攀枝花市生态环境脆弱性时空格局变化及驱动力分析

发布时间：2020-09-08 12:21

　　 随着经济快速发展、人与自然环境间的矛盾日趋明显以及人们环保意识的提高,区域生态环境脆弱性变化已成为全球环境变化研究核心内容之一。攀枝花市地处金沙江干热河谷地带,是我国长江上游重要生态屏障和典型的农林牧交错生态脆弱区,但该地区地形起伏大、海拔高差大,水热条件分布不均匀,土壤质量贫瘠,地质结构复杂,生态环境先天脆弱;加之区内钒钛等矿产资源和水资源蕴藏充沛,近年来高频率、大力度地进行矿业、农牧业等人为的区域发展建设,使得区内水土流失、地下水污染等多种严峻的生态问题加剧。攀枝花市在自然因素和人为活动的双重影响下,区域生态退化明显,同时相关部门也一直通过实施“天保工程”等生态保护建设工程加强区域森林、水域等方面的生态保护。科学地认识攀枝花市生态环境脆弱性的时空动态变化与驱动机制影响,对地区生态环境保护和规划建设具有重要意义。虽然目前对于攀枝花市生态环境保护和建设已经具备一定理论和方法的探索研究,但对攀枝花市生态环境脆弱性时空格局变化及驱动力研究仍比较欠缺。本论文以攀枝花市为研究对象,从“生态敏感性-生态恢复力-生态压力度”模型筛选评价因子构建适宜攀枝花市生态环境脆弱性的评价体系。基于多源遥感数据、多年气象数据、基础地理数据、其它统计资料,采用遥感解译、“多元回归+残差插值”、最小二分模型、水土流失方程、核密度估计等空间信息技术手段建立攀枝花市2005年、2010年、2015年3个时期的生态环境脆弱性评价因子空间数据库。运用空间主成分分析方法、结合CA-Markov模型和动态度模型探究攀枝花市2005~2015年3期生态环境脆弱性时空格局分异特征;以及借助地理探测器(GeoDetector)定量分析攀枝花市生态环境脆弱性与其背后驱动力因素之间的空间分层异质性关系,为地区生态保护和建设提供科学的理论依据。本文主要研究成果如下:(1)结合攀枝花市自然生态条件和已然出现的生态问题,基于“生态敏感性-生态恢复力-生态压力度”模型构建了包含14个评价指标的评价体系:在敏感性层选取地形、土壤、植被、气象因子等7个指标;恢复力层选取景观多样性、生物丰度、居民点干扰密度、矿区点干扰密度4个指标;压力层选取人均GDP、人口密度、耕地占比率3个指标。(2)运用空间主成分分析方法分别构建了攀枝花市3期生态环境脆弱性评价模型,并对研究区2005年、2010年、2015年3期生态环境脆弱性评价分级结果进行空间分析和统计分析,探究了攀枝花市生态环境脆弱态势空间分异特征:攀枝花市整体呈现脆弱性西北部往东南部地区逐渐增强,整体生态质量中等;区域差异特征明显,中度及以上脆弱区分布在研究区人口聚集、经济活动频繁的中东部地区,微度及以下脆弱区主要分布在盐边县和米易县植被覆盖良好的大部分地区。(3)对研究区2005~2015年3期生态环境脆弱性结果进行状态转移、综合指数、多种动态变化度、整体状态和趋势变化指数的统计分析,得到攀枝花市整体从2005年到2015年各脆弱等级变化速率:重度脆弱潜在脆弱中度脆弱微度脆弱轻度脆弱;年均整体综合动态度为0.04,整体脆弱态势趋势变化幅度小,仅为0.12,呈现相邻脆弱性等级之间的均衡双向转换状态;整体生态环境脆弱性综合指数从2005年的2.7051逐渐轻度递减至2015年的2.6151,表明了研究区生态环境脆弱性态势在向逐渐恢复的方向发展。(4)采用地理探测器中风险因子探测模型探究了攀枝花市生态环境脆弱性和全部评价指标的空间分层异质性关系:表明植被覆盖度、高程、年平均气温、年降水量、景观多样性指数几个驱动因素与攀枝花市生态环境脆弱度的空间分布相似度大,即植被覆盖度、景观多样性指数、高程、气温、降水因子为2005~2015年攀枝花市生态环境脆弱性变化的主要驱动力;再利用地理探测器中交互作用探测统计分析模型,定量进行所有指标两两间交互作用对研究区生态环境脆弱性解释力的统计分析:发现两两因子之间形成的交互作用对研究区生态脆弱性的驱动解释力基本呈双因子增强的关系,既而表明了攀枝花市生态环境脆弱性由多重因素综合作用而形成。
【学位单位】：成都理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：X171.1
【部分图文】：

技术路线图

研究区位置示意图

攀枝花市2015年假彩色影像图（波段组合：753）

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本文编号：2814174