基于景观格局的喀斯特石漠化地区产业适宜性评价与布局

【摘要】：2007年,国务院审批通过了《岩溶地区石漠化综合治理大纲规划》,自2008年以来,由国家发改委牵头组织开展了西南100个县石漠化综合治理试点,此后,西南喀斯特石漠化地区开展了大规模石漠化治理工程。石漠化专项治理工程实施以来,我国西南喀斯特山区生态修复取得了显著成效。作为石漠化治理措施之一的林产业有效支撑了当地农村经济发展,但仍然存在现有生态衍生产业种植粗放、不合理布局等问题,由于林业产业布局的不合理问题导致石漠化地区的经济林产业未充分发挥其生态经济效益。基于此,论文在风景园林学、景观生态学、石漠化治理领域最新成果基础上,选择贵州关岭地区的花椒产业作为研究案例,基于景观格局相关理论,利用Arc GIS研究方法,从多样性指数、斑块指数等角度研究高异质空间(喀斯特石漠化地区)的产业景观综合治理,探究不同气候和不同立地条件下,景观规划的最优解,使得景观斑块在点-线-面结构中实现生态效益与经济效益最优化。论文以贵州关岭布依苗族自治县(以下均简写关岭县)的花椒产业为例,从石漠化治理与生态衍生产业适宜性布局特征分析出发,从花椒适宜性生长条件、景观格局驱动因素分析关岭县花椒产业的适宜性空间布局,在此基础上,对分布在关岭坝山村的花椒种植斑块进行景观优化设计。论文研究由以下内容构成:首先,选择贵州典型喀斯特石漠化分布集中的关岭县作为案例区,分析研究区土地利用特征,构建关岭县海拔、坡度、坡向等地形数据库;其次,综合考虑花椒生长的各项指标要素,选取海拔、坡度、坡向、降水、气温5个因子构建花椒生长适宜性指标,采用AHP层次分析法、克里金插值、GIS叠加分析进行研究,分析单指标影响下花椒种植适宜性空间格局分布,通过加权和模型评价,分析关岭县全域花椒种植适宜性空间格局特征;第三,采用景观格局指数分析法,结合关岭县景观格局特征,提出关岭县花椒产业适宜性布局策略,塑造喀斯特山区农户生计活动与生态恢复共鸣的生活场景;最后,利用风景园林专业知识,结合景观要素设计原则,选择位于关岭县南部的花江镇坝山村,进行微观尺度的花椒林示范区典型景观规划设计。在以上研究内容基础上,论文得到以下研究结果。1.按照花椒种植非常适宜、较适宜、一般适宜3个适宜性等级分布,研究发现:花椒种植的适宜性海拔指标总面积为1214.747km~2,占关岭县总面积的82.8%;花椒种植的适宜性坡度指标总面积为1179.149km~2,占关岭县总面积的80.4%;花椒种植的适宜性坡向指标总面积为1309.1km~2,占关岭县总面积的89.3%;花椒种植的适宜性年均降水指标总面积为1365.375km~2,占关岭县总面积的93.2%;花椒种植的适宜性年均气温指标总面积为1466.68km~2。通过GIS加权总和和评价模型,综合以上各指标后,得到关岭县花椒种植适宜性总面积为1002.257km~2,占关岭县总面积的68.34%。2.利用关岭县土地利用分类数据,分析关岭县景观格局的斑块特征、景观连通度空间特征。研究发现:关岭县总体景观格局特征表现为:东部耕地-森林景区,西部草地-灌木林景区,南部草地-森林景区,北部森林景区,中部森林景区。关岭县灌木林地景观类型破碎度较大,连通性较弱。关岭县花椒产业的布局调整需要从农户生计提升、生态重建、景观重塑的角度考虑,在灌木地斑块类型中增加花椒种植斑块,利用花椒廊道加强各斑块边界空间的稳定性,从而达到生态补植的效果。3.在斑块尺度上,通过选择位于关岭南部适宜种植花椒面积最广的花江镇坝山村花椒林斑块格局特征分析,在景观格局、立地条件和气候条件较为适宜的基础上,结合风景园林要素设计规则,遵循整体性、保护性、多样性和地域性的设计原则,对场地的空间特征进行花椒种植适宜性等级分类,即花椒种植区(较适宜)、模拟自然植物群区(一般适宜)、功能性景观建设区(不适宜),在按照景观、生态、科普等不同的功能需求,对各分类级别进行详细区划,如花椒种植区分为集约化种植示范区、特种花椒观光区、种养共生示范区以及绿色模式攻关示范区。通过适宜的规划方式打造优美的农业景观,对主要的破碎化区域以及利用率低的区域进行生态修复,提高农户的生态保护意识,并对其他花椒林斑块的规划起到示范作用,从而塑造喀斯特山区农户生计提高与生态恢复共鸣的场景。