典型小流域景观生态安全格局评价体系研究

(整期优先)网络出版时间:2023-12-14
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典型小流域景观生态安全格局评价体系研究

马璐瑶

中铁二院工程集团有限责任公司

摘要:本研究以典型小流域景观生态安全格局评价体系为研究对象,采用定性和定量相结合的方法,对小流域景观生态安全格局进行了评价。首先,分析了小流域景观生态安全格局的影响因素,包括自然因素、社会因素和人类活动等。其次,基于层次分析法、熵权法和灰色关联度分析法,构建了小流域景观生态安全格局评价指标体系,包括生态完整性、生态敏感性、生态脆弱性和生态恢复力四个方面。最后,根据评价结果,提出了保障小流域景观生态安全格局的对策和建议。

关键字:典型小流域;景观生态安全格局;评价体系;对策建议

一、小流域景观生态安全格局的影响因素

(一)自然因素

  1. 气候

气候条件,如温度、降雨量、风速等,都会影响小流域的水文循环、土壤侵蚀和生物多样性。例如,降雨量过大或过小都可能影响小流域的水量平衡,进而影响生态系统的健康。

  1. 地形地貌

地形地貌决定了小流域的水流路径和速度,也影响了土壤侵蚀和沉积的模式。这些都会进一步影响小流域内的生物群落和生态过程[1]

  1. 土壤

土壤类型和质地会影响水分的渗透和保持,从而影响植物生长和微生物活动。不同的土壤类型可能适合不同的植物和动物群落。

  1. 植被

植被覆盖是小流域生态安全的重要因素。植被可以防止土壤侵蚀,提供栖息地和食物给动物,并参与水分循环。植被的种类和覆盖度都会影响小流域的生态过程。

(二)社会因素

  1. 人口分布和密度

人口分布和密度决定了人类活动在小流域内的强度和影响范围。高密度的人口可能会导致过度开发和污染。

  1. 社区经济

社区的经济状况会影响其对小流域的管理和维护能力。例如,经济发展较好的社区可能有更多的资金和技术来改善小流域的生态状况。

  1. 文化和价值观念

文化和价值观念会影响人们对小流域的认知和态度,从而影响他们的行为和决策。例如,如果人们重视环境保护,他们可能更倾向于采取可持续的管理措施。

(三)人类活动

  1. 农业活动

农业活动,如种植、施肥和灌溉,可能会改变小流域的水文循环、土壤质量和生物多样性。不合理的农业活动可能会导致土壤侵蚀和水污染。

  1. 工业活动

工业活动,如采矿、冶炼和制造业,可能会产生大量的废水和废弃物,直接影响到小流域的水质和环境。

  1. 城市化

城市化过程中可能会破坏小流域的植被和水源,同时产生大量的生活污水和固体废弃物。这些都会对小流域的生态安全格局产生影响。

  1. 能源开发

能源开发,如水力发电、风能发电等,可能会改变小流域的水流路径和水量,从而影响其生态过程。

二、构建小流域景观生态安全格局评价指标体系

层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)、熵权法(Entropy Weight Method)和灰色关联度分析法(Grey Relational Analysis Method)是三种常用的决策分析工具,可以有效地应用于小流域景观生态安全格局的评价。

利用层次分析法,可以构建一个层次结构,将小流域景观生态安全格局的评价目标分解为生态完整性、生态敏感性、生态脆弱性和生态恢复力四个方面。这些方面分别代表了小流域生态系统的不同特性,对于评价其生态安全格局具有重要意义。

生态完整性是指小流域内自然环境的完整性和稳定性,包括植被覆盖率、生物多样性、地形地貌等方面的因素。这些因素对于维护小流域的生态平衡和生态服务功能具有重要作用[2]

生态敏感性是指小流域内土壤、水文和生物等敏感因子的易受损害程度。这些敏感因子可能受到人类活动或自然环境变化的影响,进而影响小流域的生态安全格局。例如,水土流失、水资源短缺和水质污染等问题都可能对小流域的生态安全格局造成严重影响。

生态脆弱性是指小流域在自然和人类活动下的易受损害程度。小流域的生态环境比较脆弱的部分可能受到外部干扰的影响,导致生态系统的破坏和生物多样性的减少。例如,水资源的过度利用、土地资源的过度开发和环境污染等问题都可能增加小流域的生态脆弱性。

生态恢复力是指小流域在受到损害后的自我修复能力。当小流域的生态系统受到损害后,它可以通过自身的调节和修复能力来恢复其生态平衡和生态服务功能。这种能力可以帮助小流域在受到损害后重新达到稳定的生态安全格局。

在构建小流域景观生态安全格局评价指标体系时,我们运用熵权法来确定各个方面的权重。熵权法是一种基于信息论的属性权重确定方法,通过计算各个评价因子的信息熵值来衡量其对生态安全格局的影响程度,从而确定各个因子的权重[3]。熵权法的优点是可以避免主观因素的影响,客观地反映各个因子的权重,适用于多准则决策问题。同时,我们运用灰色关联度分析法来对小流域景观生态安全格局进行综合评价。灰色关联度分析法是一种基于灰色系统理论的关联度分析方法,通过比较各个评价因子与理想解的关联程度来评价其对于生态安全格局的影响程度。灰色关联度分析法的优点是可以考虑多个评价因子的影响,并且可以处理不完全信息的情况,适用于复杂系统的综合评价。

综上所述,通过层次分析法、熵权法和灰色关联度分析法的结合运用,可以全面地评价小流域的生态安全格局。同时,利用熵权法可以避免主观因素的影响,客观地确定各个指标的权重,使得评价结果更加准确和客观。灰色关联度分析法则可以综合考虑多个评价因子的影响,并且可以处理不完全信息的情况,适用于复杂系统的综合评价。这样的评价指标体系可以为科学评估小流域景观生态安全格局提供有力的支持,为制定有效的生态环境保护措施和促进可持续发展提供决策依据

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结束语:

随着人类活动范围的不断拓展和强度的提升,小流域景观的生态安全格局面临日益严峻的考验。鉴于此,本文通过深入剖析影响小流域景观生态安全格局的各类因素,构建了相应的评价体系,以期更全面地评估其状况。评价结果为我们提供了一套有针对性的策略和措施。

首先,对小流域的管理与维护工作亟待加强,以防止因无序开发和污染带来的损害。这包括但不限于立法规范、强化执法和建立长期监测机制。其次,必须采取切实有效的措施来改善小流域的生态环境。比如,保护和恢复自然植被、优化农业活动和严格控制工业污染的排放,都是至关重要的环节。最后,提升公众的环保意识也是刻不容缓的任务。只有当每个人都认识到保护小流域景观生态安全格局的重要性,并积极参与到相关的保护和恢复工作中来,我们的努力才能产生最大的效果[5]

总结来说,本文通过对典型小流域景观生态安全格局评价体系的系统研究,提出了一套具有针对性的保障措施。这些研究成果不仅在理论上丰富了我们对小流域管理的认识,也在实践上为我们提供了宝贵的指导。当然,面对不断变化的环境和社会需求,我们还需要不断深化和完善相关的评价体系和保障措施。这既是一个长期的挑战,也是一个充满机遇的研究领域。

参考文献:

[1]孙华,李云梅,王秀珍,倪绍祥. 典型小流域土地利用景观生态评价方法及其应用研究——以浙江仙居县永安溪为例[J]. 武汉大学学报(信息科学版), 2003, (02): 177-181.

邓宝玉. 基于小流域生态安全景观指标的提取方法研究[J]. 黑龙江水利科技, 2018, 46 (04): 42-45.
[3]田雪,吴建召,杨鸿飞,等. 汶川地震灾区典型小流域景观格局的演变特征——以龙溪河流域为例[J]. 2023,29(2):449-459.
[4]董晓龙. 黄土高原城市化地区小流域单元与生态安全格局构建——以宝鸡市为例[J]. 2010,20(1):124-127.
[5] 刘晖. 黄土高原小流域人居生态单元及安全模式——景观格局分析方法与应用[D]. 陕西:西安建筑科技大学,2005.
作者简介:马璐瑶(1990),女,汉族,四川成都人,硕士研究生,研究方向风景园林和生态修复。单位:中铁二院工程集团有限责任公司

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