重庆市生态环境质量时空分异与驱动力研究

来源 :重庆交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jialifish
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近年来,重庆市人口不断增多,建筑用地与耕地的需求也随之增加,基础设施建设大量占用林地、草地等生态用地。人类对地表空间占用范围和自然资源的开采力度不断增大,破坏原有生态系统、生态廊道,同时生活污水生活垃圾的排放量也逐渐增多。导致重庆市区域发展差距不断扩大、土地利用粗放严重,人类社会发展与生态环境、生产活动与生活活动之间、自然生态系统内部关系的矛盾日益突出等问题。因此进行重庆市“三生空间”的时空演变规律与生态环境质量研究对重庆市积极推进生态修复,实施长江两岸大规模国土绿化提升行动,调节人类社会发展与生态环境的矛盾,实现社会经济生态的可持续发展,为重庆市国土空间规划提供决策支持具有重要意义。本研究首先以2005、2010、2015、2020年重庆市土地利用数据为基础,将3km2蜂窝六边形作为本研究的最小统计单元,利用“三生空间”重构体系理论将重庆市“三生空间”重构为7种类型,再基于转移矩阵、标准差椭圆方法分析其时空演变规律;其次将“三生空间”理论与土地利用主导功能结合,基于生态环境质量指数分析重庆市的生态环境质量,根据全局莫兰指数与局部莫兰指数分析重庆市生态环境质量的各区县空间分布特性,利用空间转型特征与生态环境的响应规律,揭示区域发展过程中“三生空间”用地主导功能转型及其对生态环境造成的影响;最后从自然要素、人为要素等两个方面选取27个驱动因素,构建重庆市2015年生态环境质量驱动力指标体系。将连续指标离散化并确定最优离散方法与分类数后,利用地理探测的因子探测器模型,计算每个指标的驱动力大小,再利用交互探测器模型分析指标间的交互作用,根据驱动力分析结果提供可行性建议。论文得出主要结果如下:(1)重庆市生态-生产优势型呈西南-东北走向分布,并分布在重庆市南部、中部、东北、东南地区。生态主导型主要分布在重庆市南部、东南部以及东北部地区。生产主导型分布在重庆市西北、中部地区。生活-生产优势型、生态-生活优势型与三生均衡型在主城区中心地带分布较多,在其他地区零则散分布;根据面积排序,生态-生产优势型>生态主导型位>生产主导型>生活-生产优势型>生活主导型>生态-生活优势型>三生均衡型。在2005-2020年间,生态-生产优势型变化最大,先向其衍生类型转化,再由其衍生类型向其他类型转化。重心较为集中的分布在重庆市主城区附近与渝东地区;从整体分布上看,生产主导型主要分布在重庆市西北部,西至永川区,东至梁平区,生态主导型主要分布在重庆市东部,呈西南-东北走向,而生态-生产优势型在前两者之间,也呈现西南-东北走向。其余四种类型均是生活空间的衍生类型,且面积较小,分布在每个区县人口较多的区域,以主城九区为核心呈西南-东北走向分布。(2)重庆市生态环境质量指数在2005-2020年波动上升,分别为0.3988、0.4021、0.4009、0.4414,其全局莫兰指数分别为0.5231、0.5718、0.6089、0.6965,有显著的聚集特征,具有空间正相关性。整体呈现西南-东北走向分割,分为五个梯度。渝西地区为第一梯度并为冷点区,渝东南地区和渝东北地区为第四、五梯度并为热点区;在2005-2010年间,综合生态贡献度为+0.6096,主要贡献转化方式为一般生态用地转化为重点生态用地,绝对生态贡献度达到69.64%;在2010-2015年间,综合生态贡献度为-0.3078,抑制效应最高的转化方式是农业生产用地转化为城镇生产用地,绝对生态贡献度达到46.45%;在2015-2020年间,综合生态贡献度为正的0.0187,一般生态用地、农业生产用地转为重点生态用地的绝对贡献度最高,分别有41.05%、24.04%。(3)26个连续型驱动力指标的q值会随着分类数的增加逐渐变大,可分为紧凑型、波动型、差异型,分别有9、6、11个指标。最优离散法为几何间隔法与自然断点法的指标最多,均有8个指标,分位数法次之,有7个指标,最少的是相等间距法,只有3个指标;贡献度最高的主要驱动因子有“三生空间”的重构组合方式、DEM、气温、坡度与人口,分别达到了0.68、0.49、0.46、0.39、0.37。大部分经济指标为主要影响因子,GDP的贡献值在所有经济指标中最大,为0.33。工业三废因子为次要影响因子,贡献度在0.20-0.26;“三生空间”的重构方式与大部分因子的交互作用均大于0.70,DEM与牧业生产总值的交互作用在DEM与其他因子交互作用中是最强的,达到了0.59,气温与牧业生产总值亦是如此。到机场的距离与大多数其他因子的交互作用比其他因子与剩余因子的交互作用强,降水因子也有这一特点。
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