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景观生态风险分析是指区域受到环境污染、人类活动或者自然灾害影响后,在景观尺度上对生态系统结构、功能等产生不利生态后果的可能性和危害程度进行描述和评估,为区域景观生态建设提供理论基础和技术支持。本研究以云南省澜沧江流域和红河流域为例,基于野外调查、GIS和Rs技术以及模型模拟等方法,分析了澜沧江流域和红河流域的景观生态风险时空动态。在小流域实地调查的基础上,以云南省澜沧江漫湾库区锡掌河小流域为例,研究不同土地利用类型、不同地形因子影响下的土壤物理性质差异,为分布式模型SWAT参数输入提供参考;以澜沧江中下游小流域为例,应用SWAT模拟1990-2009年澜沧江中下游小流域泥沙产量,分析20年间小流域泥沙产量变化,在此基础上,建立基于景观格局和土壤侵蚀的综合景观生态风险指数,对澜沧江中下游景观生态风险进行时空动态分析,同时对比了不同类型子流域之间的差异;以澜沧江流域和红河流域为例,利用USLE模型构建基于景观格局和土壤侵蚀指数的景观生态风险指数,分析两大流域景观格局分布、土壤侵蚀空间分布,以及景观生态风险指数空间分布;以澜沧江流域和红河流域为例,研究网格内道路缓冲范围、道路密度、地形因子、人为干扰因素对景观格局、土壤侵蚀和综合景观生态风险的影响。
本研究的主要结论如下:
(1)漫湾库区锡掌河小流域内,土壤主要物理性质,例如土壤含水量、土壤温度、土壤电导率、粘土含量、粉砂含量和沙土含量在不同土地利用类型和地形因子中存在不同程度差异,导致了土壤侵蚀力的差异;1990-2009年澜沧江中下游256个小流域径流量和泥沙产量具有季节性差异,径流量和泥沙量产与月均降水量、最低温度有一定的相关性,与最高温度相关性不大;与1994年相比,2004年澜沧江中下游小流域内景观格局风险变化幅度较小,土壤侵蚀风险增幅较大,综合景观风险程度稍有增加。
(2)澜沧江流域和红河流域景观生态风险分布规律大致相同,河流沿线土壤侵蚀风险严重,河流上游土壤侵蚀风险较高,澜沧江上游土壤侵蚀指数最大值40.53t/ha·a,红河上游土壤侵蚀指数最大值15.21t/ha·a;建设用地、水域和未利用地景观格局风险大于耕地、草地和林地;未利用地土壤侵蚀风险最高;综合景观格局风险和土壤侵蚀强度,未利用地综合景观生态风险最高,风险值在0.8以上,其次是建设用地和水域。
(3)以澜沧江流域和红河流域为例,分析综合景观生态风险的驱动力因子,结果发现:道路缓冲区范围、道路密度、地形因子、人为干扰等因素均在一定程度上影响着景观格局、土壤侵蚀以及综合景观生态风险的空间分布。