中国省域生态安全评价及影响因素分析

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生态兴则文明兴,生态衰则文明衰。目前我国正遭受水污染、大气污染、土地退化、生物多样性减少、土壤重金属污染等生态环境问题的威胁,并且资源配置与经济发展不协调,人地矛盾突出,极大程度上影响了中国的可持续发展。因此,定量评价中国的生态安全状况对于推进可持续发展进程变得极为重要。生态足迹方法通过探讨资源消费与土地供给关系评估区域生态安全状况,由于其计算简便、易于理解、综合性强等特点被广泛应用于生态安全评价之中。本文以中国31省市为研究对象,利用基于净初级生产力的生态足迹模型(EF-NPP)对2000-2015年人均生态足迹、人均生态承载力等参数进行测算并评价其生态状况,结合空间自相关判断人均生态足迹与人均生态承载力空间变化特征。同时,引入生态压力指数、万元GDP生态足迹、生态足迹多样性指数、生态经济系统发展能力指数作为生态安全综合评价指标对中国31省市进行生态安全评价。最后利用偏最小二乘回归模型(PLS)对东、中、西部生态安全影响因素进行分析。研究发现(1)2000-2015年,全国人均生态足迹总体呈增加趋势,仅京沪两地不断降低;人均生态足迹除林地呈波动下降外,其它各类型土地均逐渐增加;人均生态足迹占比化石能源用地和耕地最高,且化石能源用地逐渐增加、耕地逐渐减少,林地和建设用地较少;人均生态足迹呈现北高南低的空间变化特征。(2)2000-2015年,人均生态承载力呈递减趋势且由2000年0.914hm2/人减少到2015年0.796hm2/人;林地、耕地、草地、水体人均生态承载力逐渐降低,建设用地则逐渐增加;林地与耕地人均生态承载占比最高、草地与建设用地次之,水体最小;人均生态承载力呈现出西高东低的空间特征。(3)人均生态赤字/盈余分析发现西藏(2000-2015年)和云南(2000-2002年)处于生态盈余状态,其它不同年份各省市均处于生态赤字状态;北京、上海2000-2015年人均生态赤字不断降低,其它省市则不断上升;西藏人均生态盈余降低主要受其生态承载力下降的影响;人均生态赤字严重区域主要位于北部及东北地区,南部及东南沿海相对缓和。(4)全局Moran?s I指数表明人均生态足迹空间相关性较高且不断减弱,人均生态足迹“高-高”聚类主要位于北部地区,“低-低”聚类位于西南、华南及华中地区;人均生态承载力“高-高”聚类位于青海、西藏、云南,“低-低”聚类位于华北平原与黄淮海平原,“低-高”聚类位于新疆、四川。(5)研究期间,中国生态压力指数总体持续上升,生态压力指数等级表明西藏处于很安全状态,其它各省市均承受不同程度的生态压力,生态安全问题严重;万元GDP生态足迹不断降低,资源利用效率得到提高;生态足迹多样性指数总体逐渐降低,系统稳定性下降;生态经济系统发展能力表明大多数省市的经济发展能力逐渐增强。(6)PLS结果表明,东部地区生态安全受林业增加值、林业中间消耗、渔业增加值的影响;中部受农业机械总动力、第二产业占GDP比重、牧业中间消耗显著影响;林业增加值、牧业增加值、渔业中间消耗、第二产业占GDP比重对西部地区生态安全影响显著。通过研究发现进一步提高资源利用效率,保证和改善区域环境的稳定性,加快推进区域产业技术革新、调整产业结构对于中国生态安全具有重要作用。
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