基于GIS/RS的左江流域生态风险评价

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生态风险评价是生态环境问题研究的重点之一,由于流域内喀斯特地貌发育广泛,受自然因素与人为活动共同影响,使得流域内生态问题突出,对流域的生态风险进行评价研究有利于风险的管理,流域综合整治,小流域治理等。本研究在GIS、RS技术支持下,从土壤侵蚀与景观格局角度出发,构建土壤侵蚀敏感性指数与景观干扰指数,以其作为生态风险评价的两大风险源,评价流域生态风险。研究区范围是通过DEM模拟水文特征提取流域范围,并结合国界确定的。参考通用土壤侵蚀流失方程(USLE)与流域自然环境特征,建立土壤侵蚀评价指标体系,按一定的标准划分土壤侵蚀强度等级,按等级重分类赋值便得到土壤侵蚀敏感性指数;以TM影像432波段组合建立解译标志,解译土地利用/土地覆盖信息,提取景观格局指数,构建景观干扰指数来衡量不同景观所遭受的干扰程度。在对流域水文特征、土地利用、土壤侵蚀强度、景观格局等有一定认识基础上,对流域生态风险进行评价,主要结论有:(1)根据河网密度法,确定以集水区面积18km2,河网密度0.196km·km-2提取自然水系,确定出水口,提取的流域总面积为33427.70km2,对流域的河流分叉比、河长比、水系分维等进行定量分析,并以1:25万数据库中的国界作为分界线,提取得到国内部分面积为22009.59km2,位于越南的面积为11418.11km2,为了便于生态风险评价,最终将国内部分划分为106个子流域。(2)参考USLE土壤流失方程,计算得到流域土壤侵蚀模数在0~9086[t/(km2·a)]之间,土壤微度侵蚀与轻度侵蚀占主导地位,占流域总面的93.3%,中度及以上侵蚀面积占6.7%。土壤侵蚀强度低值区主要分布在地形较平缓的河谷平原、盆地、缓坡丘陵、低山和台地;高土壤侵蚀强度区分布比较分散,主要是受地形和土壤性质的影响,分布在以紫色土为主且地形起伏较大的区域。(3)以土壤侵蚀敏感性指数与景观干扰指数,建立生态风险指数,计算样地单元生态风险值,以此值进行地统计插值,揭示生态风险的空间分异特征与空间分布格局:受土壤性质、地质岩性、地形地貌、降雨、人类活动等因素控制,左江流域的生态风险空间格局存在较大差异,流域内岩溶峰丛洼地区的生态风险水平总体要高于土山丘陵区,左江河谷一带生态风险水平最低。流域生态风险的偏基台值/基台值达53.66%,说明生态风险具有中等强度空间相关性,其空间变异受自然因素和随机因素共同影响,在步长4km采样距离之内,存在小尺度的随机因素(人为活动干扰等)影响着流域的生态风险,但结构性因素(土壤性质、岩性、地质构造等)是流域生态风险指数空间分异的主导因素。流域平均生态风险水平为0.509,子流域生态风险波动幅度在0.429~0.5848之间,106个子流域中有60个在平均水平之上,流域总体生态风险水平偏高。
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