土壤侵蚀对区域可持续发展影响研究

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土壤侵蚀是我国分布最为广泛的环境灾害之一,表层土体的流失导致土地的退化,侵蚀的土壤物质淤积于河道则加剧洪水风险、淤积于水库则导致水库有效库容的损失,对经济、社会和环境等造成多方面的影响。因此,对土壤侵蚀的评估不仅需要评估其强度,还应综合评估其对经济社会等方面造成的影响。可持续发展作为人类社会发展的重要准则之一,对其的诠释和探讨成为当今人类生存和发展的重要议题。伴随着经济社会的飞速发展,我国人口~资源~环境的矛盾突出,尤其是环境问题日益严重,引发了对现有发展模式的深刻反思。从土壤侵蚀这一分布广泛的环境灾害入手,探讨其与可持续发展之间的关联,能提供研究可持续发展这一议题的新视角,丰富可持续发展的内涵,也能更加全面的分析和探讨土壤侵蚀这一环境问题对经济、社会和环境等多方面的影响。同时,为我国区域可持续发展的现状和规划提出可供参考和决策的依据。  由于可持续发展涉及到经济~社会~环境这一复杂巨系统的各个方面,导致对可持续发展的评估非常困难,已有的研究常常受制于数据资料的不完整,或者牺牲研究框架的完整性以弥补数据资料的不足。本文应用一套完备的可持续发展指标体系(包括经济~社会~环境和发展度~协调度~持续度两个维度各三个层面),补充和完善了针对县域尺度的可持续发展等级的快速评估,并从土壤侵蚀这一新的视角分析和探讨全国范围的可持续发展特点。针对数据不完备的问题,本文首先应用空间数据的自相关,补充县域的缺失数据;进一步结合快速评估方法,通过多层次多指标的聚类分析,完成数据不完备单元的评估。通过利用单因子空间自相关的特征,强化了快速评估处理空间缺失数据的能力,且处理方法具有更加明确的物理意义。验证结果表明,两种方法补充的等级数据准确率达76%左右,且通过空间自相关填充的数据准确率更加稳定。  本文完成了针对九十年代全国县域可持续发展等级的评估,通过分析其空间聚集特征,将全国划分为环渤海、长江三角洲和东南沿海三个可持续发展等级高值聚集区(即可持续发展的热区)和西北可持续发展等级低值聚集区(即可持续发展的冷区)。在三个可持续发展的热区,长江三角洲可持续发展高等级的聚集区半径最大,体现该区域不仅可持续发展状态最优且区域内联系密切。可持续发展等级冷热聚集区的分布与我国经济发展的东西部区域对应,表明我国1990s年代的可持续发展程度主要受制于经济社会的发展。  分析可持续发展等级和土壤侵蚀等级之间的关联,发现两者总体上呈现为弱负相关,即土壤侵蚀等级越高,区域可持续发展等级越低。但两者相关性的强弱在不同的侵蚀分区和可持续发展的冷热区有所不同。特别是在可持续发展等级的低值聚集区,土壤侵蚀等级和可持续发展等级表现为正相关。这种相关关系印证了该区域发展的不可持续性。在可持续发展的三个纵向维度上(发展度、协调度、可持续度),协调度与土壤侵蚀等级之间的相关性最强;在横向的组成上(经济、社会、环境),环境和经济两个因素与土壤侵蚀的相关性最强。  土壤侵蚀强度的增加导致可持续发展等级的分布模式由聚集向发散迅速发展。结合侵蚀等级和可持续发展等级进行综合分区——高(土壤侵蚀)-低(可持续发展等级)、高-中、中-高和低-高,土壤侵蚀对可持续发展体系的影响方式和侧重点在不同分区存在差异:高-低分区下侧重可持续发展的发展度,高-中分区侧重可持续发展的发展度和协调度,中-高分区侧重可持续发展的发展度~协调度~持续度,低-高分区侧重可持续发展的持续度和协调度。分析综合分区下土壤侵蚀与可持续发展体系的相关性,并通过与行政区划、侵蚀分区和可持续发展冷热分区下两者相关性的比较,探讨土壤侵蚀对可持续发展造成的影响。结果表明,土壤侵蚀对可持续发展的冷区影响更显著,同时识别出我国东北地区需要加强水土保持工作,减缓侵蚀对区域可持续发展的负面影响,而西南地区受土壤侵蚀的影响相对较弱。通过土壤侵蚀这一视角,进一步挖掘和印证了我国区域可持续发展的特点:东南沿海区域可持续发展等级高;西北地区经济社会发展度低,且与环境不协调,对环境影响大,可持续发展等级低;同时识别了土壤侵蚀对可持续发展产生影响的方式,以及需要重点关注的区域。
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