黄河三角洲土地利用生态风险评价及影响因素研究

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中文摘要：随着城镇化水平的稳步提升和社会经济发展水平的不断提高，人类活动对土地生态系统的影响越来越显著，过度的资源开发和不合理的土地利用使土地生态系统的压力不断增加，加剧了区域生态风险，为了有效调控区域生态风险，实现区域生态安全，必须开展生态风险评价研究。基于此，本文以黄河三角洲地区为研究对象，选取2000年、2005年、2010年、2015年和2020年共五期土地利用数据和遥感影像数据，首先基于景观生态学理论和生态系统服务理论，结合压力-状态-响应（PSR）模型构建黄河三角洲土地利用生态风险评价指标体系，建立土地利用生态风险评价模型，以4km×4km的格网为最小评价单元对黄河三角洲土地利用生态风险进行评价；然后利用ArcGIS10.3、Geoda等软件，结合标准差椭圆分析、空间自相关分析等空间分析方法对黄河三角洲地区整体和区域的土地利用生态风险的时空演变特征展开研究；最后采用地理探测器模型探究黄河三角洲土地利用生态风险的影响因素，并结合脱钩分析结果，划分黄河三角洲土地利用生态风险调控类型区，针对不同类型区的特点提出土地利用生态风险调控对策与建议。研究结果表明：（1）黄河三角洲土地利用生态风险指数呈现波动下降趋势，生态安全状况逐渐向好。2000年、2005年、2010年、2015年和2020年黄河三角洲地区土地利用生态风险值分别为0.5309、0.5415、0.5172、0.5199和0.4992。2000-2020年，黄河三角洲地区低风险和较低风险评价小区数量波动上升，其他等级土地利用生态风险评价小区数量显著减少。（2）黄河三角洲土地利用生态风险空间分布具有异质性。整体上，2000-2020年黄河三角洲地区土地利用生态风险的标准差椭圆始终呈现“西北-东南”走向，并且椭圆方位角变化不大，所以整体上黄河三角洲地区的土地利用生态风险空间分布较稳定。根据标准差椭圆中心特征值分析可知，黄河三角洲西部内陆地区土地利用生态风险较东部沿海地区高，南部地区的土地利用生态风险略高于北部地区，并且标准差椭圆形态逐渐狭长，说明黄河三角洲地区土地利用生态风险空间分布的异质性有所升高。区域上，低土地利用生态风险区和较低土地利用生态风险区主要分布在黄河三角洲中部和北部地区，并且随着距海岸距离的增加，土地利用生态风险的风险等级波动上升；2000-2020年，中风险区的空间分布范围逐渐缩小，与之相反，较低风险区和低风险区逐渐朝着西南内陆方向蔓延；黄河三角洲地区内19个县（市、区）的土地利用生态风险等级变化不大，但是土地利用生态风险值呈现不同程度的下降趋势。（3）黄河三角洲土地利用生态风险的空间分布具有显著的集聚特征。2000年、2005年、2010年、2015年和2020年黄河三角洲地区土地利用生态风险的全局空间自相关系数分别为0.580、0.493、0.642、0.664和0.768，说明研究区土地利用生态风险值的空间分布具有显著正相关性，即高土地利用生态风险小区周边评价小区的土地利用生态风险也高，低土地利用生态风险小区周边评价小区的土地利用生态风险也低，呈现空间集聚特征。从局部空间自相关性来看，黄河三角洲土地利用生态风险集聚形态以高高（HH）集聚和低低（LL）集聚为主。高高（HH）集聚评价小区主要分布在西部地区和研究区的东端，南部地区也有零星分布；低低（LL）集聚小区分布更集中，主要分布在黄河三角洲东北沿海地区，高低（HL）集聚和低高（LH）集聚评价小区呈零星分布，分布相对分散且占比较小。（4）不同时期黄河三角洲土地利用生态风险的影响因素及其影响程度有差异性，区位条件始终是主导因素，社会经济发展的影响程度不断加深，生态保护因子主要通过因子间的交互作用对土地利用生态风险产生越来越重要的影响。具体来看，2000-2020年距海岸的距离和距城镇的距离自始至终都是影响黄河三角洲地区土地利用生态风险的主导因素，并且影响程度不断加深。社会经济因素方面，人口密度持续影响着黄河三角洲土地利用生态风险，除了第二产业产值占比和第三产业产值占比，其他社会经济因素的q值都呈现出不同程度的波动变化趋势，对土地利用生态风险的影响程度不断加深。生态保护方面，生态用地占比的q值不断上升，并且主要通过与其他影响因子的交叉作用对土地利用生态风险产生越来越重要的影响，说明保护生态用地能有效降低研究区土地利用生态风险。（5）基于脱钩分析模型，分析了黄河三角洲地区土地利用生态风险与经济发展之间的关系，并结合土地利用生态风险评价结果，将黄河三角洲地区划分为6个土地利用生态风险调控类型区：稳定绝对脱钩较高风险区、稳定绝对脱钩中低风险区、渐弱绝对脱钩高风险区、渐弱绝对脱钩中低风险区、绝对脱钩-负脱钩较高风险区和绝对脱钩-负脱钩中低风险区。然后针对不同类型区特点，从保护生态用地以提高生态系统服务价值，控制农药化肥使用量以控制农业面源污染，积极调整产业结构以加快实现经济高质量发展，稳固产业基础以尽快实现经济复苏等方面提出了调控土地利用生态风险的对策与建议。

作者：

孟凡雪

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关键词：

土地利用生态风险评价体系时空演变黄河三角洲

授予学位：

硕士

学科专业：

地理学;人文地理学

导师：

王筱明

学位年度：

2023

学位授予单位：

山东师范大学

语种：

中文

中图分类号：