2000—2020年汾河流域生态脆弱性时空演变与驱动因素

doi:10.3785/j.issn.1008-9497.2023.05.012

浙江大学学报（理学版）

2023, Vol. 50

Issue (5): 607-618 DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2023.05.012

地球科学

2000—2020年汾河流域生态脆弱性时空演变与驱动因素

王钰帆¹(

),白强²,孙虎¹(

)

^1.陕西师范大学地理科学与旅游学院, 陕西西安 710119
^2.神木市自然资源和规划局，陕西神木 719399

Spatial-temporal evolution and driving factors of ecological vulnerability in Fenhe River Basin from 2000 to 2020

Yufan WANG¹(

),Qiang BAI²,Hu SUN¹(

)

^1.School of Geography and Tourism，Shaanxi Normal University，Xi'an 710119，China
^2.Shenmu Natural Resources and Planning Bureau，Shenmu 719399，Shaanxi Province，China

全文: PDF(2708 KB)

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摘要：

采用“生态敏感性-生态恢复力-生态压力度”（SRP）评价模型，构建了汾河流域生态脆弱性评价指标体系；利用空间地理数据和主成分分析法，对2000—2020年汾河流域的生态脆弱性、时空分布特征及变化趋势进行了分析；同时借助地理探测器模型，探讨了流域生态脆弱性变化的驱动因素。结果表明：（1）汾河流域生态以中度脆弱为主，在空间上呈现“南高北低”的趋势，在时间上呈现先增加后降低态势，整体生态环境质量逐渐好转。（2）平原丘陵区、低山区生态脆弱性高，中山区次之，高中山区最低。近20 a间，平原丘陵区、低山区、高中山区生态脆弱性降低，中山区生态脆弱性有所增加。（3）影响汾河流域生态脆弱性的驱动因素多样化，在自然、人类活动和景观格局等因素中，土壤有机碳含量、土地利用程度和香农均匀度指数是其生态脆弱性空间分异的主要驱动因素。同时，在政策因素相对稳定的条件下，气候因素对生态脆弱性的影响程度逐步增强。所得结果可为汾河流域合理配置土地资源、保护和修复生态环境、实现高质量发展提供科学依据。

关键词： 生态脆弱性; SRP评价模型; 空间主成分分析; 地理探测器; 汾河流域

Abstract:

An ecological vulnerability evaluation index system based on the evaluation model of "sensitivity-recovery-pressure" (SRP) is constructed. By using spatial geographical data and spatial principal component analysis (SPAC), the ecological vulnerability status, its spatial-temporal distribution characteristics and change trend of Fenhe River Basin in recent 20 years are analyzed, the driving factors of ecological vulnerability change are also discussed by using geodetector. First, The results show that: (1) The overall ecological vulnerability of Fenhe River Basin was at a moderate level, and the vulnerability level in southern area is higher than that in the northern area. The ecological vulnerability first increased then decreased in the time period, indicating that the quality of ecological environment has changed better from 2000 to 2020. (2) The ecological vulnerability level of these zones, such as the plain, hilly and low mountain, was higher than that of the middle mountain zone, and it was at the lowest level in the high-middle mountain zones. During the past 20 years, the ecological vulnerability level of plain, hilly, low mountain and high-middle mountain zones has decreased, while it has rised on middle-middle mountain zones. (3) The driving factors affecting the ecological vulnerability of Fenhe River Basin are of diversity. Among these factors such as nature environment, human activities and landscape pattern, soil organic carbon contents, land use degree and Shannon's evenness index (SHEI) are the main factors contributing to the spatial differentiation of ecological vulnerability. Under a relatively stable policy of ecological protection, the impact of climate change factors on ecological vulnerability has increased gradually.

Key words: ecological vulnerability SRP evaluation model spatial principal component analysis geodetector Fenhe River Basin

收稿日期: 2022-07-29 出版日期: 2023-09-16

CLC:

X 826

基金资助: 陕西省水利厅基金项目(201510085)

通讯作者: 孙虎 E-mail: 1270765972@qq.com;kycjh6@snnu.edu.cn

作者简介: 王钰帆（1997—），ORCID：https：//orcid.org/0000-0002-5507-4977，女，硕士研究生，主要从事区域开发与环境治理研究，E-mail：1270765972@qq.com.

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王钰帆,白强,孙虎. 2000—2020年汾河流域生态脆弱性时空演变与驱动因素[J]. 浙江大学学报（理学版）, 2023, 50(5): 607-618.

Yufan WANG,Qiang BAI,Hu SUN. Spatial-temporal evolution and driving factors of ecological vulnerability in Fenhe River Basin from 2000 to 2020. Journal of Zhejiang University (Science Edition), 2023, 50(5): 607-618.

链接本文:

https://www.zjujournals.com/sci/CN/10.3785/j.issn.1008-9497.2023.05.012 或 https://www.zjujournals.com/sci/CN/Y2023/V50/I5/607

表1 汾河流域生态脆弱性评价指标体系

表2 空间主成分分析结果

图1 汾河流域生态脆弱性空间分布注　汾河流域边界基于DEM数据通过ArcGIS 10.2的水文分析提取。

图2 汾河流域生态脆弱性等级面积占比

图3 汾河流域生态脆弱性指数空间分布变化情况注　汾河流域边界基于DEM数据通过ArcGIS10.2的水文分析提取。

图4 汾河流域不同地貌生态脆弱性等级面积占比注　左柱为2000年、中柱为2010年、右柱为2020年。

表3 汾河流域生态脆弱性因子探测结果

图5 汾河流域生态脆弱性交互探测结果注　* 表示非线性增强交互作用，其他为双因子增强交互作用。

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