甘肃省生态环境脆弱性及其主要影响因素分析_张龙生

图1
脆弱度与降雨量关系
2. 2
生态脆弱性与森林覆盖率的关系 甘肃是一个内陆干旱省份， 森林总量较小， 主要分布在陇南山地、 甘南高原、 陇东子午岭和祁连山
第3 期
张龙生等： 甘肃省生态环境脆弱性及其主要影响因素分析
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区，其余地区林木覆盖率较低。甘肃生态脆弱性与森林 （ 植被 ） 覆盖率呈负相关关系， 即森林覆盖率大、 脆弱度小，森林覆盖率小、脆弱度大。
［16 ］ 。 生态脆弱性是多因素作用的结果， 脆弱生态环境形成因素可归纳为自然因素和人为因素两大类 自然因素包括基质、动能两大因素， 基质因素主要由地质构造、 地貌特性、 地表组成物质、 地域水文特 性、生物群体类型等因子构成，是生态环境构成的物质基础； 动能因素主要由气候因子构成，是生态环境 形成演替的能量基础。由自然因素引起的脆弱因子包括地质脆弱因子 、地貌脆弱因子、水文脆弱因子、气 候脆弱因子、植被脆弱因子等。人为因素即人类对环境资源的不合理开发利用 ， 如过度垦殖、 过度放牧、 过度樵采、不合理灌溉、超标污染物排放以及人口过度膨胀而远远超出生态环境的承载能力所造成的环境 脆弱。 生态环境脆弱性与自然条件的恶劣直接相关 ，但自然条件的不利只决定了环境脆弱存在的潜在性 ，而 ［710 ］ 。 值得注意的是， 并不是有环境脆弱因子， 将这潜在危害激化为生态环境脆弱的则是人类的破坏活动 生态环境就一定脆弱，因为生态环境不仅可以通过人类的合理调节和建设而得到改良 ，而且其自身也有自 ［1115 ］ 。只是当自然脆弱因子和人为的不利影响程度超过了生态环境的承受能力和自我 我调节和修复功能 （ ） ， 修复能力 生态阀限 才导致脆弱生态环境出现。 生态脆弱性与自然社会经济因子的相关关系分析 ，有助于了解区域脆弱生态系统各子系统及系统内因 ［16 ］ 子间的依存关系、制约关系、作用关系 ，研究探索生态运行的客观规律， 为人为改善生态运行机制和 功能提供依据。对甘肃这样一个生态脆弱的省份而言 ，相关研究尤为重要。
图3
水蚀地区脆弱度与垦殖率关系
2. 4
生态脆弱性与人口密度的关系 由于自然条件的显著差异性，全省人口密度差异性较大。河西地区土地面积大，人口密度小于甘肃省 平均水平，人口的分布特征属不均匀分布，集中分布于水热土条件优越的绿洲 ，生态脆弱性与人口密度在 本地区无明显相关性； 河东地区即水蚀地区，人口密度高于甘肃省的平均值，生态脆弱度与人口密度呈现 出正相关关系 （ 图 4 ） 。
元） 的生态脆弱性进行评价研究，结果显示： 强度脆弱县 3 个，高度脆弱县 16 个，中度脆弱县 35 个，轻 度脆弱县 19 个，微度脆弱县 8 个，甘肃省的经济社会发展水平处于全国后列，而生态脆弱性居全国前列 。 运用主成分分析和相关分析的方法，测试分析了甘肃生态脆弱性与降雨量 、森林覆盖率、垦殖率、 人口密 度、人均 GDP 等 5 个主要自然社会经济因子的关系，以期对甘肃省的社会经济可持续发展提供参考 。 关键词 甘肃省 生态脆弱性 影响因素 相关关系
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人均生产总值 （ 万元） － 0. 065
（ mm） （ %） － 0. 395 （ ＊＊） － 0. 347 （ ＊＊）
－ 0. 395 （ ＊＊） 1 0. 493 （ ＊＊） － 0. 347 （ ＊＊） － 0. 493 （ ＊＊） 1 － 0. 175 0. 206 0. 272 － 0. 086 － 0. 065 － 0. 346 （ ＊＊） － 0. 129 － 0. 533 （ ＊＊） － 0. 273 （ * ）
甘肃省生态脆弱性综合评价结果
县 （ 区、市） 名称 数量 3 16
镇原县、通渭县、金塔县、临泽县、高台县、瓜州县、安定区、秦安县、会宁县、陇西县、 庆城县、 静宁县、 甘谷县、肃州区、东乡县、凉州区 玉门市、华池县、广河县、靖远县、临洮县、礼县、 永靖县、 榆中县、 白银市辖区、 渭源县、 古浪县、 清水 县、嘉峪关市、武山县、岷县、皋兰县、泾川县、 漳县、 崆峒区、 武都区、 崇信县、 康乐县、 西和县、 张家 川县、永登县、灵台县、正宁县、宁县、西峰区、肃北县、阿克塞县、景泰县、积石山县、临潭县、华亭县 和政县、临夏县、合水县、宕昌县、兰州市辖区、 庄浪县、 甘州区、 永昌县、 舟曲县、 文县、 天水市辖区、 成县、临夏市、夏河县、民乐县、康县、山丹县、卓尼县、金川区 天祝县、肃南县、合作市、徽县、迭部县、玛曲县、碌曲县、两当县
图2
脆弱度与森林覆盖率关系
2. 3
生态脆弱性与垦殖率的关系 甘肃自然条件相差较大，自然资源禀赋、土地结构及开发利用方式和强度差异较大 ，特别表现在干旱 区内以岛块状绿洲农业为特征的河西地区和以广种薄收 、雨养农业为特征的河东地区，土地垦殖率指标存 在基础性差异。经分析，在河西地区， 生态脆弱性与土地垦殖率无明显相关性。 但在河东地区即水蚀地 区，生态脆弱性与垦殖率呈正相关关系 。
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生态脆弱性与相关因素分析
根据甘肃实际，选取降雨量、森林覆盖率、 垦殖率、 人口密度、 人均 GDP 等 5 个主要自然社会经济 因子，运用主成分分析和相关分析的方法 ，分析甘肃生态脆弱性与上述因子的关系 。 2. 1 生态脆弱性与降雨量的关系 甘肃地势自东南向西北倾斜， 地形狭长， 年均 降 水 量 300mm 左 右， 各 地 降 水 差 异 很 大， 在 42 ～ 760mm 之间，自东南向西北减少，降水各季分配不匀，主要集中在 6 ～ 9 月。甘肃生态脆弱性与降雨量呈 负相关关系 （ 图 1 ） ，即降雨量大、脆弱度小，降雨量小、脆弱度大。
采用 spss13. 0 软件对甘肃省的生态脆弱性以及各个因子进行相关分析 ，结果如下：
表2
脆弱度 脆弱度 降雨量 （ mm） 森林覆盖率 （ % ） 垦殖率 （ % ） 人口密度 （ 人 / km2 ） 人均生产总值 （ 万元） 1 降雨量
各因子相关关系
森林覆盖率 垦殖率 （ %） － 0. 175 0. 206 0. 272 1 0. 182 － 0. 26 人口密度 （ 人 / km ） － 0. 086
－ 0. 346 （ ＊＊） － 0. 533 （ ＊＊） － 0. 129 － 0. 273 （ * ） 0. 182 1 － 0. 35 － 0. 26 － 0. 35 1
3. 1
自然因素的基础作用
从相关分析中可以看出，甘肃省生态脆弱性与降雨量、森林覆盖率呈负相关关系。省内降雨量较大的 南部地区如陇南、甘南、祁连山等地区，脆弱度普遍较小，降雨量较小的北部地区脆弱度普遍较大 。使降 雨量成为决定甘肃省生态脆弱性的基础气候因子 。 省内森林覆盖率高的地区如陇南、 甘南、 祁连山等地 区，脆弱度普遍较小，森林覆盖率较低的北部地区脆弱度普遍较大 。 降雨量对脆弱度的影响，主要是通过决定地表植被覆盖状况的优劣来起作用的 。尽管降雨方式对水土 流失也有影响，如暴雨会加剧水土流失的发生，但不会根本改变降雨量与生态脆弱性负相关的总趋势 。森 林 （ 植被） 覆盖率对脆弱度的影响，主要是通过森林 （ 植被 ） 阻止和减小水土流失、 土地沙漠化等， 从 整体上遏制土地退化，降低了生态脆弱性。 甘肃省生态脆弱地区主要分布在省域北部 ，其中河西地区北部为沙区，干旱气候、多风天气、丰富的 沙源为沙漠的形成和以沙漠化为主的土地退化创造了环境条件 。陇中和陇东黄土高原北部，黄土的松软结 构和湿陷性特点，为水土流失创造了基础条件。北部地区气候干旱、植被稀少，植被对水土资源的保护能 力差，是造成区域土地沙漠化、水土流失、生态环境脆弱的决定性自然因素 。 3. 2 社会经济因素的诱发作用 从相关分析中可以看出，生态脆弱性与人口密度、 垦殖率在河东地区呈正相关关系。 随着人口的增
图4
水蚀地区脆弱度与人口密度关系
2. 5
生态脆弱性与人均 GDP 的关系 甘肃生态脆弱性与人均 GDP 的关系显示了负相关关系，即人均 GDP 高的地区、 脆弱度低， 人均 GDP 低的地区、脆弱度高 （ 图 5 ） 。
图5
脆弱度与人均生产总值关系
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中国农业资源与区划
2013 年
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生态脆弱性成因分析
中度脆弱
பைடு நூலகம்35
轻度脆弱 微度脆弱
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甘肃省脆弱度高的县区均处于省域北部地区 ，从东到西，沿省界呈带状分布。这些区域都是大沙漠的 分布区和黄土高原水土流失严重区 。 脆弱度最高的县市是民勤县、环县、敦煌市。河西地区的民勤县和敦煌市，境内分别有腾格里沙漠和 库姆塔格沙漠分布，由于过去不合理的自然资源特别是水资源的开发利用 ，造成地下水位下降，土地沙漠 化严重，沙尘暴危害加剧，其生态退化问题已引起社会的广泛关注 ，是甘肃省乃至全国生态退化的典型区 域和治理的重点区域； 环县地处陇东北部， 是毛乌素沙地向黄土高原的过度区， 其北部属毛乌素沙地边 缘，有土地沙漠化发生，南部有严重的水土流失，经济相对贫困，是甘肃省生态环境最脆弱和需重点治理 的区域之一。 脆弱度相对较高县区部分位于陇东北部的泾河 、马莲河流域和陇中北部的渭河、祖厉河流域，水土流 失严重。部分位于河西风沙区，土地沙漠化和风沙危害较重。 脆弱度最低的县区均处于省域南部地区 ，从西到东，沿省界呈带状分布。这些地区降雨量高，森林植 被相对较好，多为江河水源区和生物多样性丰富区 ，是国家和本省的生态屏障。 全省生态总体呈现北部脆弱区、南部屏障区的分布格局。
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甘肃省生态脆弱性评价方法及结果
评价方法 研究采用 《省级主体功能区划分技术规程 》 中规定的、 以表征生态脆弱性特征的土地退化类型和成 因结果表现为分析指标，建立指标体系，采用综合指数法评价，相关指标权重的确定采用专家评分法 。因 子标准化值乘以权重系数后相加， 即为综合生态脆弱度。 脆弱性程度及脆弱度值划分为： 强度脆弱 ≥ 0. 80 、高度脆弱 0. 60 ～ 0. 79 、中度脆弱 0. 40 ～ 0. 59 、轻度脆弱 0. 21 ～ 0. 39 、微度脆弱≤0. 20 。 数据来源： 土地沙漠化和盐渍化数据来源于甘肃省第三次荒漠化和沙化土地监测结果 ； 土壤侵蚀数据 来源于水利部第二次土壤侵蚀遥感调查结果 ； 其它数据来源于甘肃省统计年鉴 。