Page 74 - 《环境工程技术学报》2022年第5期
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· 1430 ·                                环境工程技术学报                                         第 12 卷

            的研究成果,通过整合原始数据,按照满足人类的不                            土地利用类型的生态质量赋值; 为研究区总面积,
                                                                                           A
                                                                 2
            同需求将原始地类划分为生产用地、生活用地和生                             km ; 为土地利用类型数量。
                                                                   n
            态用地,包     括  3  个一级地类, 个二级地类         和  1 个三        1.3.3 土地利用变化的生态贡献率
                                                     8
                                     8
            级地类。同时借鉴李晓文等              [17 ]  的研究成果,结合研             土地利用变化的生态贡献率用于表征土地利用
            究区现状,确定生态环境质量赋值(               表  1)。              变化造成的区域生态环境质量的变化,其可较好地

                                                               衡量生态环境质量对土地利用类型转变的效应情
               表 1    “三生”土地利用主导分类及生态环境质量赋值
                                                               况 [21] ,探究造成区域生态环境质量变化的主导因素,
               Table 1    Dominant land use classification and ecological
                  environment quality assignment of the PEL space  其表达式为:
                                                                            LEI = (V b −V a )×LA/A      (2)
                   “三生”土地利用主导功能分类               三级地类生态
                                                                       I
              一级地类       二级地类        三级地类       环境质量赋值         式中:LE 为土地利用转变类型生态贡献率,%;
                                                               V 和 b  V 分别表示某种土地利用类型在变化末期和
                                                                     a
                                       水田          0.30
                       农业生产用地                                  初期的生态环境质量指数;L 为该土地利用类型转
                                                                                        A
              生产用地                     旱地          0.25
                                                               变的面积,km 。
                                                                          2
                       工矿生产用地       其他建设用地         0.15
                                                                1.3.4 偏最小二乘回归模型
                                      有林地          0.95
                                                                1.3.4.1 偏最小二乘回归法原理
                                      灌木地          0.65
                       林地生态用地                                      偏最小二乘回归法(PLS)具有主成分分析、典
                                      疏林地          0.45
                                                               型相关分析和线性回归等方法的特点,在成分提取
                                     其他林地          0.40
                                                               时既考虑了自变量和因变量之间的线性关系,又选
                       牧草生态用地       高覆盖度草地         0.75
                                                               择了对自变量、因变量解释性最强的综合变量,既保
                                       河渠          0.55
              生态用地                                             证了多重共线性的问题,又保证了模型的稳定性                    [22-23] 。
                                       湖泊          0.75
                                                                1.3.4.2 模型指标的构建
                       水域生态用地        水库坑塘          0.55
                                                                   苏州市的生态环境质量主要受社会经济和政策
                                       滩涂          0.45
                                                               等因素的影响,因此在综合考虑各影响因素的基础
                                       滩地          0.55
                                                               上,以生态环境质量指数作为因变               量  Y,从人口〔年末
                                      沼泽地          0.65
                                                               户籍总人口(X )〕、经济〔地区生产总值(X )、城镇化
                       其他生态用地         裸土地          0.05                    1                       2
                                                               率〔X )〕、产业结构〔第二产业比重(X )〕、社会消费
                                    裸岩石质地          0.01            3                            4
                                                               〔社会消费品零售总额(X )〕、进出口贸易〔进口总额
                       农村生活用地       农村居民点          0.20                              5
              生活用地                                             (X )、出口总额(X )〕、能源消费结构〔煤炭消费比重
                                                                 6
                                                                              7
                       城镇生活用地        城镇用地          0.20
                                                               (X )〕 个角度选      取  8  个影响因子作为自变量,用
                                                                    6
                                                                 8
             1.3 研究方法                                          SIMCA- 软件进行       PL 分析,数据来自         199 年、
                                                                                   S
                                                                                                        0
                                                                      P
             1.3.1 土地利用转移矩阵                                    199 年、200 年、201 年、201 年、201 年《苏州
                                                                                           5
                                                                                                   8
                                                                  5
                                                                          0
                                                                                  0
                                                                        [15]
                土地利用转移矩阵是描述研究区不同时段任意                           统计年鉴》 。
                                                       [18]
            2 期土地利用类型转移方向和数量变化的方法 。
                                                                2 结果与分析
            基 于  ArcGI 软件对不同时期土地利用类型图进行
                      S
            空间叠置运算,利        用  Exce 软件的数据透视图进行处                 2.1 土地利用转型分析
                                   l
            理,建立土地利用转移矩阵,从而揭示引起土地利用                                1980—201 年苏州市“三生”用地分布如                图  2
                                                                            8
                       [19]
            变化的过程 。                                            所示。由    图  2  可知,生产用地主要分布在苏州市东
             1.3.2 生态环境质量指数                                    部与西北部,生态用地主要分布在西南部和北部,生
                生态环境质量指数用于定量描述区域土地利用                           活用地主要分布在中部。从二级地类的空间分布来
            变化的生态效应,评价区域生态环境质量的总体状                             看,农业生产用地分布最为广泛,水域生态用地、城
            况  [20] ,其计算公式为:                                   镇生活用地和农村生活用地其次,除西南部太湖区
                                  n
                                 ∑                             域外,农业生产用地在各区(市)都有所分布。1980—
                            EV t =  LU i C i /A      (1)
                                                               201 年,苏州市土地格局发生了显著变化,农业生产
                                                                  8
                                  i=1
            式中:EV 为研究区        域  t 时期的生态环境质量指数;                用地面积大幅减少,城镇和农村生活用地面积增长
                    t
            LU 为  第  i 种土地利用类型的面积,km ;C 为            第  i 种    较快。
                                              2
                                                  i
               i
   69   70   71   72   73   74   75   76   77   78   79