基于PSRM模型的西藏自治区生态脆弱性时空变化分析

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在全球变暖和人类活动强度不断加大的影响下,青藏高原面临着生态退化风险。外部环境扰动及其本底自然条件脆弱是影响生态脆弱性的主要因素。本研究通过分析西藏自治区2000-2015年水资源时空变化特征,将管理政策与传统的压力-状态-响应(Pressure-State-Response Model,PSR)模型相结合,建立了一种压力-状态-响应-管理(Pressure-State-Response-Management,PSRM)模型,基于该模型,构建水资源变化影响下西藏自治区生态脆弱性评价体系,计算2000年、2005年、2010年、2015年四个时间节点的西藏自治区生态脆弱性指数(Ecological Vulnerability Index,EVI),得到西藏自治区生态脆弱性空间分布图和时间变化趋势图,按照生态脆弱性指数划分生态脆弱性等级,并将所有指标在2000年、2005年、2010年和2015年四个时间点的平均值形成一维四元数向量组,通过向量相关性分析计算15个评价指标与EVI的相关系数,识别影响生态脆弱性变化的关键因子。最后,提出生态保护与可持续发展的建议,为青藏高原脆弱生态环境的保护提供支持。主要得出以下几点结论:(1)2000-2015年,西藏自治区在水资源利用结构上,工业用水、农业用水和居民生活用水都呈现波动递增趋势;总体东南地区农业用水量高于西北地区,日喀则市农业用水量最多;拉萨市居民生活用水量最多,日喀则市次之;林芝市居民生活用水量增加70%,其次为拉萨市,增加了65%。(2)西藏自治区EVI空间分布差异性显著,EVI得分越高,表示生态脆弱性程度越轻,EVI数值总体由东南向西北逐渐减小;2000-2015年,EVI得分逐渐升高,说明区域生态环境随时间逐渐呈现出良好的趋势;2000年,极端脆弱区所占比例高达53%,随着2005年国家级自然保护区的建立,极端脆弱区向重度脆弱区和中度脆弱区转变,“非脆弱区域”比例也逐渐上升,其比例从2010年的3%上升到2015年的6%。(3)整体上GDP、人口密度、第三产业占比、居民受教育程度、政策支持与EVI的相关性较大,相关系数均大于0.8。说明区域生态脆弱性与人类活动、生态保护和恢复措施之间相关性较大;与其它区域相比,拉萨市和日喀则地区人类干扰指数与生态脆弱性指数的相关性更高,说明该区域人类社会经济活动对生态环境的影响较大。(4)随着人口的增加,第一、第三产业的增加进一步加剧了人地矛盾,因此,加强对生态环境的保护对社会的可持续发展具有重要意义。西藏自治区脆弱生态环境的保护应着眼于维护现有自然生态系统的完整性,加强对边界纵横交错的保护实施退耕还林还草政策,发展旅游服务业和其它环境友好产业;根据脆弱性不同等级制定保护措施,如在严重脆弱区要严格控制人类的经济活动,遏制生态退化。在生态较脆弱的地区,应加强生态监测和预警服务。
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