鄂尔多斯土地利用生态安全格局优化及方案评价

doi:10.7522/j.issn.1000-694X.2013.00352

摘要/Abstract

摘要： 根据不同情景选择符合区域生态环境与社会经济特点的模型方法，已经成为区域土地利用生态安全格局构建的关键。本文以位于中国北方农牧交错带的鄂尔多斯市为研究区，基于自然地理数据、社会经济统计数据、土地利用/覆被数据，将最小累积阻力模型（MCR）引入土地利用生态安全格局的构建过程，并通过景观格局指数分析了基于MCR模型构建的安全格局与基于土地生态适宜性和多目标优化的安全格局的适用条件。结果显示：前者适宜于维持生态安全的情景，有利于降低土地系统中人类活动的生态风险；后者则适宜于维持生态适宜性的情景，有利于降低土地系统中自然因素的生态风险。研究结果对鄂尔多斯市土地资源的可持续利用具有重要的指导意义。

关键词: 土地利用, 生态安全格局, MCR模型, 景观格局指数, 方案评价

Abstract: The construction of security-based land use pattern is the core of LUCC. How to select effective model and method suitable for the characteristics of regional socio-economic development under different sceneries proves to be a necessity for the land resources management as well as the ecological environment construction. This research seeks to develop a land use ecological security pattern for Ordos, which is a typical farming-pastoral zone with great vulnerability. Based on physical geographical information, socio-economic statistics and multi-year land use data, the Minimum Cumulative Resistance (MCR) model is employed to build the suitability map of curial land use forms with GIS technology. Then the application situation of the two methods, i.e. MCR model and multi-objective programming model based on land ecological suitability are analyzed through landscape indices. And it shows that MCR applies in the situation of maintaining ecological security, beneficial to the abatement of man-made ecological risk; while the latter suits to keep ecological suitability, for the reduction of natural risks. This research extends the application of MCR model and is significant for regional sustainable land use.

Key words: land use, ecological security pattern, MCR model, landscape indices, model evaluation

中图分类号:

F301.2

蒙吉军, 燕群, 向芸芸. 鄂尔多斯土地利用生态安全格局优化及方案评价[J]. 中国沙漠, 2014, 34(2): 590-596.

Meng Jijun, Yan Qun, Xiang Yunyun. The Optimization of Ecological Security Pattern Based on Land Use and Assessment of Schemes in Ordos, Inner Mongolia, China[J]. JOURNAL OF DESERT RESEARCH, 2014, 34(2): 590-596.

参考文献

[1] 张宁,常学礼,李秀梅,等.基于沙漠化程度的生态安全格局评价[J].中国沙漠,2010,30(2):247-253.
[2] 郭鹏程,包安明.基于生态压力指数的新疆生态安全时空动态分析[J].中国沙漠,2012,32(1):235-243.
[3] 史培军,宋长青,景贵飞.加强我国土地利用/覆盖变化及其对生态环境安全影响的研究——从荷兰全球变化开放科学会议看人地系统动力学研究的发展趋势[J].地球科学进展,2002,17(2):161-168.
[4] 刘洋,蒙吉军,朱利凯.区域生态安全格局研究进展[J].生态学报,2010,30(24): 6980-6989.
[5] 段应元,刘学录.基于水资源承载力的民勤绿洲土地利用结构优化研究[J].中国沙漠,2011,31(1):174-179.
[6] Makowski D,Hendrix E,van Ittersum M,et al.A framework to study nearly optimal solutions of linear programming models developed for agricultural land use exploration[J].Ecological Modelling,2000,131(1):65-77.
[7] 刘容霞,薛安,韩鹏,等.土地利用结构优化方法述评[J].北京大学学报(自然科学版),2005,41(4):655-662.
[8] 涂小松,濮励杰,严祥,等.土地资源优化配置与土壤质量调控的系统动力学分析[J].环境科学研究,2009,22(2):221-226.
[9] Haber W.Using Landscape Ecology in Planning and Management[M].New York,US:Springer-Verlag,1990.
[10] Foman R.Land Mosaics:The Ecology of Landscape and Regions[M].Cambridge,UK:Cambridge University Press,1999.
[11] 李宗尧,杨桂山,董雅文.经济快速地区生态安全格局的构建——以安徽沿江地区为例[J].自然资源学报,2007,22(1):106-113.
[12] Mao X Y,Meng J J,Xiang Y Y.Cellular automata-based model for developing land use ecological security pattern in semi-arid areas: a case study of Ordos,Inner Mongolia,China[J].Environmental Earth Sciences,2013,70(1):269-279.
[13] 蒙吉军,严汾,赵春红.大城市边缘区土地利用变化模拟研究——以北京市昌平区为例[J].应用基础与工程科学学报,2010,18(2):197-208.
[14] 蒙吉军,朱利凯,杨倩,等.鄂尔多斯市土地利用生态安全格局构建[J].生态学报,2012,32(21):6755-6766.
[15] Knaapen J,Scheffer M,Harms B.Estimating habitat isolation in landscape and urban plan[J].1992,(23):1-16.
[16] 俞孔坚.景观生态战略点识别方法与理论地理学的表面模型[J].地理学报,1998,53:1-20.
[17] 彭福晋.应用最小累计阻力模型模拟土地利用变化——以江苏省扬中市为例[D].北京:北京大学,2000.
[18] 李纪宏,刘雪华.基于最小费用距离模型的自然保护区功能分区[J].自然资源学报,2006,21(2):217-224.
[19] 蒙吉军,张彦儒,周平.中国北方农牧交错带生态脆弱性评价——以鄂尔多斯市为例[J].中国沙漠,2010,30(4):850-856.
[20] 吴晓旭,邹学勇.基于3S的毛乌素沙地腹地景观格局演变及其驱动力分析——以内蒙古乌审旗为例[J].中国沙漠,2010,30(4):763-769.
[21] 史培军.地理环境演变研究的理论与实践——鄂尔多斯地区晚第四纪以来地理环境演变研究[M].北京:科学出版社,1991.
[22] 陈利顶,傅伯杰,赵文武.源汇景观理论及其生态学意义[J].生态学报,2006,26(5):1444-1449.
[23] 王石英,蔡强国,吴淑安.首都圈上风向农牧交错带的土地利用评价[J].资源科学,2004,26(z1):67-73.
[24] 谢花林.基于GIS的典型农牧交错区土地利用生态安全评价[J].生态学杂志,2008,27(1):135-139.
[25] 蒙吉军,周婷,刘洋.区域生态风险评价:以鄂尔多斯市为例[J].北京大学学报(自然科学版),2011,47(5):935-943.
[26] 房世波,谭凯炎,刘建栋,等.鄂尔多斯植被覆盖度分布与环境因素的关系[J].植物生态学报,2009,33(1):25-33.
[27] 李玉平,蔡运龙.河北省土地生态安全评价[J].北京大学学报(自然科学版).2007,43(6):784-789.
[28] 房媛.天津市湿地景观格局变化及其规划保护策略研究[D].北京:北京林业大学,2011.
[29] 陈文波,肖笃宁,李秀珍.景观空间分析的特征和主要内容[J].生态学报,2002,22(7):1135-11421.
[30] 邬建国.景观生态学:格局、过程、尺度与等级[M].北京:高教出版社,2000.
[31] Riitters K,O’Neil R,Hunsaker C.A factor analysis of landscape pattern and structure metrics[J].Landscape Ecology,1995,10(3):299-309.