文章摘要
近年来,旱区快速的城市扩展过程已经威胁到了当地脆弱的植被。
因此,有效评估旱区城市扩展过程对植被的影响,对促进区域可持续发展具有重要意义。
本文以呼包鄂榆城市群为例,基于植被扰动指数,多尺度定量评估了旱区城市扩展过程对植被的积极影响和消极影响。
2000-2020年,呼包鄂榆城市群经历了快速的城市扩展过程。该区域城市土地面积由242 km2增加到1276 km2,增加了1034 km2,年均增长率为8.7%。城市扩展过程对植被的消极影响远大于积极影响。呼包鄂榆城市群城市扩展过程消极和积极影响的植被面积分别为404 km2和169 km2,前者是后者的2.4倍。城市扩展过程对植被的消极影响主要是由耕地和草地的损失造成的。这种消极影响进一步影响了区域中超过80%的濒危物种。
因此,旱区的城市应通过严格控制耕地和草地的占用,促进城市的智能增长,在城市发展和植被保护之间取得平衡。
科学问题
如何有效评估旱区城市扩展过程对植被的影响?
研究结果
1)呼包鄂榆城市群2000-2020年城市扩展过程
呼包鄂榆城市群2000-2020年经历了快速的城市扩展过程。
新增城市土地主要集中在大城市。
图1 呼包鄂榆城市群2000-2020年城市扩展过程
2)呼包鄂榆城市群2000-2020年城市扩展过程对植被的影响
在不同等级城市中,城市扩展过程对植被的消极影响也都远大于积极影响。
图2 呼包鄂榆城市群城市扩展对植被的影响。(a) 积极影响;(b) 负面影响
3)城市扩展过程占用耕地和草地是植被受到消极影响的主要原因
图3 呼包鄂榆城市群城市扩展过程中耕地和草地的损失。(a) 城市群;(b) 大城市;(c) 中等城市;(d) 小城市
4)城市扩展过程导致的耕地和草地损失影响了区域内超过80%的濒危物种
图4 呼包鄂榆城市群城市扩展过程中耕地和草地损失对濒危物种的影响。(a) 城市群;(b) 大城市;(c) 中等城市;(d) 小城市
论文信息
本文于2023年2月在线发表于环境科学与生态学2区期刊Ecological Indicators (2021 IF= 6.263)。北京师范大学地理科学学部灾害风险科学研究院博士研究生戚涛为第一作者,何春阳教授为通讯作者。
引用格式:Tao Qi, Qiang Ren, Da Zhang, Wenlu Lu, Chunyang He. 2023. Impacts of urban expansion on vegetation in drylands: A multiscale analysis based on the vegetation disturbance index. Ecological Indicators, 147, 109984. doi: 10.1016/j.ecolind.2023.109984
关键词:旱区;城市扩展;植被扰动指数;植被丧失;可持续发展