基于RRM模型的三峡库区重庆开县消落区土地利用生态风险评价
2018-02-08刘晓苏维词王铮
刘晓,苏维词,王铮,等
目的:随着风险评价理论和方法研究的不断深入,生态风险评价在环境管理中日益受到重视。三峡水库消落区属于水陆生态系统过渡区,消落区涨落与河流的自然洪枯规律相反,其生态风险时空格局具有特殊性,对长江中下游的生态安全具有重要作用。本文利用相对风险模型(RRM),定量研究三峡库区消落区土地利用的生态风险,确定研究区域的生态风险等级,使人们对三峡库区土地利用中的风险有更深层的了解,为科学制定库区环境保护规划和生态风险管理决策提供参考。方法:通过采用中国资源卫星应用中心提供的CBERS数据,重庆师范大学 GIS应用研究重点实验室提供的1︰50000、1︰100000的开县土地利用类型图,配准1︰50000数字栅格地图为参考坐标系的遥感影像,结合GIS统计分析确定研究区生境类型、面积及分布范围,再结合实地调研,确定风险源。选取在生态系统中具有重要地位的关键物种、种群、群落等作为风险受体;运用相对风险模型(RRM)对三峡库区开县消落区在土地利用过程中产生的生态风险源、受体进行分析,构建概念模型,对暴露和危害进行分析;利用风险表征模型,综合风险密度、生境丰度、暴露系数、响应系数进行综合计算确定区域生态风险等级。结果:通过RRM模型对研究区域的分析,结合实地调研将研究区域分为4类风险评价单元,即I区(海拔<150 m)、II区(150 m<海拔<160 m)、III区(160 m<海拔<170 m)、IV区(170 m<海拔<180 m)。在风险评价单元中选取耕地、林地、草地、园地、水体作为生境类型,作物种植、畜牧养殖和水产养殖、固体废弃物、旅游娱乐以及工程建设作为风险源,生物物种、景观格局和生态系统作为评估的生态受体。根据模型综合计算得到库区消落区土地开发利用风险等级图:海拔为I区(海拔<150 m)、II区(150 m<海拔<160 m)的风险单元属于二级风险区,且II区(150 m<海拔<160 m)风险单元的风险值大于I区风险单元的风险值。属于III区(160 m<海拔<170 m)的风险单元属于三级风险区,IV区(170 m<海拔<180 m)的风险单元的风险值最大,其风险等级也最大,属于四级风险区,其风险程度在所有风险评价单元中最强。在风险评价单元中,生态风险源的作物种植给库区带来的风险最大。生境类型中的耕地、水体所受到的风险应引起注意。生态受体中的生物物种受到的风险最大,生态系统受到的冲击相应也较大,景观格局受到的风险最小。结论:消落区的生态风险随着海拔高度增加而加大,对于同等的风险源,170 m以上的消落区生态系统受到的伤害更大,这与出露水面的土地面积较广、出露时间较长、土地利用率升高、土地利用方式更多有关,从而导致风险值加大。在三峡库区开县消落区风险管理过程中,应尤其注意170 m高海拔消落区土地利用开发方式的管理,在风险管理中应加强对耕地生境类型的管理,注意防范作物种植风险源。本文在风险表征时没有对风险单元的风险值进行不确定性分析,这需要在以后的研究中补充。
来源出版物:环境科学学报, 2012, 32(1): 248-256
入选年份:2015