阿克苏地区土地利用变化情景模拟及其生态安全水平评价*马伟1)张文新1)†王红瑞2)金峰3)杜斌4)武风奇5)(1)北京师范大学地理科学学部,100875,北京;2)北京师范大学水科学研究院,100875,北京;3)北京北建大城市规划设计研究院有限公司,102218,北京;4)阿克苏地区自然资源局,843006,新疆阿克苏;5)西北大学城市与环境学院,710727,陕西西安)摘要采用CA-MCE-Markov模型设计并模拟了阿克苏地区2030年自然发展、经济发展优先、内涵提升情景下的土地利用变化,运用PSR模型定量评价了3种情景的土地生态安全水平.结果表明:1)面积变化上,内涵提升情景耕地减少了774km2,城乡建设用地增加了100km2,实现了集约发展;自然发展情景与经济发展优先情景耕地增加了3436km2,城乡建设用地增加了386km2,呈粗放式发展.2)空间变化上,自然发展情景耕地、林地、水域反演位置不符实际、经济发展优先情景城乡建设用地布局粗放、内涵提升情景用地布局具备合理性.3)顺延历年发展状态,生态安全水平将持续降低;若以经济发展优先为发展导向,安全压力及承载力响应两方面问题依然严峻;相比之下,内涵提升情景生态安全水平大幅提升,为最优模拟方案,生态高度安全.通过评测不同情景土地利用变化差异,为解决实际矛盾、改善生态环境、谋求永续发展提供措施与方法.关键词多情景模拟;土地利用变化;生态安全;CA-MCE-Markov模型;PSR模型中图分类号X820.4DOI:10.12202/j.0476-0301.20213170前言在近百年全球城镇化与工业化进程中,人类社会实现了前所未有的进步,但一系列的全球性环境公害问题日渐凸显,生态安全逐步受到人类重视.在人类活动导致的生态环境问题中,受人类支配的土地利用变化过程对区域生态安全起着决定性作用[1],土地利用变化与生态安全的相互作用机制逐渐成为全球可持续发展的核心问题[2].目前,土地利用时空情景模拟作为土地利用/覆被变化(landuse/coverchanges,LUCC)研究的主要内容[3],为提高区域生态安全水平提供了有效途径,对改善区域生态环境具有重要的理论和现实意义.近年来,国内外学者从生态风险、生境质量、生态服务价值、景观格局变化等角度,对土地利用变化及其引起的生态效应做了很多研究[4−7],但将土地利用变化与生态安全评价相结合的研究相对较少[8].进行此类研究,可衡量土地资源所处的生态环境不受或少受威胁、破坏的健康、平衡状态[9],进而指导土地资源优化布局,避免生态问题的持续恶化.阿克苏地区既是...