闽三角地区生态系统完整性评价方法研究

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随着我国经济发展的加快,人类活动导致的土地利用与覆盖剧烈转变破坏了生态系统完整性,对区域的社会、经济和生态环境的可持续发展产生越发深远的影响。闽三角地区作为中国及福建省在改革开放后经济较发达的地区之一,已经进入了加速城市化时期,但同时也存在生态系统完整性下降所导致的生态环境问题,监测和评估生态系统完整性对于该地区的可持续发展具有重要的意义。本研究以福建省闽三角地区为研究区域,基于压力-状态-响应(PSR)模型和主成分分析法构建指标体系评价分析其2005年、2010年、2015年和2017年生态系统完整性,并运用空间自相关分析和半方差分析法探究了生态系统完整性的空间异质性特征。主要研究结果如下:(1)以县域为评价单位对生态系统完整性进行分析,在2005-2017年间,闽三角地区各个市县的生态系统完整性程度呈下降的趋势。生态系统完整性综合指数最大值和最小值的县域均位于泉州市,表明泉州各市县之间生态系统完整性程度差异较大,这主要是因为泉州各市县之间的城市化差异明显。而厦门、漳州各市县之间生态系统完整性的差异程度较小。从时间段的变化趋势看,在2005-2017年厦门市生态系统完整性的变化幅度不大,这主要由于从2005年之后厦门城市化发展水平趋于饱和状态,表明城市化水平是决定其生态系统完整性状况变化的主导因素。而对于泉州、漳州而言,在2005-2010年间,沿海市县(石狮、晋江、泉州市区、漳州市区、龙海)变化程度大;2010-2015年间,漳州、泉州各市县生态系统完整性程度变化程度不大;2015-2017年间又呈现明显的下降趋势,这种变化趋势主要受地区的发展程度、城市化进程的影响。(2)根据空间自相关分析和半方差分析的分析结果,本研究认为600×600m是研究区域最合适的研究粒度大小,可以减少研究中由于尺度效应造成的影响。空间自相关分析和半方差分析结果表明生态系统完整性在空间分布上存在空间相关性,生态系统完整性程度较高和较低的主要分布集中在内陆区域和沿海地区。块金方差与基台值的比值[C0/(C0+C)]、基台值(C0+C)、块金方差(C0)和自相关阈值(A0)的值从2005-2017年均呈现递减的趋势。基于空间聚集和时空变化集聚分析,结果表明生态系统完整性在空间上的分布不是随机的。此外还观察到空穴效应模型的变异函数,表明闽三角地区具有较高强度的人为干扰。具体来说在研究期间,随着闽三角地区城市扩张加速,导致生态系统完整性程度的不断下降。
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