三门峡市耕地生态系统敏感性评价

发布时间：2020-06-13 17:26

【摘要】：山区生态环境的自我调节能力差,人地矛盾突出,尤其是在社会经济快速发展背景下带来的人口增加和环境污染加重等外界干扰问题,使得三门峡市耕地生态系统变得更加敏感。三门峡市位于豫陕晋交界,属于黄河三角区域,也是丝绸之路经济带的节点城市,其生态环境状况对河南省甚至全国具有重要意义。三门峡市生态本底良好,但随着经济快速发展和城镇化进程的加快,城镇空间的无序扩张不断侵占耕地和生态空间,耕地资源过度利用导致的土地退化、生态环境恶化等问题严重破坏耕地资源的稳定性,因此对三门峡市耕地生态系统开展生态敏感性评价,通过了解其敏感性状况及其变化情况,为制定不同的耕地利用与开发模式提供重要的参考依据。本文运用系统科学、生态经济学、可持续发展以及空间地理学等与耕地生态系统敏感性相关的理论,以三门峡市为研究对象,以遥感影像数据、社会经济数据作为基础数据,在GIS技术支撑下,运用定性与定量相结合的方法,对三门峡市2000-2015年耕地利用变化以及耕地生态系统敏感性进行研究,具体包括3个方面的内容:(1)定量分析三门峡市耕地的数量变化、利用速度、利用程度、时空分异特征,并进行相应的定性描述;(2)运用SPSS软件中的双变量相关分析与主成分分析方法找出影响耕地利用变化的主要社会经济因素;(3)构建耕地生态系统敏感性评价指标体系,运用多因子加权求和模型,通过划分不同的敏感性等级,进而分析并评价其敏感性的变化情况。主要结论如下:(1)林地、耕地和草地是三门峡市土地利用类型的主体。2015年,在三门峡市的全部土地利用类型中,林地占土地总面积的比重最高,占全市土地的42%;耕地次之,占全市土地的34%;草地居第三位,占全市土地的19%,其它土地类型如水域、城乡、工矿和居民用地占得比重很少,未利用地占的比重最少。(2)三门峡市耕地利用变化整体较缓,但其下辖的各县市(区)耕地利用差异较大。本文分别从耕地数量、利用速度、利用程度、时空分异特征4个方面对耕地利用变化进行分析:(1)2000-2015年间三门峡市耕地面积呈先增加后逐渐减少趋势,但2015年耕地面积仍高于2000年的初始耕地面积,其中水浇地面积保持不变,旱地面积的变化趋势与耕地总面积的变化趋势保持一致。对三门峡市下辖的6个县市(区)来说,湖滨区、灵宝市、陕县旱地面积变化趋势与三门峡市耕地总面积的变化趋势一致,渑池县、卢氏县和义马市三个地区旱地面积都表现为随时间增长旱地面积逐年减少的变化趋势。(2)在耕地利用速度的变化上,三门峡市耕地利用动态度较小,但其下辖的6个县市(区)耕地利用动态度较大,其中义马市耕地利用变化幅度最大,灵宝次之,渑池县居第三位,湖滨区、卢氏县、陕县耕地利用变化度较小,但均高于三门峡市的耕地利用变化速度。(3)在耕地利用程度上,三门峡市土地垦殖率变化很小,但其下辖的6个县市(区)的土地垦殖率变化较大。土地垦殖率下降的地区有义马市、渑池县、陕县和卢氏县,土地垦殖率升高的地区是灵宝市和湖滨区。(4)在耕地利用时空分异特征方面:三门峡市及其下辖6个县市(区)的耕地在每个高程区间上都有分布,且随着高程的增加,耕地分布面积越来越少,呈现明显的垂直分异规律;在不同坡度上的分布面积表现为随坡度的增大而减少。(5)在耕地利用时空变化上,耕地面积的增加是由水域、草地和林地向耕地的转化造成的,其中水域是三门峡市耕地面积增加的主要来源;流失耕地的去向为林地、建设用地和水域,其中建设占用和生态退耕是耕地流失的主要原因。(3)影响耕地利用变化最重要的敏感性因素是经济发展,其次是农业科技进步和产业结构调整。随着经济的快速发展,城市化和工业化的发展进程随之加快,促使城市建设占用耕地面积增加;农业科技水平的高低直接影响耕地的利用效率和产出量,从而缓解人口增加对粮食以及土地需求带来的压力;产业结构调整中随着第二产业的不断发展,使得工业生产总值不断提高,对耕地的需求量逐年增加;城镇化水平对耕地利用变化的影响主要通过促使耕地向建设用地转化来实现;交通的发展促进交通廊道周围的耕地转变为建设用地。此外,影响耕地利用变化的一个重要敏感性因素就是政策因素。(4)三门峡市耕地生态环境逐年得到改善,生态敏感性等级总体上呈先增加后降低的变化趋势。2000-2005年三门峡市耕地生态系统敏感性指数呈增加趋势,敏感性等级由轻度敏感性提高为高度敏感性,2005-2010年三门峡市耕地生态系统敏感性指数呈下降趋势,敏感性等级由高度敏感性变为中度敏感性,2010-2015年三门峡市耕地生态系统敏感性指数持续下降,敏感性等级由中度敏感性变为不敏感,即三门峡市耕地生态系统敏感性等级在研究时间段内由高度敏感性降为不敏感,生态环境得到明显改善,主要得益于政府和农民对耕地资源的重视程度越来越高,对耕地保护的政策力度越来越大。
【图文】：

理论框架,脆弱性

张、耕地占补平衡调控的困难以及耕地系统功能的衰退和脆弱性危机。所以，对耕地系统的稳定性、脆弱性和敏感性进行研判、评价和分析显得尤为重要。本研究认为耕地生态系统敏感性评价主要目的是：（1）揭示影响耕地生态系统稳定性的关键敏感因子，包括自然因素和经济社会因素；（2）刻画耕地生态系统对人类活动干扰和自然环境变化等外界压力反应的敏感程度；空间尺度不同，影响其敏感性的关键因子（或敏感因子）也有差异，敏感程度也有不同。如图 2-1.（3）揭示影响区域尺度上耕地系统的脆弱性及其区域差异。

三门峡市,土地利用类型

三门峡市耕地利用数量、利用速度、利用程度、时空分异特征情况。依据 LUCC 分类体系将三门峡市土地利用遥感监测数据分为六种土地利用类型，由此可以得到 2015 年三门峡市地表覆盖情况（如图 3-1 所示）和三门峡市土地利用构成情况（如图 3-2 所示）。从图 3-1 中可以看出，三门峡市的耕地主要分布在灵宝市、三门峡市辖区以及陕县北部，义马市西北部和东部，卢氏县东北部等区域。图 3-1 2015 年三门峡市土地利用类型图从图 3-2 中可以看出，林地占的比重最高，占全市土地的 42%；耕地次之，占全市土地的 34%；草地居第三位，占全市土地的 19%，其它土地类型如水域、城乡、工矿和居民用地占得比重很少，，未利用地占得比重最少，不到全市土地面积的 0.05%。
【学位授予单位】：河南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：F323.211

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