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基于PLUS模型的山区城镇景观生态风险动态模拟

李琛 高彬嫔 吴映梅 郑可君 武燕

李琛, 高彬嫔, 吴映梅, 郑可君, 武燕. 基于PLUS模型的山区城镇景观生态风险动态模拟[J]. 浙江农林大学学报. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210237
引用本文: 李琛, 高彬嫔, 吴映梅, 郑可君, 武燕. 基于PLUS模型的山区城镇景观生态风险动态模拟[J]. 浙江农林大学学报. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210237
LI Chen, GAO Binpin, WU Yingmei, ZHENG Kejun, WU Yan. Dynamic simulation of landscape ecological risk in mountain towns based on PLUS Model[J]. Journal of Zhejiang A&F University. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210237
Citation: LI Chen, GAO Binpin, WU Yingmei, ZHENG Kejun, WU Yan. Dynamic simulation of landscape ecological risk in mountain towns based on PLUS Model[J]. Journal of Zhejiang A&F University. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210237

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基于PLUS模型的山区城镇景观生态风险动态模拟

doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210237
基金项目: 国家自然科学基金资助项目(41761037) ;云南省哲学社会科学创新团队科研项目(2021tdxmy04) ;云南省哲学社会科学规划社会智库项目(SHZK2021415)
详细信息
    作者简介: 李琛(ORCID: 0000-0002-4627-6841),从事区域经济开发与管理研究。E-mail: lichen5112@qq.com
    通信作者: 吴映梅(ORCID: 0000-0002-7707-1320),教授,博士,博士生导师,从事城市与区域发展研究。E-mail: wuyingmei@hotmail.com
  • 中图分类号: X826;P901

Dynamic simulation of landscape ecological risk in mountain towns based on PLUS Model

  • 摘要:   目的  探究山地重点开发区景观生态风险时空演变特征,模拟预测景观生态风险变化趋势,为缓解中小城镇生态保护和建设开发矛盾、促进中小城镇土地资源可持续利用、发挥中小城镇区域中枢功能、推动区域高质量发展提供支持。  方法  以2000、2010、2020年土地覆被数据为基础,运用基于景观格局指数的景观生态风险评价模型,揭示云南省安宁市景观生态风险时空演变特征,并采用在FLUS模型基础上改进的PLUS模型动态模拟预测安宁市2030年不同情境下景观生态风险空间分布特征和变化趋势。  结果  2000—2020年,研究区人造地表面积呈上升趋势,耕地、草地、灌木地、水域面积总体呈下降趋势,林地面积相对稳定;景观生态风险值空间集聚状态明显,但集聚程度呈下降趋势。景观生态风险等级整体以中等生态风险、较高生态风险为主,占总面积的59.76%~52.95%;2030年3种不同情景中生态保护情景下的高生态风险区面积最小,低生态风险区面积最大,恶化区最少。  结论  山区中小城镇生态风险管控和建设开发矛盾明显,生态风险时空分布特征与人类活动干预强度密切相关,高生态风险区主要分布于各街道城镇扩展的边缘地带,应重点关注城镇用地扩张所导致的景观类型结构及其生态风险的动态变化;基于生态保护情景的安宁市景观生态风险空间分布特征和变化趋势更接近生态安全格局优化路径,更符合安宁市区域经济社会的高质量发展。图5表5参30
  • 图  1  2000—2020年研究区景观生态风险I散点图

    Figure  1  Landscape ecological risk Moran’s I scatter diagram in Anning, 2000—2020

    图  2  2000—2020年研究区景观生态风险等级空间分布示意图

    Figure  2  Spatial distribution of landscape ecological risk level in Anning, 2000—2020

    图  3  2030年不同情境下研究区景观类型空间分布示意图

    Figure  3  Spatial distribution of the landscape types in 2030 under different scenarios in Anning

    图  4  2030年不同情境下研究区景观生态风险等级空间分布示意图

    Figure  4  Spatial distribution of landscape ecological risk level in 2030 under different scenarios in Anning

    图  5  2020—2030年不同情境下研究区景观生态风险变化示意图

    Figure  5  Change of landscape ecological risks under different scenarios in Anning, 2020—2030

    表  1  2000—2020年景观类型面积及变化动态度

    Table  1.   Area and dynamics of landscape types, 2000—2020

    景观类型面积/hm2景观变化动态度/%
    2000年2010年2020年2000—2010年2010—2020年2000—2020年
    耕地  37 735.4036 893.0632 461.21−0.22−1.20−0.67
    林地  56 576.3057 934.6056 590.200.24−0.230.00
    草地  25 994.1126 400.8024 044.900.16−0.89−0.37
    灌木地 4 798.303 939.193 709.99−1.79−0.58−1.13
    水域  1 002.43649.53835.89−3.522.87−0.83
    人造地表4 074.464 363.8112 538.820.7118.7310.39
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    表  2  2000—2020年安宁市景观生态风险等级面积及占比

    Table  2.   Area and proportion of landscape ecological risk level in Anning, 2000—2020

    生态风险等级2000年2010年2020年
    面积/hm2占比/%面积/hm2占比/%面积/hm2占比/%
    低 7 668.095.899 071.576.9717 098.0413.13
    较低24 811.5919.0627 087.8820.8130 309.3423.28
    中等37 116.4428.5136 556.2028.0837 280.9328.64
    较高40 688.0331.2538 622.9229.6731 643.4424.31
    高 19 896.8515.2818 842.4214.4713 849.2510.64
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    表  3  2000—2020年安宁市景观生态风险等级转移矩阵

    Table  3.   Transfer matrix of landscape ecological risk level in Anning, 2000—2020

    生态风险等级2020年
    低/hm2较低/hm2中等/hm2较高/hm2高/hm2总面积/hm2
    2000年低/hm2 7 560.44107.660.000.000.007 668.09
    较低/hm24 481.4219 479.31850.860.000.0024 811.59
    中等/hm22 461.225 938.7726 779.171 937.280.0037 116.44
    较高/hm22 063.853 781.977 979.1425 351.211 511.8540 688.03
    高/hm2 531.111 001.631 671.774 354.9412337.4019 896.85
    总面积/hm2  17 098.0430 309.3437 280.9331 643.4413 849.25130 181.00
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    表  4  安宁市2020与2030年不同情景下景观类型面积对比

    Table  4.   Comparison of landscape types and areas under different scenarios in Anning in 2020 and 2030

    年份情景耕地/hm2林地/hm2草地/hm2灌木地/hm2水域/hm2人造地表/hm2
    2020   32 461.2156590.224 044.903 709.99835.8912 538.82
    2030   自然发展情景28 993.5255 320.3722 054.373 519.86869.7719 423.11
    城镇发展情景28 137.8355 033.9721 600.533 477.91879.3621 051.40
    生态保护情景30 130.1555 693.1822 452.913 563.07995.2617 346.44
    2020—2030自然发展情景−3 467.69−1 269.83−1 990.53−190.1233.886 884.29
    城镇发展情景−4 323.39−1 556.23−2 444.37−232.0843.478 512.58
    生态保护情景−2 331.07−897.02−1 591.99−146.92159.384 807.62
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    表  5  安宁市2020与2030年不同情景下景观生态风险等级面积对比

    Table  5.   Comparison of landscape ecological risk level area under different scenarios in Anning in 2020 and 2030

    年份情景低风险区/hm2较低风险区/hm2中等风险区/hm2较高风险区/hm2高风险区/hm2
    2020   17 098.0430 309.3437 280.9331 643.4413 849.25
    2030   自然发展情景18 325.8329 487.2534 972.3731 109.6316 285.91
    城镇发展情景18 080.1328 247.6333 391.7633 832.5116 628.96
    生态保护情景18 471.0529 213.5935 858.7230 954.1115 683.54
    2020—2030自然发展情景1 227.79−822.08−2 308.57−533.82 436.66
    城镇发展情景982.09−2 061.70−3 889.172 189.082 779.71
    生态保护情景1 373.00−1 095.75−1 422.22−689.331 834.29
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-03-22
  • 修回日期:  2021-09-06

基于PLUS模型的山区城镇景观生态风险动态模拟

doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210237
    基金项目:  国家自然科学基金资助项目(41761037) ;云南省哲学社会科学创新团队科研项目(2021tdxmy04) ;云南省哲学社会科学规划社会智库项目(SHZK2021415)
    作者简介:

    李琛(ORCID: 0000-0002-4627-6841),从事区域经济开发与管理研究。E-mail: lichen5112@qq.com

    通信作者: 吴映梅(ORCID: 0000-0002-7707-1320),教授,博士,博士生导师,从事城市与区域发展研究。E-mail: wuyingmei@hotmail.com
  • 中图分类号: X826;P901

摘要:   目的  探究山地重点开发区景观生态风险时空演变特征,模拟预测景观生态风险变化趋势,为缓解中小城镇生态保护和建设开发矛盾、促进中小城镇土地资源可持续利用、发挥中小城镇区域中枢功能、推动区域高质量发展提供支持。  方法  以2000、2010、2020年土地覆被数据为基础,运用基于景观格局指数的景观生态风险评价模型,揭示云南省安宁市景观生态风险时空演变特征,并采用在FLUS模型基础上改进的PLUS模型动态模拟预测安宁市2030年不同情境下景观生态风险空间分布特征和变化趋势。  结果  2000—2020年,研究区人造地表面积呈上升趋势,耕地、草地、灌木地、水域面积总体呈下降趋势,林地面积相对稳定;景观生态风险值空间集聚状态明显,但集聚程度呈下降趋势。景观生态风险等级整体以中等生态风险、较高生态风险为主,占总面积的59.76%~52.95%;2030年3种不同情景中生态保护情景下的高生态风险区面积最小,低生态风险区面积最大,恶化区最少。  结论  山区中小城镇生态风险管控和建设开发矛盾明显,生态风险时空分布特征与人类活动干预强度密切相关,高生态风险区主要分布于各街道城镇扩展的边缘地带,应重点关注城镇用地扩张所导致的景观类型结构及其生态风险的动态变化;基于生态保护情景的安宁市景观生态风险空间分布特征和变化趋势更接近生态安全格局优化路径,更符合安宁市区域经济社会的高质量发展。图5表5参30

English Abstract

李琛, 高彬嫔, 吴映梅, 郑可君, 武燕. 基于PLUS模型的山区城镇景观生态风险动态模拟[J]. 浙江农林大学学报. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210237
引用本文: 李琛, 高彬嫔, 吴映梅, 郑可君, 武燕. 基于PLUS模型的山区城镇景观生态风险动态模拟[J]. 浙江农林大学学报. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210237
LI Chen, GAO Binpin, WU Yingmei, ZHENG Kejun, WU Yan. Dynamic simulation of landscape ecological risk in mountain towns based on PLUS Model[J]. Journal of Zhejiang A&F University. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210237
Citation: LI Chen, GAO Binpin, WU Yingmei, ZHENG Kejun, WU Yan. Dynamic simulation of landscape ecological risk in mountain towns based on PLUS Model[J]. Journal of Zhejiang A&F University. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210237

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