川藏铁路（川西段）沿线自然保护区过渡区生态安全格局构建研究

The main scientific issues facing this project are: the Sichuan-Tibet Railway has been in construction for nearly 5 years in the context of the extreme climate changing. In the process of railway construction and operation, not only the transitional zones of nature reserves, but also these primordial villages along its routes. These animal and plant habitats and primordial villages are threatened by man-made development and natural disasters, directly threatening the core zone of nature reserves along the railway. This project will take the transition zone of Gongga Mountain National Nature Reserve, located along the Sichuan-Tibet Railway（West Sichuan Section), as the research object, applying visual high-definition remote sensing infrared image, and remote infrared camera monitoring together to construct the dynamic model of landscape ecological pattern (vegetation patch, surface temperature matrix of permafrost, hydrological corridor, wildlife migration corridor, etc.) evolution in this zone. From the view of landscape fragmentation pattern, we will analyze and evaluate the carrying capacity of ecological safety pattern（disaster defence safety +ecological village safety）from the dynamic model. At last, the risk assessment model of landscape fragmentation and development model of ecological village in the transition zone of nature reserve along Sichuan-Tibet railway will be formed. In order to provide scientific basis for establishing the long-term and complete ecological safety framework and risk control strategy along the line after the operation of Sichuan- Tibet railway.

本项目主要面对的科学问题是：川藏铁路在气候逐年极端变化的情况下已动工近5年，在铁路建设与通车的进程中，其沿线自然保护区的过渡区多与铁路相邻，原住民村落也多分布于此。此区域的动植物栖息地以及原始村落遭受人为发展和自然灾害双重威胁，直接威胁到沿线各个保护区的核心区。但有关沿线保护区过渡区生态格局构建机制尚不清楚。因此本项目将以位于川藏铁路（川西段）沿线的贡嘎山自然保护区过渡区为研究对象，采用可视化高清遥感红外影像，以及远程红外监控，共同构建出此区域景观生态格局演化的动态模型（植被斑块、冻土地表温度基质、水文廊道、野生动物迁徙廊道等）。从景观破碎化格局的角度出发，对其进行生态安全格局（灾害防御安全+村落生态安全）承载力的解析和评估。最终提出川藏线沿线自然保护区过渡区的景观破碎化风险评估模型以及生态村落发展模式。以期为川藏线通车后，铁路沿线建立长期完善的生态安全格局和风险控制策略提供科学依据。

川藏铁路己动工近9年，特别是在川西段（雅安—昌都）铁路建设与通车的进程中，其沿线自然保护区的过渡区（康定、磨西镇等）多与铁路相邻，原住民村落也多分布于此。此区域的动植物栖息地以及原始村落遭受人为发展和自然灾害的双重威胁，直接威胁沿线各个保护区的核心区，如何构建沿线保护区过渡区生态安全格局机制？是本项目所面临的关键科学问题。本项目以贡嘎山自然保护区为研究对象，并增加山地轨道沿线大熊猫国家公园过度区为比对对象，本课题组通过大尺度可视化高清遥感红外影像，中尺度雷达遥感扫描以及小尺度土壤碳汇能力取样检测，最终为研究区域构建出景观生态格局演化的动态模型。对其进行生态安全格局灾害防御安全、村落生态安全承载力的解析和评估。根据大尺度川藏铁路全域沿线碳汇模型解析出，卧龙至波密段沿线区域森林生物质最高，而紧邻川藏线上最大三站房（雅安、林芝、拉萨）周边区域因城市扩张和旅游业的过度开发，处于全线碳汇能力最低区域。中低尺度对康定全域以及原始村落景观安全格局与灾害防御安全策略构建解析过程中发现，人为建设及农业生产用地占比较少，但受人类活动影响，植被退化区占比较高。特别是景观多样性指数表结果显示，康定大区总体景观格局呈现出景观破碎化程度加大、景观异质性减小且景观形态趋于复杂的趋势。灾害防御模型结果显示，洪水高风险地区远离原始村庄，但紧邻新镇和火车站，课题组认为，从2022年到2050年是减少甚至扭转洪水灾害风险的关键三十年。本项目研究不仅为川藏线沿线自然保护区过渡区构建了生态承载力风险评估以及生态村落发展模式，而且为川藏线全线通车后，其铁路全线建立长期完善的生态安全格局和风险控制策略提供科学依据。