于淑會(huì),康園園,鄧 偉,王功明,王洪寬,邢宇華

(1.河北地質(zhì)大學(xué)土地科學(xué)與空間規(guī)劃學(xué)院/河北省高校生態(tài)環(huán)境地質(zhì)應(yīng)用技術(shù)研發(fā)中心 石家莊 050031; 2.四川師范大學(xué)地理與資源科學(xué)學(xué)院 成都 610101; 3.中國(guó)科學(xué)院水利部成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所 成都 610041)

景觀生態(tài)學(xué)既為空間生態(tài)學(xué)、建設(shè)生態(tài)學(xué),也屬于人類(lèi)生態(tài)學(xué),國(guó)內(nèi)景觀生態(tài)學(xué)研究始于20世紀(jì)80年代初期,在貫通國(guó)際前沿研究成果的基礎(chǔ)上探尋“中國(guó)路徑”,日益深入的研究也使得景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)得到了廣泛關(guān)注。景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指自然或人為因素影響下景觀格局與生態(tài)過(guò)程相互作用可能產(chǎn)生的不利后果,從景觀生態(tài)學(xué)的生態(tài)過(guò)程與空間格局耦合關(guān)聯(lián)視角,可實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)的空間可視化并能有效識(shí)別土地利用變化對(duì)生態(tài)系統(tǒng)完整性與脆弱性的影響。土地利用與景觀格局有著外延上的從屬關(guān)系,土地利用方式與強(qiáng)度變化產(chǎn)生的生態(tài)影響與景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的時(shí)空異質(zhì)性緊密關(guān)聯(lián),根據(jù)土地類(lèi)型結(jié)構(gòu)變化進(jìn)行區(qū)域景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)具有現(xiàn)實(shí)意義,當(dāng)下研討方向也多基于城鎮(zhèn)空間擴(kuò)張背景下的土地利用演變而開(kāi)展。為優(yōu)化與協(xié)調(diào)土地利用主導(dǎo)功能,“三生”空間(生產(chǎn)空間、生活空間與生態(tài)空間)的概念被提出,研究大都聚焦在土地利用現(xiàn)狀分類(lèi)與“三生”空間銜接方面。當(dāng)前,景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的研究成果頗豐,就研究對(duì)象而言,主要集中在流域、濕地和城市,延伸而來(lái)的將“三生”空間理念與土地利用主導(dǎo)功能相銜接的景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)研究盡管已經(jīng)存在,但相關(guān)探討的研究對(duì)象依舊為要素相對(duì)單一的流域與邊疆地區(qū)。就評(píng)價(jià)方法而言,目前研究集中在基于風(fēng)險(xiǎn)“源-匯”和景觀格局兩種,相較于前者對(duì)于生態(tài)脅迫因子的要求較高,具有一定局限性,景觀格局的評(píng)價(jià)方法則一定程度上拋開(kāi)其限制,以區(qū)域視角映射生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。

山區(qū)作為集山、水、林、田、湖、草于一體的較復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng),從“三生”空間視角分析山區(qū)景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的研究較為欠缺。太行山是京津冀地區(qū)的天然生態(tài)屏障,是水源涵養(yǎng)與土壤保持兩種生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的極重要區(qū)域,對(duì)解決華北干旱缺水、保障京津冀地區(qū)“三生”用水具有十分重要的生態(tài)戰(zhàn)略地位。當(dāng)前太行山區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)相關(guān)研究主要聚焦在不同研究視角與研究目的的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建,為太行山區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建、生態(tài)安全評(píng)估等提供了參考依據(jù),但研究重點(diǎn)大多側(cè)重靜態(tài)指標(biāo),缺乏與生態(tài)過(guò)程的融合。

鑒于此,本文在分析研究區(qū)“三生”用地轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)上,從太行山縣域視角,以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為評(píng)價(jià)單元,將“三生”空間理念納入生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)過(guò)程,基于景觀格局指數(shù)構(gòu)建了“三生空間”景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型,對(duì)研究區(qū)景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的時(shí)空分布特征進(jìn)行分析,并探討“三生”用地轉(zhuǎn)型對(duì)景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的影響,以期為山區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)防范決策提供參考,為太行山區(qū)土地資源的合理配置與高效利用提供理論依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

河北省平山縣是典型的山區(qū)縣,由0.1%的亞高山區(qū)、13.1%的中山區(qū)、35.3%的低山區(qū)、26.4%的丘陵區(qū)、25.1%的山前平原區(qū)組成,其地貌組成與太行山東部區(qū)域較為一致,因此,本研究以河北省平山縣為研究區(qū)域。平山縣地處河北太行山東麓(113°31′～114°15′E,38°9′～38°45′N(xiāo)),西與山西省接壤,東臨河北省省會(huì)石家莊,是國(guó)家批準(zhǔn)的環(huán)京津、環(huán)渤海開(kāi)放縣之一,中國(guó)小水電試點(diǎn)縣之一,隸屬河北省石家莊市。平山縣面積2617.6 km2,其中,山地面積占全縣面積的74.9%。受多次地殼運(yùn)行與長(zhǎng)時(shí)間的剝蝕堆積影響,呈現(xiàn)三面環(huán)山、向東敞開(kāi)、呈簸箕狀的地貌輪廓; 地勢(shì)自東南向西北逐漸增高,最低海拔91 m,最高海拔2282 m,相對(duì)高差2191 m (圖1)。

圖1 研究區(qū)河北省平山縣地理位置與行政區(qū)劃Fig.1 Geographical location and administrative divisions of the study area of Pingshan County,Hebei Province

平山縣屬溫帶半濕潤(rùn)季風(fēng)大陸性氣候,夏熱冬冷。平山縣年降水量時(shí)空分布不均,平均降水量530～690 mm; 7-8月降水量最大,占全年降水量的65%～70%; 地表徑流時(shí)空分布極不均勻,年平均徑流量18億m。平山縣2016年戶(hù)籍人口50.5萬(wàn)人,其中農(nóng)村戶(hù)籍人口40.0萬(wàn)人(平山縣統(tǒng)計(jì)局,2016年)。2018年一、二、三產(chǎn)業(yè)比重為6.8∶51.4∶41.8,2011年地區(qū)生產(chǎn)總值219億元。

平山縣主要土地利用類(lèi)型為未利用地與林地,分別占總面積的37.53%和33.35%。在自然資源方面,平山縣是石家莊市的重要水源涵養(yǎng)及生態(tài)保障區(qū),水資源、礦產(chǎn)資源與旅游資源極其豐富,境內(nèi)風(fēng)光秀麗,歷史文化獨(dú)特,被稱(chēng)為太行山上的“綠寶石”。因地處山地,平山縣以林果為主要經(jīng)濟(jì)作物,近年來(lái)大力發(fā)展苜蓿(),已形成一定規(guī)模。

2 研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來(lái)源與處理

本文所用遙感影像數(shù)據(jù)來(lái)自地理空間數(shù)據(jù)云(https://www.gscloud.cn/),為空間分辨率30 m的TM影像(1990年、2000年、2010年與2018年4期),借助ERDAS IMAGINE 9.2與ArcGIS10.2軟件平臺(tái),結(jié)合30 m DEM數(shù)據(jù)、Google亞米級(jí)高分影像及1∶50 000土地利用數(shù)據(jù)進(jìn)行目視解譯,得到1990-2018年平山縣土地利用分類(lèi)數(shù)據(jù),經(jīng)校驗(yàn),解譯成果及精度較為理想,Kappa系數(shù)均大于0.84。依據(jù)GB/T 21010-2017《土地利用現(xiàn)狀分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)》,參考李廣東等、張紅旗等與王有小等的研究成果,采用主導(dǎo)功能原則,建立適合平山縣的“三生空間”與土地利用分類(lèi)銜接表(表1)。

表1 “三生”空間分類(lèi)系統(tǒng)與土地利用分類(lèi)系統(tǒng)銜接表Table 1 Linkage table of “Production-Living-Ecological” spaces classification and land use classification system

2.2 “三生”空間面積變化及結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移研究方法

2.2.1 動(dòng)態(tài)變化度

“三生”用地面積動(dòng)態(tài)變化度()指研究區(qū)一定范圍內(nèi)某一空間用地面積的數(shù)量變化情況,其表達(dá)式為:

式中:K為某一空間用地面積動(dòng)態(tài)變化度,=1,2,3,分別指生產(chǎn)、生態(tài)及生產(chǎn)空間;指研究時(shí)段初始年空間用地面積;指研究時(shí)段末年空間用地面積;指研究時(shí)段。

2.2.2 結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移

結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移用來(lái)表征“三生”用地彼此間的轉(zhuǎn)移數(shù)量與轉(zhuǎn)移空間位置,以柵格為基本單元。數(shù)量統(tǒng)計(jì)與空間分析均在ArcGIS 10.2軟件中完成。

2.3 “三生”空間生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)測(cè)算方法

2.3.1 “三生”空間用地生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)測(cè)算

參考前人研究結(jié)果,將“三生”用地作為一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)源受體,土地利用類(lèi)型為二級(jí)風(fēng)險(xiǎn)源受體,基于景觀格局指數(shù)構(gòu)建了平山縣“三生”空間景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型,對(duì)平山縣景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)進(jìn)行測(cè)算(表2)。

表2 景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)測(cè)算指標(biāo)及計(jì)算方法Table 2 Measure indexes and calculation methods of landscape ecological risk

2.3.2 生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

為直觀顯示研究單元景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)變化程度,采用自然斷裂法將計(jì)算得到的平山縣“三生”空間景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)分為5個(gè)等級(jí),具體如表3所示,等級(jí)越高,其風(fēng)險(xiǎn)程度也越高。

表3 平山縣“三生”空間景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)Table 3 Grading standards of landscape ecological risk of “Production-Living-Ecological” spaces in Pingshan County

2.4 “三生”空間用地轉(zhuǎn)型生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)貢獻(xiàn)率

借鑒相關(guān)研究,用“三生”用地轉(zhuǎn)型生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)貢獻(xiàn)率來(lái)說(shuō)明用地轉(zhuǎn)型對(duì)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的影響,具體是指某一種空間用地類(lèi)型變化所導(dǎo)致的區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的改變,其值越大,表示其引起的風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)越高,其變化行為應(yīng)予以遏制。表達(dá)式為:

式中:LERI為“三生”用地轉(zhuǎn)型的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)貢獻(xiàn)率;LERL與LERL分別為某種空間用地類(lèi)型變化所對(duì)應(yīng)的變化初期和末期的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)變化值(取絕對(duì)值); LA為該變化類(lèi)型的面積; TA為區(qū)域總面積。

3 結(jié)果與分析

3.1 平山縣“三生”用地轉(zhuǎn)型

平山縣主要以生態(tài)用地為主,生態(tài)用地面積占比高達(dá)74.51%～76.37%,其次為生產(chǎn)用地,生活用地僅占總面積的2.20%～3.43%,“三生”用地結(jié)構(gòu)符合山區(qū)縣生態(tài)功能為主的特征(表4)。28年間,平山縣 “三生”用地面積發(fā)生了較大變化?？傮w上看,生產(chǎn)用地面積先減后增,2010-2018年,8年間生產(chǎn)用地共增加1340.83 hm,年均新增面積167.60 hm; 與之相反的是,生態(tài)用地面積先增后減,近8年年均減少面積高達(dá)341.74 hm,變化幅度較大,動(dòng)態(tài)變化度是1990-2000年年均值的17倍; 生活用地面積呈穩(wěn)定增加趨勢(shì)。在“精準(zhǔn)扶貧”思想指導(dǎo)下,平山縣借助外來(lái)資金力量大力發(fā)展旅游業(yè)與林業(yè),這是生產(chǎn)用地與生活用地面積近期迅速增加的主因。

表4 1990—2018年平山縣“三生”空間面積變化Table 4 Change of “Production-Living-Ecological” spaces areas from 1990 to 2018

續(xù)表2

1990-2000年間“三生”用地轉(zhuǎn)型主要為“生態(tài)轉(zhuǎn)生產(chǎn)”與“生產(chǎn)轉(zhuǎn)生態(tài)”,面積占轉(zhuǎn)型總面積的81.18%(表5)?！吧鷳B(tài)轉(zhuǎn)生產(chǎn)”區(qū)域主要分布在溫塘鎮(zhèn)南部五龍山南側(cè); 受1996年平山縣洪災(zāi)影響,“生產(chǎn)轉(zhuǎn)生態(tài)”區(qū)域分布在崗南水庫(kù)與黃壁莊水庫(kù)周邊(圖2),具體表現(xiàn)為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地轉(zhuǎn)為生態(tài)用地。2000-2010年間“三生”用地的主要轉(zhuǎn)型為 “生態(tài)轉(zhuǎn)生產(chǎn)”與“生產(chǎn)轉(zhuǎn)生活”,此期間平山縣生態(tài)用地面積大幅減少(1441.15 hm),生活用地面積增加近1000 hm(表5)。洪災(zāi)后,生態(tài)用地再次作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地使用,因此,“生態(tài)轉(zhuǎn)生產(chǎn)”同樣集中分布于黃壁莊水庫(kù)與崗南水庫(kù)周邊; “生產(chǎn)轉(zhuǎn)生活”區(qū)域分布相對(duì)分散,主要集中在南甸鎮(zhèn)與溫塘鎮(zhèn)南部五龍山附近(圖2)。2010-2018年間平山縣“三生”用地轉(zhuǎn)移類(lèi)型較以前復(fù)雜,8年間平山縣生態(tài)用地大幅減少(2733.93 hm),新增生產(chǎn)用地1340.83 hm(表5)。生產(chǎn)用地轉(zhuǎn)變?yōu)樯鷳B(tài)或生活的區(qū)域集中在水庫(kù)沿岸,“生態(tài)轉(zhuǎn)生產(chǎn)”主要發(fā)生在崗南水庫(kù)支流沿線,“生產(chǎn)轉(zhuǎn)生活”區(qū)域主要分布于平山鎮(zhèn)西部山區(qū)居民點(diǎn)沿線(圖2)?？傮w來(lái)看,“三生”用地轉(zhuǎn)型主要分布于道路及居民點(diǎn)沿線或者水域周邊。

圖2 1990—2018年平山縣“三生”空間用地轉(zhuǎn)型空間分布(a:1990—2000年; b:2000—2010年; c:2010—2018年)Fig.2 Spatial distribution of “Production-Living-Ecological” spaces lands transformation in Pingshan County from 1990 to 2018(a:1990-2000; b:2000-2010; c:2010-2018)

表5 1990—2018年平山縣“三生”空間結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移數(shù)量特征Table 5 Quantitative characteristics of structure transfer of “Production-Living-Ecological” spaces in Pingshan County from 1990 to 2018 hm2

3.2 平山縣“三生”空間景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)

“三生”空間用地轉(zhuǎn)型會(huì)導(dǎo)致原景觀單元斑塊面積與邊界的變化,以及廊道連通性的改變,從而改變區(qū)域景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)。本文以行政單元為生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)測(cè)算單元,得到平山縣23個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的“三生”空間景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)(圖3)。平山縣生態(tài)用地風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)呈現(xiàn)由西北向東南逐漸降低的趨勢(shì),而生產(chǎn)與生活用地風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)則與之相反,這與“三生”空間用地“西北主生態(tài)、東南主生產(chǎn)/生活”的分布格局具有較強(qiáng)的一致性。西北部地勢(shì)高,主導(dǎo)空間為生態(tài)空間,隨著旅游業(yè)的發(fā)展,開(kāi)發(fā)強(qiáng)度變大,生態(tài)景觀破碎度增加,景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)逐年上升。東南部地勢(shì)平緩,聚集了平山縣約62%的人口,是人類(lèi)的主要居住地與活動(dòng)場(chǎng)所,人為活動(dòng)加劇了景觀結(jié)構(gòu)的不規(guī)則性,由此加大了東南部生產(chǎn)與生活空間的景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。

圖3 1990—2018年平山縣“三生”空間用地景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)空間分布(a:1990年; b:2000年; c:2010年; d:2018年)Fig.3 Spatial distribution of landscape ecological rise grades of “Production-Living-Ecological” spaces lands in Pingshan County from 1990 to 2018 (a:1990; b:2000; c:2010; d:2018)

為更直觀科學(xué)地反映平山縣“三生”空間景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn),本文進(jìn)一步通過(guò)測(cè)算景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)變化來(lái)分析平山縣的風(fēng)險(xiǎn)變化趨勢(shì)。將風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)Ⅰ-Ⅴ分別量化為數(shù)值1～5,以1990年與2018年2期“三生”空間景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)為測(cè)算變化的起始點(diǎn),風(fēng)險(xiǎn)降低、風(fēng)險(xiǎn)不變、風(fēng)險(xiǎn)加劇(Ⅰ級(jí))與風(fēng)險(xiǎn)加劇(Ⅱ級(jí))4種風(fēng)險(xiǎn)變化趨勢(shì)分別對(duì)應(yīng)數(shù)值-1、0、1與2。圖4可以看出,從生態(tài)空間用地視角看,平山縣中部8個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)處于風(fēng)險(xiǎn)加劇區(qū),景觀破碎化嚴(yán)重,應(yīng)重點(diǎn)保護(hù)高海拔深山區(qū)生態(tài)景觀的完整性與生態(tài)環(huán)境的持續(xù)性; 從生產(chǎn)空間用地視角看,縣中西部7個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)及東部5個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)處于風(fēng)險(xiǎn)加劇區(qū),應(yīng)降低人為活動(dòng)的干預(yù)強(qiáng)度以保證生產(chǎn)空間邊界的完整性; 從生活空間用地視角看,平山縣大部分地區(qū)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)沒(méi)有發(fā)生變化,只有南部呈“馬鞍”型分布的8個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)表現(xiàn)為風(fēng)險(xiǎn)加劇,且5個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)為Ⅰ級(jí)加劇,生活空間用地相對(duì)較安全。未來(lái)用地規(guī)劃應(yīng)更加關(guān)注風(fēng)險(xiǎn)加劇區(qū),科學(xué)調(diào)整用地結(jié)構(gòu),減少土地景觀破碎度,保證土地生態(tài)系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運(yùn)行。

圖4 1990—2018年平山縣“三生”空間用地景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)變化趨勢(shì)(a:生態(tài)空間; b:生產(chǎn)空間; c:生活空間)Fig.4 Change trend of landscaped ecological risk of “Production-Living-Ecological” spaces lands in Pingshan County from 1990 to 2018 (a:ecology space; b:production space; c:living space)

3.3 “三生”用地轉(zhuǎn)型對(duì)景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的影響

利用2.4中公式(2)計(jì)算得到1990-2018年間 “三生”用地轉(zhuǎn)型對(duì)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的貢獻(xiàn)率(表6)?？梢钥闯?每個(gè)行政鄉(xiāng)鎮(zhèn)“三生”用地轉(zhuǎn)型對(duì)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的貢獻(xiàn)差異較大(0～29.97%)。但總體來(lái)看,對(duì)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)貢獻(xiàn)率最大的用地轉(zhuǎn)型為“生態(tài)用地轉(zhuǎn)為生產(chǎn)用地”,鄉(xiāng)鎮(zhèn)尺度貢獻(xiàn)率為1.47%～5.19%; 其次為“生產(chǎn)用地轉(zhuǎn)為生活用地”與“生產(chǎn)用地轉(zhuǎn)為生態(tài)用地”,貢獻(xiàn)率為0.31%～3.08%,這正是國(guó)家重視發(fā)展生產(chǎn)的政策以及人口增長(zhǎng)現(xiàn)狀的映射。

表6 1990—2018年“三生”用地轉(zhuǎn)型對(duì)景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的貢獻(xiàn)率Table 6 Contribution rates of “Production-Living-Ecological” spaces land transformation to landscape ecological risk from 1990 to 2018 %

4 討論與結(jié)論

4.1 討論

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展、休閑游憩需求日益增強(qiáng)的背景下,山區(qū)生態(tài)旅游得到蓬勃發(fā)展,人類(lèi)活動(dòng)對(duì)山區(qū)“三生”空間的改造愈發(fā)強(qiáng)烈,原有的景觀結(jié)構(gòu)與生態(tài)過(guò)程受到影響,從而導(dǎo)致景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的演變。生態(tài)空間視角下的平山縣西北部中高山區(qū)景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)總體呈上升趨勢(shì),是生態(tài)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展用地沖突的結(jié)果。以侵占山區(qū)生態(tài)資源為代價(jià)謀發(fā)展,會(huì)導(dǎo)致山區(qū)生態(tài)系統(tǒng)失衡、景觀破碎化嚴(yán)重以及景觀多樣性與生態(tài)多樣性的退化。生活/生產(chǎn)空間視角下,以中心鎮(zhèn)平山鎮(zhèn)為核心的平山縣東南部人口集聚區(qū)景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)呈上升趨勢(shì),城鎮(zhèn)化是主要的驅(qū)動(dòng)力。城鎮(zhèn)化背景下,建設(shè)用地增加、生態(tài)用地減少,引起景觀破碎化與生態(tài)系統(tǒng)功能退化,導(dǎo)致景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的增加,這與諸多學(xué)者對(duì)城市景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的研究結(jié)果較為一致。

郭年冬等從土地利用強(qiáng)度與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化的角度分析平山縣生態(tài)敏感性,測(cè)算得出的平山縣生態(tài)敏感性等級(jí)布局與本文生產(chǎn)/生活空間用地生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)分布基本吻合,高敏感性地區(qū)分布在東部低山平原的用地轉(zhuǎn)型頻繁區(qū)。但僅從土地利用轉(zhuǎn)型視角分析區(qū)域生態(tài)敏感性,會(huì)模糊研究區(qū)地塊單元邊界破碎性與彼此間的連通性特征,忽視生態(tài)過(guò)程變化對(duì)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的影響。平山縣西部中山、亞高山區(qū)的用地轉(zhuǎn)型數(shù)量不多,從用地轉(zhuǎn)型的角度看生態(tài)敏感性較低,但2000-2018年此區(qū)域生態(tài)用地景觀斑塊破碎性與廊道連通性變化較大,并且呈現(xiàn)景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)加大的趨勢(shì),是生態(tài)保護(hù)的重點(diǎn)區(qū)域。因此,相較于以往研究,從景觀生態(tài)視角分析生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)融入了生態(tài)過(guò)程,可從生態(tài)系統(tǒng)完整性與脆弱性分析生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的時(shí)空異質(zhì)性,研究結(jié)果更為準(zhǔn)確。

本文生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)采用的是簡(jiǎn)易直觀的自然斷裂法,是通過(guò)評(píng)價(jià)單元間的景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)規(guī)律來(lái)體現(xiàn)的,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步分析了風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)變化趨勢(shì),從而探討了其風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的時(shí)間尺度差異,進(jìn)一步闡述太行山區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)尺度上景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的時(shí)空特征,對(duì)鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府把控生態(tài)管控方向、完善國(guó)土空間規(guī)劃與治理提供依據(jù)。但文中測(cè)算景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)時(shí)未充分考慮山區(qū)的地理過(guò)渡性與垂直地帶性特征,山區(qū)地理環(huán)境的分級(jí)特征會(huì)導(dǎo)致生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)閾值的差異性,譬如,周鵬等提出以海拔1000 m和坡度15°作為太行山區(qū)國(guó)土空間分異的閾值,閾值以上生態(tài)空間增幅最顯著。此外,溫雪靜等與朱建佳等也分別從生態(tài)修復(fù)與水資源耗比的視角提出了太行山區(qū)的生態(tài)閾值。未來(lái)應(yīng)在參考前人研究結(jié)果的基礎(chǔ)上,綜合考慮山地垂直分區(qū)內(nèi)與分區(qū)間的異同,判別不同視角下的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)閾值,深化太行山區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)分析。

4.2 結(jié)論

1)1990-2018年平山縣“三生”空間用地面積發(fā)生較大變化,生產(chǎn)用地與生活用地面積逐年增加,生態(tài)用地面積逐年減少。增加的生產(chǎn)與生活用地主要來(lái)自生態(tài)用地,分布在道路沿線與水域周邊。

2)平山縣生態(tài)用地風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)由亞高中山區(qū)向低山丘陵區(qū)逐漸降低,生產(chǎn)與生活用地風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)趨勢(shì)則與其相反。縣中部8個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)處于生態(tài)空間的風(fēng)險(xiǎn)加劇區(qū),未來(lái)應(yīng)科學(xué)劃定生態(tài)保護(hù)紅線及加強(qiáng)深山區(qū)生態(tài)保護(hù); 縣中西部及東部12個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)處于生產(chǎn)空間的風(fēng)險(xiǎn)加劇區(qū),未來(lái)應(yīng)更關(guān)注耕地保護(hù)及其高效利用; 縣南部呈“馬鞍”型分布的8個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)為生活空間風(fēng)險(xiǎn)加劇區(qū),未來(lái)應(yīng)調(diào)整國(guó)土資源利用方式、科學(xué)規(guī)劃旅游資源布局。

3)平山縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)單元“三生”用地轉(zhuǎn)型對(duì)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的貢獻(xiàn)差異性較大,但總體來(lái)看,對(duì)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)貢獻(xiàn)最大的用地轉(zhuǎn)型為“生態(tài)用地轉(zhuǎn)為生產(chǎn)用地”,其次為 “生產(chǎn)用地轉(zhuǎn)為生活用地”。

感謝河北地質(zhì)大學(xué)土地科學(xué)與空間規(guī)劃學(xué)院閆海明、卿冀川在數(shù)據(jù)處理方面給予的幫助。