“三生”空間視角下近40 a廣西邊疆地區(qū)景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)及地形梯度分析

王有小，劉少坤①，陸汝成，2，林樹高，梁慶璇，包博建

(1.南寧師范大學(xué)自然資源與測(cè)繪學(xué)院，廣西 南寧 530001；2.北部灣環(huán)境演變與資源利用教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣西 南寧 530001)

景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)是生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的重要分支，是自然或人為等因素影響下景觀格局與生態(tài)過程相互作用產(chǎn)生影響的一種評(píng)價(jià)方法[1]，可以有效識(shí)別土地利用異質(zhì)性對(duì)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能造成的干擾和生態(tài)系統(tǒng)自身的脆弱性[2]。土地利用方式及變化產(chǎn)生的生態(tài)影響具有區(qū)域性和累積性特征[3]，其與景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的時(shí)空分布緊密關(guān)聯(lián)。因此，景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)也是以土地利用變化為誘因的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方式[4]。自黨的十八大提出對(duì)“三生”空間(即生產(chǎn)空間、生活空間、生態(tài)空間)進(jìn)行優(yōu)化、統(tǒng)籌和協(xié)調(diào)以來，學(xué)者們對(duì)此展開了廣泛的探究，實(shí)現(xiàn)了土地利用現(xiàn)狀分類與“三生”空間的銜接[5-6]。近些年來，景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)研究取得了較豐富的成果，國(guó)外學(xué)者主要利用景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型，在流域和景觀尺度上對(duì)景觀的危害、價(jià)值以及風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估，同時(shí)嘗試運(yùn)用多個(gè)指標(biāo)進(jìn)行景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[7-8]。國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)價(jià)主要以土地利用為誘因，同時(shí)深入挖掘其變化的驅(qū)動(dòng)機(jī)制[4]。在研究對(duì)象上，主要集中在流域[9-10]、沿?；驖竦豙11-12]、城市[13-15]。例如，奚世軍等[10]對(duì)不同流域的景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)程度進(jìn)行了分析；JIAN等[11]對(duì)濕地的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了評(píng)價(jià)；LIU等[12]分析了浙江省沿海地區(qū)景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)格局演化特征；PENG等[14]對(duì)礦業(yè)城市的景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)時(shí)空演變及其相關(guān)特征進(jìn)行了探究。在研究方法上，主要運(yùn)用多種模型，結(jié)合GIS空間分析和基于景觀格局指數(shù)的景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)定量等方法。例如，陳學(xué)兄等[16]、王權(quán)等[17]選用地形指數(shù)和土地類型分布指數(shù)分別探討了地形梯度分布特征和土地利用類型空間分布與地形梯度的關(guān)系。趙越等[3]從生產(chǎn)-生活-生態(tài)空間的視角對(duì)贛江上游土地利用風(fēng)險(xiǎn)和時(shí)空變化進(jìn)行了分析。PAUKERT等[18]利用生態(tài)威脅指數(shù)對(duì)科羅拉多河流域景觀生態(tài)進(jìn)行評(píng)估，發(fā)現(xiàn)土地利用對(duì)其景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)有重要影響。目前，學(xué)者們對(duì)景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的研究仍處于發(fā)展階段，研究主要以單一風(fēng)險(xiǎn)源或受體，如城市、流域或濕地為主。對(duì)于邊疆特殊地區(qū)，將“三生”空間理念與土地利用主導(dǎo)功能相銜接，結(jié)合地形梯度，進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間序列的景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究還較少。

現(xiàn)階段，關(guān)于廣西邊疆地區(qū)的相關(guān)研究主要集中在邊境貿(mào)易[19]、土地利用變化[20]等方面。全球化背景下，邊疆是中國(guó)推進(jìn)“一帶一路”建設(shè)的重要戰(zhàn)略支撐區(qū)和國(guó)際競(jìng)相滲透的敏感區(qū)域，對(duì)景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行研究可以更加有效地優(yōu)化和管理邊疆的景觀格局，促進(jìn)地區(qū)可持續(xù)發(fā)展。因此，筆者在1980、2000和2018年3期土地利用數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，利用土地轉(zhuǎn)移矩陣分析土地利用類型演變，通過景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)(ERI)探究廣西邊疆地區(qū)景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的時(shí)空演變格局。同時(shí)，從“三生”視角探索用地功能轉(zhuǎn)型的貢獻(xiàn)比例對(duì)景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的影響，結(jié)合地形因子分析各景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)在不同地形梯度上的分布差異，以期為制定邊疆地區(qū)綜合風(fēng)險(xiǎn)防范決策提供一定的參考。

1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)(20°46′～23°25′ N，105°50′～108°22′ E)主要位于廣西西南部的百色市、崇左市、防城港市，涉及靖西市、寧明縣、那坡縣、大新縣、憑祥市、龍州縣、防城區(qū)、東興市8個(gè)邊疆縣(市、區(qū))(圖1)，與越南東北部山水相連，具有邊、山、海的地緣優(yōu)勢(shì)。研究區(qū)面積約177.80 km2，海拔500～1 500 m的區(qū)域面積占60.43%，主要有峰林谷地、峰叢洼地和土山坡地3種地形，屬于南亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，2018年平均氣溫22 ℃，森林覆蓋率62.93%，植被類型為常綠闊葉林和常綠季雨林[21]。

成土母質(zhì)主要為花崗巖、砂頁巖風(fēng)化物、第四紀(jì)紅土及淺海沉積物。百色市以紅色石灰土為主，防城港市以磚紅壤為主，崇左市以紅壤和石灰?guī)r土為主。作為中國(guó)-東盟命運(yùn)共同體的重要組成部分和高質(zhì)量共建“一帶一路”的重點(diǎn)地區(qū)，研究區(qū)承擔(dān)著桂南和東盟物流的樞紐作用，雙方自互聯(lián)互通以來，在經(jīng)貿(mào)合作和人文交流方面愈加深入，2018年外貿(mào)總額達(dá)1 347.13 億元[21]。但在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)，中越邊疆地區(qū)在土地利用結(jié)構(gòu)方面也有了明顯變化，土地利用程度加強(qiáng)，尤其是“三生”空間功能利用及景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)狀況均發(fā)生了明顯的改變[3]，對(duì)區(qū)域景觀生態(tài)安全造成了一定的影響。

1.2 數(shù)據(jù)來源

土地利用數(shù)據(jù)來源于中國(guó)科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)與數(shù)據(jù)中心[22]，空間分辨率為30 m，高程源于地理空間數(shù)據(jù)云。坡度和海拔等地形相關(guān)因素利用ArcGIS 10.5軟件通過廣西邊疆30 m的高程數(shù)據(jù)提取。按照中國(guó)多時(shí)期土地利用/土地覆蓋遙感監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分類系統(tǒng)，依據(jù)土地資源及利用屬性，將廣西邊疆土地利用類型劃分為耕地、建設(shè)用地、林地、草地、水域和未利用地6個(gè)一級(jí)類型[17]。依據(jù)GB/T 21010—2017《土地利用現(xiàn)狀分類標(biāo)準(zhǔn)》，結(jié)合研究區(qū)實(shí)際景觀類型和土地利用功能特點(diǎn)，在前人研究成果的基礎(chǔ)上[23]，將土地利用類型與“三生”空間進(jìn)行銜接[5,24](表1)。

表1 廣西邊疆“三生”空間分類體系與土地利用現(xiàn)狀銜接Table 1 The connection between the "production-living-ecological" space classification system of the border area in Guangxi and the status quo of land use

2 研究方法

以1980、2000和2018年3期土地利用數(shù)據(jù)作為研究基礎(chǔ)，根據(jù)廣西邊疆景觀格局特征選取景觀破碎度(Ci)、景觀分離度(Si)、景觀優(yōu)勢(shì)度(Ki)、景觀干擾度(Ui)、景觀脆弱度(Ei)和景觀損失度(Ri)6個(gè)指數(shù)來構(gòu)建景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)模型。參照文獻(xiàn)[24]，對(duì)廣西邊疆進(jìn)行景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)小區(qū)劃分，利用ArcGIS 10.5中的地統(tǒng)計(jì)分析模塊對(duì)各樣區(qū)的景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)進(jìn)行空間插值[9]，直觀顯示3個(gè)年份的景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)狀況，以此為支撐，從“三生”空間的視角進(jìn)一步分析1980—2018年廣西邊疆的景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)時(shí)空演變格局以及在地形梯度上的分布特征。

2.1 風(fēng)險(xiǎn)小區(qū)的劃分

在考慮景觀的空間異質(zhì)性和研究區(qū)面積大小以及采樣和計(jì)算工作量的基礎(chǔ)上[25]，合理劃分廣西邊疆景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)小區(qū)，利用ArcGIS 10.5軟件的網(wǎng)格采樣工具，經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)后采用3 km×3 km的正方形網(wǎng)格，將研究區(qū)劃分為2 292個(gè)景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)小區(qū)，在此基礎(chǔ)上計(jì)算單元小區(qū)的景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)。

2.2 景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)

區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)受到的外部干擾強(qiáng)度和內(nèi)部抵抗力大小，對(duì)景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的影響具有決定性作用[3]。因此，通過景觀與生態(tài)環(huán)境之間的定量分析來揭示廣西邊疆景觀格局與生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)系。根據(jù)研究區(qū)的實(shí)際概況并結(jié)合研究目標(biāo)，在借鑒前人的研究基礎(chǔ)上[25-26]，構(gòu)建景觀格局指數(shù)(表2)。對(duì)于景觀干擾度指數(shù)中參數(shù)(a、b、c)的權(quán)重，博斯騰河流域[9]、青藏高原區(qū)[25]、縣域景觀[25-28]都賦予0.5、0.3、0.2；對(duì)于景觀脆弱度指數(shù)，寧明縣和龍州縣未利用地最為脆弱，林地和草地較為穩(wěn)定[28]；根據(jù)廣西邊疆地區(qū)實(shí)際情況，對(duì)各個(gè)參數(shù)進(jìn)行權(quán)重賦值。景觀格局指數(shù)構(gòu)建的計(jì)算公式和生態(tài)學(xué)含義見表2。

表2 景觀格局指數(shù)構(gòu)建方法Table 2 Methods for construction of landscape pattern index

借助地統(tǒng)計(jì)學(xué)模塊中的克里金方法，直觀顯示研究區(qū)各時(shí)期景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的分布情況[25]。根據(jù)5個(gè)時(shí)期ERI的計(jì)算結(jié)果，利用自然斷點(diǎn)法[25]，將研究區(qū)的景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)程度劃分為5個(gè)級(jí)別，即低景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)(0.010 6～0.014 5)、較低景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)(>0.014 5～0.018 4)、中景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)(>0.018 4～0.022 4)、較高景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)(>0.022 4～0.026 3)和高景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)(>0.026 3～0.030 2)。

2.3 空間分析方法

地學(xué)統(tǒng)計(jì)是檢驗(yàn)、模擬和估計(jì)變量在空間上的分布狀況和相關(guān)關(guān)系的統(tǒng)計(jì)方法[4]，計(jì)算景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)，基于地統(tǒng)計(jì)學(xué)的半變異函數(shù)，對(duì)空間特征進(jìn)行分析，其公式為

(1)

式(1)中，Z(Xi)和Z(Xi+h)分別為屬性Z在空間位置x和x+h處的值；W(h)為樣本對(duì)數(shù)；h為空間距離。

2.4 土地利用轉(zhuǎn)型生態(tài)貢獻(xiàn)率

土地利用類型變化對(duì)區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的影響可以用土地利用轉(zhuǎn)型生態(tài)貢獻(xiàn)率來表示[23]，其公式為

L=(Lt+1-Lt)A/T。

(2)

式(2)中，L為土地利用轉(zhuǎn)型生態(tài)貢獻(xiàn)率，%；Lt+1和Lt分別為某類土地利用變化類型所反映的變化初期和末期的生態(tài)質(zhì)量指數(shù)；A為某類土地利用變化類型的面積,hm2；T為研究區(qū)總面積,hm2。

2.5 地形分布指數(shù)

地形分布指數(shù)(P)可以表征不同地形梯度土地利用類型的分布特征，通過地形分布指數(shù)無量綱化，可以有效避免地形因子和土地利用面積差異帶來的影響，從而反映不同土地類型分布的狀況[4]。

(3)

式(3)中，e為高程或坡度；i為某個(gè)地類；X為研究區(qū)總面積，hm2；Xi為某個(gè)地類的面積，hm2；Xe為研究區(qū)某個(gè)高程或某個(gè)坡度的面積，hm2；Xie為i地類在e地形區(qū)間的面積，hm2。若P>1，表示i地類在e地形區(qū)間上分布的優(yōu)勢(shì)度較大，P值越大，優(yōu)勢(shì)度越大，反之，優(yōu)勢(shì)度越小[4]。

3 結(jié)果與分析

3.1 “三生”空間演變分析

為探究“三生”空間演變對(duì)景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的影響程度，對(duì)1980—2018年“三生”空間變化進(jìn)行了分析。從“三生”空間變化的情況(表3、圖2)來看，城鄉(xiāng)生活空間變化最為顯著，其面積變化的比例由1980—2000年的3.56%增加至2000—2018年的30.25%；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間逐步縮減，2000年比1980年面積減少1 347.45 hm2，2018年比2000年減少3 887.92 hm2；林地生態(tài)空間收縮較大，由小幅度擴(kuò)張到明顯收縮；牧草和其他生態(tài)空間面積都處于緩慢減少的態(tài)勢(shì)；水域生態(tài)空間擴(kuò)展加速，其面積增長(zhǎng)比例由0.18%增加至6.18%。

表3 1980—2018年廣西邊疆地區(qū)土地利用功能變化Table 3 Changes in land use function of the border area in Guangxi from 1980 to 2018

從土地利用轉(zhuǎn)移矩陣(表4)來看，1980—2000年，以牧草生態(tài)轉(zhuǎn)入林地生態(tài)空間、林地生態(tài)轉(zhuǎn)入牧草生態(tài)空間、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)轉(zhuǎn)入城鄉(xiāng)生活空間為主，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間的轉(zhuǎn)出最大，為1 347.45 hm2；其次為城鄉(xiāng)生活空間的轉(zhuǎn)入，為932.58 hm2；2000—2018年，以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)轉(zhuǎn)入林地生態(tài)空間、林地生態(tài)轉(zhuǎn)入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)轉(zhuǎn)入城鄉(xiāng)生活空間為主，城鄉(xiāng)生活空間的轉(zhuǎn)入面積最大，為8 202.39 hm2。通過“三生”空間演變分析，可以看出生活空間擴(kuò)張明顯，生產(chǎn)空間和生態(tài)空間被壓縮。

表4 1980—2018年廣西邊疆地區(qū)土地利用功能轉(zhuǎn)移矩陣 Table 4 The transition matrix of land use function in the border area of Guangxi from 1980 to 2018 hm2

3.2 景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的時(shí)空演變及格局變化

依據(jù)景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)面積的比例，1980—2018年，廣西邊疆景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)呈改善的態(tài)勢(shì)(圖3、表5)?？傮w而言，中、較高和高景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)面積比例呈縮小的趨勢(shì)1980、2000和2018年上述生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)比例分別為20.70%、2.32%和1.66%。而低和較低景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)面積的比例則逐步上升，從1980年的79.30%升至2018年的98.34%。

表5 不同景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)區(qū)域面積占比Table 5 The proportion of areas for different landscape ecological risk grades %

為清晰表達(dá)廣西邊疆各時(shí)期不同景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的空間分布特征，利用ArcGIS 10.5軟件中的地統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，通過求和、采樣和普通克里金處理得出1980、2000和2018年的景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)空間分布圖。

由圖3可知，1980—2000年，廣西邊疆地區(qū)景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的分布格局變化較大，中、高景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域逐漸縮小。高景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)主要分布在東興市，較高景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)主要分布在寧明縣和龍州縣，中景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)主要分布在靖西市和大新縣，這幾個(gè)縣(市)是廣西邊疆地區(qū)發(fā)展較快的城市，人口密集，人類活動(dòng)劇烈，特別是邊境口岸貿(mào)易的發(fā)展，使得景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)較高。低景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)主要分布在研究區(qū)北部和南部，這2個(gè)地區(qū)地勢(shì)陡峭，人為干擾度較小，林地草地分布較廣，景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)低。

2000—2018年，研究區(qū)景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)總體緩和，但局部呈現(xiàn)出階段化特征，高和較高景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)面積縮小。空間分布上，較低和低景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)變動(dòng)較小，中景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)變動(dòng)明顯，比例從13.34%下降到1.49%，說明這一時(shí)期廣西邊疆的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量有一定提升，這主要得益于我國(guó)實(shí)施的退耕還林還草政策以及“十三五”生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃的實(shí)施?？傮w來說，研究期內(nèi)，研究區(qū)低和較低景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)分布范圍比中、較高以及高景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)分布范圍更廣泛，因此在近40 a間廣西邊疆地區(qū)整體景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)處于好轉(zhuǎn)態(tài)勢(shì)。

3.3 “三生”空間用地轉(zhuǎn)型對(duì)景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的影響

加重或緩解是景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)通常存在的2種情況，“三生”空間演變與生態(tài)安全有密切聯(lián)系[28]。根據(jù)表6，研究區(qū)“三生”空間呈現(xiàn)出明顯的轉(zhuǎn)移趨勢(shì)，“三生”空間轉(zhuǎn)化過程對(duì)景觀生態(tài)格局產(chǎn)生作用，最終對(duì)區(qū)域的景觀生態(tài)安全產(chǎn)生影響[29]。

表6 1980—2018年廣西邊疆地區(qū)景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)中用地類型轉(zhuǎn)變的主要影響及貢獻(xiàn)率Table 6 The main impact and contribution rates of land use transformation during the changes in landscape ecological risk of the border area of Guangxi from 1980 to 2018

結(jié)合研究區(qū)實(shí)際情況和借鑒相關(guān)研究[3,23]，選取“三生”空間轉(zhuǎn)移面積最大、特征最顯著的8類用地功能轉(zhuǎn)型，探究用地功能轉(zhuǎn)型對(duì)景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的作用。結(jié)果顯示：用地功能的轉(zhuǎn)型改變了區(qū)域景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，其中，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間-林地生態(tài)空間、城鄉(xiāng)生活空間-農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間和林地生態(tài)空間-城鄉(xiāng)生活空間貢獻(xiàn)比重較高，分別為1.01%、0.21%和0.13%，這3種用地功能的轉(zhuǎn)型分別引起區(qū)域景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)較明顯變化。土地利用類型改變導(dǎo)致景觀格局指數(shù)也發(fā)生變化，使原有的景觀破碎度、分離度增加，從而增加了景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。

3.4 景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)地形梯度分析

地形分布指數(shù)曲線可以展示各景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)在不同地形上的分布狀況。將海拔劃分為0、>0～150、>150～300、>300～500、>500～1 000、>1 000～1 500、>1 500 m這7個(gè)等級(jí)，坡度0°、>0°～3°、>3°～8°、>8°～15°、>15°～25°、>25°這6個(gè)等級(jí)。圖4～5為海拔和坡度在景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)上的分布，不同等級(jí)的景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)在海拔和坡度上的分布差異明顯。低景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)的優(yōu)勢(shì)分布主要集中在海拔較高、坡度較大的區(qū)域(海拔>1 000 m，坡度>15)。較低、中、較高和高景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)主要分布在較低地形梯度上(海拔0～1 000 m，坡度為0°～8°)。通過分析廣西邊疆地區(qū)景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)與地形的分布關(guān)系，發(fā)現(xiàn)1980—2018年人類在低地形梯度的活動(dòng)持續(xù)擴(kuò)大。一方面，受地形因素的影響，人類活動(dòng)主要聚集在地形梯度較小的區(qū)域，從而導(dǎo)致與人類活動(dòng)相關(guān)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間和城鄉(xiāng)生活空間主要分布在低地形區(qū)域；另一方面，隨著國(guó)家對(duì)耕地和林地保護(hù)機(jī)制的完善以及生態(tài)文明建設(shè)的加快，如地方政府通過減少污染排放、提高城市綠化覆蓋率、實(shí)施生態(tài)工程等對(duì)自然資源進(jìn)行生態(tài)修復(fù)，研究區(qū)低景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)優(yōu)勢(shì)分布表現(xiàn)為向更低地形梯度發(fā)展的趨勢(shì)。

4 討論

景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)作為生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的重要分支，并不能等同于生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，只是從景觀生態(tài)學(xué)的生態(tài)過程與空間耦合的角度衡量一個(gè)地區(qū)的景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)程度[29]，最終結(jié)果只能解釋該研究區(qū)景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)程度范圍(0.010 6～0.030 2)，但一定程度上可為未來“三生”空間的優(yōu)化和協(xié)調(diào)，避免景觀格局和土地利用類型的無序發(fā)展提供參考。與以往的研究相比，該研究所涉及的土地利用數(shù)據(jù)為40 a，時(shí)間序列較長(zhǎng)；其次，目前對(duì)“三生”空間的研究還處于逐步完善的階段，“三生”空間的分類體系尚未完全統(tǒng)一，需要結(jié)合研究區(qū)的實(shí)際情況構(gòu)建相對(duì)合理的分類體系。廣西邊疆地區(qū)的景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)通過“三生”空間和地形梯度對(duì)景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)變化的驅(qū)動(dòng)因素進(jìn)行探討，未來對(duì)景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)價(jià)除關(guān)注研究區(qū)的海拔和坡度等自然因素外，還需要進(jìn)一步結(jié)合社會(huì)經(jīng)濟(jì)及人口等驅(qū)動(dòng)力因子，在后續(xù)研究中進(jìn)一步深入評(píng)價(jià)并預(yù)測(cè)景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的格局演變。

5 結(jié)論

從“三生”空間視角出發(fā)，以廣西邊疆地區(qū)為研究區(qū)，在1980、2000、2018年3期土地利用數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，構(gòu)建2 292個(gè)單元格網(wǎng)的景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)，借助ArcGIS軟件地統(tǒng)計(jì)學(xué)模塊中的普通克里金插值，揭示廣西邊疆地區(qū)景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)演變趨勢(shì)。

(1)1980—2018年，研究區(qū)“三生”空間面積變化顯著，生活空間面積增加了9 134.97 hm2，增長(zhǎng)34.89%；生產(chǎn)空間面積減少了5 235.36 hm2，降低1.42%；生態(tài)空間面積減少了3 899.6 hm2，降低0.28%。從“三生”空間用地功能類型轉(zhuǎn)移上，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間主要被城鄉(xiāng)生活空間和林地生態(tài)空間壓縮。貢獻(xiàn)率分析結(jié)果也表明區(qū)域景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的變化與用地功能類型的轉(zhuǎn)型有關(guān)。

(2)從1980、2000、2018年3期景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的時(shí)空分布上看，廣西邊疆地區(qū)景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)呈現(xiàn)出階段性變化特征。整體來看，研究區(qū)處于較低景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)；局部來看，研究區(qū)景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)表現(xiàn)出先加劇后減緩的態(tài)勢(shì)，1980—2000年景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)最嚴(yán)重，2000—2018年景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)有所緩和。

(3)廣西邊疆地區(qū)景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)空間分布格局基本上按高程依次分布，這與在地形梯度上的變化相一致，景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)與地形梯度成反比。

針對(duì)不同地形梯度上景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的時(shí)空分布特征，因地制宜實(shí)施管理對(duì)策，在高地形梯段進(jìn)一步實(shí)施生態(tài)修復(fù)工程和“退耕還林還草”政策，減少陡坡耕種，提高森林覆蓋率來保持水土；在低地形位梯段合理規(guī)劃土地利用，加快編制國(guó)土空間規(guī)劃，嚴(yán)格管控城鎮(zhèn)開發(fā)邊界、生態(tài)紅線和永久基本農(nóng)田保護(hù)紅線3條控制線，實(shí)現(xiàn)生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。