類和目視解譯相結(jié)合方法對影像進行解譯, 分類精度評價結(jié)果表明, 2000、2008和2016年解譯結(jié)果的Kappa系數(shù)分別為0.90、0.96、0.93, 滿足分類精度要求。同時參照王旭麗等[14]、劉晶等[16]、侯艷麗等[17]人的分類結(jié)果, 將研究區(qū)分為6種景觀組分: 森林、灌木、草地、水域、冰雪和裸地。最后利用GIS專題制圖技術(shù)在ArcMap10.2里成圖, 得到其景觀格局圖(圖1)。

1.2.2 景觀格局指數(shù)選取與計算

景觀格局指數(shù)是景觀生態(tài)學(xué)廣泛使用的定量研究方法, 高度濃縮景觀格局和景觀動態(tài)信息, 能夠很好地展現(xiàn)景觀格局的組成成分、空間配置和動態(tài)變化過程[16, 21]。本研究在斑塊類型水平上選取斑塊數(shù)量()、斑塊類型面積()、斑塊平均大小()、分維數(shù)()、景觀形狀指數(shù)(); 在景觀水平上選取香農(nóng)多樣性指數(shù)()、香農(nóng)均勻度指數(shù)()、破碎度()、分離度()9個指標(biāo), 分別從面積特征、數(shù)目特征、形狀特征和景觀整體特征4個方面分析祁連山東段景觀格局特征和變化。以上數(shù)據(jù)分析采用景觀指數(shù)統(tǒng)計軟件 FRAGSTATS 結(jié)合 Excel 軟件進行計算, 具體計算公式和生態(tài)學(xué)意義見(表1)。

圖1 祁連山東段地區(qū)2000—2016年景觀格局圖

Figure 1 Landscape map of 2000-2016 in the Qilian Mountains.

表1 景觀格局指數(shù)及其意義

1.2.3 構(gòu)建生態(tài)敏感性模型

景觀的空間信息是生態(tài)環(huán)境的顯性特征, 它與生態(tài)環(huán)境敏感程度的相關(guān)性是其生態(tài)功能的一種體現(xiàn)[22]。景觀的破碎度、分維數(shù)和分離度反映景觀的空間信息, 將這3個因子作為生態(tài)敏感性的度量指標(biāo), 構(gòu)建生態(tài)敏感性指數(shù)()[23]:

各指標(biāo)權(quán)重采用變異系數(shù)法確定, 其公式為:

2 結(jié)果與分析

2.1 景觀動態(tài)變化分析

2.1.1 斑塊類型水平上景觀動態(tài)變化分析

從表2分析得出, 2000—2016年, 草地在整個景觀中面積、平均斑塊面積最大, 是該區(qū)主要的景觀組分, 整體上呈減少趨勢。冰雪和水域的面積在整個景觀中最小。冰雪的面積、平均斑塊面積總體呈減少趨勢; 水域的面積和平均斑塊面積整體呈上升趨勢。裸地、森林和灌木是整個景觀中面積較大的景觀組分。森林的面積、平均斑塊面積整體上都在減少; 裸地和灌木的面積、平均斑塊面積整體上都在增加。斑塊數(shù)量的大小與景觀的破碎度有很好的正相關(guān)性, 所以斑塊數(shù)量可以反映景觀組分的破碎化程度。灌木的斑塊數(shù)量在整個景觀中最多, 整體上呈增加趨勢, 破碎化程度增大。冰雪和水域的斑塊數(shù)量在整個景觀中最少, 整體呈減少趨勢, 破碎化程度減小。裸地、草地和森林的斑塊數(shù)量在整個景觀中相對較多。裸地和森林的斑塊數(shù)量整體呈減少趨勢, 破碎化程度減小; 草地的斑塊數(shù)量整體呈增加趨勢, 破碎化程度增大。森林和冰雪的面積、平均斑塊面積和斑塊數(shù)量都在減少, 說明該區(qū)域森林和冰雪在整個景觀中處于不斷萎縮的狀態(tài)。亂砍亂伐, 木材買賣, 大規(guī)模的無序探礦、采礦等一系列人類不合理的開發(fā)與利用導(dǎo)致祁連山東段森林植被不斷減少。隨著氣溫的不斷升高, 冰雪不斷融化, 導(dǎo)致冰雪不斷減少。灌木的面積、平均斑塊面積和斑塊數(shù)量都在增加, 表明灌木的變化主要是外圍擴張和人為干擾形成的新斑塊。

表2 祁連山東段2000—2016年斑塊類型面積和數(shù)量動態(tài)變化

景觀形狀指數(shù)可以反映斑塊的聚集程度[24]。從表3可以看出, 2000—2008年, 裸地和草地的形狀指數(shù)均增加, 森林、灌木、冰雪和水域的形狀指數(shù)均降低; 說明在該時期裸地和草地的形狀結(jié)構(gòu)向松散型發(fā)展, 且裸地的形狀結(jié)構(gòu)向松散型發(fā)展的趨勢比較快, 而森林、灌木、冰雪和水域的形狀結(jié)構(gòu)向緊密型發(fā)展, 且灌木和森林的形狀結(jié)構(gòu)向緊密型發(fā)展的趨勢較快。2008—2016年, 草地、森林和灌木的形狀指數(shù)均增加, 裸地、水域和冰雪的形狀指數(shù)均降低; 說明在該時期草地、森林和灌木的形狀結(jié)構(gòu)向松散型發(fā)展, 且草地和灌木的形狀結(jié)構(gòu)向松散型發(fā)展的趨勢比較快, 而裸地、水域和冰雪的形狀結(jié)構(gòu)向緊密型發(fā)展, 且裸地的形狀結(jié)構(gòu)向緊密型發(fā)展的趨勢比較快?？傮w上, 草地的形狀結(jié)構(gòu)越來越松散, 水域和冰雪的形狀結(jié)構(gòu)越來越緊密, 裸地、森林和灌木的形狀結(jié)構(gòu)受人為因素的影響時而緊密時而松散。分維數(shù)可以反映斑塊形狀的復(fù)雜程度。2000—2008年草地、水域和冰雪的分維數(shù)增大, 裸地、森林和灌木的分維數(shù)減小; 說明草地、水域和冰雪的形狀趨于復(fù)雜化, 裸地、森林和灌木的形狀趨于簡單化。2008—2016年裸地和灌木的分維數(shù)增大, 草地、水域和冰雪的分維數(shù)減小, 森林的分維數(shù)不變; 說明裸地和灌木的形狀趨于復(fù)雜化, 草地、水域和冰雪的形狀趨于簡單化, 森林的形狀結(jié)構(gòu)變化不大?？傮w上, 草地、森林、水域和冰雪的形狀趨于簡單化; 灌木的形狀趨于復(fù)雜化。

2.1.2 景觀水平上景觀動態(tài)變化分析

香農(nóng)多樣性指數(shù)和香濃均勻度指數(shù)可以反映景觀的異質(zhì)性和各景觀要素分配的均勻程度, 破碎度和分離度可以反映景觀的破碎化程度和不同景觀要素之間的離散或聚集程度[25]。計算結(jié)果表明研究區(qū)香農(nóng)多樣性指數(shù)、香農(nóng)均勻度指數(shù)、破碎度和分離度均呈先減小后增大的趨勢(表4), 說明2000—2008年, 研究區(qū)景觀整體多樣性水平降低, 異質(zhì)性和破碎化程度減小, 各景觀要素分配不均勻且朝著聚集的趨勢發(fā)展。2008—2016年, 該區(qū)景觀整體多樣性水平增加, 異質(zhì)性和破碎化程度增大, 各景觀要素向著均勻化且分散的趨勢發(fā)展。總體上, 景觀整體多樣性水平增加, 異質(zhì)性和破碎化程度增大, 各景觀要素向著均勻化且分散的趨勢發(fā)展。

表3 祁連山東段2000—2016年斑塊類型形狀動態(tài)變化

表4 祁連山東段2000—2016年景觀特征值

2.2 生態(tài)敏感性分析

分離度、分維數(shù)和破碎度指數(shù)都能反映景觀的受干擾程度。受干擾程度越強景觀的生態(tài)敏感性越大, 反之生態(tài)敏感性越小。寧靜[9]對土地利用敏感度的分級認為敏感性指數(shù)在0—0.54區(qū)間屬于低敏感性水平, 0.54—0.59為中度敏感性水平, 大于0.59的為高度敏感性水平。根據(jù)公式(1)和(2)計算出2000年、2008年和2016年景觀的生態(tài)敏感性指數(shù)見圖2。從圖2中可以看出, 2000年研究區(qū)生態(tài)敏感性指數(shù)為0.326, 2008年生態(tài)敏感性指數(shù)為0.317, 2016年生態(tài)敏感性指數(shù)為0.355。2000—2016年研究區(qū)生態(tài)敏感性總體變化不大, 呈現(xiàn)出先下降后上升的趨勢, 且上升的速率大于下降的速率, 所以研究區(qū)的生態(tài)敏感性在不斷的增加。根據(jù)寧靜[9]的分級標(biāo)準(zhǔn), 祁連山東段2000—2016年生態(tài)敏感性指數(shù)在0.3—0.4之間, 處于低敏感性水平, 但總體上敏感性在不斷增加, 存在向中度敏感性水平發(fā)展的可能。2000—2016年破碎度、香農(nóng)均勻度指數(shù)、分離度和香農(nóng)多樣性指數(shù)呈先減小后增大的趨勢, 這與敏感性指數(shù)的變化趨勢相同。說明各景觀指數(shù)的下降或上升會導(dǎo)致生態(tài)敏感性的減小或增大。隨著全球變暖及人類活動的加劇使祁連山東段森林退化、雪線上升、冰川退縮、河流徑流量下降、生物多樣性減少, 生態(tài)環(huán)境日趨脆弱、生態(tài)敏感性在不斷的增加。

圖2 祁連山東段2000—2016生態(tài)敏感性指數(shù)圖

Figure 2 Ecological sensitivity index chart of the eastern section of Qilian Mountain in 2000-2016.

2.3 生態(tài)敏感性對景觀動態(tài)變化的響應(yīng)分析

2.3.1 斑塊類型水平上生態(tài)敏感性對景觀動態(tài)變化的響應(yīng)

為進一步探討祁連山東段景觀動態(tài)變化對生態(tài)敏感性的響應(yīng), 運用SPSS軟件分別計算出各景觀格局指數(shù)與生態(tài)敏感性之間的相關(guān)性系數(shù)(表5)。從表5可以看出, 在面積指數(shù)上, 裸地的平均斑塊面積和水域的景觀類型面積、平均斑塊面積與生態(tài)敏感性呈正相關(guān)關(guān)系; 草地、森林和冰雪的景觀類型面積、平均斑塊面積與生態(tài)敏感性呈負相關(guān)關(guān)系; 灌木的景觀類型面積與生態(tài)敏感性呈正相關(guān)關(guān)系, 平均斑塊面積與生態(tài)敏感性負相關(guān)關(guān)系。且裸地的平均斑塊面積、草地和灌木的景觀類型面積與生態(tài)敏感性之間存在顯著的相關(guān)性。在數(shù)量指數(shù)上, 裸地、水域和冰雪的斑塊數(shù)量、斑塊數(shù)量百分比與生態(tài)敏感性呈負相關(guān)關(guān)系; 草地和灌木的斑塊數(shù)量、斑塊數(shù)量百分比與生態(tài)敏感性呈正相關(guān)關(guān)系。在形狀指數(shù)上, 裸地、森林、水域和冰雪的景觀形狀指數(shù)與生態(tài)敏感性呈負相關(guān)關(guān)系; 草地和灌木的景觀形狀指數(shù)與生態(tài)敏感性呈正相關(guān)關(guān)系?？梢? 在類型水平上, 景觀類型面積指數(shù)對生態(tài)敏感性的影響最大, 其次是平均斑塊面積指數(shù)。

表5 類型水平上景觀格局指數(shù)與生態(tài)敏感性之間的相關(guān)性

注: “*”表示＜0.05(雙側(cè)檢驗)。

2.3.2 景觀水平上生態(tài)敏感性對景觀動態(tài)變化的響應(yīng)

從表6中可以看出, 破碎度、分離度、香農(nóng)多樣性和香農(nóng)均勻度與生態(tài)敏感性呈正相關(guān)關(guān)系, 且破碎度和分離度與生態(tài)敏感性之間存在極顯著的正相關(guān)關(guān)系。這說明景觀的破碎度和分離度與生態(tài)敏感性擁有著同步的變化趨勢, 當(dāng)破碎度和分離度增大時, 生態(tài)敏感性也會隨著增大?？梢? 在景觀水平上, 破碎度和分離度對生態(tài)敏感性的影響最大。

3 結(jié)論與討論

3.1 討論

在景觀方面, 生態(tài)敏感性的研究是在生態(tài)脆弱性框架上展開的。劉晶等[16]研究認為, 各景觀要素的空間關(guān)系趨于簡單, 景觀破碎化增加, 破碎度指數(shù)對研究區(qū)景觀類型脆弱度的影響最大, 分維數(shù)倒數(shù)、分離度和侵蝕敏感性對景觀類型脆弱度的影響較小。邱彭華等[23]研究認為, 破碎度與沙化敏感性指數(shù)對研究區(qū)景觀類型脆弱度和區(qū)域生態(tài)環(huán)境脆弱度的影響很大, 而分維倒數(shù)、分離度和土壤侵蝕敏感性的影響作用較小。潘竟虎等[26]研究認為, 破碎度與土壤侵蝕敏感性指數(shù)對研究區(qū)景觀類型脆弱度的影響很大, 分維倒數(shù)、分離度對景觀類型脆弱度的影響較小。本文以生態(tài)敏感性為出發(fā)點, 通過對祁連山東段2000—2016年景觀格局的動態(tài)變化來反映生態(tài)敏感性的強弱以及影響該研究區(qū)生態(tài)敏感性強弱的主要景觀格局指數(shù)。結(jié)果表明, 2000—2016年, 草地在整個景觀中面積最大, 斑塊數(shù)量也較多, 是該區(qū)主要的景觀組分; 其次是裸地、灌木和森林; 冰雪和水域的面積和數(shù)量最小。景觀整體多樣性和均勻性水平先降低后增加, 異質(zhì)性和破碎化程度先減小后增大, 各景觀組分朝著先聚集后分散的趨勢發(fā)展。研究區(qū)的生態(tài)敏感性在不斷的增加。在類型水平上, 景觀類型面積指數(shù)對生態(tài)敏感性的影響最大; 在景觀水平上, 破碎度和分離度對生態(tài)敏感性的影響最大。這與劉晶等[16]、邱彭華等[23]、潘竟虎等[26]的研究結(jié)果有相似之處也有不同, 相似之處是都認為景觀格局指數(shù)的變化對生態(tài)敏感性的強弱有影響, 不同之處是本研究認為除了破碎度指數(shù), 分離度指數(shù)對生態(tài)敏感性的影響也很大。因此, 在今后的研究中, 分離度指數(shù)對生態(tài)敏感性影響的強弱還有待進一步證實。本研究認為, 在祁連山景觀規(guī)劃和管理中, 未來要更注重景觀的連通性和聚集度等方面。祁連山東段生態(tài)環(huán)境非常脆弱, 一旦遭到破壞, 就很難恢復(fù), 且恢復(fù)的時間較長, 所以對該地區(qū)景觀動態(tài)變化和生態(tài)敏感性的研究很有必要。通過研究, 了解人類活動對景觀動態(tài)變化的影響, 從而制定相應(yīng)的保護和治理措施, 對國家自然保護區(qū)的建設(shè)尤為重要。

表6 景觀水平上景觀格局指數(shù)與生態(tài)敏感性之間的相關(guān)性

注: “**”表示＜0.01(雙側(cè)檢驗)。

3.2 結(jié)論

(1)草地在整個景觀中面積最大, 斑塊數(shù)量也較多, 是該區(qū)主要的景觀組分; 其次是裸地、灌木和森林; 冰雪和水域的面積和數(shù)量最小。2000—2016年, 草地的面積、平均斑塊面積在減少, 斑塊數(shù)量在增加, 整體破碎化程度增大。裸地和水域的面積、平均斑塊面積在增加, 斑塊數(shù)量在減少, 整體破碎化程度減小。森林和冰雪的面積、平均斑塊面積和斑塊數(shù)量都在減少, 整體破碎化程度減小。灌木的面積、平均斑塊面積和斑塊數(shù)量都在增加, 整體破碎化程度增大。

(2)2000—2016年, 草地的形狀結(jié)構(gòu)趨于松散且簡單化; 森林和冰雪的形狀結(jié)構(gòu)趨于緊密但簡單化; 灌木的形狀結(jié)構(gòu)趨于松散但復(fù)雜化; 裸地和水域的形狀結(jié)構(gòu)趨于緊密但簡單化。

(3)2000—2008年, 研究區(qū)景觀整體多樣性水平降低, 異質(zhì)性和破碎化程度減小, 各景觀組分分配不均勻且朝著聚集的趨勢發(fā)展。2008—2016年, 景觀整體多樣性水平增加, 異質(zhì)性和破碎化程度增大, 各景觀組分向著均勻化且分散的趨勢發(fā)展。

(4)2000—2016年間研究區(qū)生態(tài)敏感性處于低敏感性水平, 總體上呈增加趨勢, 存在向中度敏感性水平發(fā)展的可能。

(5)在類型水平上, 景觀類型面積指數(shù)對生態(tài)敏感性的影響最大, 其次是平均斑塊面積指數(shù).在景觀水平上, 破碎度和分離度對生態(tài)敏感性的影響最大。

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Response of ecological sensitivity to landscape dynamic change in the eastern section of Qilian Mountain.

XU Yanan1, LU Xuelu1,*, LI Xiaodan2, LI Shangze1, ZHANG Yida2

1. College of Resources and Environmental Sciences, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, China 2. School of Management, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, China

Based on 3S technology, this paper analyzed the landscape dynamics and ecological sensitivity in the east section of Qilian Mountain from 2000 to 2016. The results showed that:(1) The area of grassland was increased, and the patch numbers of grassland was decreased, the shape structure of grassland was tended to be loose and simple. The area and patch numbers of forest and snow were both reduced, and the shape structure of forest and snow were tended to be tight but simple.The area and patch numbers of shrub were both increased, and the shape structure of shrub was tended to be loose but complicated; the area of bare land and water were increased, and the patch numbers of bare land and water were decreased, and the shape structure of bare land and water were both tended to be tight but simple. (2)The diversity of the whole landscape was increased, the heterogeneity and the fragmentation of the whole landscape were increased, and each landscape element was developed toward a uniform and decentralized trend. (3) Landscape type area index, fragmentation and separation had the greatest impact on ecological sensitivity, followed by average patch area index. (4) The ecological sensitivity of the research area was at a low sensitivity level and was showed an increasing trend on the whole. In general, the disruption of human activity was the determining factor for the change of landscape and ecological sensitivity. The results of the study have positive significance for the maintenance and sustainable development of regional landscape.

landscape change; ecological sensitivity; Qilian Mountain.

10.14108/j.cnki.1008-8873.2019.05.021

P901

A

1008-8873(2019)05-160-08

2018-09-06;

2018-10-09

甘肅省“生態(tài)脆弱區(qū)的土地利用與生態(tài)安全研究”資助(GSAU-ZL-2015-045)

徐亞男(1990—), 女, 河南上蔡人, 碩士研究生, 主要從事景觀生態(tài)學(xué)研究, E-mail:2431549157@qq.com

劉學(xué)錄(1966—), 男, 博士, 教授, 主要從事景觀生態(tài)學(xué)和土地利用管理研究, E-mail: liuxl@gsau.edu.cn

徐亞男, 劉學(xué)錄, 李曉丹, 等. 祁連山東段生態(tài)敏感性對景觀動態(tài)變化的響應(yīng)[J]. 生態(tài)科學(xué), 2019, 38(5): 160-167.

XU Yanan, LU Xuelu, LI Xiaodan, et al. Response of ecological sensitivity to landscape dynamic change in the eastern section of Qilian Mountain.[J]. Ecological Science, 2019, 38(5): 160-167.