长江经济带水土资源承载力综合评价研究

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长江经济带是围绕长江流域而设立的区域经济协同发展区域,是我国国土空间发展的重要战略区域。随着长江经济带经济的快速发展和城镇化的推进,水土资源的可持续利用问题受到广泛的重视。通过开展长江经济带水土资源承载力综合评价,有助于全面了解长江经济带水土资源开发利用现状及其对经济和社会发展的支撑水平,从而为长江经济带地区水土资源的合理开发利用、优化配置、科学保护与管理发挥支撑作用,同时也为长江经济带国家新区域开放开发战略的顺利实施提供理论支持。本文以长江经济带为研究区域,对其水土资源承载力进行综合评价研究。首先,对长江经济带11省市水土资源的利用现状与利用趋势进行综合分析。其次,运用水土资源匹配系数法和基尼系数法分别对研究区水土资源匹配状况进行时间变化分析。在此基础上,构建长江经济带水土资源评价指标体系并计算研究时段内各省市的水土资源承载力以及指标体系中水资源子系统、土地资源子系统、经济子系统、社会子系统和环境子系统各自的承载力。然后,基于耦合协调发展模型,对各省市水土资源评价指标体系子系统之间的耦合协调发展状况进行分析。最后,基于障碍度分析方法对各地区水土资源承载力进行障碍度归因排序,并根据归因分析结果对五大子系统分别提出相对应的水土资源承载力提升策略。主要研究内容和结论如下:(1)长江经济带水土资源利用现状长江经济带水资源利用类型以农业用水为主,占比高达52.8%,其次为工业用水和生活用水,占比分别为32.5%和13.5%,生态环境用水量最低,仅占1.2%。研究时段内各种用水类型均有不同程度的增加,其中农业用水增加8.2%,工业用水增加6.5%,生活用水增加35.1%,生态用水增加4.6%。长江经济带土地利用类型以林地为主,其次为耕地和草地。其中林地面积占比达到46%,耕地面积占比30%左右,草地面积占比16.5%,水域和建设用地占比均在3%左右。研究时段内建设用地面积增加最为显著,年均增长率为2.34%。耕地面积不断减少,年均减少率为0.3%。林地面积在2010年之前有所增加而2010年之后则开始减少。(2)长江经济带水土资源匹配度分析2005-2017年长江经济带水土资源匹配度略高于全国平均水平,在省市尺度上,水土资源匹配系数最高的地区为江西省,达到3.43;最低的地区为上海市,仅为0.26。从区域尺度上,水土资源匹配系数:中游地区>上游地区>下游地区。基于水土资源匹配系数法与水土资源匹配基尼系数法的长江经济带2005-2017年水土资源匹配度时间变化的相关性分析可知,相关系数绝对值为0.6,且通过了p<0.05的显著性检验,表明可采用基尼系数法对水土资源匹配程度的变化趋势进行分析。(3)长江经济带水土资源承载力时空变化分析2005-2017年长江经济带水土资源承载力值由0.428增加至0.654,整体呈现上升趋势。其中2005-2007年,水土资源承载力由中等降至较低等级;2007-2013年,水土资源承载力呈现上升趋势但是增加幅度相对较缓,除2012年水土资源承载力为中等等级外,其余年份仍为较低等级;2013-2017年,水土资源承载力由较低等级增长至较高等级,水土资源承载状况得到明显改善。在省市尺度上,上海市年均水土资源承载力值最高,安徽省年均水土资源承载力最低,其它地区相差不大。在区域尺度上,水土资源承载力:下游地区>上游地区>中游地区。(4)长江经济带水土资源承载力子系统间耦合协调度分析2005-2017年长江经济带水土资源承载力子系统间耦合度呈现先增加后稳定的变化趋势。在省市尺度上,湖北省水土资源承载力子系统间耦合度最高,上海市水土资源承载力子系统间耦合度最低。在区域尺度上,耦合度表现为:中游地区>下游地区>上游地区。整体来看,长江经济带水土资源承载力子系统间耦合度达到高水平耦合状态。2005-2017年长江经济带水土资源承载力子系统间协调度呈现缓慢增加的趋势。在省市尺度上,上海市协调度最高,安徽省协调度最低。在区域尺度上,协调度表现为:下游地区>中、上游地区。整体来看,长江经济带水土资源承载力系统之间协调度均为较低等级。11省市年均水土资源承载力值与年均协调度的相关系数达到0.95,表明各省市水土资源承载力的提高与其子系统间的协调发展密切相关,可通过加强各地区五大子系统间的协调发展来推动区域水土资源承载能力的提高。(5)长江经济带水土资源承载力影响因素归因分析影响长江经济带水土资源承载力的最主要的障碍因素分别是人均GDP、单位水资源经济价值以及土地综合产出率,可以将其归因于经济因素。在省市尺度上,各地区由于经济发展阶段和资源禀赋状况不同,其障碍因素排序差异明显。本研究根据各省市障碍因素障碍度的排序,对其主要的障碍因素进行单独分析。针对整个长江经济带,从水土资源承载力五大子系统出发,分别提出相对应的水土资源承载力提升策略,以促进长江经济带经济社会的可持续发展。
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