摘要
快速城镇化进程中，我国江南低山丘陵区作为重要农产品产出地和重要生态价值区，面临着建设用地增加、耕地减少、生态环境退化、人地关系紧张等土地利用和生态安全问题。本研究以位于湖南省中部的典型低山丘陵区县级市——湘乡市为研究对象，在50m×50m的栅格基础上，引入随机森林模型，基于生态重要性、生态敏感性和生态阻力三个方面构建生态安全评价模型，对湘乡市生态安全状况进行识别，分析区域内生态安全的差异性，找出影响生态安全的主要因素。结合最小累积阻力模型，识别市域生态廊道和生态节点，以此构建湘乡市生态安全格局。 本研究在生态安全识别方法上尝试引入随机森林模型，在小尺度范围内进行生态安全状况的识别，构建区域生态安全格局，为合理利用国土空间、优化土地利用结构、促进乡村振兴和经济－社会－生态的可持续发展提供参考。 研究主要结论如下： （1）本研究构建的随机森林生态安全评价模型，经过样本学习和测试样本的分类检验，发现随机森林分类模型具有较高准确率。其中，模型的样本训练精度为98.01%，测试精度为95.53%，且湘乡市各级生态红线与生态安全评价结果吻合较好。 （2）湘乡全市生态安全水平处于中低水平，中低水平的栅格占比84.33%。生态安全水平具有空间分布不均的特点，整体呈现西、北部地区高于东、南部地区，丘陵区高于平原，山区高于城区的特点。目前湘乡市的经济发展与生态环境保护之间的矛盾是，经济和交通较为发达，建设用地较多的主城区和东郊乡、泉塘镇等一些城郊乡镇的生态安全性较低；生态用地较多、交通路网欠发达、生态环境较为稳定的生态安全性相对较高。 （3）通过随机森林模型中特征重要性评估对湘乡市生态安全评价指标进行重要性排序，主要影响因子按重要性程度依次是生物多样性、距公路距离，距河流距离和土地利用类型，土层厚度、土壤可蚀性、石漠化程度等因子对生态安全等级评价的影响相对较小。 （4）基于随机森林模型和最小累积阻力模型，识别出湘乡市以生态源地、生态廊道和生态节点三部分构成的生态安全格局。其中，生态源地主要以县域西部、南部的山林地和水域为主，包括水府庙湿地公园、褒忠山、猫公山等区域；生态廊道包括河流廊道和生态阻力廊道两部分，市域生态廊道连通了水府庙湿地公园、褒忠山等生态片区，沟通了涟水与石狮江东、西干流等重要水系。通过设置生态节点对市域生态廊道进行完善，以提高区域生态系统的完整性。
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