基于熵权法和压力 - 资本 - 脆弱性 - 响应模型的广西区域生态风险评估:为可持续发展筑牢生态防线

【字体: 时间:2025年05月08日 来源:Ecological Indicators 7.0

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  在生态环境问题日益严峻的当下,为解决区域生态风险管理(RERM)缺乏人类响应因素考量等问题,研究人员开展了基于熵权法和压力 - 资本 - 脆弱性 - 响应(PCVR)模型的广西区域生态风险评估(RERA)研究。结果显示广西不同区域风险差异明显,该研究为区域生态保护和可持续发展提供了重要依据。

  在地球这个大家园里,人类社会的运转离不开对自然资源的开发利用,可这也带来了一系列生态环境问题。比如,大量的废水、废气和固体废物被排放到环境中,造成水、土壤和空气污染。这些问题本质上源于自然资源的不合理开发以及土地利用功能之间的空间冲突。区域生态风险评估(RERA)作为一种重要的宏观环境管理工具,能够帮助我们认识生态风险,但传统的 RERA 方案通常没有考虑人类响应因素,这就像拼图少了一块重要的碎片。为了填补这个研究空白,更全面地评估区域生态风险,来自国内的研究人员开展了一项针对广西的研究。该研究成果发表在《Ecological Indicators》上,对于推动区域生态保护和可持续发展意义重大。
研究人员采用了多种关键技术方法。首先,他们收集了七类数据,包括社会经济统计数据、土地利用 / 土地覆盖数据等。然后,运用熵权法确定相关指标的权重,避免了人为主观判断的影响。在此基础上,构建了基于 PCVR 模型的 RERA 框架,通过一系列公式分别对人类引起的生态风险源压力、生态资本、生态环境脆弱性、人类响应风险进行评估,最终得出区域生态风险的综合评估结果。

研究结果具体如下:

  • 人类引起的生态风险源压力:基于一系列社会经济生产 / 生活功能指标计算得出,柳州作为重要工业城市,其人类引起的生态风险源压力最高。广西东南部,如玉林、贵港等地,因地形平坦、水陆交通便利,人类相关的生态风险源压力也处于最高水平。而广西西部和东北部,由于岩溶地形广泛分布,生产生活功能相对弱小,人类相关的生态风险源压力明显较低,其中贺州的压力最低。
  • 生态资本:利用二级土地利用类型数据生成生态资本指数。广西几乎没有极高水平的生态资本分布,高水平的生态资本主要是山区的林地和高覆盖草地。低水平生态资本主要分布在城镇区域、旱地以及岩溶地形的裸地,中等水平则出现在山谷平原的水田、山区的灌木和不太茂密的草地。
  • 生态环境脆弱性:综合考虑坡度、植被覆盖(用归一化植被指数 NDVI 衡量)、土壤、干燥度和岩性(岩溶分布)等因素计算得出。广西西部、北部和东北部的大部分地区被高和极高的生态环境脆弱性覆盖,尤其是岩溶地形广泛分布的桂西地区。相反,桂东南主要是低和中等脆弱性水平,这里非岩溶地貌、缓坡、干燥度较低且土壤脆弱性较小。
  • 基于循环经济(CE)发展的人类响应风险:根据与 CE 相关的社会经济指标计算得出。柳州的人类响应风险最低,CE 发展水平最好。广西大多数发达城市,如南宁、桂林、北海等,人类响应风险程度较低,表明这些城市的人类生态环境保护和 CE 发展状况良好。而广西西部欠发达城市,如百色、崇左等,人类响应风险程度较高,意味着这些地区自然资源的合理利用和 CE 发展情况不太理想。
  • 最终区域生态风险:综合上述各项因素计算得出。来宾和贵港的最终生态风险最高,整体上桂西的最终生态风险水平高于桂东南和桂东北。从地级市层面看,极高水平的生态风险集中在广西中部和西部,贺州的最终生态风险程度最低。

研究结论和讨论部分指出,人类响应风险对最终生态风险的分布有显著影响,通过 CE 相关方式降低人类响应风险至关重要。比如在 CE 的 “减少” 原则方面,可通过获取先进技术提高自然资源的开发利用水平;在 “再利用” 原则上,像广西蔗糖产业那样延伸产业链,提高资源利用率。此外,生态环境脆弱性也严重影响广西区域生态风险分布,岩溶生态修复是应对人为和自然影响的重要手段。中国政府已在广西开展了多项生态修复工程,虽然取得了一定成效,但仍面临一些挑战。例如,由于当地生态环境特点,植树造林并不总是成功,未来应更多考虑种植灌木、草和苔藓等更适宜的生态修复物种,同时推广自然森林和自然封山的生态修复方式,解决生态补偿方面的问题。总之,这项研究不仅揭示了广西区域生态风险的特征,还为区域生态风险管理提供了切实可行的对策,对推动广西的循环社会和生态文明建设具有重要意义。

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