三生空间冲突分量指数分析
本研究根据三生空间冲突测度模型,利用Fragstats平台获得三生空间类型及土地利用类型的斑块面积、周长及斑块数量,在此基础上计算得出每个格网的景观面积加权平均斑块分形指数(空间复杂性指数)、景观脆弱度指数(空间脆弱性指数)、景观破碎度(空间稳定性指数)。为便于进行年际对比,本研究将各指数进行归一化处理,消除无量纲,最后将各指数赋值到矢量文件格网的质心,运用克里金插值法,得到精河县四期空间冲突指数分布结果。
(一)三生空间复杂性分析
本研究选取面积加权平均斑块分形指数来表示三生空间区域外部压力,测度空间斑块形状的复杂状况。面积加权平均斑块分形指数越高,说明空间分布越趋于复杂。四个时期的三生空间复杂程度分布差异明显,高值区与生活空间、生产生态空间、南部的生态生产空间分布空间一致,低值区则主要分布在生态空间、生态生产空间、北部的艾比湖湖区(图6-5)。分形指数反映的空间特征,表明了精河县生活生产空间和生产生态空间、南部婆罗科努山脉的生态生产空间和生态空间复杂程度较高,艾比湖湖区和生态空间未利用地中心空间复杂程度较低。其中,1990年三生空间系统中空间复杂面积集中,规模较小;2000年南部婆罗科努山脉分布的生态空间和生态生产空间面积进一步扩张,同时生产生态空间分布的面积减少;2010年开始,生态空间面积边缘复杂程度发生较大变化,环荒漠空间复杂程度增加,至2020年生态空间面积边缘复杂程度进一步加剧。

图6-5 三生空间复杂性分布格局
(二)三生空间脆弱性分析
本研究利用景观脆弱度指数测度空间抵抗外界压力的能力,景观脆弱度指数越高则越容易丧失生态功能,也就越脆弱。总体上,高值区主要存在于生态空间,低值区主要存在于生产生态空间及生态生产空间(图6-6)。随着社会经济及绿洲农业的发展,1990—2020年,三生空间脆弱性高的生态空间,逐渐被生产生态空间及生态生产空间所取代,使得部分生态空间脆弱性降低,主要变化空间出现在甘家湖梭梭林国家级自然保护区周边、艾比湖湿地自然保护区西北部、旦达盖沙漠及木特塔尔沙漠。

图6-6 三生空间脆弱性分布格局
(三)三生空间稳定性分析
本研究利用景观破碎度指数表示空间形态的破碎程度,指数越高说明空间斑块的形态越破碎,稳定性越差,呈现出的三生空间的冲突强度也就越高。该指数所反映的能力,是一种对生态灾害的扩散能力,即当指数较低,也就是空间结构稳定性比较高的时候,土地类型上生态效益高的土地能趋于稳定状态,从而避免向生态效益低的土地发展和扩散,三生空间单元的空间整体性和稳定性也就越高。研究结果表明,精河县稳定性较差的空间主要分布在生活生产空间与生态生产空间交界处,以及南部山区西北部(图6-7)。

图6-7 三生空间稳定性分布格局