以产业兴旺、生态宜居等各方面协同推进为总要求的乡村振兴战略的实施,对于生态环境脆弱且发展落后问题突出的西南喀斯特广大乡村地区具有重要意义.合理的景观格局是乡村振兴的基础.以贵州典型喀斯特石漠化乡村为研究区,从类型和景观两个尺度选取 11 个景观格局指数,对研究区的景观类型分布、景观破碎度空间分布、景观多样性空间分布等展开研究,探明了研究区景观格局特征.在此基础上结合生态学理论和乡村振兴总体要求,提出研究区乡村景观优化思路.结果表明:(1)研究区景观类型可分为水田、坡耕地、有林地、疏林地、经果林、石漠化灌丛等10 类,其中坡耕地和石漠化灌丛是主要景观类型,石漠化灌丛是优势景观类型,道路、水系和居民点景观面积占比较小.(2)研究区西北部和西南部以人工景观的分布为主,景观破碎化程度高;北部石漠化景观集中连片分布,景观多样性和异质性指数较低.(3)从景观格局优化、产业结构调整两个角度对研究区乡村景观进行了优化,优化后形成了较为完善的生态网络格局,生态系统稳定性提升;种植结构的调整提升了景观结构复杂程度和土地利用价值,也优化了研究区的生态环境,为乡村旅游业的发展创造了条件.结果可为喀斯特地区乡村振兴规划及实施提供理论参考.

以"全国乡村旅游扶贫重点村"漳州市松岭村为研究对象,借助地理信息系统(GIS),从资源禀赋潜力出发,构建乡村旅游适宜性评价体系,利用地理探测器计算各旅游适宜性影响因子的权重,基于乡村旅游适宜性评价结果对旅游空间进行开发空缺(GAP)分析,并提出旅游规划优化策略.旨在优化景观资源在空间整体布局中的合理利用,为乡村旅游规划提供新思路.研究结果表明:(1)松岭村旅游适宜性受基础设施因子影响最大,受坡向因子影响最小;(2)松岭村旅游适宜等级可分为高适宜、较高适宜、中适宜、较低适宜、低适宜区 5 类,其中高适宜区面积最小,仅占松岭村总面积的 4.64%,低适宜区面积最大,占总面积的 58.00%;(3)借鉴GAP分析思路,识别松岭村景观资源点开发潜力分级区块,各适宜等级区均存在较多景观资源点未开发.建议结合现有特色景观资源点,优先开发较高及高潜力区块、积极开发中潜力区、适度开发较低及低潜力区,以期在保留旅游资源特色的同时最大化利用其景观资源.

新型城镇化、脱贫攻坚及乡村振兴等战略的实施为广大民族区域乡村聚落的保护与发展带来新的挑战.以重庆市少数民族区域(四县一区)为研究对象,利用ArcGIS空间分析工具,通过景观指数分析、空间结构分析以及实地走访调研定量分析在 1980-2018 年间该区域乡村聚落时空演变特征;以石柱土家族自治县为代表,对影响乡村聚落演变的因素进行分析;在生态安全格局的基础上进行聚落景观格局优化研究.结果显示:(1)1980-2018 年间,重庆市少数民族区域乡村聚落斑块数量和斑块总面积不断增长,斑块密度呈下降趋势,聚落整体空间分布格局更趋于分散.(2)重庆市少数民族区域乡村聚落形态属于聚集型,聚集态势十分显著,且随着时间演变该研究区局部地区乡村聚落的分布更加紧密.(3)重庆市少数民族区域乡村聚落核密度值较为稳定,聚落形态主要以团状和条带状为主.(4)乡村聚落集中分布在道路沿线和交通枢纽处、坡度小于 25°的低山地貌区、距离河流 1 km缓冲区内以及距离耕地 100 m缓冲区内;人口、经济、传统文化和国家政策支持也是聚落演变的基础.(5)在研究区生态安全保护格局的基础上,划分为 4 种聚落景观优化类型.深入探讨重庆市少数民族区域乡村聚落时空演变特征及其影响因子,为促进乡村振兴、建设美丽乡村、脱贫致富以及维护社会稳定提供理论依据.

土地利用冲突是区域土地开发利用过程中存在的客观问题,对区域经济社会发展和生态安全具有重要影响.识别、测度区域土地利用冲突,明晰其时空演化格局,有助于优化区域土地利用结构,促进土地资源的可持续利用.以重庆市为例,基于景观格局构建了土地利用冲突测度模型,从县域、镇域以及格网 3 个尺度全面和系统地分析了 1995-2020 年重庆市土地利用冲突的时空演化特征,并耦合多目标规划(Multi-Objective Programming,MOP)-斑块生成土地利用变化模拟模型(Ptach-generating Land Use Simulation,PLUS)模拟了重庆市 2030 年不同发展情景下土地利用冲突格局.结果表明:(1)1995-2020 年重庆市县域、镇域与格网不同尺度下的土地利用冲突格局具有较大相似性,不同尺度的土地利用重度冲突区主要分布在重庆中心城区及周边地区,区县建成区.土地利用一般冲突区主要分布于渝东南和渝东北地区.研究期内土地利用冲突有所加剧,其中土地利用重度冲突区占比增加了 3.09%.(2)1995-2005 年重庆市土地利用冲突区主体位于乡村地域,但冲突程度较低,随着工业化、城市化进程及人口的集聚,2005 年后土地利用冲突热点区域的城市地域集聚效应显著,城市及周边地区土地利用冲突区面积和土地利用冲突度均显著提升.(3)区域土地利用冲突空间格局不仅受到了人为经济社会活动的驱动影响,在空间格局上受自然生态环境基底影响显著,其中地形地貌的限制加剧了土地利用重度冲突区.(4)不同发展情景模拟中经济优先发展情景下土地利用冲突最为严重,生态优先发展情景下土地利用冲突最小,可持续发展情景兼顾了经济和生态发展的用地需求,土地利用冲突强度处于中间范围,但区域发展总福利最大,是未来区域发展路径最优选择.

生态系统中生境斑块并非孤立存在,而是嵌于周边景观基质中.生境内种群赖以生存的资源和环境条件不仅取决于生境本身,更与景观基质组成与结构紧密关联.黑颈鹤是青藏高原的旗舰物种,雅鲁藏布江中游河谷高寒湿地是全球最大的黑颈鹤越冬地,为其提供了良好的觅食生境.厘清该区域黑颈鹤觅食生境选择如何受景观基质组成结构的影响,对于青藏高原旗舰物种保护以及流域生态系统综合治理具有重要意义.运用景观生态学原理,以遥感影像和实地黑颈鹤种群调查数据为基础,结合景观基质多尺度缓冲区构建、相关分析以及Maxent模型,分析2000-2020年雅江中游河谷黑颈鹤国家级自然保护区(日喀则片区)景观格局时空变化和觅食地生境特征及其与黑颈鹤种群的关系,探究景观基质对黑颈鹤觅食地选择的影响,并利用关键生境因子模拟黑颈鹤生境适宜性分布.通过分析发现:(1)时间尺度上,雅江中游河谷耕地面积先增加后下降,滩地持续减少;空间尺度上,觅食黑颈鹤种群呈东多西少的集群分布特征,其分布范围与河谷内耕地分布基本吻合;(2)景观基质对黑颈鹤觅食地选择影响显著.景观结构上,黑颈鹤偏好连通性好、优势度高的景观基质;景观组成上,偏好基质中耕地和水域类型,这与黑颈鹤的觅食习性及对环境安全的生态位需求有关;(3)景观基质结构组成对黑颈鹤觅食地选择的影响具有显著的尺度效应.景观基质结构影响最显著的空间尺度为1500-2000m.但基质中耕地、草地和水域等景观组成要素对黑颈鹤的影响具有不同空间尺度效应,分别为1500m、3000m和4000m;(4)通过模型模拟,揭示出黑颈鹤适宜生境面积先增后减,但总体较2000年呈上升趋势,且基质中觅食地与耕地的距离、水域斑块密度和偏好景观组成的优势度始终是生境适宜性解释率最高的景观因子.本研究揭示出,该区域乡村规划应该统筹优化黑颈鹤栖息生境及其景观基质中的作物生产以及居民生活,形成以黑颈鹤旗舰物种保护为核心的高寒湿地生态系统综合管理模式,从而增强青藏高原高寒生态系统的稳定性和可持续性,同时也为深入研究物种生境选择机制提供了思路.

土壤作为地球表层系统物质和能量迁移转化的关键节点,其生态功能受到城市化快速发展的严重影响,土壤安全面临严峻的挑战.城郊生态系统受到城市和乡村的双重影响,具有复杂的景观结构和剧烈的动态变化,土壤安全问题更为突出和复杂.基于文献计量学方法,对1990-2017年发表的相关文献进行了统计,梳理和总结了城郊生态系统土壤安全研究的趋势和热点问题,对城郊生态系统中土壤安全面临的问题,及其特殊性、复杂性进行了重点论述,明确了当前快速城市化发展过程中城郊土壤安全研究面临的问题和挑战.建议今后的城郊生态系统土壤安全研究应加强区域尺度上的综合和不同城市发展模式下地区之间的比较,明确城市扩张对城郊生态系统土壤安全的影响机制;建立和完善基于“土壤安全”的城郊生态系统服务评价框架,深入研究城郊生态系统格局-过程-服务之间的关系;明确解析城郊土壤主要污染物来源及其复合污染状况,并结合区域特征,因地制宜开展科学的生态规划,优化城郊景观格局,提升城郊地区土壤安全与生态系统服务功能;明确土壤安全在城郊生态系统可持续发展目标中的重要性,建立科学合理的管理政策.

为进一步定量探究地形因子在土地利用中的影响程度大小,以湘西州山区为研究对象,借助ArcGIS空间分析功能从DEM数据中提取了湘西州高程、坡度和地形位指数信息,并利用地形位指数、分布指数以及土地利用综合强度指数系统探究了该州土地利用地形梯度效应,同时结合景观格局指数对其进行了景观格局分析.结果表明:1)湘西州土地利用类型空间分布格局具有明显地形梯度效应,高程、坡度与地形位指数对空间格局形成具有重要影响;2)耕地、建设用地和水域一般分布于低地形位区间,其中水域在坡度地形位中同时处于低地形位和高地形位区间.林地大多分布于高地形位区间.土地利用综合强度指数呈现随地形位指数增大而减小的趋势.3)湘西州景观中的耕地破碎度最大且空间结构最为复杂,林地占主体且集聚性最高,景观类型分布不均,景观结构有待优化.该结果可以为湘西州山区土地利用模式优化与水土保持综合治理提供参考依据与建议,助力其减贫发展与乡村振兴.

以德庆县金林水乡为例,采用参与式观察和空间统计法,选取2000、2008年和2018年3个时段分析旅游发展对山岳型乡村旅游地“三生”空间的影响,并探讨了金林水乡“三生”空间的发展瓶颈及优化路径.研究发现:(1)旅游开发前,金林水乡土地结构与用地功能单一且呈片状分布;村落呈现传统乡村风貌,基础设施不健全;空间形态变化稳定,扩张缓慢.(2)旅游开发后,土地利用类型多样化,出现新型复合用地;土地功能利用复杂化,以服务旅游业为主;村庄景观风貌现代化,生活空间更加宜居.(3)旅游开发前后对比可得,土地平面占地规模化,空间用地以居民点为核心,呈圈层状向外围扩张;生产-生活-生态空间相互转化,乡村聚落重构特征较为显著;村落景观风貌的变化较大,呈现城镇化趋势.(4)金林水乡“三生”空间演化与旅游发展存在的问题表现在生产用地效率不高,生活用地质量较低,生态空间不断萎缩,在旅游产业发展上表现为旅游产品单一且缺乏创新,旅游服务功能不完善等.为此从生活空间的提质、生产空间增效、生态空间保护、旅游产业创新以及土地利用五方面提出优化建议.

以优化土地利用、实现村落形态可持续发展为导向,以景观安全格局的理论为基础对高原传统村落形态进行定量化研究.运用最小累积阻力模型和信息量评价模型相结合的方法,选取坡度、坡向、高程差、距水体距离、距道路距离、土地资源和文化景观7个阻力评价因子,构建研究区景观格局体系并分析其村落形态与土地利用的适宜关系.以直波村为例,将之分为4种等级的景观安全水平,共104个"源"地,其由低到高的景观格局及"源"地分为乡土建筑遗产保护源、民俗风情影响源、自然景观影响源、开放空间影响源,占研究区面积的比例分别为29.44％、25.35％、32.41％、12.8％;通过各阻力评价因子的最小累计阻力值和信息量值的大小影响村落形态"源"地的分布概率,计算出研究区村落形态"源"地未来适宜用地范围在高程为2501-2522 m、坡度为9°-15°、坡向为南坡、西坡、西北坡;结合景观安全水平提出土地利用可考虑两种情景:一是根据村落形态重新赋予新的功能,二是采用渐进式更新.研究结果表明通过探究土地利用与村落形态的关系,既能够较好解决人地空间关系,推进川西北高原乡村振兴建设,同时实现嘉绒藏族传统村落形态的存续.

近年来随着乡村快速发展,乡村景观格局发生了巨大改变,同时对生物生境产生了严重威胁,如何以景观的视角对村落动物栖息地进行识别并保护是村落生态安全格局构建中的重要问题.选取山西省临汾市汾西县永安镇后加楼村作为研究对象,通过MCR模型构建代表种运动阻力面,把单一物种阻力面叠加,运用回溯成本栅格判别生态廊道和生态节点,依此构建研究区动物保护安全格局.结果显示:(1)研究区生态源地面积74.25 hm2,占研究区面积28.17％,主要由林地和草地组成;(2)研究区景观格局分为核心区、缓冲区、控制区3个层级,分别占比41.64％、65.56％和76.88％;(3)识别生态廊道10条,生态节点6个,合理优化研究区土地格局对维护村域生态安全尤为重要.本研究可为今后村域生态保护和规划提供新的思路.