黃寒江，葛大兵，肖智華

（湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)生物科學(xué)技術(shù)學(xué)院/洞庭湖區(qū)農(nóng)村生態(tài)系統(tǒng)健康湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖南 長(zhǎng)沙 410128）

生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)是指一個(gè)種群、生態(tài)系統(tǒng)或整個(gè)景觀的正常功能受外界脅迫，從而在目前和將來減少該系統(tǒng)內(nèi)部某些要素或其本身的健康生產(chǎn)力、遺傳結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)價(jià)值和美學(xué)價(jià)值的可能性[1]。區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的形成是眾多因素相互作用的結(jié)果，基本上可以分為自然因素和人為因素，具有影響范圍廣、作用時(shí)間和產(chǎn)生后果的不確定性等特點(diǎn)[2-3]。當(dāng)前，基于景觀格局的生態(tài)學(xué)研究對(duì)區(qū)域生態(tài)安全的維護(hù)和保障極為重要[4]，土地利用/覆被變化（LUCC）也是當(dāng)前科學(xué)研究的熱點(diǎn)，LUCC改變了全球生態(tài)系統(tǒng)格局與結(jié)構(gòu)，對(duì)區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)起著決定性的作用[5]。因此利用LUCC研究區(qū)域景觀格局，既可以體現(xiàn)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的異質(zhì)性，也能綜合反映區(qū)域生態(tài)環(huán)境體系中自然與人為因素相互作用[6]。同時(shí)，在缺乏生態(tài)監(jiān)測(cè)的歷史資料積累時(shí)，從土地利用動(dòng)態(tài)變化的角度來對(duì)景觀格局特征進(jìn)行研究是揭示區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的有效方法[7]。

目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者主要應(yīng)用RRM、PESR模型和風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)法等評(píng)價(jià)方法在流域和景觀尺度上分析生態(tài)環(huán)境[8-9]。關(guān)于生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的研究大多是河流、流域環(huán)境的重金屬污染評(píng)價(jià)，以及化學(xué)物質(zhì)和農(nóng)藥污染的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，還有部分學(xué)者對(duì)景觀的危害、價(jià)值和風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估[10-13]，這些研究主要為環(huán)境的監(jiān)管與區(qū)域發(fā)展規(guī)劃提供決策支持[14]。已有的研究包括沿海區(qū)域[5]、湖區(qū)[7]、干旱內(nèi)陸河流域[9]、農(nóng)林交錯(cuò)地帶[15]等。相對(duì)而言，國(guó)內(nèi)在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)研究方面起步較晚，主要以區(qū)域或流域進(jìn)行生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)研究，通過景觀格局指數(shù)和景觀脆弱度指數(shù)構(gòu)建生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型，對(duì)不同區(qū)域的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行研究[4,16]，在借鑒國(guó)外的研究基礎(chǔ)上，結(jié)合國(guó)內(nèi)地域的特點(diǎn)，從受體評(píng)價(jià)、危害評(píng)價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)表征以及應(yīng)對(duì)措施等方面對(duì)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系進(jìn)行改進(jìn)[9]。景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)是指從景觀要素鑲嵌、景觀格局演變和景觀生態(tài)過程入手，通過分析他們對(duì)于內(nèi)在風(fēng)險(xiǎn)源和外部干擾的響應(yīng)，針對(duì)一個(gè)特定區(qū)域進(jìn)行的景觀組分、結(jié)構(gòu)、功能和過程受人類活動(dòng)或自然災(zāi)害影響的判定或預(yù)測(cè)方法。它依托景觀生態(tài)學(xué)生態(tài)過程與空間格局耦合關(guān)聯(lián)視角，注重風(fēng)險(xiǎn)的時(shí)空異質(zhì)性和尺度的效應(yīng)，致力于實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)的空間表征及其可視化，可以為區(qū)域綜合風(fēng)險(xiǎn)防范提供決策依據(jù)，有效指引區(qū)域景觀格局優(yōu)化與管理[17]。隨著研究的深入，評(píng)價(jià)方法日趨完善，但尚未形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)體系[18-19]，在大尺度經(jīng)濟(jì)開發(fā)建設(shè)重點(diǎn)區(qū)域的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)研究較少，通過結(jié)合景觀格局的變化規(guī)律對(duì)洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析是對(duì)當(dāng)前區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)研究的補(bǔ)充；同時(shí)洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)中很大一部分地區(qū)屬于水陸交錯(cuò)帶，而水陸交錯(cuò)帶是陸地生態(tài)系統(tǒng)與水體生態(tài)系統(tǒng)之間重要的生態(tài)過渡區(qū)域，具有高度的生態(tài)脆弱性與生物復(fù)雜多樣性，在維護(hù)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)健康和穩(wěn)定性方面起著重要作用[20-21]，因此研究區(qū)域景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的變化規(guī)律，對(duì)促進(jìn)區(qū)域生態(tài)環(huán)境保護(hù)與管理以及社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展有著重要的意義。

洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)是我國(guó)中部崛起的重要戰(zhàn)略組成部分，位于長(zhǎng)江中游地帶，在經(jīng)歷過“圍湖造田”和“退田還湖”后，快速的環(huán)境變遷和復(fù)雜的湖垸、江湖關(guān)系使得該區(qū)景觀格局發(fā)生了較大的變化，生態(tài)脆弱性表現(xiàn)得特別突出[22]，伴隨而來的各種生態(tài)問題也日益增多，洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)建設(shè)是國(guó)家的一項(xiàng)重大戰(zhàn)略，保障其生態(tài)系統(tǒng)健康也是一項(xiàng)重要任務(wù)。因此，本文選取1985年、2005年和2015年三個(gè)時(shí)期成像質(zhì)量較好的遙感影像數(shù)據(jù)，借助ArcGIS空間分析方法，對(duì)洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)的景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析，揭示該區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)時(shí)空變化規(guī)律和驅(qū)動(dòng)因素，為洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)科學(xué)管理提供理論支持。

1 研究方法

1.1 研究區(qū)域概況

洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)處于長(zhǎng)江中游地帶，介于27°98′～30°23′ N，110°20′～114°14′ E 之間，主要地形有廣大的沖積平原、湖泊水網(wǎng)地區(qū)以及周邊的山地丘陵，地形復(fù)雜，其中還包括了大面積的濕地地區(qū)，對(duì)維護(hù)地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)健康起著重要的作用。洞庭湖是我國(guó)的第二大淡水湖泊，湖區(qū)被稱為“魚米之鄉(xiāng)”，是全國(guó)重要的商品糧基地、水產(chǎn)和養(yǎng)殖基地。洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)跨越湖南和湖北兩省，包括湖南省岳陽(yáng)、常德、益陽(yáng)、長(zhǎng)沙市望城區(qū)和湖北省荊州市等四市一區(qū)，常住總?cè)丝? 200萬(wàn)，屬于亞熱帶季風(fēng)性氣候，年均氣溫16.4～17.0 ℃，無(wú)霜期260～280 d，年均降水量1 200～1 550 mm，2014年4月國(guó)務(wù)院正式批復(fù)了洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)規(guī)劃，本文研究為湖南部分地區(qū)。

1.2 數(shù)據(jù)來源與處理

數(shù)據(jù)主要來源于湖南省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站和中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所提供的Landsat TM影像，根據(jù)影像質(zhì)量和研究區(qū)域景觀格局變化的情況，本文選取了1985年、2005年和2015年三期影像為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，通過ENVI5.1將研究區(qū)域分為耕地、林地、水域、建設(shè)用地、草地和未利用地6種地類[23]。

1.3 基于景觀格局的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)構(gòu)建

生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的大小取決于區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)外部干擾的強(qiáng)度和內(nèi)部抵抗力的大小，不同的景觀類型對(duì)生物物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)平衡和功能以及景觀結(jié)構(gòu)的自然演替具有不同的影響，因此，不同景觀類型對(duì)外界干擾的抵抗力也有所不同[24]。本文基于區(qū)域的景觀格局變化，選取不同景觀指數(shù)，借助景觀分析軟件Fragstats，得到三期研究區(qū)域的景觀格局指數(shù)。

1.3.1 景觀干擾度指數(shù) 景觀干擾度指數(shù)（Ei）是用來反映不同景觀所代表的生態(tài)系統(tǒng)受到干擾程度，根據(jù)實(shí)際情況通過對(duì)破碎度、分離度和優(yōu)勢(shì)度賦予不同的權(quán)重然后進(jìn)行疊加，來反映區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)所遭受的干擾程度[25]。公式為：

式中：Ei為干擾度，Ci為破碎度指數(shù)，Ni為景觀分離度指數(shù)，Di為景觀優(yōu)勢(shì)度指數(shù)，a，b，c為各對(duì)應(yīng)指標(biāo)的權(quán)重，a+b+c= 1，根據(jù)相關(guān)研究[26]，結(jié)合洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)的實(shí)際情況對(duì)a、b和c三個(gè)指標(biāo)的賦值權(quán)重為0.5、0.3和0.2。

景觀破碎度指數(shù)（Ci）是反映整個(gè)景觀或某一景觀類型在給定時(shí)間和給定性質(zhì)上的破碎化程度[27]。公式為：

式中：ni為景觀類型i的斑塊數(shù)，Ai為景觀類型i的總面積。

景觀分離度指數(shù)（Ni）是指某一景觀類型中不同元素或斑塊個(gè)體分布的分離程度[28]。公式為：

式中：A為景觀總面積。

景觀優(yōu)勢(shì)度指數(shù)（Di）是用來衡量斑塊在景觀中重要地位的一種指標(biāo)[24]。公式為：

式中：Qi為斑塊i出現(xiàn)的樣方數(shù)占總樣方數(shù)之比，Mi為斑塊i的數(shù)目占斑塊總數(shù)之比，Li為斑塊i的面積占樣方的總面積之比。

1.3.2 景觀脆弱度指數(shù) 景觀脆弱度指數(shù)（Fi）表示景觀類型所代表的生態(tài)系統(tǒng)在受到外界干擾時(shí)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的易損性，一般情況下，景觀類型在抵御外部干擾能力越弱的情況下，則脆弱度越大，其生態(tài)系統(tǒng)也越脆弱[9,29]。通過專家咨詢法并歸一化分別對(duì)各景觀類型賦權(quán)重，表示其脆弱程度，其中：林地為0.10，草地為0.14，耕地為0.19，建設(shè)用地為0.05，水域?yàn)?.24，未利用地為0.28。

1.3.3 景觀損失度指數(shù) 景觀損失度指數(shù)（Ri）是指景觀受到外部干擾時(shí)其內(nèi)部各類型景觀受到的自然性損失的差異，通過景觀干擾度指數(shù)和景觀脆弱度指數(shù)綜合反映[9,27]。公式為：

1.4 生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)分析方法

1.4.1 采樣方法 通過綜合考慮研究區(qū)域范圍和采樣工作量，本文將研究區(qū)域劃分為15 km×15 km的景觀小區(qū)，共劃分243個(gè)小區(qū)（圖1），通過構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)，得出每個(gè)景觀小區(qū)中心點(diǎn)的風(fēng)險(xiǎn)值。

圖1 研究區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)小區(qū)的劃分Fig. 1 Zoning of ecological risk areas

1.4.2 景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)分析 根據(jù)洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)的景觀特點(diǎn)，選用景觀干擾度指數(shù)和脆弱度指數(shù)，構(gòu)建用于描述研究區(qū)域的景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)（ERI）。其計(jì)算公式[11,26]為：

式中：ERIi為第i個(gè)風(fēng)險(xiǎn)小區(qū)的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)，Aki為第k個(gè)風(fēng)險(xiǎn)小區(qū)第i類景觀的面積，Ak為第k個(gè)風(fēng)險(xiǎn)小區(qū)的面積，Ri為第i類景觀的景觀損失度指數(shù)。1.4.3 空間分析法 本文采用地統(tǒng)計(jì)學(xué)中變異函數(shù)的方法，通過半方差函數(shù)對(duì)區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)程度進(jìn)行空間分析[30-31]。具體計(jì)算公式為：

式中：γ(h)為變異函數(shù)，h為步長(zhǎng)，即樣本的間隔距離；i=1，2，…，N(h)，N(h)為間隔距離為h時(shí)的樣點(diǎn)對(duì)數(shù)；Z(xi)和Z(xi+h)分別為景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)在空間位置xi和xi+h上的觀測(cè)值。

2 結(jié)果與分析

2.1 洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)土地利用變化特征

通過ArcGIS得出1985—2005年和2005—2015年兩期土地利用轉(zhuǎn)移矩陣，近30年來，洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)增加的土地類型有建設(shè)用地和水域，分別增加了21.63萬(wàn)hm2和13.17萬(wàn)hm2，減少的土地類型有耕地、林地、未利用地和草地、分別減少了17.28萬(wàn)hm2、13.56萬(wàn) hm2、2.54萬(wàn)hm2和1.42萬(wàn)hm2。

從時(shí)間層面來看，1985—2005年各土地利用類型變化量相對(duì)較小，其中增加的土地利用類型有水域和建設(shè)用地，分別增加了4.16萬(wàn)hm2和1.68萬(wàn)hm2；減少量相對(duì)較多的土地利用類型有未利用地和耕地，分別減少了3.15萬(wàn)hm2和2.12萬(wàn)hm2；林地和草地相對(duì)較穩(wěn)定，分別減少0.48萬(wàn)hm2和874 hm2。而2005—2015年期間，各土地利用類型變化量相對(duì)較大，建設(shè)用地、水域和未利用地分別增加了19.95萬(wàn)hm2、9.01萬(wàn)hm2和0.61萬(wàn)hm2，耕地、林地和草地則分別減少了15.16萬(wàn)hm2、13.08萬(wàn)hm2和1.33萬(wàn)hm2（表1）。在研究期間，洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)的景觀格局受城市化的快速發(fā)展以及“退田還湖”政策影響較大，尤其是在2005—2015年期間，建設(shè)用地和水域面積有較大幅度的增加；而建設(shè)用地和水域面積的擴(kuò)張也相應(yīng)的侵占了耕地和林地，這也是導(dǎo)致耕地和林地面積大量減少的原因。

從轉(zhuǎn)入與轉(zhuǎn)出的土地利用類型來看，近30年來，水域和建設(shè)用地面積持續(xù)增加，水域的主要補(bǔ)給來源為耕地、未利用地、部分林地以及少量的草地與建設(shè)用地，其中，耕地共計(jì)轉(zhuǎn)出11.45萬(wàn)hm2至水域，未利用地共計(jì)轉(zhuǎn)出6.79萬(wàn)hm2至水域；建設(shè)用地的主要補(bǔ)給來源為林地、耕地以及部分草地、水域和未利用地，其中，林地共計(jì)轉(zhuǎn)出6萬(wàn)hm2至建設(shè)用地，耕地共計(jì)轉(zhuǎn)出16.62萬(wàn)hm2至建設(shè)用地。其中耕地為主的農(nóng)用地大量轉(zhuǎn)化為水域和建設(shè)用地為主的非農(nóng)業(yè)用地，在這樣的情況下也可能會(huì)導(dǎo)致人地矛盾的緊張。

表1 1985—2015年土地利用轉(zhuǎn)移矩陣（×104 hm2）Table 1 Land use Transfer matrix from 1985 to 2015 (×104 hm2)

2.2 景觀指數(shù)變化分析

利用景觀格局指數(shù)計(jì)算軟件Fragstats4.2和excel軟件，參照所列出的公式，計(jì)算出研究區(qū)域1985年、2005年和2015年6類景觀的景觀格局指數(shù)（表2），從結(jié)果可以看出：隨著建設(shè)用地和水域面積的增加，其優(yōu)勢(shì)度也不斷上升；林地、草地、水域和未利用地的破碎度上升，從而導(dǎo)致?lián)p失度也隨之上升。研究期間，草地和水域的損失度變化最大且呈上升趨勢(shì)，其原因是在研究區(qū)域內(nèi)是以南方山地丘陵和洞庭湖平原為主的土地類型，草地分布較少且比較分散，在人類活動(dòng)日益加強(qiáng)的影響下，草地面積在減少的同時(shí)其破碎度也隨之升高，而在研究區(qū)域內(nèi)，草地的脆弱度也相對(duì)較高，從而導(dǎo)致草地的損失度呈上升趨勢(shì)；而水域在“退田還湖”政策的影響下，其面積逐漸擴(kuò)大，但受地形和政策落實(shí)力度不統(tǒng)一的影響，導(dǎo)致其破碎度上升，同時(shí)水域的脆弱度也比較高，因此導(dǎo)致其損失度呈增高趨勢(shì)。

2.3 景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)時(shí)空分析

通過半變異函數(shù)模型擬合，發(fā)現(xiàn)三期生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)的半變異函數(shù)均用球狀模型擬合效果更理想（表3），結(jié)果表明，塊金值與基臺(tái)值比例均在20%以下，說明其變量的相關(guān)性比較顯著。

根據(jù)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)（ERI）計(jì)算公式，得出各風(fēng)險(xiǎn)小區(qū)的景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)，參考相關(guān)研究[26]，采用相對(duì)指標(biāo)法，根據(jù)ArcGIS Natural Breaks分類方法將研究區(qū)的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)劃分為5個(gè)等級(jí)：低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)（0.04～0.55），較低生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)（0.55～1.01），中生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)（1.01～1.34），較高生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)（1.34～1.78），高生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)（1.78～2.44）。在此基礎(chǔ)上，借助變異函數(shù)的理論模型，利用ArcGIS軟件對(duì)243個(gè)風(fēng)險(xiǎn)小區(qū)的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)進(jìn)行克里格插值，得到研究區(qū)域的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)圖，統(tǒng)計(jì)各等級(jí)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)面積。

表2 各類景觀的景觀格局指數(shù)Table 2 Landscape pattern indices for various land uses

表3 變異函數(shù)理論模型的相關(guān)參數(shù)Table 3 Parameters for semi-variogram analyses

表4 生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)面積統(tǒng)計(jì)Table 4 Statistics of areas of various ecological risk

從計(jì)算結(jié)果來看，研究區(qū)域在1985年的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)狀況是比較穩(wěn)定的，主要以較低和中等生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)為主，共計(jì)431.97萬(wàn)hm2（表4），占到地區(qū)總面積的92.76%；少部分較高生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域主要集中在沅江市與岳陽(yáng)縣交界的湖區(qū)水陸交錯(cuò)地帶（圖2），這主要是因?yàn)?0世紀(jì)80年代人類對(duì)洞庭湖大規(guī)模圍墾和開發(fā)利用[22]，導(dǎo)致該地生態(tài)敏感性和脆弱性增加。到2005年，研究區(qū)域仍以較低生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)和中等生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)為主，共計(jì)380.15萬(wàn)hm2，同時(shí)較高生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)面積增加至64.45萬(wàn)hm2，高生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)面積增加至12.27萬(wàn)hm2，其中高生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域主要分布在洞庭湖區(qū)以及湖區(qū)的水陸交錯(cuò)地帶，而較高生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)主要分布在洞庭湖以西的平原地帶，這里破碎度較高，而且水陸交錯(cuò)帶和水域地帶也屬于生態(tài)脆弱地區(qū)，在經(jīng)歷“圍湖造田”和“退田還湖”后，導(dǎo)致生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)較高。到2015年，研究區(qū)域較高生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)區(qū)域范圍持續(xù)擴(kuò)大，面積增加至117.45萬(wàn)hm2，占總面積的25.22%；高生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)區(qū)域范圍增加至28.25萬(wàn)hm2，占總面積的6.07%，其中高生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)擴(kuò)展至西洞庭湖以及湖區(qū)水陸交錯(cuò)地帶，較高生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)也向湖區(qū)四周擴(kuò)散，石門縣東南地區(qū)和臨澧縣西部地區(qū)也發(fā)展為較高生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，主要原因?yàn)檠劐⑺粠Т笠?guī)模的開發(fā)建設(shè)造成河道沿線的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)升高。但同時(shí)低生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)和較低生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的面積有所回升，分別增加了2.14萬(wàn)hm2和24.41萬(wàn)hm2，其主要原因是隨著人們環(huán)境意識(shí)的增強(qiáng)，以政府為主導(dǎo)相關(guān)保護(hù)環(huán)境的措施起到了相應(yīng)成效，比如設(shè)立自然保護(hù)區(qū)、封山育林和區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)保護(hù)等在一定程度上降低了區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。

圖2 洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)空間分布Fig. 2 Spatial distribution of ecological risk in the Dongting Lake Ecological Economic Zone

在整個(gè)2005—2015年期間，研究區(qū)域生態(tài)脆弱性較高的水域面積進(jìn)一步增加，同時(shí)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人口數(shù)量急劇增加（僅岳陽(yáng)市就增加近30萬(wàn)人），在洞庭湖區(qū)水陸交錯(cuò)地帶活動(dòng)頻率增高，范圍也隨之?dāng)U大，因此導(dǎo)致生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)升高，生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)面呈向湖區(qū)周圍擴(kuò)散的趨勢(shì)，但隨著人們生態(tài)環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)以及在政府相應(yīng)措施的實(shí)施下，部分地區(qū)的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)得到有效控制。

3 結(jié)論

近30年來，隨著人類活動(dòng)的加強(qiáng)和“退田還湖”政策的實(shí)施，洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)的水域和建設(shè)用地面積有較大幅度的增加，其中脆弱度較高的水域面積增加以及其他類型景觀破碎度的增加是導(dǎo)致生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)增高的主要原因之一，因此在洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)土地利用開發(fā)過程中要合理規(guī)劃，避免景觀過度破碎化。

整個(gè)洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)在近30年呈增高趨勢(shì)，但在2005—2015年期間，低生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)和較低生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的面積有所回升，說明研究區(qū)域內(nèi)設(shè)立自然保護(hù)區(qū)以及各地區(qū)采取的改善生態(tài)環(huán)境的措施，如設(shè)立禁止開發(fā)區(qū)，生態(tài)環(huán)境集中整治和土地整理等，是減輕生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的有效手段之一，但只是在部分地區(qū)起到了一定的成效，要使整個(gè)區(qū)域的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)得到有效控制還需要從多方面入手。因此在洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)的開發(fā)建設(shè)過程中，仍需要繼續(xù)開展自然保護(hù)區(qū)的生態(tài)保護(hù)工作，加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)；對(duì)土地利用進(jìn)行合理規(guī)劃，科學(xué)布局工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)，對(duì)工業(yè)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行升級(jí)轉(zhuǎn)型，發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)的可持續(xù)發(fā)展。

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