畢節(jié)市生態(tài)壓力評價及影響因素探究

程東亞, 李旭東

畢節(jié)市生態(tài)壓力評價及影響因素探究

程東亞, 李旭東*

貴州師范大學, 地理與環(huán)境科學學院, 貴陽 550025

畢節(jié)市地處云貴高原, 生態(tài)環(huán)境脆弱, 生態(tài)承載力相對有限。研究畢節(jié)市生態(tài)壓力對高原山地生態(tài)保護具有重要意義。研究選取了畢節(jié)市(地區(qū))統(tǒng)計年鑒的相關數據, 利用因子分析、聚類分析等方法探究畢節(jié)市生態(tài)壓力變化規(guī)律及影響因素。結果: 2005、2010和2015年七星關生態(tài)壓力得分最高, 得分分別為0.12、0.85、0.91。2005—2010年大方生態(tài)壓力得分上升最高(0.75), 2010—2015年威寧生態(tài)壓力得分上升最高(0.41)。結論: ①2005—2015年畢節(jié)市生態(tài)壓力總體呈現(xiàn)先升后降的態(tài)勢, 2005—2010年以上升為主, 2010—2015年以下降為主; ②2005—2015年畢節(jié)市西部縣區(qū)生態(tài)壓力總體高于東部縣區(qū); ③2005—2010年畢節(jié)市西部縣區(qū)生態(tài)壓力上升快于東部縣區(qū), 2010—2015年東部縣區(qū)生態(tài)壓力下降快于西部縣區(qū); ④2005—2015年隨著海拔升高, 畢節(jié)市生態(tài)壓力總體處于上升的趨勢; ⑤人類污染物排放與自然開發(fā)強度是影響畢節(jié)市生態(tài)壓力變化的重要因素。

生態(tài); 生態(tài)壓力; 相關分析; 因子分析; 畢節(jié)市

0 引言

生態(tài)保護是人與自然和諧相處的重要途徑, 也是人類社會可持續(xù)發(fā)展的重要組成。生態(tài)一詞在《現(xiàn)代漢語詞典》解釋為: “生態(tài)指生物在一定的自然環(huán)境下生存和發(fā)展的狀態(tài), 也指生物生理特性和生活習性”[1]。隨著人類文明的發(fā)展, 生態(tài)一詞在更多領域得到使用, 如生態(tài)經濟[2-3]、生態(tài)城市[4-5]、生態(tài)旅游[6-7]等。2018年5月全國生態(tài)環(huán)境保護大會在北京召開, 大會中提到保護生態(tài)環(huán)境是高質量發(fā)展的重要組成部分[8]。同時, 建設“美麗中國”“綠色中國”“幸福中國”也離不開生態(tài)環(huán)境健康可持續(xù)發(fā)展。

生態(tài)環(huán)境是自然環(huán)境的有機組成部分, 與人類生存發(fā)展密切相關。伴隨著城市化與工業(yè)化進程, 很多地區(qū)生態(tài)環(huán)境遭到破壞, 生態(tài)壓力上升, 承載力下降, 給人類生產生活帶來較為嚴重的影響。保護生態(tài)環(huán)境已成為社會共識, 生態(tài)研究成為學術研究的熱點。對此, 國內外學者進行較多角度探討。如: 生態(tài)價值視角, 王嬌[9]探究阿克蘇等南疆地區(qū)農林復合系統(tǒng)的生態(tài)價值; Popov I等[10]探究了Sorokaoziorki濕地草原的生態(tài)價值; 以及王磊等[11]、吳昊怡等[12]和Milne R J 等[13]對草原和農業(yè)等生態(tài)價值的相關研究。從生態(tài)承載力視角切入研究, 如: 河流、湖泊等區(qū)域生態(tài)承載力研究[14-16], 城市、大區(qū)域和國家生態(tài)(環(huán)境)承載力研究[17-21]等。采用生態(tài)足跡視角研究生態(tài)發(fā)展問題, 如Wei Jing等[22]和周寧[23]對博鰲、重慶等地區(qū)生態(tài)及承載力的探究。另外, 還有學者探究城市公共綠地生態(tài)[24]、水資源生態(tài)承載力[25], 等等。以上文獻可見, 目前研究尺度城市-國家, 山地-湖泊-河流均有涉及, 研究視角涉及生態(tài)價值、生態(tài)承載力、生態(tài)保護等多個維度, 生態(tài)研究蓬勃發(fā)展，但對于西部欠發(fā)達高原山區(qū)城市的研究相對缺乏。

畢節(jié)市地處貴州高原西北部，生態(tài)環(huán)境脆弱，經濟欠發(fā)達。對于畢節(jié)市來講, 開展生態(tài)研究意義獨特。主要表現(xiàn)在: ①貴州喀斯特面積較大(畢節(jié)境內也有分布), 探究畢節(jié)生態(tài)壓力, 有利于優(yōu)化國土開發(fā), 加強喀斯特高原山地生態(tài)保護; ②畢節(jié)市地理環(huán)境復雜, 屬亞熱帶季風氣候區(qū), 全市海拔落差超過1000 m。探究畢節(jié)生態(tài)壓力, 有利于了解地理環(huán)境與生態(tài)壓力的關系, 深刻把握山地對區(qū)域發(fā)展的影響; ③畢節(jié)經濟欠發(fā)達, 人口眾多, 多個縣區(qū)屬烏蒙山貧困區(qū), 發(fā)展經濟與保護生態(tài)任務艱巨。探究畢節(jié)生態(tài)壓力變化, 有利于協(xié)調高原“人地關系”, 尋求人口、經濟、生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的合理途徑。

因此, 文章借鑒以往研究, 探究畢節(jié)市生態(tài)壓力變化規(guī)律和影響因素, 以期研究結果為區(qū)域生態(tài)保護提供科學參考。

1 研究區(qū)概況、數據與方法

1.1 研究區(qū)概況

畢節(jié)市位于貴州省西北部, 云貴高原中部, 屬于烏蒙山腹地(圖1); 畢節(jié)市南部毗鄰貴州六盤水市、安順市, 東部接壤遵義市和貴陽市, 北部與四川省瀘州市、云南省昭通市接壤; 畢節(jié)市國土面積約26853 km2, 下轄7縣1區(qū)(以上資料由畢節(jié)市政府網站及相關網絡資料整理)。畢節(jié)市以高原山地為主, 西部山地多在2000 m以上, 主要分布在威寧和赫章境內, 中部七星關至納雍海拔處于過渡地區(qū), 海拔在1000—2000 m左右, 東部縣區(qū)海拔相對較低, 多在1000 m以下。畢節(jié)市屬于亞熱帶季風氣候區(qū), 降水相對豐沛, 氣溫總體較為適宜。西部高山地區(qū), 氣溫較低。畢節(jié)市多縣區(qū)屬于烏蒙山國家集中連片貧困地區(qū), 區(qū)域經濟總體欠發(fā)達。

1.2 數據來源與處理

數據來源: 相關統(tǒng)計數據來源于《畢節(jié)地區(qū)統(tǒng)計年鑒》(2005—2010)、《畢節(jié)市統(tǒng)計年鑒》(2016)[26]。NDVI和DEM數據來源于中國科學院計算機網絡信息中心地理空間數據云平臺(http://www.gscloud.cn), NDVI分辨率為500 m, DEM分辨率為30 m, 各縣區(qū)NDVI數值取平均值。

數據處理: 由于畢節(jié)市與畢節(jié)地區(qū)區(qū)劃調整, 文章采用2015年行政區(qū)劃。原畢節(jié)地區(qū)畢節(jié)市統(tǒng)計數據納入七星關, 原畢節(jié)地區(qū)畢節(jié)市文中均稱為七星關。參考以往學者[27-28]研究, 據研究實際情況, 選取16個指標(表1)探究畢節(jié)生態(tài)壓力, 將16個指標劃分為減壓體系(7個)和加壓體系(9個)。文章探究生態(tài)壓力多采用總體指標, 總體指標更能反映生態(tài)整體壓力水平。為保證指標屬性一致, 因子分析過程中將xx取倒數處理。由于畢節(jié)市屬于內陸高原, 降水、氣溫等少于省內多數區(qū)域, 對生態(tài)壓力影響較大, 將該類自然指標納入到正向指標（即減壓體系）。

圖1 畢節(jié)市位置和海拔

Figure 1 Location and elevation of Bijie City

表1 畢節(jié)市生態(tài)壓力評價指標體系

1.3 研究方法

(1)因子分析(Factor Analysis)。因子分析的思想是用較少獨立變量代替原有信息, 設: 有個變量i, i, i, ……, i, i。將原有變量用m個因子f, f, f, ……, f, f進行表示, 則因子分析模型可以表示為[29]:

(1)

(2)相關分析(Correlation Analysis)。研究采用簡單相關系數確定聚類分析權重,相關系數的表達式為[29-30]:

(3)聚類分析(Cluster Analysis)。聚類分析通過個體之間的相似程度或差異程度進行分類, 差異程度一般使用距離來測量, 由于計算距離的方式較多, 以卡方距離(Chi-Square Distance)為例, 表達式為[29]:

1.2.2 經會陰盆底超聲檢查 檢查前囑受檢者排空膀胱及直腸，取仰臥截石位，探頭表面涂耦合劑，外覆探頭套，探頭套外層再涂以較多的無菌耦合劑。將探頭與受檢者會陰部緊貼適度加壓探頭，靜息狀態(tài)以探頭距恥骨聯(lián)合的距離<1 cm 為宜，以能夠清晰顯示恥骨聯(lián)合、尿道、陰道及直腸肛管連接部的矢狀面為基礎平面，調節(jié)增益等參數獲得滿意圖像，動態(tài)觀察病例組及對照組婦女在靜息狀態(tài)及Valsalva動作時膀胱頸位置及BND。

2 因子分析與評價體系構建

2.1 因子分析前提檢驗

由于指標計量單位不同, 為消除量綱影響, 研究采用SPSS默認標準化方式處理量綱影響。因子分析需要進行前提檢驗, 才能保證計算結果的科學性、可靠性。研究中KMO(Kaiser-Meyer-Olkin)取樣適切性量數為0.543(表2), 由于某些自然指標變化不太明顯, 對因子分析有較大影響, 可認為此檢驗結果通過。巴特利特球形度檢驗(Bartlett Test of Sphericity)值(上次讀取的卡方)為299.754, 其自由度為120, 對應的顯著性為0.000, 檢驗通過。因子提取率中, 即公因子方差, 大多數指標都超過了0.800(表3), 提取效果較好。16個指標中, 多數指標間相關系數絕對值超過0.300(表4), 較適合進行因子分析。綜上所述, 研究指標選取具有科學性, 適合進行因子分析。

表2 KMO和巴特利特檢驗

表3 公因子方差

提取方法: 主成分分析

表4 指標相關系數表

2.2 因子分析提取結果分析

研究提取6個因子作為新變量, 新因子變量代表了原數據86.002%的信息量(旋轉載荷平方和)(表5)。提取的6個新因子中, 第一因子方差貢獻率為23.945%, 第二因子方差貢獻率為18.880%, 第三因子方差貢獻率為17.990%, 第一至三因子間方差貢獻率差異較小, 代表較多的信息量, 第四至第六因子的方差貢獻率均在10%以下。在第一因子上載荷(表6)較高(0.700以上)的主要為經濟活動和人類活動等指標, 主要包括x(GDP)、x(城鎮(zhèn)化率)、x(木材采伐量)這些指標對第一因子均為正向作用。在第二因子上載荷較高(0.700以上)主要為x(1/年日照時間)、x(公路里程)、x(農用塑料薄膜使用量), 這些指標對第二因子正負向作用均有。在第三因子上載荷較高(0.700以上)的主要為x(年底常住人口)、x(糧食產量), 這兩個指標主要反映人口與農業(yè)活動因子。第四因子上載荷超過0.700以上的僅有x(1/人工造林面積)。在第六因子的載荷上超過0.700的僅有x(農藥使用量), 該因子主要反映人類經濟社會污染排放, 該指標與因子呈現(xiàn)正向關系。

2.3 評價體系構建

根據成分得分系數矩陣(表6), 可得新因子(A-A)與原有指標關系的表達式為(以下x均為標準化后的數據):

(4)

設提取新因子的方差貢獻率為C%,,據公式A-A, 以及表3中方差貢獻率, 可定義生態(tài)壓力(Ecological Stress, 簡稱)的計算公式為:

表5 總方差解釋

提取方法: 主成分分析

表6 旋轉后的成分矩陣和成分得分系數矩陣

注: (A)提取方法: 主成分分析; 旋轉方法: Kaiser標準化最大方差法; a. 旋轉在13次迭代后已收斂。(B)提取方法: 主成分分析; 旋轉方法: Kaiser標準化最大方差法; 組件評分。

3 畢節(jié)市生態(tài)壓力特征分析

3.1 生態(tài)壓力總體特征

生態(tài)壓力總分反映區(qū)域生態(tài)壓力基本情況。從畢節(jié)全市來講, 生態(tài)壓力總體呈現(xiàn)先上升后下降的態(tài)勢(圖2)。2005年畢節(jié)市生態(tài)壓力(全市平均值)為-0.37, 2010年上升到0.25, 2015年又出現(xiàn)下降, 達到0.12。從具體縣區(qū)來看, 2005年生態(tài)壓力最高縣區(qū)為七星關, 該年七星關生態(tài)壓力得分達到0.12, 該年生態(tài)壓力較低的區(qū)域為赫章, 得分為-0.78。七星關生態(tài)壓力較高與經濟、人口活動關系較大, 七星關屬于畢節(jié)市域中心城市, 人口與經濟活動強度較高。2010年畢節(jié)市很多縣區(qū)生態(tài)壓力都有不同程度的上升, 該年生態(tài)壓力最高仍為七星關(0.85), 最低為赫章(-0.09)。雖然2010年赫章在全市中生態(tài)壓力最低, 但其生態(tài)壓力得分仍高于2005年。2015年畢節(jié)市多縣區(qū)(5個縣區(qū)下降, 3個縣區(qū)上升)生態(tài)壓力均有不同程度下降, 該年生態(tài)壓力得分最高為七星關(0.91)。為了更加清楚的探究東西部縣區(qū)生態(tài)壓力差異, 研究將8個縣區(qū)分為西部四個縣區(qū)(七星關、赫章、威寧、納雍), 東部四縣區(qū)(金沙、大方、黔西、織金)。2005年西部四個縣區(qū)生態(tài)壓力得分均值為-0.33, 東部四個縣區(qū)生態(tài)壓力得分均值為-0.40, 西部縣區(qū)高于東部0.07。2010年西部四個縣區(qū)生態(tài)壓力得分均值為0.29, 東部四個縣區(qū)生態(tài)壓力得分均值為0.20, 西部縣區(qū)高于東部0.09。2015年西部四個縣區(qū)生態(tài)壓力得分均值為0.37, 東部四個縣區(qū)生態(tài)壓力得分均值為-0.13, 西部縣區(qū)高于東部0.50。因此, 從以上分析來看, 2005—2015年畢節(jié)生態(tài)壓力總體呈現(xiàn)一升一降態(tài)勢, 即2005—2010年總體上升, 2010—2015年總體下降。2005—2015年畢節(jié)市西部縣區(qū)生態(tài)壓力總體高于東部縣區(qū), 得分差距并有擴大的趨勢。

圖2 2005—2015年畢節(jié)市各縣區(qū)生態(tài)壓力得分

Figure 2 Ecological stress scores of counties and districts in Bijie City from 2005 to 2015

3.2 生態(tài)壓力類型空間分布特征

為了更好的探究畢節(jié)市生態(tài)壓力空間變化規(guī)律, 以等間距進行斷點, 將畢節(jié)市生態(tài)壓力區(qū)分類。其分類為: 生態(tài)高壓力區(qū)(高于0.35), 生態(tài)中壓力區(qū)(-0.21—0.35), 生態(tài)低壓力區(qū)(小于-0.21)。2005年畢節(jié)市屬于生態(tài)低壓力區(qū)有6個縣區(qū), 分別為赫章、織金、威寧等(圖3)。2010年生態(tài)低壓力區(qū)數量為0個, 2015年屬于生態(tài)低壓力區(qū)有2個縣區(qū)。2005—2015年全市生態(tài)低壓力區(qū)數量先下降后上升, 但2015年數量未恢復到2005年水平。2005年畢節(jié)市屬于生態(tài)中壓力區(qū)的縣區(qū)僅有2個(七星關和黔西),2010年該類縣區(qū)數量上升至5個縣區(qū), 2015年該類縣區(qū)數量又下降至4個縣區(qū), 這種變化趨勢與生態(tài)低壓力區(qū)基本一致。同樣2005—2015年生態(tài)高壓力區(qū)數量變化與生態(tài)中低壓力區(qū)趨勢基本相同, 期間數量依次為0個、3個、2個。2005—2010年總體是生態(tài)中低壓力區(qū)向中高壓力區(qū)變化, 例如威寧升高至生態(tài)高壓力區(qū), 金沙升高至生態(tài)中壓力區(qū)。2010—2015年生態(tài)中高壓力區(qū)出現(xiàn)下降, 逐漸變?yōu)橹械蛪毫^(qū), 例如黔西下降到生態(tài)中壓力區(qū), 赫章下降到生態(tài)低壓力區(qū)。出現(xiàn)這種變化可能有以下原因: ①這種變化趨勢與生態(tài)環(huán)境重視程度有較大關系。2010前后貴州省甚至全國對生態(tài)的重視程度提升到新的高度, 生態(tài)環(huán)境保護深入人心; ②畢節(jié)市西部部分縣區(qū)人口相對較多, 對生態(tài)壓力產生較大影響; ③自然條件較差的區(qū)域, 生態(tài)壓力降低慢且上升快, 因此2015年東部地區(qū)生態(tài)壓力稍低于西部縣區(qū)?？傮w來看, 2010年后畢節(jié)市多縣區(qū)生態(tài)壓力出現(xiàn)下降, 東部縣區(qū)生態(tài)壓力總體低于西部縣區(qū)。

圖3 2005—2015年畢節(jié)市生態(tài)壓力類型空間變化

Figure 3 Spatial change of ecological pressure zone in Bijie City from 2005 to 2015

3.3 生態(tài)壓力距平變化特征

3.4 生態(tài)壓力時段變化特征

生態(tài)壓力的階段變動, 反映了區(qū)域生態(tài)壓力增減水平。2005—2010年畢節(jié)市所有縣區(qū)生態(tài)壓力均表現(xiàn)上升趨勢, 其中大方和七星關屬于上升最高的兩個縣區(qū), 上升得分分別為0.75、0.73, 說明該階段畢節(jié)市經濟社會發(fā)展強度超過自然環(huán)境支撐能力(圖5)。2005—2010年畢節(jié)市各縣區(qū)生態(tài)壓力上升與經濟發(fā)展較快密切相關, 經濟發(fā)展快對生態(tài)環(huán)境的壓力加大, 生態(tài)壓力上升。2010—2015年畢節(jié)市多縣區(qū)(3個縣區(qū)上升, 5個縣區(qū)下降)生態(tài)壓力都在下降, 這說明該階段經濟社會發(fā)展與生態(tài)保護的協(xié)調性正在增強。期間生態(tài)壓力下降最高的為黔西(-0.50), 上升最高的為威寧(0.41)。威寧、七星關、納雍等西部縣區(qū)生態(tài)壓力上升, 社會經濟因素是重要原因。同時與自然因素密切相關, 高海拔高寒特性對生態(tài)壓力降低極為不利。降水偏少、氣溫偏低的地區(qū), 生態(tài)環(huán)境脆弱, 則生態(tài)壓力降低較緩慢。與此同時, 自然條件相對較差的區(qū)域, 容易產生生態(tài)環(huán)境破壞, 生態(tài)壓力上升較快。故2010—2015年整體生態(tài)壓力在下降的同時, 西部部分縣區(qū)生態(tài)壓力卻為上升狀態(tài)。如2005—2015年西部四個縣區(qū)與東部四個縣區(qū)對比, 2005—2010年西部四縣區(qū)生態(tài)壓力得分平均上升0.63, 東部四縣區(qū)平均上升0.60, 2010—2015年西部四縣區(qū)生態(tài)壓力得分平均上升0.08, 而東部四縣區(qū)平均下降0.33。從總體看, 2005—2010年畢節(jié)市生態(tài)壓力在上升, 2010—2015年生態(tài)壓力在下降。同時東部地區(qū)生態(tài)壓力上升慢于西部地區(qū), 東部地區(qū)生態(tài)壓力減弱快于東部縣區(qū)。這種特征也符合自然條件, 即自然條件越好, 生態(tài)壓力較低, 生態(tài)壓力下降比較快。自然條件相對脆弱地區(qū), 生態(tài)壓力相對較高, 容易產生生態(tài)壓力增高, 生態(tài)壓力下降比較困難。但自然環(huán)境僅僅是部分基礎因素, 經濟社會活動的影響仍然不可忽視。經濟發(fā)展的同時, 畢節(jié)市生態(tài)壓力降低, 是較好的變化趨勢, 特別是生態(tài)壓力較高的西部縣區(qū)。綜合來說, 2005—2010年畢節(jié)市西部縣區(qū)生態(tài)壓力上升稍快, 2010—2015年東部縣區(qū)生態(tài)壓力下降稍快。

圖4 2005—2015年畢節(jié)市生態(tài)壓力距平變化特征

Figure 4 Characteristics of ecological pressure anomalies in Bijie City from 2005 to 2015

圖5 2005—2015年畢節(jié)市生態(tài)壓力時段變化特征

Figure 5 Characteristics of ecological stress period in Bijie City from 2005 to 2015

4 畢節(jié)市生態(tài)壓力影響因素分析

4.1 海拔影響因素分析

由于畢節(jié)市海拔高低懸殊, 最高與最低海拔差距超過1000 m, 特殊的地理環(huán)境對畢節(jié)市生態(tài)壓力影響深遠。因此單獨分析海拔與生態(tài)壓力之間的關系十分必要, 海拔采用《畢節(jié)地區(qū)統(tǒng)計年鑒》2010年數據。2005年畢節(jié)市海拔與生態(tài)壓力得分的擬合系數R為0.0183(圖6), 擬合優(yōu)度相對較小。但總體擬合曲線來說, 隨著海拔升高生態(tài)壓力得分在上升。2005年海拔每升高100 m, 生態(tài)壓力得分上升0.01。2010年海拔與生態(tài)壓力得分的擬合系數R達到0.0712, 相對于2005年來說, 擬合優(yōu)度出現(xiàn)小幅度提高。2010年海拔上升100 m, 生態(tài)壓力得分上升0.02。2015年海拔與生態(tài)壓力得分的擬合系數R為0.3206, 擬合效果較好。到2015年, 畢節(jié)市海拔每升高100 m, 生態(tài)壓力得分上升0.07。在畢節(jié)市來說, 高海拔對生態(tài)壓力降低極為不利, 低海拔縣區(qū)降低生態(tài)壓力更占優(yōu)勢。盡管2005和2010年擬合優(yōu)度R值較低, 但總的來說海拔對生態(tài)壓力的影響越來越大, 兩者呈現(xiàn)正關聯(lián)。隨著區(qū)域海拔上升, 生態(tài)壓力總體出現(xiàn)上升趨勢。

4.2 其他影響因素分析

一般來說, 氣溫、降水條件較好, 對生態(tài)壓力降低是有幫助。計算生態(tài)壓力的過程中, 將自然因素納入降低壓力因素更為合理(此處不考慮異常自然因素影響, 如干旱、洪水等情況)。研究將自然因素考慮為降低壓力體系, 計算畢節(jié)區(qū)域生態(tài)壓力得分。將16個指標(此章節(jié)x—x為未求取倒數之前的原始指標)與生態(tài)壓力得分進行相關性分析, 得出生態(tài)壓力與原始指標相關性系數。由于實際數據趨勢關系, 特別某些是自然因素和社會因素可能并不具有很強的趨勢。故指標與生態(tài)壓力得分之間的正負相關系數作為權重, 實際意義不易解釋。研究采用相關系數絕對值大小作為權重, 探究影響生態(tài)壓力的驅動因素。為了保證提取指標的科學性, 將顯著性未通過0.05(即95%的置信度水平)檢驗的指標進行剔除, 見表7。從相關性大小來看, 相關性絕對值較高的主要是社會類經濟要素, 例如x(城鎮(zhèn)化率)、x(公路里程)、x(糧食產量)、x(農業(yè)化肥施用量)等, 這在一定程度上說明社會因素與生態(tài)壓力密切相關, 甚至是決定性作用。氣溫降水等自然要素中, 多數要素與生態(tài)壓力得分均未通過顯著性檢驗, 這也說自然要素雖對生態(tài)壓力具有影響, 但社會經濟要素更為重要。

圖6 2005—2015年畢節(jié)市生態(tài)壓力與海拔關系圖

Figure 6 Relationship between ecological stress and altitude in Bijie City from 2005 to 2015

通過系統(tǒng)聚類(圖7), 研究將指標分為三個類別, 第一個類別主要反映人類對自然開發(fā)強度, 例如城市化率、公路里程、糧食產量等。人類對自然開發(fā)強度為高驅動因素, 說明人類對自然環(huán)境的開發(fā)強度越大, 對生態(tài)環(huán)境影響越大。人類對自然開發(fā)強度越大, 生態(tài)壓力越高。因此, 降低人類對自然的開發(fā)強度, 有利于生態(tài)壓力降低與生態(tài)環(huán)境保護。中等驅動要素主要為人口、經濟活動、環(huán)境污染等指標, 這類因素對生態(tài)壓力影響處于中等水平。較低驅動因素僅有x(草地面積), 該要素屬于權重較低的影響因素, 但也要積極控制。綜合來看, 降低區(qū)域生態(tài)壓力的重點在于控制污染物排放與降低人類對自然的開發(fā)強度。

表7 權重系數表

注: 此處權重為相關性絕對值, 顯著性0.05通過檢驗。

圖7 指標分類譜系圖

Figure 7 Indicator classification pedigree

5 結論與討論

文章利用2005—2015年畢節(jié)市(地區(qū))統(tǒng)計數據, 測度了其生態(tài)壓力變化特征和影響因素。研究結果可為區(qū)域生態(tài)保護政策制定提供科學參考，也可為相關研究提供一定的借鑒?；谝陨戏治鎏骄? 文章初步得出以下結果:

①2005—2015年畢節(jié)市生態(tài)壓力總體呈現(xiàn)先升后降的態(tài)勢, 2005—2010年以上升為主, 2010—2015年以下降為主。

②2005—2015年畢節(jié)市西部縣區(qū)生態(tài)壓力總體高于東部縣區(qū)。

③2005—2010年畢節(jié)市西部縣區(qū)生態(tài)壓力上升快于東部縣區(qū), 2010—2015年東部縣區(qū)生態(tài)壓力下降快于西部縣區(qū)。

④2005—2015年隨著海拔升高, 畢節(jié)市生態(tài)壓力總體處于上升的趨勢。

⑤人類污染物排放與自然開發(fā)強度是影響畢節(jié)市生態(tài)壓力變化的重要因素。

生態(tài)壓力是一個較大的范疇, 其包括諸多要素, 例如人口生態(tài)壓力、農業(yè)生態(tài)壓力、資源生態(tài)壓力等諸多方面。因此選取指標不同, 對生態(tài)環(huán)境壓力的測算結果具有影響。在生態(tài)壓力測算中, 不同學者根據研究區(qū)特點選擇相應指標。如高振斌等[31]對黃河口臨近海域生態(tài)壓力分析中采用災害、污染、海洋捕撈等指標進行評價; 趙先貴等[27]對陜西省資源環(huán)境壓力評價中, 采用林地、草地、水域、城鎮(zhèn)建設以及經濟等指標進行測度; 余愛蓮等[32]對海島生態(tài)壓力測算過程中, 采用空氣、水質、植被等進行評價; 賈馮睿等[28]對資源型重工業(yè)城市生態(tài)壓力分析中側重于資源與污染, 等等。文章對內陸高原城市畢節(jié)市的生態(tài)壓力評價中將自然(氣溫、降水等)和社會指標(人類活動和污染等)相結合, 一定程度上能反映區(qū)域生態(tài)壓力的基本狀況。但文章選擇縣區(qū)較少, 缺少水域等數據指標, 仍需更進一步探究。另外，選擇更為科學合理的生態(tài)壓力評價體系也是今后需要思考之處。文章畢節(jié)市生態(tài)壓力影響因素探究中, 基于相關系數絕對值作為權重, 雖可以反映不同指標的影響程度, 但必然與前文評價存在交互影響, 也是本文的不足之處。

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Research on ecological stress assessment and its influencing factors in Bijie City

CHENG Dongya, LI Xudong*

School of Geography and Environmental Sciences, Guizhou Normal University, Guiyang 550025, China

Bijie City is located in the Yunnan-Guizhou Plateau, with fragile ecological environment and relatively limited ecological carrying capacity. Studying the ecological stress in Bijie City is of great significance to the ecological protection of plateau and mountains. The research selected the relevant data of Bijie City (Region) Statistical Yearbook, and used factor analysis and cluster analysis to explore the changes and driving factors of ecological pressure in Bijie City. Results indicated that in 2005, 2010 and 2015, Qixingguan had the highest ecological stress scores of 0.12, 0.85 and 0.91. The ecological stress score of Dafang increased the highest (0.75) from 2005 to 2010, and the Weining ecological stress score increased the highest (0.41) from 2010 to 2015.In 2005-2015, the ecological stress in Bijie City showed a trend of rising first and then decreasing. In 2005-2010, the main trend was to increase, and the decline was mainly in 2010-2015. The western counties of Bijie City ecological pressure was higher than the eastern counties in 2005-2015. (3) In 2005-2010, the ecological pressure in the western counties of Bijie City increased faster than that in the eastern counties. From 2010 to 2015, the ecological pressure in the eastern counties fell faster than that in the western counties. (4) With increasing altitude in 2005-2015, the ecological pressure was generally on the rise in Bijie City. (5) The emission of human pollutants and the intensity of natural development were important factors for affecting the changes of ecological pressure in Bijie City.

ecology; ecological stress; correlation analysis; factor analysis; Bijie City

10.14108/j.cnki.1008-8873.2019.04.022

K921

A

1008-8873(2019)04-158-11

2018-06-20;

2018-09-17

國家自然科學基金(41261039)

程東亞(1994—), 男, 安徽亳州人, 在讀碩士研究生, 研究方向為資源利用與低碳發(fā)展, E-mail: wwwcdongya@yeah.net

李旭東(1969—), 男, 湖南邵東人, 教授, 研究方向為人口地理與區(qū)域發(fā)展, 應對氣候變化與低碳經濟, E-mail: 616507732@qq.com

程東亞, 李旭東. 畢節(jié)市生態(tài)壓力評價及影響因素探究[J]. 生態(tài)科學, 2019, 38(4): 158-168.

CHENG Dongya, LI Xudong.Research on ecological stress assessment and its influencing factors in Bijie City[J]. Ecological Science, 2019, 38(4): 158-168.