基于生态系统服务的重庆市虎头村景观格局分析与优化研究

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近年来随着乡村旅游的快速发展,地处城市近郊的乡村得到了不同程度的开发利用,尤其是地理环境颇具特色的山地乡村已成为乡村旅游规划的重点区域之一。经济发展的同时,山地乡村生态环境也面临着冲击。建设用地面积增多、山体过度开发、生态林侵蚀等问题日益突出,这些不合理的景观组成及空间分布降低了乡村生态环境质量,威胁了区域生态安全。此外,山地本身还因其地形起伏较大,存在生境破碎化、生态稳定性较弱等问题。因此需要妥善处理乡村旅游发展、经济发展和生态环境安全的关系,协调好山地乡村景观资源,助力乡村旅游持续发展。虎头村位于重庆市北碚缙云山脉,多山地丘陵、少平坝,地形起伏明显,属于典型的山地型乡村。本文以虎头村作为研究对象,试图从提升生态系统服务价值的角度,寻求山地乡村景观格局优化策略和实现途径,从而改善乡村景观结构,最大程度发挥山地乡村的生态服务功能,实现乡村的可持续发展。研究的主要内容及结果如下:(1)虎头村景观组成与分布特征研究区域内主要景观类型为林地,总面积为719.78公顷,约占虎头村总面积的76.73%,以针叶林、针阔混交林为主,其中针叶林约占林地面积的64.27%,为最优林地类型,主要分布在山顶。景观面积大小依次为:针叶林>针阔混交林>灌木林地>园地>竹林>住宅用地>旱地>阔叶林>道路用地>水域>裸土地>水田。(2)虎头村景观空间格局特征研究区域景观总体呈现出斑块数量较多、景观破碎化明显等问题,景观斑块的细碎化易加剧水土流失、破坏乡村生态环境。(3)地形对山地乡村景观类型组成分布的影响研究区域景观分布受海拔影响较为明显,林地在高海拔区域分布较多,建设用地、耕地、园地等多分布于低海拔区域。场地存在25°以上易滑坡地段被开垦为耕地、园地、住宅用地等问题,易加重水土流失和山体滑坡等自然灾害风险。虎头村以阳坡、半阳坡为主,占总面积的68.83%,主要位于虎头村西侧,东侧以半阴坡为主,阴坡占地面积较少且分布较为零散。阳坡和半阳坡主要分布有园地、水田和耕地。(4)虎头村生态系统服务评价计算出虎头村单个当量因子的经济价值为3196.08元/公顷,生态系统服务总价值为6532.01万元/年。(5)景观格局优化结果结合坡度适宜性确定必须要优化的问题区域总面积为2.02公顷,优化方向主要是将问题用地转换为林地。根据不同优化目标生成约束方程,计算得到生态效益最优、经济效益最优、景观效益最优、综合效益最优四种数量结构优化方案,对比分析后,确定选用综合效益最优方案。综合效益最优方案与生产效益最优方案的地类数量组成相同,目标数量为针阔混交林786.03公顷,园地56公顷,旱地60.8公顷,建设用地12.16公顷,水域22.1公顷,裸土地1.02公顷。该方案得到的生态系统服务价值最高,为8276.32万元/年,对比现状,整体效益预计可提升27%。以最佳景观数量组成方案为约束,通过景观类型转换适宜性评价从空间上进一步确定不同景观类型的分布,得到虎头村优化后景观分布平面图。对比虎头村现状,生态系统服务总价值提升了1687.22万元,其中生产价值提升了91.36万元,生态价值提升了1491.54万元,景观价值提升了104.32万元。
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