祁连山在西北生态安全建设中有着不可替代的作用,是西部乃至全国重要的生态安全屏障,而利用景观生态学对源于祁连山的石羊河流域的生态环境变化、未来年份的发展方向,以及对生态安全调控全面、系统的研究较缺乏,目前尚未见到有借鉴意义的文献。
因此,本书在分析景观格局的基础上,采用CA-Markov模型、P-S-R模型和小累积阻力模型(MCR)等研究方法,厘清石羊河流域1988-2016年景观格局变化的特征、驱动因子,并对未来景观生态模拟状况进行研究,在此基础上优化和构建石羊河流域生态安全格局。研究结果表明:
(1)针对观格局的数量、结构和形态变化的分析显示,1988-2016年石羊河流域景观破碎化现象明显,各景观组分空间分布不均、斑块几何形状复杂、空间异质化程度低。针对景观速度变化、空间变化和结构变化的研究发现,1988-2016年石羊河流域低生态价值景观组分增加面积大、速度快,占用部分高生态价值景观用地,而且低生态价值景观组分重心朝南迁移,增加了对南部水源涵养区的影响,但是下游治沙防沙工程中林草地种植取得了一定的成效。针对景观组分驱动因素的分析显示,不同景观组分在1988-2004年和2004-2016年受不同的影响因子驱动,但也存在驱动因素一致性,整体来说研究期内自然因素和人口状况是景观变化的普遍驱动因素。
(2)在景观组分驱动下,石羊河流域2022年、2028年景观生态模拟中的耕地、林地、草地、水体、沙地面积较2016年逐年增加,而建设用地、冰川及积雪用地、未利用地面积则逐年减少,表明大多数高生态价值景观组分面积增加,部分低生态价值景观组分减少。