李小燕, 柳書俊, 王志杰

(1.陜西理工大學(xué) 歷史文化與旅游學(xué)院， 秦巴環(huán)境與旅游開發(fā)協(xié)同創(chuàng)新中心, 陜西 漢中723000;2.貴州大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院, 貴陽 550025; 3.貴州大學(xué) 茶學(xué)院, 貴陽 550025)

生態(tài)風(fēng)險評價能有效支持生態(tài)系統(tǒng)管理，為生態(tài)學(xué)和地理學(xué)科熱點研究領(lǐng)域[1]。景觀生態(tài)學(xué)高度關(guān)注空間異質(zhì)性及景觀格局—過程互饋，橫斷了地理學(xué)的水平空間異質(zhì)性與生態(tài)學(xué)的垂直相互關(guān)聯(lián)，是對二者的整合統(tǒng)一[2]。景觀生態(tài)風(fēng)險評價源于區(qū)域生態(tài)風(fēng)險評價，將傳統(tǒng)關(guān)注種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)功能的生態(tài)學(xué)方法與強調(diào)區(qū)域、全球空間異質(zhì)性的地理學(xué)思維相結(jié)合，以景觀為評價對象，為景觀生態(tài)學(xué)所關(guān)注的空間異質(zhì)性及景觀格局—生態(tài)過程互饋研究提供了新的研究視角[3-6]。不同景觀類型承載相應(yīng)的生態(tài)功能，合理的景觀結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定的生態(tài)過程及豐富的生態(tài)服務(wù)直接決定著區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展[7-8]。景觀生態(tài)風(fēng)險評價方法大致可分為基于風(fēng)險源匯和基于景觀格局兩類。早期以前者為主，繼承了傳統(tǒng)生態(tài)風(fēng)險評價和區(qū)域生態(tài)風(fēng)險評價的方法原理；后者在區(qū)域尺度上直接從空間格局出發(fā)評價景觀生態(tài)風(fēng)險[9]。目前，主要的景觀生態(tài)風(fēng)險指數(shù)包括基于景觀格局的風(fēng)險指數(shù)、基于土地利用類型的風(fēng)險指數(shù)和基于外部壓力—景觀暴露性—穩(wěn)定性的風(fēng)險指數(shù)3類[10-11]。近年來，基于景觀格局的生態(tài)風(fēng)險評價受到學(xué)者的廣泛關(guān)注和應(yīng)用，但相關(guān)研究多集中在東部發(fā)達(dá)地區(qū)以及研究熱點區(qū)[12-13]，而針對南水北調(diào)中線水源地、漢江源頭或秦巴地區(qū)開展的生態(tài)環(huán)境相關(guān)研究主要集中在生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能及核算、區(qū)域生態(tài)風(fēng)險脆弱性評價以及生態(tài)效益測評[14]等方面，基于景觀格局的生態(tài)風(fēng)險評價鮮有報道。

南水北調(diào)中線工程是緩解我國華北地區(qū)水資源嚴(yán)重短缺的大型調(diào)水工程，取水口—丹江口水庫70%入庫水量來自陜西境內(nèi)的漢江和丹江流域[9]，漢中為主要水源地。保護(hù)水源地生態(tài)環(huán)境，確保受水區(qū)水質(zhì)水量安全、促進(jìn)供水區(qū)和受水區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、實現(xiàn)人與自然和諧共處一直是該區(qū)的熱點問題。由于山高坡陡、土層較薄等自然條件惡劣，加之淡薄的生態(tài)環(huán)境保護(hù)意識和粗放的生產(chǎn)生活方式等影響，使得該區(qū)土壤侵蝕嚴(yán)重，自然災(zāi)害頻發(fā)，各類生態(tài)環(huán)境問題較為突出。為控制土壤侵蝕，恢復(fù)生態(tài)環(huán)境，該區(qū)先后實施了系列植被恢復(fù)工程[15]。然而，工程效果如何？景觀結(jié)構(gòu)是否合理？生態(tài)風(fēng)險是否有所降低？后續(xù)該如何進(jìn)行有效的生態(tài)修復(fù)等一系列問題尚不清楚。因此，客觀判斷景觀格局空間分布及動態(tài)變化規(guī)律、科學(xué)診斷生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀及存在的問題、分析原因并發(fā)現(xiàn)未來重點治理區(qū)域和方向，可為該區(qū)生態(tài)修復(fù)及環(huán)境保護(hù)工作提供數(shù)據(jù)支撐和理論指導(dǎo)，對南水北調(diào)中線調(diào)水工程的長效運行具有科學(xué)意義。

基于此，本研究以南水北調(diào)中線漢中市水源地為研究對象，利用RS和GIS技術(shù)，運用景觀生態(tài)學(xué)、地統(tǒng)計學(xué)原理與方法，通過景觀生態(tài)風(fēng)險指數(shù)計算及空間自相關(guān)分析，對漢中水源地景觀生態(tài)風(fēng)險與特征進(jìn)行定量評價，以期揭示漢中市生態(tài)風(fēng)險變化規(guī)律和時空分布特征，為南水北調(diào)中線水源地的植被恢復(fù)與生態(tài)建設(shè)提供科學(xué)依據(jù)和決策支持。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

漢中市(32°08′54″—33°53′16″N,105°30′50″—108°16′45″E)位于陜西省西南部，與川、甘兩省毗鄰。北靠秦嶺，南依巴山，中部為漢中盆地[9]。全市轄漢臺區(qū)、南鄭區(qū)、城固、洋縣、西鄉(xiāng)、勉縣、寧強、略陽、鎮(zhèn)巴、留壩、佛坪等九縣二區(qū)，國土總面積約2.71萬km2。地勢南北高中間低，形成了“兩山夾一川”的地貌骨架，區(qū)內(nèi)地貌類型以山地為主，約占轄區(qū)面積的75%，丘陵約占15%，平壩僅約占10%。氣候?qū)俦眮啛釒Ъ撅L(fēng)氣候，多年平均降水量在700～1 700 mm。境內(nèi)主要有東西橫貫的、發(fā)源于寧強的漢江水系和南北縱穿的嘉陵江水系，是南水北調(diào)的中線工程的主要水源地[14]。該區(qū)土地利用以林地和耕地為主，農(nóng)作物一年兩熟。早期由于不斷的墾殖活動，漢中周邊經(jīng)歷了多次大規(guī)模的毀林和過度采伐，原始森林幾乎破壞殆盡，山區(qū)以天然次生林為主，生物多樣性、水土流失、水源涵養(yǎng)等生態(tài)功能受到影響。為控制土壤侵蝕和恢復(fù)生態(tài)環(huán)境，該區(qū)域先后實施了“長治”、“丹治”和退耕還林等植被恢復(fù)工程，生態(tài)環(huán)境改善較為明顯[15]。第二輪退耕還林工作也已于2014年正式啟動。受快速社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響，該區(qū)近年土地利用變化較為顯著。

1.2 數(shù)據(jù)源與數(shù)據(jù)處理

本研究主要資料包括漢中市2007年和2011年Landsat-5遙感影像、2017年GF1_WFV影像、土地利用數(shù)據(jù)、退耕還林?jǐn)?shù)據(jù)及行政區(qū)劃圖等，主要數(shù)據(jù)來源及特征見表1。

基于ENVI 5.3遙感數(shù)字圖像處理平臺，對3期遙感影像進(jìn)行圖像輻射校正、大氣校正、幾何校正、圖像鑲嵌、圖像裁剪和圖像增強等預(yù)處理[16--17]。得到漢中市2007年、2011年和2017年三期景觀類型空間分布圖?？傮w解譯精度94%，Kappa系數(shù)0.86，滿足研究要求。

景觀樣本的面積為斑塊平均面積的2～5倍時能綜合反映采樣點周圍的景觀格局信息[18]。綜合考慮漢中市景觀空間異質(zhì)性、斑塊大小及柵格信息的完整性，采用等間距系統(tǒng)采樣法，將研究區(qū)劃分為3 km×3 km的采樣單元，共計3 222個風(fēng)險小區(qū)。

表1 數(shù)據(jù)源及數(shù)據(jù)特征

1.3 景觀生態(tài)風(fēng)險指數(shù)構(gòu)建

生態(tài)風(fēng)險指數(shù)是利用景觀干擾指數(shù)和景觀脆弱性指數(shù)構(gòu)建的。景觀干擾指數(shù)是在景觀破碎度、景觀分離度、景觀優(yōu)勢度的基礎(chǔ)上建立的[11-13]，根據(jù)已有相關(guān)研究，3個指標(biāo)分別賦以0.5，0.3，0.2的權(quán)值。景觀脆弱性指數(shù)依據(jù)景觀類型賦值，針對漢中市的實際情況，借鑒前人的研究成果[17]，脆弱性程度分別賦值：未利用地=6，水域=5，耕地=4，草地=3，林地=2，建設(shè)用地=1，并對其相關(guān)值進(jìn)行歸一化處理，得到景觀脆弱度指數(shù)Fi。同時可通過采樣方法將景觀的空間結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為空間化的生態(tài)風(fēng)險變量[18]。計算公式如下：

(1)

式中：ERI為景觀生態(tài)風(fēng)險指數(shù)；n為景觀類型的數(shù)量；Aki為第k個風(fēng)險小區(qū)中景觀i的面積；Ak為第k個風(fēng)險小區(qū)的總面積；Ri為景觀i的損失度指數(shù)。

1.4 空間自相關(guān)分析

(1) 半變異函數(shù)分析。為綜合分析景觀生態(tài)風(fēng)險的空間規(guī)律和等級結(jié)構(gòu)，在生態(tài)風(fēng)險系統(tǒng)采樣的基礎(chǔ)上，利用地學(xué)統(tǒng)計的變異函數(shù)方法，通過半方差函數(shù)進(jìn)行理論變異函數(shù)擬合進(jìn)行獲取[19]。

(2) 空間自相關(guān)。全局空間自相關(guān)是分析空間的某屬性值在整個區(qū)域內(nèi)的空間分布狀態(tài)及模式，探討某屬性的空間集聚效應(yīng)。全局空間自相關(guān)通常選用Moran′sI表示。局部空間自相關(guān)分析通過比較觀測值和相鄰值與全局的關(guān)系，能準(zhǔn)確地把握局部空間要素的集聚與分異特征。局部空間關(guān)聯(lián)指標(biāo)(LISA)是用來度量每個區(qū)域單元與周邊地區(qū)的屬性值之間的顯著空間聚集程度的指標(biāo)[19-20]。

2 結(jié)果與分析

2.1 漢中市景觀格局時空動態(tài)變化特征

從漢中市2007年、2011年和2017年各景觀類型面積(表2)來看：十年間，研究區(qū)景觀類型以林地為主，占總面積的85%以上；耕地次之，約占10%；建設(shè)用地、草地、水域和未利用地共占5%左右。研究時段內(nèi)，漢中市景觀類型的變化表現(xiàn)出耕地的持續(xù)減少、林地的穩(wěn)定增加、建設(shè)用地快速增長為主要特征。其中：耕地持續(xù)減少539.33 km2，為研究區(qū)變化面積最大的景觀類型；林地增加426.71 km2，變化面積僅次于耕地；建設(shè)用地增加215.48 km2，面積變化位居第三。但由于該區(qū)以林地和耕地為主，二者年變化率遠(yuǎn)不及建設(shè)用地，即建設(shè)用地增速最快。從整體的變化量和年變化率來看，2007—2011年耕地和建設(shè)用地的年變化率分別為-1.03%和1.68%，2011—2017年二者年變化率為-2.37%和5.26%，前一時段變化幅度略小于后一時段。林地的增加呈現(xiàn)出緩慢的減少趨勢。其他類型波動變化。此外，建設(shè)用地的增加主要集中在漢中盆地，并呈現(xiàn)出以主城區(qū)及縣城為中心向外輻射的趨勢，其中：漢臺區(qū)增加趨勢最為明顯。林地增加主要集中在城固、洋縣、南鄭、寧強和西鄉(xiāng)等縣區(qū)，而耕地的減少主要集中在勉縣、寧強、洋縣和西鄉(xiāng)，其他縣區(qū)也有不同程度的減少。

利用Fragstats 4.2得到漢中市各期景觀破碎度、分離度、干擾度和損失度指數(shù)，分析研究區(qū)景觀類型分布較廣的林地、耕地和建設(shè)用地3類主要景觀類型的景觀格局指數(shù)及變化情況(表3)：2007—2017年漢中市景觀破碎度、分離度、干擾度以及損失度等均呈現(xiàn)出波動上升趨勢。其中：耕地各項指標(biāo)依次分別增大0.32，0.41，0.28，0.05；林地分別增大0.02，0.03，0.03，0.002；建設(shè)用地分別增大0.52，0.001，0.28，0.01。研究時段內(nèi)，漢中市景觀的破碎程度、分離程度等均呈現(xiàn)出明顯的惡化趨勢。研究區(qū)林地景觀分布最為廣泛，景觀優(yōu)勢度均最大，并呈緩慢增加趨勢，增加約0.03；建設(shè)用地的景觀優(yōu)勢度較小，但增速快，增加約0.10。除景觀優(yōu)勢度指數(shù)外，建設(shè)用地和耕地的各項景觀格局指數(shù)遠(yuǎn)高于林地景觀，且變化幅度也較大，說明建設(shè)用地和耕地更為破碎和分離，受外界干擾較強。

表2 漢中市2007年、2011年和2017年各景觀類型面積統(tǒng)計

表3 漢中市2007年、2011年和2017年各景觀類型的景觀格局指數(shù)

2.2 漢中市景觀生態(tài)風(fēng)險及其變化特征

為便于比較不同時期景觀生態(tài)風(fēng)險指數(shù)變化情況，直觀分析空間分布特征，借鑒前人的研究成果，結(jié)合漢中實際情況，經(jīng)多次重分類，將漢中市景觀生態(tài)風(fēng)險劃分為5個等級：低風(fēng)險區(qū)(ERI≤0.04)、較低風(fēng)險區(qū)(0.040.19)。

2.2.1 景觀生態(tài)風(fēng)險時間變化 通過2007年、2011年和2017年漢中市不同景觀生態(tài)風(fēng)險等級的面積及其變化(表4)可見：研究區(qū)整體景觀生態(tài)風(fēng)險處于相對較低水平。研究區(qū)低風(fēng)險區(qū)和較低風(fēng)險區(qū)面積2.17萬km2，占全區(qū)總面積的73%～85%左右；中等及以上景觀生態(tài)風(fēng)險區(qū)約占15%～27%。各等級生態(tài)風(fēng)險區(qū)變化顯著。研究始末，景觀生態(tài)風(fēng)險變化面積占總研究區(qū)面積的55.42%，即一半以上的區(qū)域生態(tài)風(fēng)險有所變化，其中：面積變化最大的是低風(fēng)險區(qū)。10 a間，低風(fēng)險區(qū)面積持續(xù)減少，共減少0.72萬km2，變化面積占該類型總面積的40.16%；并且，研究區(qū)除較高風(fēng)險區(qū)面積略有減少外，其他類型風(fēng)險區(qū)面積均有不同程度的增加，說明研究區(qū)景觀生態(tài)風(fēng)險有加劇態(tài)勢。

表4 漢中市2007年、2011年和2017年不同景觀生態(tài)風(fēng)險等級面積統(tǒng)計

2.2.2 景觀生態(tài)風(fēng)險空間變化 通過景觀生態(tài)風(fēng)險等級圖(圖1)可見：研究區(qū)較低及以上生態(tài)風(fēng)險整體呈現(xiàn)出明顯的倒“r”型分布，即嘉陵江沿岸兩側(cè)的略陽縣、寧強縣，漢江沿岸兩側(cè)的漢中市中東部地區(qū)景觀生態(tài)風(fēng)險相對較高，且表現(xiàn)出沿嘉陵江、漢江向外逐漸擴(kuò)散的特征。并且，10 a間漢中市景觀生態(tài)風(fēng)險表現(xiàn)出“整體加劇，局部波動緩解”的趨勢。高風(fēng)險區(qū)分布范圍明顯擴(kuò)大，2007年較高風(fēng)險區(qū)和高風(fēng)險區(qū)僅出現(xiàn)在漢中盆地及西鄉(xiāng)縣城周邊，2017年其分布范圍明顯增大且程度加重，南鄭區(qū)以及西部嘉陵江流域的略陽縣和寧強縣也出現(xiàn)明顯的高風(fēng)險區(qū)；較低風(fēng)險區(qū)也從2007年僅分布于河流沿線的低山丘陵區(qū)向中高山區(qū)擴(kuò)散；此外，2007年低風(fēng)險區(qū)幾乎全部分布在南北兩側(cè)的中高山區(qū)，呈明顯的集中連片分布態(tài)勢，而2017年低風(fēng)險區(qū)范圍急速銳減，且集中連片格局被徹底打破。中等風(fēng)險區(qū)表現(xiàn)出波動緩解特征，2007年中等風(fēng)險區(qū)集中分布于嘉陵江沿線及漢中盆地周邊的低山丘陵區(qū)，2011年其分布范圍和面積急劇增大，沿嘉陵江和漢江兩岸輻射狀擴(kuò)展，截至2017年，中等風(fēng)險區(qū)大部分轉(zhuǎn)變?yōu)檩^低風(fēng)險區(qū)，且其分布范圍縮小、零散分布于較高和高風(fēng)險區(qū)周圍。

圖1 漢中市2007年、2011年和2017年景觀生態(tài)風(fēng)險等級

2.3 漢中市景觀生態(tài)風(fēng)險空間相關(guān)分析

2.3.1 漢中市景觀生態(tài)風(fēng)險空間自相關(guān)分析 基于地統(tǒng)計學(xué)軟件GS+，利用3 222個樣點數(shù)據(jù)計算漢中市景觀生態(tài)風(fēng)險半變異函數(shù)并進(jìn)行函數(shù)擬合，結(jié)果表明(表5)：漢中市景觀生態(tài)風(fēng)險空間相關(guān)性用球狀模型擬合效果最佳。2007年、2011年和2017年的塊金值分別為0.000 2，0.000 04，0.000 7，基臺值分別為0.003 38，0.003 38，0.004 85，表明塊金作用較小，在3 km研究尺度下的變異特征不顯著，該尺度能較好地反映景觀生態(tài)風(fēng)險度的空間異質(zhì)性特征。塊金值/基臺值分別為0.059 2，0.010 8，0.144，總體呈上升趨勢，且均小于15%，說明在選取3 km的采樣間距內(nèi)，空間異質(zhì)性特征主要取決于系統(tǒng)自身的空間自相關(guān)過程，小尺度的隨機(jī)變異較小，具有強烈的空間相關(guān)性。變程值從2007年的50.3 km先增加到2011年的54 km，后下降到2017年的45.4 km，表明在50 km左右變程內(nèi)各區(qū)域景觀生態(tài)風(fēng)險值存在空間相關(guān)性，且相關(guān)性范圍呈先增后減，總體減小的趨勢。

表5 漢中市2007年、2011年和2017年景觀生態(tài)風(fēng)險變異函數(shù)理論模型相關(guān)參數(shù)

2.3.2 漢中市景觀生態(tài)風(fēng)險空間變異特征 基于GeoDa軟件得到漢中市2007年、2011年和2017年景觀生態(tài)風(fēng)險全局自相關(guān)Moran分析,結(jié)果表明：漢中市2007年、2011年和2017年Moran指數(shù)分別為0.836 1，0.845 3，0.728 2，且均通過了p<0.05的顯著性檢驗，說明研究區(qū)內(nèi)生態(tài)風(fēng)險空間分布上存在顯著的空間正相關(guān)，即漢中市3個時期的景觀生態(tài)風(fēng)險表現(xiàn)出相似值之間的空間聚集趨勢。同時，Moran指數(shù)從2007年的0.836 1降低到2017年的0.728 2，區(qū)域景觀生態(tài)風(fēng)險指數(shù)集聚態(tài)勢進(jìn)一步減弱，空間自相關(guān)程度有所減弱，空間趨同性逐漸降低。大部分風(fēng)險小區(qū)位于第一、第三象限，空間正相關(guān)性顯著，屬于“高—高”和“低—低”風(fēng)險聚集模式。第二象限的“低—高”聚集模式和第三象限的“高—低”聚集模式也有零星分布，但數(shù)量上明顯小于“高—高”和“低—低”聚集模式。

漢中市景觀生態(tài)風(fēng)險局部自相關(guān)LISA聚類圖(圖2)，可以看出：漢中市景觀生態(tài)風(fēng)險指數(shù)均以“高—高”和“低—低”景觀生態(tài)風(fēng)險聚集區(qū)為主；“高—低”景和“低—高”景觀生態(tài)風(fēng)險聚集區(qū)則呈零散分布。“高—高”景觀生態(tài)風(fēng)險聚集區(qū)主要集中在漢中盆地和西鄉(xiāng)盆地，說明該地區(qū)的景觀生態(tài)風(fēng)險值較高，生態(tài)環(huán)境脆弱，其相鄰地區(qū)的景觀生態(tài)風(fēng)險值也較高，這是由于該區(qū)域地勢相對平坦，社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高，優(yōu)勢景觀為耕地和建設(shè)用地，交通通達(dá)度高，人類活動較強，城市建設(shè)用地侵占耕地，景觀破碎度增高，景觀分離度加大，導(dǎo)致該區(qū)域整體景觀生態(tài)高風(fēng)險度聚集?！暗汀汀本坝^生態(tài)風(fēng)險聚集區(qū)主要集中研究區(qū)南部和北部區(qū)域，說明該地區(qū)景觀生態(tài)風(fēng)險值較低，其相鄰地區(qū)的景觀生態(tài)風(fēng)險值也較低，這些區(qū)域主要為高山及中高山，優(yōu)勢景觀主要為林地，交通通達(dá)度低，人類活動較弱，景觀連通性強，景觀破碎度小，因此該區(qū)域整體景觀生態(tài)風(fēng)險度較低?！暗汀摺本坝^生態(tài)風(fēng)險聚集區(qū)多分布于漢中盆地北部邊緣和南部邊緣地區(qū)，該區(qū)域是盆地向低山丘陵過渡的區(qū)域，該區(qū)域內(nèi)側(cè)為地形平坦，土壤肥沃，以耕地和建設(shè)用地景觀為主的漢中盆地，隨著人類活動強度的不斷增大，致使該區(qū)域景觀破碎度增高，景觀分離加大，景觀格局不穩(wěn)定，生態(tài)環(huán)境較為脆弱，生態(tài)風(fēng)險較高；而該區(qū)域外側(cè)受人類活動干擾較弱，生態(tài)環(huán)境保護(hù)良好，以林地景觀為主的優(yōu)勢景觀格局穩(wěn)定，生態(tài)風(fēng)險較低。“高—低”景觀生態(tài)風(fēng)險聚集區(qū)多分布于研究區(qū)東南部和東北部區(qū)域。

圖2 漢中市2007年、2011年和2017年景觀生態(tài)風(fēng)險LISA聚類

整體而言，2007—2017年漢中市景觀生態(tài)風(fēng)險變化顯著，中部“高—高”景觀生態(tài)風(fēng)險聚集區(qū)總面積呈減小趨勢；研究區(qū)南部和北部“低—低”景觀生態(tài)風(fēng)險聚集區(qū)總面積減小，分布由聚集向分散化演變，景觀破碎度增強；“高—低”景觀生態(tài)風(fēng)險聚集區(qū)和“低—高”景觀生態(tài)風(fēng)險聚集區(qū)分布隨時間的推移上有擴(kuò)大的趨勢，說明景觀生態(tài)高風(fēng)險和低風(fēng)險之間的分化程度在減小。

3 結(jié)論與討論

3.1 討 論

漢中地處秦巴腹地，北靠秦嶺，南倚大巴山西段的米倉山，境內(nèi)自然植被覆蓋高，相對集中分布的林地是其優(yōu)勢景觀，對景觀生態(tài)風(fēng)險貢獻(xiàn)大，奠定了該區(qū)景觀生態(tài)風(fēng)險總體水平相對較低的基礎(chǔ)[21]。然而，長期以來，漢中經(jīng)濟(jì)落后，人口地域分布差異顯著，城鄉(xiāng)二元結(jié)構(gòu)明顯。尤其是，近年來，人口數(shù)量的增長，使區(qū)域環(huán)境承載力不堪重負(fù)，導(dǎo)致對資源環(huán)境的不合理利用和干擾程度大，加之多次大規(guī)模的毀林和過度采伐，原始森林幾乎破壞殆盡，生態(tài)效益變差，保障區(qū)域生態(tài)安全的功能明顯下降，不合理的人類活動，引起自然災(zāi)害頻繁，生態(tài)環(huán)境惡化問題突出[22-23]。為了恢復(fù)和保護(hù)秦巴山區(qū)自然生態(tài)環(huán)境，保障南水北調(diào)中線工程水源地的供水和生態(tài)安全，漢中市先后實施了“天保”工程、“長治”工程、“丹治”工程水源區(qū)生態(tài)和水資源補償工程、退耕還林還草工程、以及生態(tài)環(huán)境綜合治理工程等一系列生態(tài)環(huán)境保護(hù)和建設(shè)工程，漢中市植被覆蓋的數(shù)量化指標(biāo)明顯提高，生態(tài)系統(tǒng)日趨穩(wěn)定，特別是長期以來生態(tài)環(huán)境惡化問題最為突出、人類活動干擾最為劇烈的低山丘陵區(qū)，景觀生態(tài)風(fēng)險與2011年相比得到明顯控制。然而，從景觀尺度和景觀生態(tài)的角度而言，當(dāng)前的一系列生態(tài)環(huán)境保護(hù)措施和建設(shè)工程，大都基于坡面、小流域或生態(tài)系統(tǒng)尺度，部分縣區(qū)退耕還林還草工程也存在“見縫插綠”的現(xiàn)象，雖然景觀優(yōu)勢度持續(xù)增加，但同時也導(dǎo)致生態(tài)風(fēng)險較小的林地和草地景觀破碎度、分離度增大，加之社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人類活動最密集、城市化進(jìn)度最快的漢中盆地、各縣城及周邊地區(qū)景觀生態(tài)風(fēng)險愈加惡化；并且，隨著耕地的大面積減少，道路、城市建設(shè)用地的快速增加，人類活動逐漸向中高山區(qū)擴(kuò)散，進(jìn)一步加劇了景觀的破碎化程度，景觀在空間上的分布更加分散，使?jié)h中市10 a間的景觀生態(tài)風(fēng)險總體有明顯加劇趨勢，并導(dǎo)致中高山區(qū)原有的集中連片分布的低風(fēng)險格局被打破。因此，建議今后在實施相關(guān)生態(tài)環(huán)境保護(hù)和建設(shè)過程中，除大力進(jìn)行小流域生態(tài)環(huán)境治理與保護(hù)，以及生態(tài)建設(shè)數(shù)量化指標(biāo)提升外，應(yīng)著重從景觀連通、穩(wěn)定的景觀角度，宏觀布局，標(biāo)本兼治，優(yōu)化景觀安全網(wǎng)絡(luò)格局，降低景觀破碎化和分離化程度，科學(xué)調(diào)控人類活動對景觀的干擾，構(gòu)建景觀生態(tài)安全網(wǎng)絡(luò)體系，以確保區(qū)域生態(tài)安全、社會經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展，保障南水北調(diào)中線工程的水源安全以及調(diào)水工程的長效安全運行。

3.2 結(jié) 論

(1) 2007—2017年漢中市景觀類型均以林地景觀占絕對優(yōu)勢，呈現(xiàn)出林地和建設(shè)用地持續(xù)增加、耕地穩(wěn)定減少。研究區(qū)景觀格局破碎化程度加劇。

(2) 漢中市景觀生態(tài)風(fēng)險總體處于較低水平，以低風(fēng)險和較低風(fēng)險為主。但10 a間，景觀生態(tài)風(fēng)險呈現(xiàn)出“總體惡化，局部波動緩解”的特征。低風(fēng)險區(qū)面積由2007年的65.72%降低到2017年的39.33%，而其他較高等級風(fēng)險區(qū)的面積幾乎均有不同程度的增加。高風(fēng)險區(qū)主要集中在人類活動最密集、城市化進(jìn)度最快的漢中盆地、各縣城及周邊地區(qū)。漢江沿岸兩側(cè)低山丘陵區(qū)景觀生態(tài)風(fēng)險經(jīng)歷了由“低風(fēng)險→中等、較高風(fēng)險→較低風(fēng)險”的波動緩解過程，中高山區(qū)景觀生態(tài)風(fēng)險呈現(xiàn)由漢江兩側(cè)輻射狀擴(kuò)散加劇的趨勢。

(3) 2007—2017年漢中市景觀生態(tài)風(fēng)險具有顯著的空間相關(guān)性。不同景觀格局生態(tài)風(fēng)險水平具有強烈的空間正相關(guān)關(guān)系，景觀生態(tài)相近區(qū)域在空間上的聚集態(tài)勢呈逐步減弱趨勢。并且，漢中市景觀生態(tài)風(fēng)險存在明顯的空間關(guān)聯(lián)，“高—高”和“低—低”風(fēng)險聚集區(qū)分布隨時間推移逐漸縮小，“低—高”和“高—低”風(fēng)險聚集區(qū)分布隨時間推移逐漸擴(kuò)大，高風(fēng)險和低風(fēng)險間的分化程度也在逐漸減小。