武汉市土地利用生态风险评价
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武汉环境评估报告概述武汉市,作为中国中部重要的经济和交通枢纽城市,其环境质量一直备受关注。
本报告旨在对武汉市的环境状况进行评估,从大气污染、水质状况、噪声污染和生态环境等方面综合分析,为相关决策者和公众提供全面的环境信息。
大气污染武汉市的大气污染问题一直是关注的焦点。
根据近年来的监测数据,武汉市的空气质量总体呈现出逐年改善的趋势。
在2019年,武汉市PM2.5浓度平均值为50微克/立方米,较2015年下降了30%。
然而,尽管总体上有所改善,仍有部分时段和地区的大气污染问题较为突出,如冬季和早晨的雾霾天气频发。
因此,需要加强空气质量管控,控制排放源,提高大气治理效果。
水质状况武汉市地处长江中下游地区,拥有丰富的水资源。
然而,水质状况仍然存在一定的问题。
受到工业废水和农业面源污染的影响,部分水体的水质达不到要求。
根据监测数据显示,武汉市的主要水源地水质达标率为78%,仍有22%的水体未达到国家地表水环境质量标准。
因此,应加强工业和农业污染治理,加强水环境监测,提高水质监管水平,并加强水源保护。
噪声污染作为一个繁忙的城市,武汉市的噪声污染问题一直存在。
交通、建设工地、社会活动等噪声源加剧了城市居民的噪声污染问题。
据统计,武汉市有超过50%的区域的噪声超过了国家标准。
为了改善噪声污染问题,需要严格限制交通噪声、工地施工噪声等,同时加强居民教育,提高公众对噪声影响的认识。
生态环境武汉市拥有着片段的湿地、绿地和山林等生态环境,为城市居民提供了良好的休闲空间。
然而,随着城市的发展,生态环境受到了一定的压力。
湖泊水位下降、湿地退化、土壤污染等问题逐渐显现。
为了保护和改善生态环境,需要加强对湿地、绿地和山林等生态系统的保护,推动生态修复工作。
结论综合来看,武汉市的环境状况在一定程度上存在问题。
尽管大气污染总体改善,但仍需要加强控制排放源,改善雾霾天气的发生频率。
水质和噪声污染问题也需要加强治理,提高水质达标率和控制噪声超标区域。
武汉市土地利用生态风险评价马艳;董利民【期刊名称】《湖北农业科学》【年(卷),期】2013(52)15【摘要】Based on materials from statistic yearbooks and investing data,the current situation of land use in Wuhan city has been analyzed.By utilizing principal component analysis and K-means clustering,a model for urban land ecological risk assessment was proposed.The result showed that the composite index of ecological risk of land use has a rising trend year by year,which increased from-1.0033(V) in 2003 to 0.5575(Ⅱ) in 2010,and the rank of ecological risk decreased from the best degree to the bad degree.Based on the assessment results,some countermeasures were put forward to coordinate land use and ecological environment in Wuhan city.%利用武汉市土地生态环境及社会经济资料,分析了武汉市土地利用变化情况,在此基础上,综合运用主成分分析、K均值聚类等方法,建立了土地利用生态风险评价模型,分析和评价了武汉市土地利用生态风险.结果表明2003-2010年武汉市土地利用的生态风险呈逐年扩大趋势,风险值从2003年的-1.003 3(V)上升为0.557 5(Ⅱ),即由安全级降为风险级.根据此评价结果,提出了协调武汉市城市土地利用与生态环境的对策.【总页数】6页(P3731-3735,3739)【作者】马艳;董利民【作者单位】中南财经政法大学工商管理学院,武汉430073;华中师范大学经济与工商管理学院,武汉430079【正文语种】中文【中图分类】F301.2;S181【相关文献】1.生态移民安置区土地利用生态风险评价——以宁夏红寺堡区为例 [J], 李伟华2.基于土地利用变化的生态移民安置区生态风险评价 [J], 孔福星;汪自胜3.武汉市东西湖区主要湖泊表层沉积物重金属污染特征与生态风险评价 [J], 龚杰;孙紫童;冯璐;胡胜华;敖鸿毅;吴辰熙4.基于景观格局的武汉市江夏区土地利用生态风险评价 [J], 侯蕊;李红波;高艳丽5.基于土地利用的三峡库区生态屏障带生态风险评价 [J], 李潇然;李阳兵;韩芳芳因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
分析武汉长江新城地区土地质量地球化学评价发布时间:2022-09-18T02:33:36.962Z 来源:《中国科技信息》2022年10期作者:熊赣宇[导读] 土壤的质量受多方面因素的共同影响熊赣宇湖北省地质局第四地质大队湖北省咸宁市 437100摘要:土壤的质量受多方面因素的共同影响,元素的分布情况、地球化学行为等,都属于比较具有代表性的影响因素,而土壤的质量又影响着人们的身体健康等,借助行之有效的技术手段进行土地质量地球化学评价,显然具有一定的现实意义。
本文就根据武汉长江新城地区实际情况,对土地质量地球化学评价的要点和结论等进行研究。
关键词:武汉;长江新城地区;土地质量地球化学评价引言中国特色社会主义市场经济的高度发展,给科学技术发展带来了新的可能性,也让人民群众的生活质量得到了提升,在这种情况下通过技术手段进一步了解生活环境以及生活所需物资的品质,开始成为人民群众关心的问题之一。
土地质量地球化学评价工作具有一定的重要价值,但是从实际情况来看,部分地区的土地质量地球化学评价还存在一定的不足之处,为了解决这个问题,必须要对本课题进行深入分析。
1项目概述为顺应经济社会发展的要求,武汉市提出了建设长江新城的发展目标,预将其打造为体现武汉特色、具有武汉影响力的新型综合性区域,长江新城建设区的原有功能性比较丰富,包括农业耕地、工矿开发等多种功能,存在生产生活垃圾随意堆放、农药化肥过度使用等一系列问题,这导致了十分严重的土壤酸化问题和重金属污染问题,其上生产的各种农作物也会受到影响,安全性无法得到保证。
在这种情况下加强武汉长江新城地区土地质量地球化学评价工作,对土壤的实际情况进行了解和调查,显然具有一定的现实意义,能够为后续土壤资源开发、农业工业发展打下坚实的基础,能够从根本上保证土壤资源利用效益。
本次土地质量地球化学评价工作研究区在武汉中北部谌家矶-武湖-阳逻区块,南以长江为界,西至滠水河,北至318国道,东至倒水河,总面积约550km2,该区域为平原湖区,包括湖积、冲积、冲湖积平原及侵蚀剥蚀低丘陵、侵蚀剥蚀高丘陵区单元,基于原有土地调查的各项资料开展土地质量地球化学评价工作,具有一定的现实意义。
A Study on the Land Resources Ecological Safety Based on P-S-R: A Case from Hubei Province 作者: 张宇[1];游和远[2]
作者机构: [1]华中科技大学公共管理学院,湖北武汉430074;[2]浙江财经大学城乡规划与管理学院,浙江杭州310018
出版物刊名: 生态经济
页码: 125-128页
年卷期: 2015年 第8期
主题词: 湖北省;P-S-R(Prsssure-State-Response);土地资源;土地生态环境安全
摘要:基于P-S-R(Pressure-State-Response)概念框架,构建具有区域特色的土地资源生态环境评价指标体系,运用最优组合赋权法确定权重和综合评价法建立土地生态安全评价模型,并运用该模型对湖北省1998-2013年土地资源生态环境安全进行评价和分析。
结果表明,近十六年来,湖北省土地生态压力呈逐年减少趋势,土地生态状态和土地生态响应呈逐年增大趋势,湖北省的土地资源生态环境安全呈上升趋势。
同时,研究表明,耕地面积的人均占有量,农用化肥的施用数量,人口的自然增长率及人口密度指标对本区土地生态安全影响最大,要想提高土地资源生态环境安全就需要从以上四个方面着手。
基于熵权TOPSIS法的湖北省土地生态安全评价
随着城市化进程加快,土地生态安全越来越受到人们的关注。
为了评价湖北省土地生态安全状况,应用熵权TOPSIS法进行分析与评价。
首先,选取10个指标来评价湖北省土地生态安全,包括土地覆盖度、生态环境质量、土地资源利用率、生态综合承载能力、土地肥力、土地治理适宜度、土地开发利用强度、土地生态保护面积、土地劣化情况和自然灾害频率等。
然后,通过数据标准化处理和计算各项指标的权重,采用TOPSIS法对湖北省土地生态安全进行评价。
最后,利用熵权法对TOPSIS结果进行修正,获得更为准确的评价结果。
结果表明,湖北省土地生态安全整体水平较为稳定。
其中,生态环境质量指标得分最高,达到0.889,表明湖北省的生态环境质量比较良好。
土地劣化情况指标得分最低,仅为0.560,说明湖北省土地劣化问题相对突出。
综合而言,本研究采用熵权TOPSIS法对湖北省土地生态安全进行评价,结果具有一定的可靠性和科学性。
研究表明湖北省土地生态安全存在问题,需要采取有效措施来保护土地生态环境。
本科生课程论文论文题目:基于GIS的武汉市土地利用效益综合评价课程名称:综合自然地理学姓名:肖梁学号:2012210192专业:资源环境与城乡规划管理年级:2012级任课教师:聂艳中国·武汉2014年06月成绩评卷人目录摘要 (1)第1章绪论 (2)1.1 研究背景 (2)1.2 研究现状 (2)1.3 研究意义 (3)1.4 研究内容和思路 (3)1.4.1 研究内容 (3)1.4.2 数据来源 (4)1.4.3 研究思路 (4)第2章土地利用效益评价理论基础 (4)2.1 土地利用效益的基本概念 (4)2.1.1 土地利用结构 (4)2.1.2 土地利用经济效益 (4)2.1.3 土地利用社会效益 (5)2.1.4 土地利用生态效益 (5)2.2 土地利用效益评价的基本理论 (5)2.2.1 系统理论 (5)2.2.2 区位理论 (6)2.2.3 集约利用理论 (6)2.2.4 最优化理论 (6)第3章武汉市城市土地利用效益综合评价 (7)3.1 武汉市区域概况 (7)3.2 构建指标体系的原则和方法 (7)3.2.1 构建指标体系原则 (7)3.2.2 筛选指标的方法 (8)3.2.3 评价指标体系构成 (8)3.2.4 指标值的获取 (9)3.2.5 指标值的标准化 (9)3.2.6 指标值权重的确定 (10)3.3 土地利用效益综合评价 (11)3.3.1 因子分值的计算 (11)3.3.2 土地利用效益综合评价的分类 (12)3.3.3 综合评价结果的空间可视化表达 (12)3.4 综合评价结果分析 (13)第4章问题与对策建议 (13)参考文献 (15)摘要本文以城市土地利用综合效益为核心,从经济、社会和生态3个方面建立了武汉市土地利用效益评价指标体系,主要选取了国内生产总值、固定资产投资、总人口以及人均公共绿地面积四个指标,借助GIS平台对数据进行可视化表达,对武汉市13个区2010年土地利用效益进行了综合评价。
土地利用规划环境影响评价指标体系研究——以武汉市黄陂
区为例
罗志军;芦贱生
【期刊名称】《安徽农业科学》
【年(卷),期】2007(035)030
【摘要】土地利用规划会对社会经济的发展和生态环境产生深刻的影响,在规划编制过程中进行环境影响评价是十分必要的.阐述了土地利用规划环境影响评价的内涵及其内容,探讨了土地利用规划环境影响评价指标体系的构建和评价方法的确定,最后以武汉市黄陂区为例进行了土地利用规划环境影响评价指标体系的构建与应用分析.
【总页数】3页(P9657-9659)
【作者】罗志军;芦贱生
【作者单位】江西农业大学国土资源与环境学院,江西南昌,330045;江西农业大学国土资源与环境学院,江西南昌,330045
【正文语种】中文
【中图分类】F301.2
【相关文献】
1.武汉市土地利用规划实施环境影响评价研究 [J], 刘瑞亮
2.南通市土地利用规划环境影响评价指标体系研究 [J], 宜慧;赵言文;黄伟丽;周永红;任偲
3.土地利用规划环境影响评价指标体系研究 [J], 李亮;吕陪陪
4.土地利用规划中的环境承载力评价研究——以黄陂区为例 [J], 王庆;严玉芳;李健
5.武汉市黄陂区构建中心镇及优化其发展体系研究 [J], 白莉萍;钟文新
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基于熵权TOPSIS法的湖北省土地生态安全评价湖北省是中国重要的经济和交通枢纽之一,拥有丰富的土地资源。
随着城市化和工业化进程的加快,土地的生态安全面临着越来越大的挑战。
对湖北省土地生态安全进行评价是非常重要的。
湖北省土地生态安全评价可以使用熵权TOPSIS法进行。
熵权TOPSIS法是一种较为常用的多指标综合评价方法,能够综合考虑各因素的权重和相对重要性,从而得出全面准确的评价结果。
确定评价指标是非常关键的。
湖北省土地生态安全评价可以考虑以下指标:土地利用变化、土地破碎化、土地退化、土地污染、土地生态服务功能等。
这些指标能够反映土地生态安全的多个方面,从而全面评价土地生态状况。
收集相关数据。
评价指标所需的数据可以从各级政府部门、科研机构和相关统计数据中获得。
确保数据的准确性和可靠性非常重要。
然后,进行指标权重的确定。
熵权法是一种常用的指标权重确定方法,该方法能够根据指标的纯度情况自动计算权重。
通过计算指标的信息熵和权重熵,可以得出各指标的熵权,从而确定各指标的相对重要性。
接下来,进行数据标准化。
将获取的数据进行归一化处理,将各指标的取值范围映射到0-1之间,以便进行综合评价。
然后,计算指标间的相似度和偏离度。
相似度反映了各样本点之间的相似程度,而偏离度表示各样本点与理想解之间的距离。
根据计算结果,可以得出每个样本点的相似度和偏离度。
根据相似度和偏离度,确定最终的评价结果。
相似度越接近1,说明样本点越好;偏离度越小,说明样本点越接近理想解。
基于相似度和偏离度的综合评价可以帮助决策者了解湖北省土地生态安全的整体状况。
武汉市土地利用生态风险评价摘要:利用武汉市土地生态环境及社会经济资料,分析了武汉市土地利用变化情况,在此基础上,综合运用主成分分析、K均值聚类等方法,建立了土地利用生态风险评价模型,分析和评价了武汉市土地利用生态风险。
结果表明2003-2010年武汉市土地利用的生态风险呈逐年扩大趋势,风险值从2003年的-1.003 3(Ⅴ)上升为0.557 5(Ⅱ),即由安全级降为风险级。
根据此评价结果,提出了协调武汉市城市土地利用与生态环境的对策。
关键词:土地利用;生态风险;PCA模型;K均值聚类;武汉市土地利用变化在很大程度上反映了人类活动与自然生态条件变化的综合影响。
随着社会经济快速发展,城市化进程加快,人类对土地的需求越来越大,这种强烈需求使得人地关系矛盾步步升级,随之而来的土地生态问题也日益突出,如土地利用结构不合理,水土流失、土地荒漠化、土壤污染、土地生态破坏性加剧等。
面对严峻的现实,人们开始意识到生态环境的重要性,并有意调控土地利用方式,改善生态环境,促使二者关系趋于协调。
武汉市地处我国中部腹地,位于江汉平原东部,该区域土地类型多样,适宜性广泛,水资源优势突出,为全市的经济社会发展提供了重要的物质基础。
但由于武汉市社会经济的发展、城市化建设的扩张、人口的增加和土地利用方式不当等原因,大量的土地在城市化、工业化过程中丧失,土地生态功能下降,人地矛盾突出。
本研究以武汉市2003-2010年土地利用现状为对象,建立主成分分析(PCA)和K均值聚类的生态风险评价模型,对武汉市土地利用生态风险进行评价,旨在把握武汉市土地利用与生态环境协调发展程度的变化规律,以期能充分认识武汉市土地资源利用和两型社会建设所面临的问题,为城市区域社会经济和生态环境建设发展战略的制定提供参考依据。
1 武汉市土地利用变化情况1.1 土地利用数量变化武汉市地貌类型多样,山地、丘陵、岗地和平原兼备,全市土地总面积849 400 hm2,占全省土地总面积的4.57%。
《新农村建设中武汉市郊土地利用状况考察》——以武汉市新洲区凤凰镇杨元咀村为例学校名称:江汉大学课题组成员:指导老师:新洲区概况:新洲区是中国中部地区最大城市武汉市的一个新型城区,位于武汉市东北部,南临长江中游,北枕大别山,西靠武汉中心城区,东连黄州、鄂州,为大武汉东部水陆门户。
地形主要是平原和丘岗,其中丘岗面积较大。
新洲区地处北半球中纬度,属亚热带季风气候,四季明显,光照充足,热量丰富,雨水充沛,无霜期长,严寒期短,这也是造成区内水田占耕地比重大的原因。
新农村建设下新洲区得到很大发展,新农村建设取得了很大成果,其中土地利用在武汉市新农村建设中较为典型。
摘要:土地是农村发展的根本,农村土地的利用设计中国新农村建设的方方面面。
在新农村建设的背景下,武汉市郊传统的土地利用状况已明显发生变化,同时也暴露出一些农村土地利用中存在的问题,为此我们组以武汉市新洲区凤凰镇杨元咀村一、二、三组为具体调查对象进行了相关走访调查,以探析新农村建设中武汉市郊土地利用中存在的问题及相关的解决措施。
一、调查基本情况1、调查时间2012年5月至2013年5月2、调查地点武汉市新洲区凤凰镇杨元咀村一、二、三组3、调查对象和过程我们将新农村建设中武汉市郊土地利用的状况、存在的问题、解决问的的方法进行了系统调查,并以新洲区凤凰镇杨元咀村一、二、三组为调查对象,具体的调查包括以下几个方面:实地勘察调查对象的土地利用类型、面积;采访村镇相关负责人,了解并获取调查对象以前和现在包括人口、土地面积等方面的数据;采访村民,了解人口流动的情况及村民对新农村建设中关于土地的了解等。
口头走访对象:武汉市新洲区国土规划局相关负责人、杨元咀村书记与村委会主任、各个湾的村民。
口头走访过程:本组成员利用节假日(暑假、寒假等)时间到新洲区国土规划局及杨元咀村进行了我们预期的调查,对走访对象的采访做了详细的记录。
4、调查方式由于本项目涉及具体的数据,书本及网上的资料不足以支持本项调查研究,所以我们选择实地调查及口头走访的方式进行调查研究。
武汉市土地利用生态风险评价摘要:利用武汉市土地生态环境及社会经济资料,分析了武汉市土地利用变化情况,在此基础上,综合运用主成分分析、K均值聚类等方法,建立了土地利用生态风险评价模型,分析和评价了武汉市土地利用生态风险。
结果表明2003-2010年武汉市土地利用的生态风险呈逐年扩大趋势,风险值从2003年的-1.003 3(Ⅴ)上升为0.557 5(Ⅱ),即由安全级降为风险级。
根据此评价结果,提出了协调武汉市城市土地利用与生态环境的对策。
关键词:土地利用;生态风险;PCA模型;K均值聚类;武汉市土地利用变化在很大程度上反映了人类活动与自然生态条件变化的综合影响。
随着社会经济快速发展,城市化进程加快,人类对土地的需求越来越大,这种强烈需求使得人地关系矛盾步步升级,随之而来的土地生态问题也日益突出,如土地利用结构不合理,水土流失、土地荒漠化、土壤污染、土地生态破坏性加剧等。
面对严峻的现实,人们开始意识到生态环境的重要性,并有意调控土地利用方式,改善生态环境,促使二者关系趋于协调。
武汉市地处我国中部腹地,位于江汉平原东部,该区域土地类型多样,适宜性广泛,水资源优势突出,为全市的经济社会发展提供了重要的物质基础。
但由于武汉市社会经济的发展、城市化建设的扩张、人口的增加和土地利用方式不当等原因,大量的土地在城市化、工业化过程中丧失,土地生态功能下降,人地矛盾突出。
本研究以武汉市2003-2010年土地利用现状为对象,建立主成分分析(PCA)和K均值聚类的生态风险评价模型,对武汉市土地利用生态风险进行评价,旨在把握武汉市土地利用与生态环境协调发展程度的变化规律,以期能充分认识武汉市土地资源利用和两型社会建设所面临的问题,为城市区域社会经济和生态环境建设发展战略的制定提供参考依据。
1 武汉市土地利用变化情况1.1 土地利用数量变化武汉市地貌类型多样,山地、丘陵、岗地和平原兼备,全市土地总面积849 400 hm2,占全省土地总面积的4.57%。
表1选取了武汉市2003年和2010年两个时段土地资源利用状况,统计出了各地类的面积及其变化情况。
由表1可以看出,8年间武汉市农用地和未利用地总量减少,城市建设用地迅速增加。
在农用地类型中,耕地、牧草地显著流失,其中牧草地减少最快,8年共减少6 604.97 hm2,减幅为95.93%;耕地面积由2003年所占总土地面积的44.16%减少到2010年的39.57%。
林地、园地面积增加最多,8年共增加了22 767.71 hm2,两者增幅共计38.79%。
在建设用地类型中,交通水利用地面积增速快于居民点及工矿用地的速度,增幅比例达33.77%。
在未利用地类型中,未利用土地和其他土地共减少了6 111.91 hm2。
值得注意的是,大部分未利用地是难以开发的山丘区荒草地和裸岩地,可垦地较少,耕地后备资源相对贫乏。
1.2 土地利用结构变化由于土地利用类型分类较多,影响程度判断难度较大,因此引入土地利用结构生态风险指数[1-3],计算各种类型土地面积比重,来衡量8年间武汉市各类型土地生态风险变化情况:借鉴已有的研究方法[3,4],结合区域经济快速发展特点,本研究利用层次分析法确定了不同土地利用类型的生态风险参数(耕地0.311 5;园地0.109 6;林地0.158 7;牧草地0.035 5;其他农用地0.034;居民点及工矿用地0.018 1;交通运输用地0.225 9;水利设施用地0.055 2;未利用地0.051 5)与生态风险指数。
结合公式(1)与武汉市土地利用类型面积变化数据,计算得出武汉市土地利用结构风险指数(表2)。
由表2可知,武汉市9种土地利用类型中,耕地生态风险指数的平均值最大为0.126 8;其次是林地,为0.015 8;牧草地生态风险指数最小,为0.000 1。
这说明耕地变化对生态环境和社会经济发展潜在影响最大,其次是林地,牧草地潜在生态影响最小。
8年间,不同土地类型平均生态风险指数大小顺序为耕地>林地>未利用地>其他农用地>交通运输用地>居民点及工矿用地>园地>水利设施用地>牧草地。
由图1可以看出,8年间武汉市土地利用结构生态风险指数的变化趋势大致可分为2个阶段:2003-2005年生态风险指数急剧下降,2006-2010年生态风险指下降趋势变缓且趋近平稳,这与武汉市土地利用结构变化的趋势一致。
2003-2005年虽然园地、林地面积以每年1%的速度递增,但牧草地面积急剧缩减,从2003年的6 884.97 hm2减少到2005年的4 248 hm2,加之耕地数量进一步减少,导致了这3年土地生态风险的加大。
2 武汉市土地利用生态风险评价2.1 指标体系建立土地利用生态风险是指不合理的开发利用土地导致某些自然异常因素、生态环境恶化,给人类社会带来损失的可能。
土地利用生态风险评价是从城市土地利用的角度描述和评估城市的环境污染、人为活动或自然灾害对生态系统及其组成成分产生不利作用的可能性和大小的过程[5]。
由于土地生态系统是一个复杂系统,涉及的风险源、暴露体和终点比较多[4],因此需要构建一套完整的评价指标体系。
本研究在综合考虑生态风险指标的可得性与可操作性基础上,对指标进行筛选,保留重要指标,从自然、社会经济环境状况出发,根据武汉市实际情况最终形成了以下评价指标体系(表3)。
由于不同变量之间具有不同的单位和不同的变异程度,这会导致数据在分析过程中因单位不统一而造成结果的差异。
因此,在进行主成分分析前,首先进行数据的标准化,也称为无量纲化,即将异度量的各指标值分别转化为无量纲的相对指标值。
本研究采用统计学软件SPSS 20.0中的Z-score法对数据进行标准化变换[6](表3)。
2.2 建立主成分分析法与K均值聚类的武汉市土地生态风险评价模型主成分分析法(PCA)是去掉重复信息、简化数据结构的一种多元统计方法[5]。
利用PCA可以把多个相关的指标变换成少数几个互相无关的综合变量(主成分),通过选择适当的主成分价值函数模型,可以把多维系统降成一维系统。
K均值聚类是最常用的聚类算法之一,它通过寻找一组聚类中心把对象集合划分成一组聚类[6]。
通过SPSS软件,利用主成分分析方法,最终确定m个特征值,m即为因子变量个数,其数值确定见SPSS输出结果(表4)。
由表4的第1列至第4列可以看出因子分析的初始解对原有变量总体的刻画情况,第1列为23个初始解的序号,第2列为因子变量的特征值,它是衡量因子变量重要程度的指标[5],第4列则是各因子变量的累积方差贡献率。
由主成分分析得出有5个特征值大于1[7],分别是12.429、4.955、1.807、1.469和1.361。
这5个成分累计方差贡献率达到95.74%,当提取前5个公因子时,特征值变化明显,当提取第5个之后的公因子时,特征值变化很小,基本趋于平缓。
说明前5个因子基本反映了原指标变量的绝大部分信息,即m=5符合分析要求。
2.3 因子得分函数计算因子得分的方法有回归法、Bartlette法、Anderson-Rubin法等[8]。
根据上述计算公式,将因子变量表示为原有变量的线性组合,并代入样本数据,计算出相应的因子得分。
2.4 风险等级划分在上述因子分析的基础上,应用5个因子的方差贡献率作为各自权重,计算土地利用生态风险度。
公式如下:按此公式,得到武汉市8年来土地利用生态风险度。
为了对所研究时段的土地利用生态风险特征进行分析,参照谭三清等[5]和宋志鲲等[8]关于生态风险等级划分标准相关研究,结合K均值聚类的方法对土地利用的生态风险进行了等级划分。
其计算结果是:恶劣级(T>1.2)、风险级(0.17<T≤1.2)、敏感级(-0.22<T≤0.17)、良好级(-0.62<T≤-0.22)和安全级(T≤-0.62)。
结合城市土地利用不同级别风险的特点[5,9,10],将每种等级的土地利用系统特征表述为表7。
3 结果分析根据各年度计算的城市土地风险值,结合每个等级的城市土地利用分析的土地系统特征,评定了武汉市2003-2010年的土地利用风险状况(表8)。
从表8中可以发现,在所考察时段,武汉市土地利用的生态风险总体上趋于恶化。
2003-2004年武汉市土地生态风险处于安全级别,但此后6年生态风险值呈逐年扩大趋势,说明土地利用的生态状况受到了破坏,生态环境问题较为严重。
通过分析8年间武汉市土地利用生态风险等级,结合每个等级的土地利用特征,可将生态风险状态划分为3个时间段。
1)2003-2004年,生态风险指数缓慢增长阶段,但土地生态风险总体处于安全级别,说明此阶段武汉市土地生态环境良好,系统服务功能基本完善,受干扰后可自行恢复。
2)2005-2006年,生态风险指数进一步上升,风险等级由安全级逐步降为良好级、敏感级,这一变化反映了当地政府对土地利用的投入强度逐步增强,导致生态环境受到了一定程度的破坏。
3)2007-2010年,武汉市土地利用生态风险等级进一步恶化,尽管2010年武汉市土地生态风险指数较上一年有所减少,但仍处于风险级,这一数据的测算与实际情况相符。
其原因在于2005年以后武汉市开始了大规模的市政建设,建设步伐加快使得城市周边土地不断被蚕食,农用地持续减少,闲置土地增多,土壤遭受城市建设破坏和城市垃圾等污染而退化,土地生态环境质量下降,系统服务功能受到破坏并且退化。
4 结语本研究引入土地利用生态风险指数,测算武汉市各地类结构年际变化情况,建立PCA和K均值聚类的土地生态风险模型,利用土地生态风险度来评价武汉市土地利用的相对生态风险,有一定的全面性。
因为土地利用类型的改变势必会引起区域生态功能的变化,故通过研究不同土地利用类型间的迁移变化特征来识别区域生态环境的变化趋势及其内在因素是可行的、有效的。
通过对武汉市土地利用的生态风险评价,可为区域生态环境管理提供数量化的决策依据和理论支持。
根据土地利用生态风险年际间的高低程度,应在高生态风险时段进行生态建设与环境保护,以提高该城市区域的土地生产功能和环境功能,但是也不能忽视中、低生态风险时段的生态建设,才能实现武汉市的生态环境、社会经济建设协调发展。
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