خطر اکولوژیکی منظر و ساخت الگوی امنیت اکولوژیکی در سایت‌های میراث طبیعی جهانی: مطالعه موردی Bayinbuluke، سین کیانگ، چین

توسط

شیائودونگ چن

1،2،

ژائوپینگ یانگ

1،*،

تیان وانگ

1،2و

نیش هان

1

1
آزمایشگاه کلید ایالتی اکولوژی کویر و واحه، موسسه بوم شناسی و جغرافیا سین کیانگ، آکادمی علوم چین، ارومچی 830000، چین
2
دانشگاه آکادمی علوم چین، پکن 100101، چین
*
نویسنده ای که مسئول است باید ذکر شود.
ISPRS Int. J. Geo-Inf. 2022 , 11 (6), 328; https://doi.org/10.3390/ijgi11060328
دریافت: 12 مه 2022/بازبینی شده: 21 مه 2022/پذیرش: 29 مه 2022/تاریخ انتشار: 30 مه 2022
(این مقاله متعلق به شماره ویژه کاربرد GIS برای تحقیقات تنوع زیستی است )

ارقام را مرور کنید

نسخه ها یادداشت ها

 

چکیده

:

ارزیابی خطرات اکولوژیکی و ساخت الگوهای امنیت اکولوژیکی برای حفاظت از سایت‌های میراث طبیعی جهانی با ارزش جهانی برجسته بسیار مهم است. این مقاله با استفاده از سه جنبه «الگوی طبیعت-جامعه-منظر» و یک سطح مقاومت تجمعی از نتایج ارزیابی خطر، یک چارچوب ارزیابی خطر اکولوژیکی چشم‌انداز برای Bayinbuluke ایجاد کرد. منابع اکولوژیکی بر اساس تحلیل الگوی فضایی مورفولوژیکی (MSPA) و شاخص منظر شناسایی شدند. در نهایت، مدل حداقل مقاومت تجمعی (MCR) و مدل جاذبه برای به دست آوردن هر دو راهروهای اکولوژیکی کلیدی و راهروهای اکولوژیکی عمومی استفاده شد. نتایج نشان داد که: (1) عوامل مؤثر بر خطر اکولوژیکی چشم‌انداز به ترتیب قوی‌ترین تا ضعیف‌ترین، عوامل الگوی منظر، عوامل طبیعی و عوامل اجتماعی؛ (2) تفاوت های فضایی از نظر خطر اکولوژیکی چشم انداز در منطقه مورد مطالعه می تواند شناسایی شود. مناطق کم خطر عمدتاً در ناحیه هسته متمرکز بودند، مناطق پرخطر عمدتاً در منطقه حائل بیرونی قرار داشتند و سطح خطر کلی زیست محیطی در Bayinbuluke بالا بود. و (3) در مجموع می توان چهار راهرو کلیدی و ده راهروی عمومی ساخت. این مطالعه مرجعی برای تصمیم گیری در مورد امنیت اکولوژیکی و حفاظت از سایت های میراث ارائه می دهد. و سطح خطر کلی زیست محیطی در Bayinbuluke بالا بود. و (3) در مجموع می توان چهار راهرو کلیدی و ده راهروی عمومی ساخت. این مطالعه مرجعی برای تصمیم گیری در مورد امنیت اکولوژیکی و حفاظت از سایت های میراث ارائه می دهد. و سطح خطر کلی زیست محیطی در Bayinbuluke بالا بود. و (3) در مجموع می توان چهار راهرو کلیدی و ده راهروی عمومی ساخت. این مطالعه مرجعی برای تصمیم گیری در مورد امنیت اکولوژیکی و حفاظت از سایت های میراث ارائه می دهد.

 

1. مقدمه

امروزه، هم فعالیت‌های انسانی و هم تغییرات در محیط طبیعی اغلب بر اکولوژی منطقه تأثیر می‌گذارند، زیرا تکه‌تکه شدن چشم‌انداز و کوچک شدن مناطق زیست‌شناختی بقای بیولوژیکی را تهدید می‌کند [ 1 ، 2 ]. افزایش ارتباط با چشم انداز برای کاهش تکه تکه شدن زیستگاه و ترویج مهاجرت گونه ها ضروری است. علاوه بر این، ساخت الگوهای امنیت اکولوژیکی چشم انداز، اتصال چشم انداز را با شناسایی اتصالات عملکردی حیاتی مرتبط، بهبود می بخشد و در نهایت به حفاظت از گونه ها دست می یابد. سایت های میراث طبیعی، مناطق ضروری با ارزش زیستی اکولوژیکی بالا هستند. به عنوان مناطق حفاظت شده با نمایندگی منحصر به فرد، حفاظت از محیط زیست از سایت های میراث اهمیت زیادی دارد.
ریسک اکولوژیکی منعکس کننده اثرات منفی فعالیت های انسانی و تغییرات طبیعی محیطی بر روی اکوسیستم ها است [ 3 ]. ارزیابی ریسک اکولوژیکی ابزاری است که می تواند به طور موثر مدیریت اکوسیستم را پشتیبانی کند [ 4 ]. به عنوان رویکردی که جغرافیا و فرآیندهای اکولوژیکی را ترکیب می کند، ارزیابی ریسک اکولوژیکی بر ناهمگونی مکانی و زمانی خطرات اکولوژیکی در یک منطقه خاص تمرکز دارد [ 5 ].]. منظر یک مجموعه سرزمینی با ارزش های اقتصادی، اکولوژیکی و زیبایی شناختی است. خطر اکولوژیکی منظر به تأثیر منفی عوامل طبیعی یا اختلالات انسانی بر اکوسیستم ها و الگوهای چشم انداز اشاره دارد. نتایج ارزیابی مرتبط برای درک ویژگی‌های کلی ریسک اکولوژیکی منطقه‌ای، تعیین و پیش‌بینی اثرات، و مدیریت ریسک اکولوژیکی مهم هستند. علاوه بر این، مفهوم امنیت اکولوژیکی بر توانایی اکوسیستم ها برای محافظت از سلامت انسان، توسعه اقتصادی و ثبات اجتماعی در برابر تهدیدها تأکید دارد [ 6 ].]. اهمیت ایجاد الگوهای امنیت اکولوژیکی شناسایی و بازیابی شبکه‌های اکولوژیکی متشکل از عناصر کلیدی چشم‌انداز، بهبود اتصال چشم‌انداز هر عنصر و ترویج گردش منطقه‌ای مواد و انرژی است [ 7 ]. الگوی امنیت زیست محیطی به یکی از راه های کاهش تعارض بین حفاظت از محیط زیست و توسعه اقتصادی تبدیل شده است.
سایت های میراث طبیعی جهانی (WNH) مناطق طبیعی با ارزش جهانی برجسته هستند که بهترین طبیعت را در زمین شناسی، زیست بوم شناسی و زیبایی شناسی نشان می دهند. سایت های WNH برای حفاظت از تنوع زیستی و حفظ سلامت اکولوژیکی ضروری هستند. با این حال، حفاظت از سایت های WNH به دلیل تغییرات آب و هوایی، بلایای طبیعی و فعالیت های انسانی در معرض تهدید است [ 8 ]. این مسائل به طور جدی امنیت و پایداری اکوسیستم ها را در سایت های WNH تهدید می کند. بنابراین، ارزیابی خطر اکولوژیکی منظر سایت‌های میراث و ساخت الگوهای امنیت اکولوژیکی می‌تواند به طور موثر از ارزش‌های برجسته جهانی و خدمات اکوسیستمی محافظت کند.
این مقاله به شرح زیر سازماندهی شده است. در ادامه مقدمه، بخش دوم به معرفی مرور ادبیات می‌پردازد. بخش سوم به معرفی منطقه مورد مطالعه و منبع داده می پردازد. بخش چهارم شرح دقیقی از روش های به کار گرفته شده ارائه می دهد. بخش پنجم به معرفی نتایج تجربی مطالعه، ارزیابی ریسک اکولوژیکی در منظر، انتخاب منابع اکولوژیکی و ساخت کریدورهای اکولوژیکی می‌پردازد. بخش زیر مفاهیم نظری و عملی را مورد بحث قرار می دهد. در نهایت، نتیجه گیری خلاصه ای کوتاه ارائه می دهد، هر گونه محدودیت را خلاصه می کند و راه هایی را برای تحقیقات آتی توصیه می کند.

2. بررسی ادبیات

2.1. خطر اکولوژیکی منظر

در سال های اخیر، محققان مربوطه به طور موثر ارزیابی خطرات زیست محیطی را بررسی کرده اند. مان و همکاران [ 9 ] یک شاخص خطر اکولوژیکی منظر را با استفاده از معیارهای چشم انداز برای ارزیابی تغییرات در ساختار چشم انداز و خطر تحت تأثیر شبکه جاده ها و توپوگرافی در هیمالیا مرکزی ایجاد کرد. یک مدل بیزی مبتنی بر ریسک اکولوژیکی برای بررسی اثرات بالقوه عوامل متعدد بر روی زیستگاه و منابع در یک چشم‌انداز جنگلی در شمال شرقی اورگان استفاده شد [ 10 ]. مناطق اصلی تحقیق حوضه های آبخیز [ 11 ]، مناطق شهری [ 12 ]، مناطق ساحلی به شدت تحت تأثیر فعالیت های انسانی [ 13 ، 14 ، 15 ] هستند.]، و مناطق حساس اکولوژیکی مانند تالاب ها [ 16 ] و ذخایر طبیعی [ 17 ]. همانطور که توضیح داده شد، ارزیابی ریسک اکولوژیکی منظر می تواند به طور جامع توزیع فضایی خطرات منطقه ای را منعکس کند و مرجعی برای تصمیم گیری در زمینه توسعه منطقه ای، ساخت و ساز و احیای اکولوژیکی فراهم کند. برای مطالعه مناطق حفاظت شده با ارزش حفاظتی بالا مانند سایت های میراث مهم است. علاوه بر این، رابطه نزدیکی بین کاربری زمین و ریسک زیست محیطی وجود دارد و الگوی منظر می تواند به طور کمی تغییرات در کاربری زمین را منعکس کند. روش شاخص چشم انداز یک روش متداول است که در ارزیابی خطر اکولوژیکی منظر استفاده می شود [ 13]، و معمولاً به عنوان حاصل ضرب اختلال منظر و آسیب پذیری چشم انداز محاسبه می شود [ 18 ]. روش‌های ارزیابی مبتنی بر الگوی منظر می‌توانند خطرات اکولوژیکی را در مقیاس منطقه‌ای ارزیابی کنند. با این حال، اکوسیستم های منطقه ای اغلب تحت تأثیر ترکیبی از فعالیت های طبیعی و انسانی قرار می گیرند. شاخص الگوی منظر به سختی می تواند یک نمای کلی عملی از خطر ترکیبی در منطقه مورد مطالعه ارائه دهد [ 17 ، 19 ]. بنابراین، محققان شروع به ادغام چندین عامل در الگوهای چشم انداز کرده اند. لی و همکاران [ 20 ] از چارچوب سه بعدی Potential-Connectedness-Resilience (PCR 3D) برای تجزیه و تحلیل ناهمگونی فضایی خطر اکولوژیکی چشم انداز استفاده کرد. یان و همکاران [ 21] یک سیستم شاخص خطر اکولوژیکی چشم انداز برای تراکم های شهری بر اساس مفهوم “طبیعت-محله-منظر” ایجاد کرد. مطالعه ویژگی‌های توزیع مکانی و زمانی خطر اکولوژیکی در سایت‌های WNH و طبقه‌بندی سطوح مختلف هنگام پیشنهاد اقدامات مدیریتی حائز اهمیت است. در این مطالعه، عوامل متعددی هنگام تجزیه و تحلیل خطر اکولوژیکی چشم‌انداز سایت‌های WNH در نظر گرفته شد.

2.2. الگوی امنیت زیست محیطی

الگوی امنیت اکولوژیکی روش مهمی برای تضمین امنیت اکولوژیکی و توسعه پایدار است. محققان مختلف الگوهای امنیت اکولوژیکی را از دیدگاه‌های مختلف مورد مطالعه قرار داده‌اند که منجر به شکل‌گیری یک الگوی پژوهشی جریان اصلی بر اساس منابع اکولوژیکی و شناسایی کریدورهای اکولوژیکی شده است. نینا کلار و همکاران [ 22 ] از مدل‌های مسیر کم‌هزینه برای یافتن بهترین راهروهای بالقوه برای گربه‌های وحشی در نیدرزاکسن، آلمان استفاده کرد. کریدورها حامل جریان انرژی و مواد در یک منطقه هستند و برای اطمینان از یکپارچگی عملکرد اکوسیستم در منطقه مهم هستند. ژو و همکاران [ 23] ارزیابی یکپارچه ارزش خدمات اکوسیستم و حساسیت اکولوژیکی به منظور ایجاد یک الگوی امنیت زیست محیطی برای تجمع شهری در اطراف خلیج هانگژو. روش‌های رایج برای شناسایی منابع اکولوژیکی شامل انتخاب مستقیم جنگل‌ها، آب‌ها و دیگر اراضی مهم اکولوژیکی است. با این حال، شناسایی کیفی تفاوت های داخلی را نادیده می گیرد. رویکرد تحلیل الگوی فضایی مورفولوژیکی (MSPA)، که بر اندازه‌گیری اتصال ساختاری تمرکز دارد [ 24 ، 25 ]]، برای شناسایی منابع اکولوژیکی معرفی شده است. روش MSPA تکه‌های زیستگاه مهم در منطقه مورد مطالعه را در سطح عنصر تصویر شناسایی می‌کند و با انتخاب پیش‌زمینه‌ها و پس‌زمینه‌ها بر اساس داده‌های کاربری زمین، انواع منظره را که برای حفظ ارتباط مهم هستند شناسایی می‌کند، سپس با استفاده از یک سری روش‌های پردازش تصویر، پیش‌زمینه‌ها را به هفت دسته طبقه‌بندی می‌کند. به مورفولوژی [ 26 ]. ضمن شناسایی راهروهای اکولوژیکی، مدل حداقل مقاومت تجمعی (MCR) می‌تواند تعامل بین تغییر الگوی چشم‌انداز و تکامل فرآیند اکولوژیکی را بهتر منعکس کند [ 23 ، 27 ]]. کلید مدل MCR تنظیم سطح مقاومت است. ساخت سطح مقاومت به طور کلی بر اساس نوع پوشش زمین به منظور تعیین مقادیر مقاومت است که منعکس کننده تعامل بین الگوهای منظر و فرآیندهای اکولوژیکی است [ 28 ، 29 ]]. بسیاری از مطالعات کنونی مبتنی بر تخصیص مستقیم مقادیر توسط کارشناسان بر اساس انواع پوشش زمین است و هیچ پارادایم یکسانی برای مقادیر مقاومت انواع مختلف وجود ندارد. تنظیم مناسب مقدار مقاومت تاثیر قابل توجهی بر ساخت شبکه اکولوژیکی دارد. مطالعات قبلی دارای ذهنیت قوی در تعیین ارزش مقاومت منظره هستند. بنابراین، آنها نتوانسته اند پیچیدگی ذاتی فرآیندهای اکولوژیکی و فعالیت های انسانی را آشکار کنند. در این مطالعه، از نتایج ارزیابی ریسک اکولوژیکی منظر برای ساخت سطوح مقاومت استفاده شد.

2.3. میراث طبیعی جهانی

مطالعه الگوهای امنیت اکولوژیکی عمدتاً بر مناطقی متمرکز است که تأثیر فعالیت‌های انسانی در آن‌ها شدیدتر است [ 30 ، 31 ]، و مطالعات کمتری بر روی سرزمین‌های طبیعی وجود دارد که به تأثیر فعالیت‌های انسانی و اختلالات طبیعی حساس هستند. محیط زیست محیطی سایت های میراث طبیعی شکننده است. تهدیدهای مختلفی برای مکان‌های میراثی وجود دارد و محققان مطالعات متعددی را در مورد عوامل تهدید و حفاظت از امنیت اکولوژیکی انجام داده‌اند. آلن و همکاران [ 8] داده های ردپای انسان از 94 سایت میراث و داده های نظارت بر جنگل های جهانی از 134 سایت میراث را تجزیه و تحلیل کرد و دریافت که تنش های انسانی بر تأثیر سایت های میراث طبیعی غالب است. WNHS جزایر گالاپاگوس بین سال‌های 2007 تا 2010 به دلیل گونه‌های مهاجم و بهره‌برداری بیش از حد در فهرست در معرض خطر انقراض قرار گرفت. تقریباً 300 گونه بیگانه مهاجم مختلف تهدیدی برای بیش از نیمی از تمام سایت‌های میراث جهانی محسوب می‌شوند [ 32 ]. مایروتا و همکاران [ 33 ] از تجزیه و تحلیل الگوی منظر برای ارائه راهنمایی های علمی و گزینه های مدیریتی برای دست اندرکاران مدیریت حفاظت و دولت های محلی استفاده کرد.
این مقاله Bayinbuluke، یک WNHS معروف در چین را به عنوان منطقه مورد مطالعه در نظر گرفت و مجموعه ای از رویکردهای تحلیلی را به منظور تجزیه و تحلیل خطرات اکولوژیکی چشم انداز و ایجاد یک الگوی امنیت زیست محیطی به کار گرفت. تحقیقات در مورد حفاظت Bayinbuluke شامل ارزیابی سلامت اکوسیستم [ 34 ] و ارزیابی محیط زیست اکولوژیکی [ 35 ] است. با این حال، تخریب پوشش گیاهی و چرا [ 36] حفاظت و امنیت اکولوژیکی ارزشهای جهانی برجسته سایت میراث طبیعی را تهدید می کند. از منظر الگوی امنیت منظر، تحلیل لکه‌ها و راهروهای مهمی که برای سایت‌های میراث طبیعی مهم هستند، می‌تواند پشتیبانی تصمیم‌گیری لازم را برای مدیریت پایدار حفاظت از تنوع زیستی در منطقه مورد مطالعه فراهم کند. این مقاله یک سیستم ارزیابی خطر اکولوژیکی منظره را بر اساس “الگوی طبیعت-جامعه-منظر” به منظور ارزیابی خطر برای چشم انداز Bayinbuluke ساخت و توزیع فضایی سطوح مختلف خطر را به دست آورد. این سیستم ارزیابی می تواند پیچیدگی ذاتی فعالیت های انسانی و فرآیندهای اکولوژیکی را بهتر آشکار کند. سپس با ترکیب روش های MSPA و MCR برای ساخت یک شبکه اکولوژیکی،

3. منطقه مطالعه و منبع داده

3.1. منطقه مطالعه

سین‌کیانگ تیانشان در سال 2013 در فهرست میراث طبیعی جهانی ثبت شد. مکان‌های میراثی در اینجا دارای معمولی‌ترین چشم‌اندازهای یکپارچه مناطق بیابانی خشک در سطح جهان هستند، با نمایانگرترین مناظر طبیعی جنگل‌ها، مراتع کوهستانی، و مراتع آلپ. سایت منتخب انعکاسی جامع از معرف ترین ویژگی های چشم انداز و اکوسیستم های کوهستانی است، منطقه ای با ماهیت طبیعی با ارزش علمی و زیبایی شناختی برجسته [ 37 ]. سایت میراث جهانی تیانشان با معیارهای (vii) و (ix) معیارهای میراث جهانی مطابقت دارد [ 38]، (vii) شامل پدیده‌های طبیعی فوق‌العاده یا مناطقی با زیبایی طبیعی و اهمیت زیبایی‌شناختی استثنایی باشد و (ix) نمونه‌های برجسته‌ای باشد که نشان‌دهنده فرآیندهای زیست‌محیطی و بیولوژیکی قابل‌توجه در تکامل و توسعه زمین‌ها، آب‌های شیرین، ساحلی و دریایی است. اکوسیستم ها و جوامع گیاهان و جانوران [ 39 ]. بایینبولوکه جزئی از سایت میراث تیانشان است ( شکل 1 )، نماینده برجسته حوضه بین کوهستانی بلند کوه های تیانشان، با مراتع آلپی معمولی و اکوسیستم های تالاب آلپ [ 40 ]. تاریخچه مدیریت Bayinbuluke و ارزش های میراث جهانی در شکل 2 نشان داده شده است.
Bayinbuluke در بخش مرکزی کوه های Tianshan در سین کیانگ با مساحت 1094.48 کیلومتر مربع و منطقه حائل 800.9 کیلومتر مربع واقع شده است. احاطه شده توسط کوه ها، دارای آب و هوای خشک قاره ای معتدل با تابستان های خنک و کوتاه و زمستان های طولانی و سرد است. میانگین دمای سالانه 4.6- درجه سانتیگراد و میانگین بارندگی سالانه 276 میلی متر است که بارندگی در ژوئن تا آگوست متمرکز است. باین‌بولوکه بخشی از حوضه رودخانه کایدو است که عمدتاً از ذوب برف و یخ و بارندگی تغذیه می‌شود و با تغذیه محلی آب‌های زیرزمینی تغذیه می‌شود. رودخانه های متعدد با اندازه های مختلف که توسط کوه های پوشیده از برف تشکیل شده اند به رودخانه کایدو می ریزند و حدود 1000 کیلومتر مربع را ایجاد می کنند .از علفزارهای باتلاقی و دریاچه ها در امتداد نه منحنی آن. Bayinbuluke بزرگترین زیستگاه قو در چین و بزرگترین کلنی پرورش دهنده قوهای وحشی در جهان است. علاوه بر این، 104 گونه جانوری در فهرست قرمز گونه‌های IUCN [ 37 ] وجود دارد. منطقه حائل Bayinbuluke خانه 2602 گله دار فصلی است که از ژوئن تا سپتامبر به چرای فصلی مشغول هستند.

3.2. منابع داده و پردازش

3.2.1. منابع اطلاعات

یک پایگاه داده برای ارزیابی خطر اکولوژیکی چشم انداز Bayinbuluke ایجاد شد ( جدول 1 ).

3.2.2. پردازش داده ها

تصاویر سنجش از راه دور با ENVI 5.3 ( https://www.enviidl.com/ (دسترسی در 8 ژوئیه 2021))، از جمله کالیبراسیون رادیومتریک، اصلاحات جوی، و برش از قبل پردازش شده بودند. ما از ابزار طبقه بندی نظارت شده در ENVI 5.3 برای بدست آوردن انواع پوشش زمین استفاده کردیم. منطقه مورد مطالعه به باتلاق، علفزار تالابی، آب، زمین زراعی، علفزار با پوشش بالا، علفزار با پوشش متوسط، علفزار با پوشش کم، ماسه و سنگ لخت تقسیم شد. شاخص الگوی چشم‌انداز با استفاده از Fragstats 4.2 ( https://www.fs.usda.gov/pnw/publications/fragstats-spatial-pattern-analysis-program-quantifying-landscape-structure ) محاسبه شد (در 1 مه 2021 قابل دسترسی است). ArcGIS 10.5 ( https://www.esri.com/software/arcgis/arcgis-for-desktop(دسترسی در 1 مه 2021)) برای تحلیل فضایی و نمایش مکانی شاخص ها استفاده شد. ارتفاع و شیب از داده های DEM بازیابی شد. همه لایه‌ها سیستم مختصات و اندازه سلول یکسانی داشتند (WGS_1984_UTM_45N، 30×30 متر).

4. روش ها

چارچوب این مطالعه به سه قسمت تقسیم شد ( شکل 3 ). ابتدا، سیستم شاخص “الگوی طبیعت-جامعه-منظر” برای ارزیابی خطرات اکولوژیکی برای چشم انداز Bayinbuluke استفاده شد. دوم، منابع اکولوژیکی بر اساس شاخص MSPA و چشم انداز به دست آمد. در نهایت، کریدورهای اکولوژیکی بر اساس مدل MCR ساخته شدند و یک مبنای علمی برای ارزش جهانی برجسته و حفاظت از محیط زیست پیشنهاد شد.

4.1. انتخاب عوامل ارزیابی خطر اکولوژیکی منظر

این مطالعه سیستم شاخص خطر اکولوژیکی منظر را با “الگوی طبیعت – جامعه – منظر” ساخته است. خطر اکولوژیکی مناظر مختلف به چهار سطح تقسیم شد که سطوح 1-4 به ترتیب نشان دهنده خطر کم، متوسط، زیاد و بسیار زیاد بود ( جدول 2 ). بیان فضایی کمی هر شاخص از طریق ابزار طبقه‌بندی مجدد در ArcGIS 10.5 پردازش شد.
شیب، ارتفاع و فاصله تا توده های آبی به عنوان عوامل طبیعی انتخاب شدند. شیب و ارتفاع منعکس کننده تأثیر بالقوه عوامل توپوگرافی بر مخاطراتی مانند فرسایش خاک، با ارزش بالاتر به معنای خطر زیست محیطی قابل توجهی برای چشم انداز است [ 41 ]. شیب های 8 درجه، 15 درجه و 25 درجه به ترتیب با برش برای فرسایش خفیف، متوسط ​​و شدید خاک مطابقت داشت [ 42 ]. بدنه‌های آبی خدمات اکوسیستمی را برای نگهداری زیستگاه ارائه می‌کنند و یک بدنه آبی در نزدیکی، خطر اکولوژیکی برای چشم‌انداز را کاهش می‌دهد [ 43 ].
عوامل اجتماعی عبارتند از فاصله تا جاده ها و فاصله تا چراگاه ها. چرا اغلب منجر به تغییرات قابل توجهی در الگوی چشم انداز می شود. چرا، یک فعالیت معمولی انسانی در Bayinbuluke در طول تابستان، تأثیری بر اکولوژی سایت میراث دارد. جاده ها هم برای عبور روزانه گله داران و هم به عنوان مسیری برای اتوبوس های توریستی خدمت می کنند. فاصله منعکس کننده میزان فعالیت انسانی در اختلالات اکوسیستم است، با نزدیکی به جاده ها و سایت های چرا خطر زیست محیطی بالاتری دارد.
شاخص یکنواختی شانون (SHEI)، شاخص سرایت (CONTAG)، نوع پوشش زمین و پوشش گیاهی کسری به عنوان عوامل الگوی منظر انتخاب شدند. SHEI حداکثر تنوع ممکن از چشم انداز را برای غنای چشم انداز خاص نشان می دهد، با مقادیر بالاتر که نشان دهنده اکوسیستم های پایدارتر در منطقه است. محدوده مقدار بین 0 و 1 است. مقدار 1 نشان می دهد که انواع پچ ها به طور مساوی با حداکثر تنوع توزیع شده اند. CONTAG نشان‌دهنده اتصال تکه‌های غالب الگوی چشم‌انداز است، با مقادیر بالاتر که نشان‌دهنده یکپارچگی بالاتر الگوی چشم‌انداز است [ 21 ، 43 ، 44 ]]. الگوهای چشم انداز متنوع می توانند توانایی قوی تری برای مقابله با اختلالات خارجی نشان دهند. رابطه پیچیده بین الگوهای چشم انداز و خطر زیست محیطی را می توان تا حدی با استفاده از شاخص های CONTAG و SHEI منعکس کرد. SHEI و CONTAG با استفاده از یک پنجره متحرک در نرم افزار Fragstats 4.2، که در 500 متر تنظیم شده بود، تجسم شدند. طبقه بندی انواع پوشش زمین همانگونه بود که در مطالعات قبلی [ 43 ] اشاره شد. پوشش گیاهی کسری در ENVI 5.3 بر اساس تصاویر سنجش از دور محاسبه شد [ 45 ].

4.2. تجزیه و تحلیل اجزای اصلی فضایی (SPCA)

SPCA داده های چند باند ورودی را با چرخاندن محورهای اصلی به فضای جدیدی تبدیل می کند تا یک فضای ویژگی چند متغیره جدید را تشکیل دهد [ 46 ، 47 ، 48 ]. بارهای فضایی، سهم هر جزء و سهم تجمعی محاسبه می‌شوند و مولفه‌هایی با سهم تجمعی بیش از 90% می‌توانند به عنوان مولفه‌های اصلی آماری معنی‌دار شناسایی شوند تا وزن هر عامل به دست آید. در این مقاله، SPCA به ارزیابی خطر زیست محیطی سایت های WNH معرفی شد. فرمول خاص به صورت زیر بیان می شود [ 49 ]:

E=∑من=1متر ∑j=1nآمنjافj

که در آن E نشان دهنده نتیجه جامع ارزیابی خطر اکولوژیکی چشم انداز است، آمنjj -امین مولفه اصلی مربوط به شبکه i -ام است و افjنشان دهنده نرخ سهم ارزش ویژه j -امین جزء اصلی است.

تجزیه و تحلیل اجزای اصلی فضایی با استفاده از ابزار اجزای اصلی ArcGIS پردازش شد. سهم تجمعی هر جزء اصلی وزن‌دهی و روی هم قرار گرفت و نتایج نهایی ارزیابی خطر اکولوژیکی چشم‌انداز با درجه‌بندی از طریق روش شکست‌های طبیعی به‌دست آمد.

4.3. ساخت الگوی امنیت زیست محیطی

4.3.1. شناسایی منابع اکولوژیکی

منابع زیست محیطی برای اکولوژی منطقه ای ضروری هستند و خدمات زیست محیطی حیاتی را ارائه می دهند [ 23 , 50 , 51]. ارزش میراث Bayinbuluke در این واقعیت منعکس می شود که بزرگترین زیستگاه قوها در چین است. علاوه بر این، 104 گونه جانوری در فهرست قرمز IUCN از گونه‌های در معرض خطر (2010) وجود دارد. بنابراین، مناطق حیاتی برای حیات حیات وحش Bayinbuluke را انتخاب کردیم. آب، باتلاق، و مراتع پوشش بالا به عنوان پیش زمینه برای تجزیه و تحلیل MSPA استخراج شد. سپس، سایر انواع منظره به عنوان پس زمینه استفاده شد. داده ها به یک شطرنجی باینری 30 × 30 متر در قالب “tiff” تبدیل شدند. برای تجزیه و تحلیل داده‌ها در Guidos 2.6 از روش تحلیل هشت همسایگی استفاده شد و هفت نوع منظر (شاخه، لبه، سوراخ، جزیره، هسته، پل و حلقه) به‌دست آمد.
سطح اتصال چشم انداز نشان می دهد که آیا یک چشم انداز خاص برای مهاجرت گونه ها در تکه های منبع مساعد است یا خیر. مناطق اصلی به عنوان عناصر چشم انداز برای تجزیه و تحلیل اتصال استخراج شدند. شاخص انتگرال اتصال (IIC) و احتمال اتصال (PC) شاخص های الگوی چشم انداز مهم هستند [ 52 ، 53 ]:

IIC=∑من=1n∑j=1nآمن·آj1+nلمنjآL2
کامپیوتر=∑من=1n∑j=1nآمن·آj·پمنj*آL2
دمن=من–منrهمترovهمن×100%

که در آن n تعداد کل وصله ها را نشان می دهد، a i و j به ترتیب مساحت پچ i و پچ j را نشان می دهد ، nl ij نشان دهنده اتصال بین پچ i و پچ j است، A L مساحت کل منظره است، و پمنj*حداکثر احتمال پراکندگی مستقیم گونه ها در i و j است. من به IIC و PC اشاره می‌کنم، و بعد از حذف پچ i از آن منظره ، مقدار شاخص اتصال چشم‌انداز را حذف می‌کنم .

این مطالعه از Conefor 2.6 برای محاسبه شاخص اتصال چشم انداز ناحیه هسته [ 54 ] استفاده کرد. Conefor 2.6 یک نرم افزار تشخیص اتصال چشم انداز است که اتصال وصله را محاسبه می کند و وصله های اصلی را که برای اتصال اکولوژیکی حیاتی هستند، شناسایی می کند [ 55 ، 56 ]. مقدار آستانه فاصله اتصال پچ روی 2000 و احتمال اتصال روی 0.5 تنظیم شد. بر اساس IIC و PC، یازده تکه (dPC > 2) به عنوان منابع اکولوژیکی انتخاب شدند.

4.3.2. ساخت کریدورهای اکولوژیکی

راهروها عناصر خطی چشم انداز هستند که به عنوان کانال یا موانع عمل می کنند و پل های مهمی برای جریان انرژی هستند [ 21 ]. اتصال منابع اکولوژیکی با ساخت کریدورهای اکولوژیکی برای حفاظت از تنوع زیستی و حفظ محیط زیست محیطی منطقه ضروری است. سطح مقاومت عبارت است از مقاومت در برابر فرآیندهای اکولوژیکی مانند تبادل مواد، انتقال انرژی و مهاجرت گونه ها بین منابع اکولوژیکی [ 43 ]. ساخت سطح مقاومت برای راهرو مهم است [ 57 ]. مدل MCR در این مطالعه راهروهای اکولوژیکی بالقوه را استخراج کرد که حداقل فاصله مقاومت تجمعی بین منبع و هدف را برای تعیین مسیر محاسبه کرد [ 23 ,43 ، 58 ]. فرمول به شرح زیر است:

MCR=fمترمنn∑من=1متر∑j=1n(Dمنjدبلیومن)

در جایی که MCR مقدار تجمعی حداقل مقاومت بین منبع اکولوژیکی j و هر نقطه i را نشان می دهد ، D ij نشان دهنده فاصله طی شده بین شبکه i- امین و j- امین منبع اکولوژیکی است و W i مقدار مقاومت i- است . شبکه ای بر روی سطح مقاومت چشم انداز که از عملکرد جریان اکولوژیکی جلوگیری می کند.

ما از قدرت فعل و انفعالات بین منابع زیست محیطی برای توصیف اثربخشی راهروهای بالقوه اکولوژیکی استفاده کردیم. در این مقاله، مدل جاذبه برای شناسایی راهروهای اکولوژیکی کلیدی استخراج شده توسط مدل MCR [ 59 ] استفاده می شود. فرمول به شرح زیر است:

جیمنj=نمن×نjDمنj2=[1پمن×لوگاریتماسمن]1پj×لوگاریتماسjمنمنjمنمترآایکس2=منمترآایکس2لوگاریتماسمن×لوگاریتماسjمنمنj2پمنپj

که در آن G ij برهمکنش بین پچ i و پچ j است، N i و N j ضرایب وزنی دو تکه هستند، D ij نشان دهنده مقدار نرمال شده مقاومت راهرو بین پچ i و j است، P i و P j مقاومت هستند. مقدار پچ i و j به ترتیب، S i و S j به ترتیب نواحی پچ i و پچ j هستند.I ij مقدار مقاومت تجمعی راهرو بین پچ i و پچ j را نشان می دهد و I max حداکثر مقاومت همه راهروها در منطقه مورد مطالعه است.

5. نتایج

5.1. ارزیابی خطر اکولوژیکی منظر

در SPCA، سهم تجمعی شش مؤلفه اصلی فضایی اول به 90 درصد رسید، به این معنی که این مؤلفه‌ها می‌توانند به طور مؤثر اطلاعات خطر زیست‌محیطی چشم‌انداز Bayinbuluke را خلاصه کنند ( جدول 3 ). وزن هر عامل شاخص بر اساس ریشه های مشخصه اولیه و نرخ مشارکت تجمعی شش مؤلفه اصلی اول محاسبه شد ( جدول 4). از نظر جنبه های ارزیابی، نتایج ارزیابی ریسک اکولوژیکی منظر بیشتر تحت تأثیر الگوی منظر و کمتر تحت تأثیر عوامل طبیعی و اجتماعی قرار گرفت. از نظر عوامل فردی، چهار عامل مؤثرتر عبارتند از فاصله تا جاده، پوشش گیاهی جزئی، SHEI و CONTAG. بنابراین، ساخت جاده ها و توزیع تنوع در نقاط مختلف بر امنیت اکولوژیکی تأثیر می گذارد.
در تجزیه و تحلیل ما از نقشه توزیع فضایی عوامل ارزیابی خطر اکولوژیکی منظر ( شکل 4روند توزیع ریسک فاکتورهای شیب و ارتفاع در شاخص طبیعی مشابه بود و تعداد مناطق پرخطر نسبتاً کم و در مناطق شمال غربی و جنوب شرقی متمرکز بود. فاصله بیشتر از بدنه های آبی به معنای خطر زیست محیطی چشم انداز بالاتر است. در بعد اجتماعی، خطر اکولوژیکی چشم انداز جاده ها توزیع منطقه ای را نشان داد. خطر زیست محیطی چشم انداز سایت های چرا یک توزیع نقطه مانند را نشان داد. در جنبه الگوی منظر، SHEI و CONTAG ناهمگنی فضایی محکمی را نشان دادند. خطر اکولوژیکی چشم انداز عامل پوشش زمین عمدتاً در شمال بود. خطر اکولوژیکی عامل پوشش گیاهی کسری عمدتاً در غرب و شمال متمرکز بود.
با توجه به ویژگی های توزیع فضایی خطر اکولوژیکی چشم انداز در Bayinbuluke ( جدول 5 ، شکل 5 )، مناطق کم خطر عمدتاً در ناحیه هسته Bayinbuluke واقع شده اند که 18.82٪ از کل منطقه را تشکیل می دهند. مناطق با خطر اکولوژیکی چشم‌انداز متوسط ​​و بالا از نظر اندازه مشابه بودند، در حالی که منطقه پرخطر 625.99 کیلومتر مربع بود که بیشترین نسبت منطقه مورد مطالعه را به خود اختصاص می‌داد. توزیع مناطق پرخطر نسبتاً تکه تکه و عمدتاً در قسمت جنوبی منطقه مورد مطالعه متمرکز بود. منطقه بسیار پرخطر 307.65 کیلومتر مربع بودو عمدتاً در منطقه حائل اطراف لبه سایت میراث قرار داشت و کوچکترین منطقه منطقه را اشغال می کرد. این مناطق به دلیل شیب های بیشتر، ارتفاعات بیشتر، تکه تکه شدن چشم انداز و چرا در معرض خطر بودند. به طور کلی، خطر اکولوژیکی در منطقه مورد مطالعه بالا بود.

5.2. ساخت الگوی امنیت زیست محیطی برای Bayinbuluke

5.2.1. ایجاد منابع اکولوژیکی

هفت دسته منظر بر اساس نرم افزار تحلیل Guidos به دست آمد ( شکل 6 ). سپس با استفاده از نرم‌افزار Conefor، IIC و PC برای ارزیابی اتصال چشم‌انداز ناحیه هسته، با آستانه تعیین شده روی 2000 و احتمال اتصال روی 0.5 انتخاب شدند. یازده لکه نهایی با مساحتی بیشتر از 1 کیلومتر مربع و مقدار dPC بیشتر از 2 به عنوان منابع زیست محیطی شناسایی شدند ( جدول 6 ) که مساحت 509 کیلومتر مربع را پوشش می دهند .. مناطق وسیعی از علفزارهای با پوشش بالا غالب است، با نسبت نسبتاً کمی از رودخانه ها و باتلاق ها عمدتاً در جنوب و شمال شرقی Bayinbuluke، جایی که اکوسیستم ها نسبتاً پایدار هستند و تنوع زیستی فراوان است، که برای گسترش و نگهداری گونه ها مفید است.

5.2.2. ساخت راهروهای اکولوژیکی

در این مقاله، سطح مقاومت تجمعی بر اساس نتایج ارزیابی منابع اکولوژیکی و ریسک اکولوژیکی منظر با استفاده از ابزار فاصله هزینه در ArcGIS ساخته شد. در نهایت، روش شکست های طبیعی سطح مقاومت را به چهار درجه طبقه بندی کرد ( جدول 7 ).
راهروهای اکولوژیکی بالقوه بر اساس مدل گرانش شناسایی شدند و شدت تعامل بین منابع به سه کلاس (0، 10)، [10، 100)، و [100، +∞] طبقه بندی شد. سپس، شدت اندرکنش راهرو در [100، +∞) به عنوان راهرو کلیدی شناسایی شد. شدت تعامل راهرو در [10، 100) به عنوان کریدور عمومی شناسایی شد. شدت تعاملات در (0 و 10) ضعیف بود و بنابراین در نظر گرفته نشد.
چهارده کریدور (چهار راهروی کلیدی و ده راهروی کلی) بر اساس نتایج مدل گرانشی برای به دست آوردن نقشه شبکه اکولوژیکی منطقه مورد مطالعه انتخاب شدند ( شکل 7).). کریدورهای اکولوژیکی در بین سایت‌های منبع 2 و 11، 4 و 10، 6 و 7 و 8 و 10 مهم بودند. برای گونه ها غلبه بر مقاومت مهاجرت و دستیابی به انتقال مواد بین این راهروها آسان تر بود. منبع 10 رایج ترین منبع تبادل مواد و جریان انرژی در شبکه بود. سایت های منبع 4 و 5 ارتباط خوبی با چندین سایت منبع از طریق راهروهای عمومی داشتند. بخش شمالی منطقه ارتباط بهتری با بخش شرقی داشت و کریدورهای اکولوژیکی متراکم تر و مساعدتر برای مهاجرت گونه ها بودند. بخش جنوبی منطقه مورد مطالعه کمتر به سایر بخش ها متصل بود و شبکه به خوبی توسعه نیافته بود.

6. بحث

با در نظر گرفتن سایت میراث طبیعی جهانی Bayinbuluke به عنوان منطقه مورد مطالعه، این مقاله یک سیستم ارزیابی شاخص را از سه جنبه “الگوی طبیعت-جامعه-منظر” ایجاد کرد و خطر اکولوژیکی منظر را با استفاده از تجزیه و تحلیل اجزای اصلی فضایی ارزیابی کرد. منابع اکولوژیکی با توجه به ارزش های جهانی برجسته سایت های میراث و روش MSPA انتخاب شدند. سپس، شبکه اکولوژیکی Bayinbuluke با استفاده از MCR با توجه به نتایج ارزیابی در مورد خطر اکولوژیکی منظر ساخته شد. نتیجه گیری اصلی به شرح زیر است.
(1) سیستم ارزیابی “الگوی طبیعت-جامعه-منظر” سایت میراث طبیعی جهانی با انتخاب نه عامل برای ارزیابی خطر اکولوژیکی منظر ساخته شد. همانطور که در جدول 4 نشان داده شده است ، عامل ارزیابی الگوی منظر بیشترین تأثیر را بر ریسک جامع داشته و پس از آن عوامل طبیعی، در حالی که تأثیر عوامل اجتماعی ضعیف بوده است. از نظر عوامل فردی، فاصله تا جاده ها، پوشش گیاهی کسری، SHEI و CONTAG اثرات مهمی بر خطرات اکولوژیکی داشتند.
(2) همانطور که شکل 5 و جدول 5 نشان می دهد، سطح خطر کلی اکولوژیکی در منطقه مورد مطالعه بالا بود، با مناطق با خطر کم در منطقه مرکزی و مناطق پرخطر عمدتا در منطقه حائل بیرونی متمرکز شده بود. این نتیجه با یافته‌های ارزیابی محیط زیست بوم‌شناختی Bayinbuluke که توسط لیو و همکاران انجام شد، مطابقت دارد. [ 35 ]. منطقه پرخطر 625.99 کیلومتر مربع و منطقه بسیار پرخطر 307.65 کیلومتر مربع بود که منطقه ترکیبی 49.26٪ از کل منطقه را تشکیل می دهد.
(3) بدنه‌های آبی، باتلاق‌ها و علفزارهای با پوشش بالا به‌عنوان پیش‌زمینه بر اساس MSPA انتخاب شدند، که فرآیند قضاوت در مورد الگوهای چشم‌انداز را ساده کرد [ 60 ]. سپس، یازده تکه منطقه مرکزی بزرگتر از 1 کیلومتر مربع و dPC بیشتر از 2 به عنوان منابع اکولوژیکی بر اساس اتصال چشم انداز انتخاب شدند، و از ذهنیت انتخاب مصنوعی منابع اکولوژیکی اجتناب کردند [ 52 ]. توزیع منابع اکولوژیکی در منطقه مورد مطالعه ناهمگن بود. لکه‌های با مساحت بزرگ‌تر عمدتاً در قسمت‌های شمال شرقی و جنوبی منطقه مورد مطالعه قرار داشتند. تکه های شمال کوچکتر و راه راه بودند.
(4) حداقل مسیرهای تخلیه تجمعی بین منابع زیست محیطی بر اساس مدل MCR ساخته شد و چهار راهروی کلیدی و ده راهروی عمومی شناسایی شد. منابع 4، 5 و 10 ارتباط خوبی داشتند. از نمای کلی شبکه اکولوژیکی ساخته شده، قسمت شمالی منطقه مورد مطالعه به خوبی با قسمت شرقی ارتباط دارد. راهروهای اکولوژیکی نسبتا متراکم هستند و برای مهاجرت گونه ها بین لکه ها مساعد هستند. با این حال، راهروهای کمی جنوب را به شرق متصل می کنند.

6.1. مفاهیم نظری

اولاً، مطالعات فعلی بر ساخت الگوهای امنیتی در خوشه‌ها و حوضه‌های شهری متمرکز شده‌اند [ 30 ، 31 ] و مطالعات کمتری بر روی ذخایر طبیعی انجام شده است. سایت های میراث طبیعی ذخایر طبیعی هستند و بنابراین تحقیقات لازم است. علاوه بر این، مطالعات قبلی در مورد خطرات زیست محیطی عمدتاً بر تجزیه و تحلیل تأثیرات طبیعی و انسانی متمرکز شده است [ 17 ، 19 ]]. در این مطالعه، “الگوی طبیعت-جامعه-منظر” ارزیابی ریسک اکولوژیکی منظر برای یک سایت میراث طبیعی جهانی ساخته شد و عوامل الگوی منظر در نظر گرفته شد. سیستم ارزیابی توانست پیچیدگی ذاتی فعالیت های انسانی و فرآیندهای اکولوژیکی را آشکار کند. علاوه بر این، از روش SPCA برای تعیین وزن شاخص‌های خطر اکولوژیکی چشم‌انداز استفاده شد که باعث کاهش ذهنیت وزن‌های بدست‌آمده توسط قضاوت تجربی انسان شد. این روش توانست تفاوت های اهمیت شاخص های مختلف را به طور عینی تری منعکس کند. به طور کلی، این مطالعه یک چارچوب تحقیقاتی جدید برای تعیین الگوی امنیت اکولوژیکی ذخایر طبیعی ارائه می‌کند.
دوم، تعیین سطح مقاومت مبنای ساخت مدل MCR است که تأثیر قابل توجهی بر ساخت شبکه اکولوژیکی دارد. مطالعات قبلی ذهنیت قوی در تعیین مقدار مقاومت منظره داشتند [ 23 ، 27 ]. در این مطالعه، نتایج ارزیابی ریسک اکولوژیکی منظر به عنوان مبنایی برای تخصیص مقاومت منظر مورد استفاده قرار گرفت و عوامل الگوی منظر طبیعی و اجتماعی به طور جامع در نظر گرفته شد.
در نهایت، انتخاب منابع اکولوژیکی برای ساخت الگوهای امنیت اکولوژیکی بسیار مهم است. در مطالعات قبلی، اراضی مهم اکولوژیکی مانند آب و جنگل عمدتاً به طور مستقیم به عنوان منابع اکولوژیکی بر اساس اندازه منطقه انتخاب شدند [ 21 ]. در این مطالعه، ما منابع اکولوژیکی را با تجزیه و تحلیل ارزش‌های جهانی برجسته سایت‌های WNH در ترکیب با روش MSPA استخراج کردیم. اهمیت تکه های اصلی در منطقه مورد مطالعه به صورت کمی بر اساس PC و IIC مورد ارزیابی قرار گرفت و ذهنیت را تا حدی کاهش داد.

6.2. مفهوم عملی

الگوی چشم انداز تأثیر مهمی بر خطر زیست محیطی برای چشم انداز Bayinbuluke داشت. بنابراین سازمان مدیریت باید بر حفاظت از مناطق حائل با سطح ریسک بالا تمرکز کند. چرای فصلی از ژوئن تا سپتامبر در منطقه حائل وجود دارد [ 34 ]، و بیابان زایی زمین در مناطق خاصی در حال گسترش است که منجر به گسترش خطرات اکولوژیکی به پیرامون می شود. بنابراین، مناطق محلی بیابان زایی زمین باید به موقع درمان شوند تا از گسترش بیشتر جلوگیری شود. دامداران محلی باید تشویق شوند که فقط چرای متوسط ​​را انجام دهند که برای حفظ کیفیت خاک مراتع آلپ خوب است [ 36 ]]. از نظر عوامل فردی، فاصله تا جاده ها به بالاترین خطر چشم انداز منجر می شود. با توجه به نتایج شبکه اکولوژیکی چندسطحی ساخته شده از راهروهای کلیدی و راهروهای عمومی، مشخص می شود که بخش جنوبی منطقه مورد مطالعه ضعیف به سایر بخش ها متصل است. بنابراین، اتصالات در اینجا باید افزایش یابد. به طور خلاصه، این مطالعه یک رویکرد عملی برای پیشگیری و مدیریت خطرات زیست‌محیطی در چشم‌انداز Bayinbuluke و همچنین مرجعی برای بهینه‌سازی الگوی منظر در جاهای دیگر ارائه می‌کند.

7. نتیجه گیری

یک چارچوب تحلیلی برای ارزیابی خطر اکولوژیکی منظر و ساخت الگوهای امنیت اکولوژیکی، با در نظر گرفتن سایت میراث جهانی Bayinbuluke به عنوان مثال، پیشنهاد شده است. نتایج ما نشان می‌دهد که عوامل الگوی چشم‌انداز و عوامل طبیعی تعیین‌کننده‌ترین تأثیر را بر خطر اکولوژیکی Bayinbuluke دارند. از نظر توزیع فضایی، مناطق پرخطر عمدتاً در منطقه حائل محیطی قرار داشتند. بر اساس MSPA همراه با تجزیه و تحلیل شاخص اتصال، یازده لکه به عنوان منابع اکولوژیکی شناسایی شدند که عمدتاً در مناطق شمال شرقی و جنوبی منطقه مورد مطالعه توزیع شده‌اند. چهار راهرو بحرانی و ده کریدور عمومی بر اساس MCR شناسایی شدند. نتایج مطالعه ما یک مرجع نظری برای ذخایر طبیعی ملی با مسائل اکولوژیکی مشابه ارائه می دهد.
چندین محدودیت این مطالعه باید تایید شود. در این مقاله، به دلیل فقدان اطلاعات دقیق بیولوژیکی در سایت میراث باینبولوک، سطح مقاومت برای ساخت شبکه اکولوژیکی صرفاً از طریق نتایج ارزیابی خطر اکولوژیکی منظر، بدون تخصیص مقاومت منظر برای ویژگی‌های زندگی گونه‌ها، به دست آمد. در انتخاب منابع اکولوژیکی، ممکن است تکه‌های کوچکی از دست رفته باشد که می‌تواند بر نتایج شناسایی کریدور اکولوژیکی تأثیر بگذارد [ 21 ]. علاوه بر این، dPC > 2 به عنوان آستانه غربالگری در شناسایی منابع اکولوژیکی استفاده شد. با این حال، اعتبار علمی انتخاب آستانه باید بیشتر تأیید شود [ 61]. بنابراین، مطالعات آینده را می توان با تعیین آستانه های مختلف در مرحله شناسایی مقایسه کرد. علاوه بر این، ارزیابی خطر اکولوژیکی چشم‌انداز با استفاده از داده‌های اطلاعات مکانی از سال 2020 تجزیه و تحلیل شد. مطالعات آینده ممکن است بر تغییرات در توزیع خطر اکولوژیکی در چشم‌انداز در یک سری زمانی طولانی‌تر تمرکز کند.

مشارکت های نویسنده

نوشتن – آماده سازی پیش نویس اصلی، Xiaodong Chen. نوشتن-بررسی و ویرایش، Xiaodong Chen و Fang Han. تجسم، Xiaodong چن و تیان وانگ. نظارت، ژائوپینگ یانگ. همه نویسندگان نسخه منتشر شده نسخه خطی را خوانده و با آن موافقت کرده اند.

منابع مالی

این تحقیق توسط بنیاد ملی علوم طبیعی چین با شماره کمک مالی 41971192 تامین شده است.

بیانیه در دسترس بودن داده ها

مجموعه داده توسط Geospatial Data Cloud ( https://www.gscloud.cn ، در تاریخ 10 ژوئیه 2021) ارائه شده است.

تضاد علاقه

نویسندگان هیچ تضاد منافع را اعلام نمی کنند.

منابع

  1. جکسون، ND; Fahrig, L. اثرات نسبی مرگ و میر جاده ای و کاهش اتصال بر تنوع ژنتیکی جمعیت. Biol. حفظ کنید. 2011 ، 144 ، 3143-3148. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  2. فیشر، جی. Lindenmayer، DB اصلاح منظر و تکه تکه شدن زیستگاه: یک سنتز. گلوب. Ecol. Biogeogr. 2007 ، 16 ، 265-280. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  3. Depietri, Y. بعد اجتماعی-اکولوژیکی آسیب پذیری و خطر در برابر مخاطرات طبیعی. حفظ کنید. علمی 2020 ، 15 ، 587-604. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  4. ژائو، ز. ژانگ، تی. ادغام خدمات اکوسیستم در ارزیابی ریسک اکولوژیکی برای پیاده سازی در مدیریت رودخانه مبتنی بر اکوسیستم: مطالعه موردی رودخانه زرد، چین. هوم Ecol. ارزیابی ریسک 2013 ، 19 ، 80-97. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  5. لوون، RSEW; Gne، دینامیک چشم انداز رودخانه IP و ارزیابی خطر زیست محیطی. تازه Biol. 2010 ، 47 ، 845-865. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  6. کائو، کیو. ژانگ، ایکس. ما، اچ. Wu, J. بررسی خطر اکولوژیکی چشم‌انداز و چارچوب ارزیابی مبتنی بر خدمات اکولوژیکی: ESRISK. Acta Geogr. گناه 2018 ، 73 ، 843-855. (به زبان چینی) [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  7. Cunha، NS; Magalhaes، روش MR برای نقشه‌برداری شبکه ملی بوم‌شناختی به سرزمین اصلی پرتغال: ابزار برنامه‌ریزی به سمت زیرساخت سبز. Ecol. اندیک. 2019 ، 104 ، 802-818. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  8. آلن، جی آر. ونتر، او. ماکسول، اس. برتزکی، بی. جونز، ک. شی، ی. Watson، JEM افزایش اخیر فشار انسانی و از دست دادن جنگل، بسیاری از سایت‌های میراث جهانی طبیعی را تهدید می‌کند. Biol. حفظ کنید. 2017 ، 206 ، 47-55. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
  9. مان، دی. Anees, MM; رانکاوات، س. Joshi، PK تغییرات فضایی-زمانی در خطر اکولوژیکی چشم‌انداز مربوط به شبکه جاده‌ای در هیمالیا مرکزی. هوم Ecol. ارزیابی ریسک 2021 ، 27 ، 289-306. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  10. آیر، ک.ک. Landis، WG یک رویکرد بیزی برای ارزیابی خطر اکولوژیکی منظره که در حوزه آبخیز فوقانی گراند روند، اورگان اعمال شده است. هوم Ecol. ارزیابی ریسک 2012 ، 18 ، 946-970. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  11. وانگ، بی. دینگ، ام. لی، اس. لیو، ال. Ai، J. ارزیابی خطر اکولوژیکی چشم‌انداز برای یک حوضه فرامرزی: مطالعه موردی حوضه رودخانه کوشی، هیمالیا مرکزی. Ecol. اندیک. 2020 , 117 , 106621. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  12. لی، دبلیو. وانگ، ی. زی، اس. سان، آر. چنگ، ایکس. تأثیرات تغییر چند عملکردی چشم‌انداز بر خطر اکولوژیکی چشم‌انداز در یک کلان شهر، چین: مطالعه موردی پکن. Ecol. اندیک. 2020 , 117 , 106681. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  13. ژانگ، دبلیو. چانگ، دبلیو. زو، ز. Hui, Z. ارزیابی خطر اکولوژیکی منظر شهرهای ساحلی چین بر اساس تغییر کاربری زمین. Appl. Geogr. 2020 , 117 , 102174. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  14. لی، جی. پو، آر. گونگ، اچ. لو، ایکس. بله، م. Feng، B. ویژگی های تکامل الگوهای خطر اکولوژیکی چشم انداز در مناطق ساحلی در استان ژجیانگ، چین. Sustainability 2017 , 9 , 584. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ Green Version ]
  15. هیز، ای اچ. Landis، WG ارزیابی خطر اکولوژیکی منطقه ای یک محیط دریایی نزدیک ساحل: Cherry Point، WA. هوم Ecol. ارزیابی ریسک 2004 ، 10 ، 299-325. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  16. ملک محمدی، ب. بلوچی، LR ارزیابی ریسک اکولوژیکی اکوسیستم های تالاب با استفاده از تصمیم گیری چند معیاره و سیستم اطلاعات جغرافیایی. Ecol. اندیک. 2014 ، 41 ، 133-144. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  17. وانگ، اچ. لیو، ایکس. ژائو، سی. چانگ، ی. Zang، F. تجزیه و تحلیل الگوی مکانی-زمانی ارزیابی خطر اکولوژیکی منظر بر اساس تغییر کاربری زمین/پوشش زمین در ذخیره‌گاه طبیعی ملی Baishuijiang در استان گانسو، چین. Ecol. اندیک. 2021 , 124 , 107454. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  18. دیل، وی.اچ. Kline، KL مسائلی در استفاده از شاخص های منظر برای ارزیابی تغییرات زمین. Ecol. اندیک. 2013 ، 28 ، 91-99. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  19. گونگ، جی. کائو، ای. زی، ی. خو، سی. لی، اچ. یان، ال. ادغام خدمات اکوسیستم و ریسک اکولوژیکی چشم‌انداز در مدیریت تطبیقی: بینش‌هایی از منطقه حوضه کوهستانی غربی، چین. جی. محیط زیست. مدیریت 2021 ، 281 ، 111817. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  20. لی، ایکس. لی، اس. ژانگ، ی. اوکانر، پی جی؛ ژانگ، ال. Yan, J. ارزیابی خطر اکولوژیکی منظر تحت چند شاخص. Land 2021 , 10 , 739. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  21. یان، ی. جو، اچ. ژانگ، اس. چن، جی. ساخت الگوهای امنیت اکولوژیکی در مناطق ساحلی بر اساس ارزیابی خطر اکولوژیکی منظر – مطالعه موردی شبه جزیره جیائودونگ، چین. بین المللی جی. محیط زیست. Res. بهداشت عمومی 2021 ، 18 ، 12249. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  22. کلار، ن. هرمان، ام. هنینگ هان، ام. پوت دورفر، بی. هوفر، اچ. Kramer-Schadt، S. بین نظریه اکولوژیکی و عمل برنامه ریزی: (دوباره) اتصال تکه های جنگلی برای گربه وحشی در نیدرزاکسن، آلمان. Landsc. طرح شهری. 2012 ، 105 ، 376-384. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  23. ژو، دی. لین، ز. ما، س. چی، جی. یان، تی. ارزیابی یک شبکه امنیت زیست محیطی برای یک منطقه شهری شدن سریع در شرق چین. تخریب زمین توسعه دهنده 2021 ، 32 ، 2642-2660. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  24. فوگت، پی. فراری، جی آر؛ Lookingbill، TR; گاردنر، RH; Riitters، KH; Ostapowicz، K. نقشه برداری اتصال عملکردی. Ecol. اندیک. 2009 ، 9 ، 64-71. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  25. ولاسکز، جی. گوتیرز، جی. هرناندو، ا. García-Abril، A. ارزیابی اتصال چشم انداز در زیستگاه های تکه تکه شده: کاپرکایلی کانتابریایی ( Tetrao urogallus cantabricus ) در شمال اسپانیا. برای. Ecol. مدیریت 2017 ، 389 ، 59-67. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  26. بله، اچ. یانگ، ز. Xu، X. تحلیل راهروهای اکولوژیکی بر اساس مدل MSPA و MCR – مطالعه موردی منطقه میراث طبیعی جهانی تومور. پایداری 2020 ، 12 ، 959. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ نسخه سبز ]
  27. لی، ی. ژانگ، ی. جیانگ، ز. گوا، سی. ژائو، ام. یانگ، ز. گو، ام. وو، بی. چن، Q. ادغام تجزیه و تحلیل الگوی فضایی مورفولوژیکی و مدل مقاومت تجمعی حداقل برای بهینه‌سازی شبکه‌های اکولوژیکی شهری: مطالعه موردی در شهر شنژن، چین. Ecol. روند. 2021 ، 10 ، 63. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  28. فو، دبلیو. لیو، اس. دگلوریا، SD; دونگ، اس. بیزلی، آر. مشخص کردن تأثیر “تکه‌شکن-موانع” شبکه‌های جاده‌ای بر اتصال چشم‌انداز: مطالعه موردی در Xishuangbanna، جنوب غربی چین. Landsc. طرح شهری. 2010 ، 95 ، 122-129. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  29. میکل، دی جی؛ روژنوف، وی. ارموشین، وی. مورزین، AA; نیکولایف، IG؛ هرناندز-بلانکو، JA; Naidenko، SV شناسایی راهروهای زیست محیطی برای ببرهای آمور ( Panthera tigris altaica ) و پلنگ آمور ( Panthera pardus orientalis ). یکپارچه سازی زول. 2015 ، 10 ، 389-402. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  30. کانگ، جی.ام. ژانگ، ایکس. Zhu، XW; ژانگ، BL الگوی امنیت اکولوژیکی: ایده ای جدید برای ایجاد تعادل در توسعه منطقه ای و حفاظت از محیط زیست. مطالعه موردی شبه جزیره جیائودونگ، چین. گلوب. Ecol. حفظ کنید. 2021 ، 26 ، 17. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  31. Ma، XB; سان، بی. هو، جی ال. ژونگ، ایکس. لی، L. ارزیابی و اثرات فضایی امنیت اکولوژیکی گردشگری در دلتای رودخانه یانگ تسه. Ecol. اندیک. 2021 ، 131 ، 11. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  32. Shackleton، RT; برتزکی، بی. چوب، LE; بانبری، ن. جاگر، اچ. ون مرم، آر. سویا، سی. اسمیت، ک. ویلسون، JRU؛ Witt، ABR; و همکاران تهاجمات بیولوژیکی در سایت های میراث جهانی: وضعیت فعلی و یک چارچوب نظارتی و گزارشی پیشنهادی تنوع زیستی حفظ کنید. 2020 ، 29 ، 3327-3347. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  33. مایروتا، پی. کافارلی، بی. بوکاچیو، ال. لرونی، وی. لابادسا، آر. کوسمیدو، وی. Nagendra، H. استفاده از ساختار چشم انداز برای توسعه خطوط پایه کمی برای نظارت بر مناطق حفاظت شده. Ecol. اندیک. 2013 ، 33 ، 82-95. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  34. وانگ، ز. یانگ، ز. شی، اچ. هان، اف. لیو، کیو. چی، جی. Lu, Y. ارزیابی سلامت اکوسیستم سایت‌های میراث طبیعی جهانی بر اساس سنجش از دور و تأیید نمونه‌برداری میدانی: بایانبولک به عنوان مطالعه موردی. پایداری 2020 ، 12 ، 2610. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ نسخه سبز ]
  35. لیو، کیو. یانگ، ز. هان، اف. شی، اچ. وانگ، ز. Chen, X. ارزیابی محیط زیست محیطی در سایت میراث طبیعی جهانی بر اساس داده های سنجش از دور. مطالعه موردی از Bayinbuluke. پایداری 2019 ، 11 ، 6385. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ نسخه سبز ]
  36. آره.؛ هان، دی. لیو، اس. ون، ایکس. هوانگ، ی. جیا، H. ارزیابی کیفیت خاک تحت کاربری های مختلف زمین در یک مرتع آلپ. Catena 2018 ، 171 ، 280-287. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  37. یانگ، ز. ژانگ، ایکس. خو، X. هان، اف. ژانگ، ی. یانگ، دبلیو. یان، اس. های، ی. یین، ال. ژائو، X. میراث طبیعی جهانی سین کیانگ تیانشان ; انتشارات علمی: پکن، چین، 2017; صص 133-143. [ Google Scholar ]
  38. خو، X. یانگ، ز. سایکن، ا. روی، س. لیو، X. ارزش میراث طبیعی سین کیانگ تیانشان و تجزیه و تحلیل مقایسه ای جهانی. J. Mt. Sci. 2012 ، 9 ، 262-273. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  39. یونسکو رهنمودهای عملیاتی برای اجرای کنوانسیون میراث جهانی ; یونسکو: پاریس، فرانسه، 2015. [ Google Scholar ]
  40. ها، س. یانگ، ز. ارزیابی ارزش زیبایی شناختی منظر سایت میراث جهانی طبیعی. محیط زیست نظارت کنید. ارزیابی کنید. 2019 ، 191 ، 483. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  41. لی، ایکس. وو، بی. وانگ، اچ. ژانگ، جی. ارزیابی خطر فرسایش خاک منطقه ای در حوضه های. Natl. سنسور از راه دور. 2011 ، 15 ، 372-387. (به زبان چینی) [ Google Scholar ]
  42. تانگ، جی. Song, J. مقایسه روش های طبقه بندی شیب در نقشه برداری شیب از DEMs. J. حفظ آب خاک. 2006 ، 20 ، 157-160. (به زبان چینی) [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  43. لی، کیو. ژانگ، ز. وان، ال. یانگ، سی. ژانگ، جی. بله، سی. Chen, Y. بهینه‌سازی الگوی چشم‌انداز در حوضه رودخانه Ningjiang بر اساس ارزیابی خطر اکولوژیکی چشم‌انداز. Acta Geogr. گناه 2019 ، 74 ، 1420-1437. (به زبان چینی) [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  44. وو، جی. شن، دبلیو. سان، دبلیو. تولر، PT الگوهای تجربی اثرات تغییر مقیاس بر معیارهای منظر. Landsc. Ecol. 2002 ، 17 ، 761-782. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  45. Li, M. روش تخمین کسر گیاهی با سنجش از دور. پایان نامه کارشناسی ارشد، موسسه کاربردهای سنجش از دور، آکادمی علوم چین، پکن، چین، 2003. [ Google Scholar ]
  46. رحمان، م. شی، ز. کای، سی. Zhu، D. ارزیابی خطر فرسایش خاک-رویکرد GIS مبتنی بر شطرنجی با تجزیه و تحلیل اجزای اصلی فضایی (SPCA). علوم زمین به اطلاع رساندن. 2015 ، 8 ، 853-865. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  47. هتلینگ، H. تجزیه و تحلیل مجموعه ای از متغیرهای آماری به اجزای اصلی. جی. آموزش. روانی 1933 ، 24 ، 417. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  48. زو، تی. Yoshino، K. ارزیابی آسیب پذیری محیطی با استفاده از رویکرد اجزای اصلی فضایی در منطقه Daxing’anling، چین. Ecol. اندیک. 2017 ، 78 ، 405-415. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  49. پان، جی. لیو، X. ارزیابی امنیت اکولوژیکی منظر و بهینه‌سازی الگوی منظر بر اساس تحلیل مؤلفه‌های اصلی فضایی و مدل مقاومت در منطقه خشک داخلی: مطالعه موردی منطقه گانژو، شهر ژانگیه، شمال غربی چین. چانه. J. Appl. Ecol. 2015 ، 26 ، 3126-3136. (به زبان چینی) [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  50. چن، سی. Meurk، CD; ایگناتیوا، م. استوارت، جی اچ. Wu, S. شناسایی و ارزیابی اتصال عملکردی برای ساخت شبکه های اکولوژیکی شهری. Acta Ecol. گناه 2015 ، 35 ، 18-35. (به زبان چینی) [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
  51. چن، ال. فو، بی. ژائو، دبلیو. نظریه چشم انداز منبع-سینک و اهمیت اکولوژیکی آن. جلو. Biol. چین 2008 ، 3 ، 131-136. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  52. پاسکوال-هورتال، ال. Saura, S. مقایسه و توسعه شاخص‌های اتصال چشم‌انداز جدید مبتنی بر نمودار: به سمت اولویت‌بندی لکه‌های زیستگاه و راهروها برای حفاظت. Landsc. Ecol. 2006 ، 21 ، 959-967. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  53. ساورا، اس. Pascual-Hortal، L. یک شاخص جدید در دسترس بودن زیستگاه برای ادغام اتصال در برنامه ریزی حفاظت از چشم انداز: مقایسه با شاخص های موجود و کاربرد در یک مطالعه موردی. Landsc. طرح شهری. 2007 ، 83 ، 91-103. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  54. ساورا، اس. Torné, J. Conefor Sensinode 2.2: یک بسته نرم افزاری برای تعیین کمیت اهمیت تکه های زیستگاه برای اتصال به چشم انداز. محیط زیست مدل نرم افزار 2009 ، 24 ، 135-139. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  55. بارانی، جی. ساورا، اس. پودانی، ج. Jordán, F. سهم تکه های زیستگاه در اتصال شبکه: افزونگی و منحصر به فرد بودن شاخص های توپولوژیکی. Ecol. اندیک. 2011 ، 11 ، 1301-1310. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  56. روبیو، ال. Saura, S. ارزیابی اهمیت تکه های زیستگاه فردی به عنوان عناصر اتصال غیرقابل جایگزین: تجزیه و تحلیل داده های شبیه سازی شده و واقعی چشم انداز. Ecol. مجتمع. 2012 ، 11 ، 28-37. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  57. گریوز، تی. چندلر، RB; رویل، جی. بییر، پی. کندال، KC برآورد مقاومت چشم انداز در برابر پراکندگی. Landsc. Ecol. 2014 ، 29 ، 1201-1211. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  58. لی، اف. بله، ی. آهنگ، بی. وانگ، آر. ارزیابی زمین اکولوژیکی مناسب شهری بر اساس مدل مقاومت تجمعی حداقل: مطالعه موردی از چانگژو، چین. Ecol. اندیک. 2015 ، 318 ، 194-203. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  59. کلاین، جی دی. موسی، ع. Alig، RJ ادغام شهرنشینی در ارزیابی های زیست محیطی در سطح چشم انداز. اکوسیستم ها 2001 ، 4 ، 3-18. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  60. An، Y. لیو، اس ال. Sun، YX; شی، FN; بیزلی، آر. ساخت و بهینه سازی یک شبکه اکولوژیکی بر اساس تحلیل الگوی فضایی مورفولوژیکی و نظریه مدار. Landsc. Ecol. 2021 ، 36 ، 2059–2076. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  61. Bunn، AG; شهری، DL; Keitt، TH اتصال چشم‌انداز: کاربرد حفاظتی نظریه گراف. جی. محیط زیست. مدیریت کنید. 2000 ، 59 ، 265-278. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
Ijgi 11 00328 g001 550
شکل 1. محل Bayinbuluke (منبع: GS(2019)1686).
Ijgi 11 00328 g002 550
شکل 2. تاریخچه مدیریت Bayinbuluke و ارزش های میراث جهانی.
Ijgi 11 00328 g003 550
شکل 3. چارچوب تحقیق.
Ijgi 11 00328 g004 550
شکل 4. درجه خطر اکولوژیکی چشم انداز برای هر عامل.
Ijgi 11 00328 g005 550
شکل 5. توزیع فضایی خطر اکولوژیکی چشم انداز.
Ijgi 11 00328 g006 550
شکل 6. کلاس های الگوی منطقه مورد مطالعه بر اساس MSPA.
Ijgi 11 00328 g007 550
شکل 7. توزیع کریدورهای اکولوژیکی در منطقه مورد مطالعه.

مقالات داخلی و بین المللی

مطالب مرتبط ...

8 نظرات

دیدگاهتان را بنویسید