【摘 要】
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东北森林带作为我国两屏三带生态安全战略格局的重要载体之一,其生态格局的优化对提升区域生态系统功能、质量及稳定性具有重要意义.本研究通过分析该区土地利用和生态系统服务时空格局,明确其主要驱动因子,以提升其主导生态功能为目标,并耦合生态服务演变驱动机制,利用元胞自动机模型对其土地利用格局进行了优化模拟.结果 显示:不同类型驱动因子对各生态系统服务的作用存在明显差异:生境质量与土地利用的相关性最高(R=-0.420,P＜0.05),水源供给则受到年降水量的显著影响(R=0.602,P＜0.05),土壤保持受到高
【机 构】
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沈阳大学生物入侵研究中心,沈阳110044;中国科学院沈阳应用生态研究所,中国科学院森林生态与管理重点实验室,沈阳110016;沈阳师范大学旅游管理学院,沈阳110034;中国科学院沈阳应用生态研究所
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东北森林带作为我国两屏三带生态安全战略格局的重要载体之一,其生态格局的优化对提升区域生态系统功能、质量及稳定性具有重要意义.本研究通过分析该区土地利用和生态系统服务时空格局,明确其主要驱动因子,以提升其主导生态功能为目标,并耦合生态服务演变驱动机制,利用元胞自动机模型对其土地利用格局进行了优化模拟.结果 显示:不同类型驱动因子对各生态系统服务的作用存在明显差异:生境质量与土地利用的相关性最高(R=-0.420,P＜0.05),水源供给则受到年降水量的显著影响(R=0.602,P＜0.05),土壤保持受到高程的显著影响(R=0.358,P＜0.05),水源涵养与降水密切相关(R=0.760,P＜0.05),而粮食供给则受到高程(R=-0.418,P＜0.05)、坡度(R=-0.225,P＜0.05)和温度(R=0.306,P＜0.05)的共同影响.本研究还发现,针阔混交林对水源涵养能力和生境质量服务重要性最高;相对于旱地,水田对粮食生产的重要性更高.结合上述结果进行的土地利用优化模拟结果显示,虽然生态用地(包括林地、草地、湿地)、生产用地(水田、旱地)和生活用地(建设用地)的比例与优化前没有明显差异,但长白山和小兴安岭地区的林地,应从现有以落叶阔叶林为主转变为以针阔混交林为主,以提高这两个地区的水源涵养和生境质量;大兴安岭地区应将部分落叶阔叶林转化为湿地以提高该区的水源涵养功能.在控制耕地总量不发生明显变化的条件下,提高小兴安岭和长白山地区与三江平原交汇区耕地中水田的比例,可以提高粮食供给服务.由此可见,本研究在不进一步激化生态用地和其他用地类型空间矛盾的基础上,优化了研究区生态格局,为促进东北森林带主导生态功能提升及屏障作用的充分发挥提供了科学依据.
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