导读:
国土空间变化与生态敏感性分析是地区制定生态修复空间分区规划、确保生态系统服务可持续性供给的基础和前提。本研究聚焦于贵州省的国家级集中连片特殊困难地区,通过定量分析土地利用类型的空间分布、变化趋势及转移路径,并结合单因子与综合生态敏感性指标,对典型连片特殊困难区域生态风险进行了全面、系统的评估。研究发现,2000~2010年间,该地区耕地和建设用地面积增加,而灌木和草地面积减少;但2010~2020年间,耕地面积减少,林地面积增加。生态风险评估揭示了贵州连片特殊困难区的生态敏感性普遍较高,主要分布在从中度到极度敏感的区间。驱动因素分析进一步揭示了LUCC在影响生态敏感性中的主导地位。基于这些综合敏感性评价结果,我们强调对于高敏感和极高敏感区域,应采取合理的土地利用和生态保护措施,以减少人为干扰和破坏,确保生态系统的健康。对于生态敏感性较低的区域,则建议加强生态管理和环境保护工作。此外,本研究还强调了石漠化治理和水土流失防护的重要性,以及在自然条件较差的区域加强植被生态修复工作的必要性。
01
基本信息:
国家级集中连片特殊困难地区土地利用与生态敏感性演变特征的长期评估
Long-Term Assessment of Land Use and Ecological Sensitivity Dynamics in National Contiguous Poverty-Stricken Areas
作者:
吴 慧, 谢松池, 张 翠, 顾雪梅, 赵 洋, 唐如丹, 冯焕彩*:贵州师范学院地理与资源学院,贵州 贵阳;贵州师范学院贵州省乡村振兴研究院,贵州 贵阳;吴润泽:贵州师范学院贵州省乡村振兴研究院,贵州 贵阳
关键词:
土地利用类型;生态风险;贫困地区;喀斯特
项目基金:
国家级大学生创新训练项目(202314223021)
原文链接:
https://doi.org/10.12677/sd.2025.152053
02
内容简介:
在汉斯出版社《可持续发展》期刊上,有论文聚焦于贵州连片特困地区,分析该地区土地利用变化对生态敏感性的影响。
贵州连片特殊困难地区涵盖武陵山、乌蒙山和滇桂黔石漠化三大片区。作为中国南方喀斯特高原的核心,贵州拥有10.91万平方公里的喀斯特地貌,占全省面积的61.92%,包括山地、峰林、洼地和峡谷等。这些地区地质背景特殊,灾害频发,平均海拔1500米,地势起伏较大。亚热带季风气候带来年降水量1000~1300毫米,温差小。长期的人地矛盾导致水土流失和植被破坏加剧,石漠化问题严重。三大片区覆盖贵州66个县(市区),占全省87.3%的面积、66.4%的人口,岩溶地貌占全省岩溶总面积的84.2%。喀斯特山区的社会经济发展水平相对滞后。
本研究采用ISM方法评估生态敏感性,该方法综合考虑多个特征。评估流程包括指标选择、标准设定和权重计算三个步骤。针对2020年贵州贫困地区的实际情况,选取了高程、坡度、水系、NDVI、LUCC、夜间灯光指数和道路等7个评价因子。依据《生态功能区暂行规程》及相关生态环境规程,将单因子敏感性分为五个等级:极高、高、中、低、非敏感,并进行相应的赋值。

本研究应用AHP方法确定单因子指标的权重,并构建了7 × 7判断矩阵(表1),通过计算矩阵的最大特征值λ对应的特征向量并归一化,得到各指标的局部权重向量W。随后进行一致性检验,使用相关指数CI评估指标间重要性的一致性,如公式(1)所示。

其中,m是个体层次中包含的指标数量,当CI = 0时矩阵是完全一致的,否则需要计算一致性比CR:

其中,RI为随机一致性指数,如表2所示。一般情况下CR值小于0.1,则判断矩阵满足一致性检验;本次针对7阶判断矩阵计算得到CI值为0.128,RI值为1.360,因此计算得到CR值为0.094 < 0.1,意味着本次研究判断矩阵满足一致性检验,计算所得权重具有一致性。最后得到单因子的重要性权重值wi,见表3。


在贵州连片贫困地区,林地是最主要的土地覆被类型,区域内各种土地利用类型所占比例由大到小依次为:林地、耕地、灌木、草地、建设用地、裸地。在2000~2010年期间,贵州连片贫困地区的LUCC发生了显著变化,主要表现为耕地和建设用地的扩展以及灌木和草地的减少。其中,耕地面积增加了2.11%,这些新增耕地主要来源于林地和草地的转化。与此同时,林地面积减少了0.95%,建设用地的面积也有所增加。这一时期的LUCC反映了经济发展和城市化对土地利用格局的影响。
为了更准确和完整地描述贵州省连片贫困区的生态敏感性,本研究首先评估了七个因子的生态敏感性特征,包括海拔、坡度敏感性分析,植被、水域敏感性分析,人口、LUCC、道路敏感性分析。
研究发现,贵州连片贫困区生态敏感性普遍较高,中敏感区域占40.29%,高敏感区域占22.65%,极高敏感区域占25.24%。这些区域水系发达、植被覆盖指数高、生物多样性丰富,但易受人类活动影响,需减少人为破坏并进行生态修复。低敏感区域占10.84%,非敏感区域仅占0.98% 。低敏感区域(15216.23 km2)主要分布在安顺北部和西部、黔西南北部、毕节市等,适宜农业和建设活动,但需合理规划和环境保护。中敏感区域(31789.64 km2)作为生态保护和人口分布的缓冲区,生态稳定性脆弱,需加强生态管控。非敏感区域(1369.167 km2)主要分布在毕节的威宁、七星关和大方等地,植被覆盖低,石漠化程度高,需加强石漠化治理、水土流失防护和植被生态修复。
研究结果表明,生态敏感性受多种生态因素驱动,各因素贡献程度不同。其中,LUCC的解释率q值最大(0.427),其次为NDVI (0.358),两者的解释率累计超过67%,是生态敏感性的主要驱动力。坡度和水系q值分别为0.172和0.179,解释力超过30%,对生态敏感性有一定影响。高程、道路和人口密度q值分别为0.002、0.028和0.001,解释力仅2.7%,对生态敏感性影响不显著。
结论
1) 2000~2010年间,贵州连片贫困区的耕地和建设用地面积增加,而灌木和草地面积减少,反映了经济发展和城市化对LUCC格局的影响。2010~2020年间,耕地面积减少,林地面积增加,表明生态环境保护和可持续发展政策可能对LUCC产生了积极影响。
2) 贵州连片贫困地区生态敏感性普遍较高,其中极高敏感、高敏感和中敏感区域占比较大,这些区域水系发达、植被覆盖指数高、生物多样性丰富,但对人类活动干扰的抵抗力较弱,需要减少人为破坏并进行生态保护与修复。低敏感和非敏感区域较少,主要分布在特定地区,这些区域多为耕地和建设用地,或植被覆盖低、石漠化程度高的区域,需要合理规划和环境保护,以及加大石漠化治理和水土流失防护力度。
3) 贵州省连片贫困区生态敏感性主要由LUCC和NDVI驱动,其单因子解释率分别为0.427和0.358。LUCC与水系的交互作用解释力达0.647,凸显LUCC在影响生态敏感性中的主导地位。
03
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