鄱阳湖生态经济区土地生态健康时空测度与调控研究

来源 :江西农业大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:lostbridges
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推动生命有机体和自然环境协调可持续发展是实现“五位一体”总体布局的重要基础。通过剖析生态系统健康水平在系统性和外部性因素下的时空演变规律,制定差异化的精准管护体系,这是社会各界都在积极探索的基本路径。鄱阳湖生态经济区在江西省乃至全国都处于重要的发展地位,随着工业化、城镇化和农业现代化快速发展,土壤污染、水土流失、植被覆盖度衰退等一系列环境问题逐渐突出,探索鄱阳湖生态经济区土地生态健康演变规律及特征,已成为协调资源可持续利用与经济发展矛盾的迫切需要。为此,本文以鄱阳湖生态经济区为研究对象,基于PSR框架理论模型从自然环境、社会经济发展、人文活动等方面选取了植被覆盖度、生物多样性指数和人类活动强度指数等20个指标因子构建评价指标体系。同时将模糊数学思想为理论依据引入变权向量对指标权重进行修正,采用3km×3km网格为研究单元对研究区19952015年土地生态健康进行了评价。在此基础上,利用Moran’s I指数和变异函数对土地生态健康的时间变异和空间分异特征进行了测度,同时揭示了土地生态健康的影响因素。以期为更好的剖析研究区土地生态健康的运行演变规律,为政府及各级行政管理部门制定精准化和差异化的生态管护措施提供参考依据。研究结果主要有以下几点:(1)研究期间,水田、旱地、林地和草地的面积持续下降,建设用地面积持续增长。水田面积下降率为3.13%;旱地面积下降率为4.11%;建设用地面积共增长934.90 km2,增长幅度达68.18%。土地利用变化以稳定型图谱为主,变化型图谱多集中于鄱阳湖腹地及湖滨区域,新增建设用地占用生态用地和生产生态用地现象较为普遍,耕地保护、城乡发展与生态建设的矛盾不容忽视。(2)研究期间,研究区土地生态健康EHI指数均值分别为0.395、0.388、0.410,土地生态健康状况总体较为稳定,经历了“先退化后转良”的变化过程,2005年是土地生态健康水平的转折点。按照自然断点法的原则将生态健康指数值分为Ⅰ共5个等级。19952005年,Ⅰ等级面积增加幅度达60.33%,Ⅱ等级面积均呈不同幅度减少。研究区南部的丰城市、临川区等县(市、区)健康水平退化明显,中部和北部的武宁县柘林水库区域、庐山区和鄱阳湖腹地区域以内缩态势为主,湾里区由Ⅴ等级完全退化成Ⅳ等级。20052015年,Ⅰ等级和Ⅱ等级面积呈下降趋势,Ⅲ等级面积呈不同幅度增长。研究区南部的丰城市、临川区等县(市、区)健康水平有所好转,各县(市、区)中心城区的健康水平劣于非中心城区。(3)空间关联性方面,研究区EHI指数在空间上并非随机分布,而是呈现一定的空间关联特征。19952015年,Moran’s I值分别为0.7080、0.7515、0.7475,空间聚集程度呈现升高态势。各集聚类型呈现不同的扩散和回流特征。鄱阳湖腹地地区始终处于HH集聚区域,且呈外溢现象,南昌市由HH集聚逐步演替成为LL集聚。HH型面积分别为9954.71 km2、11507.61 km2、10295.78 km2,主要分布于鄱阳湖腹地、北部的武宁县、浮梁县。LL型的面积分别为12641.75 km2、13676.01 km2、12276.81km2,主要以集中组团状分布于南部的“高安市—樟树市—丰城市—临川区—东乡县”一带。(4)空间变异性方面,1995年土地生态健康指数空间变异程度最大,2015年次之,2005年变异性最弱。EHI指数存在随机或短距离变异引起的正基底效应,函数模拟效果均以有基台值的球形模型拟合效果最好。块金值C0分别为0.00062、0.00059、0.00059,基台值分别为0.00250、0.00189、0.00241,变程A分别为3.98 km、6.25 km、5.25 km,EHI指数的相关性范围在大幅度扩张后有所控制,呈现倒V式变化趋势。EHI指数空间各向异性呈现由西南逐渐向东北方向递增的趋势,此与赣江的流向基本吻合。(5)基于主成分分析法,土地生态健康水平的影响因素可归纳为生态整体性、粮食安全保障度、生态净化能力、灾害容纳度、经济发展、人口压力、土地荒漠化水平7个方面。其中:生态整体性、粮食安全保障度、生态净化能力和灾害容纳能力对土地生态健康具有显著正相关性,四者每提升1个单位,生态健康指数相应的增加0.031、0.013、0.005和0.003,经济发展、人口压力和土地荒漠化水平对土地生态健康具有显著负相关性,四者每提升1个单位,生态健康指数相应的降低0.014、0.007和0.003。从产业体系、环境体系、资源体系、文化体系和保障体系5方面构建研究区土地生态健康调控整体模式,各等级典型区域调控应该因类施策,拓展生态效益与经济发展可持续发展的路径。
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