1、第 10 卷第 2 期湖南生态科学学报Vol.10 No.22 0 2 3 年 6 月Journal of Hunan Ecological ScienceJun.2023收稿日期:2023-02-17基金项目:教育部产学合作协同育人项目(202102176044);湖南省社会科学成果评审委员会课题(XSP21YBC408);湖南省普通高等学校教学改革研究项目(HNJG-2021-0780)。作者简介:为通信作者,曹诗怡,博士,讲师,研究方向:城乡规划与设计、景观生态规划,E-mail:355712723 ;贺重玉,研究方向:城乡规划设计,E-mail:2570722215 。引文格式:贺重玉
2、,曹诗怡,严娟,等.基于 PSR 模型的岳阳市景观健康时空演变研究J.湖南生态科学学报,2023,10(2):18-28.HE C Y,CAOS Y,YAN J,et al.Study on spatiotemporal evolution of landscape health in Yueyang City based on PSR modelJ.Journal of Hunan EcologicalScience,2023,10(2):18-28.DOI:10.3969/j.issn.2095-7300.2023.02.003http:/基于 PSR 模型的岳阳市景观健康时空演变研究贺重
3、玉1,曹诗怡1,2,严娟1,戴阿淼1,翁远鑫1(1.湖南理工学院 土木建筑工程学院,湖南 岳阳 414006;2.中南林业科技大学 风景园林学院,湖南 长沙 410004)摘 要:【目的】景观健康的演变是自然因素和社会经济因素相互作用的结果,城镇化过程中暴露的各种社会经济和生态问题在一定程度上可以反映在当前的景观健康状况中,诊断研究区域的景观健康能识别空间环境问题,有效进行科学的空间管控。【方法】结合生态系统健康和景观生态学理论,以“压力状态响应(PSR)”模型和“活力组织恢复功能”结构框架为基础构建了岳阳市景观健康评价指标体系;集成层次分析法(AHP)与熵权法(EWM)明确指标权重值;利用
4、ArcGIS 叠加分析、景观健康等级转移矩阵等,明晰岳阳市景观健康时空演变规律及空间异质性特征。【结果】20002020 年岳阳市的景观健康呈上升趋势,景观健康等级以级为主,景观健康指数均值由 0.46 上升至 0.48;景观健康等级提高区域占研究区总面积的 34.14%,无变化的区域为 51.05%,景观健康趋差的面积为 14.81%,岳阳市景观健康以稳定型为主,改善型面积远大于退化型面积。不同土地利用景观健康变化主要集中在林地、耕地、水域、建设用地,景观健康退化面积占比为耕地水域林地草地建设用地。【结论】不同地类的景观健康等级变化有差异,未来岳阳市的国土空间规划应多关注耕地、水域、林地的景
5、观健康状况。关键词:景观格局;PSR 模型;景观健康;时空变化;岳阳中图分类号:F301;TU984文献标志码:A文章编号:2095-7300(2023)02-0018-11Study on Spatiotemporal Evolution of Landscape Health inYueyang City Based on PSR ModelHE Chongyu1,CAO Shiyi1,2,YAN Juan1,DAI Amiao1,WENG Yuanxin1(1.College of Civil Architecture and Engineering,Hunan Institute of
6、 Science and Technology,Yueyang 414006,China;2.College of Landscape Architecture,Central South University of Forestry and Technology,Changsha 410004,China)Abstract:【Objective】The evolution of landscape health is the result of the interaction between natu-ral and socio-economic factors,and various so
7、cio-economic and ecological problems exposed in theprocess of urbanization can be reflected in the current landscape health condition to a certain extent.Therefore,the diagnosis and study of the area landscape health can find out spatial environment problemsand effectively carry out scientific spati
8、al control.【Method】The landscape health evaluating indicatorsystem in Yueyang City was established on the theory of ecosystem health and landscape ecology,“Pres-sure-State-Response AHP”model and“Vitality-Organization-Resilience-Function”model.Besides,in-tegrating analytic hierarchy process(AHP)and e
9、ntropy weight method(EWM)were used to define theindex weight value.And by using ArcGIS overlay analysis and landscape health grade transfer matrix,thespatial-temporal evolution and spatial heterogeneity of landscape health in Yueyang can be clarified.【Result】From 2000 to 2020,the landscape health of
10、 Yueyang showed an upward trend with its grademostly and the its average index increasing from 0.46 to 0.48.The area with improved landscape healthgrade accounted for 34.14%of the total study area,the area with no change was 51.04%and the area withpoor landscape health was 14.81%.The landscape healt
11、h of Yueyang was stable,and the area of improvedtype was much larger than that of degraded type.The landscape health changes of different land use inYueyang mainly concentrated in forest land,cultivated land,water area and construction land,and thepercentage of landscape health degraded area was cul
12、tivated land water area forest land grassland construction land.【Conclusion】From the above research results,it can be seen that the landscape healthlevel of different land types has different changes,the future territorial spatial planning of Yueyang Cityshould pay more attention to the landscape he
13、alth of cultivated land,water area and forest land.Keywords:landscape pattern;PSR model;landscape health;spatio-temporal variation;Yueyang 随着我国城镇化和工业化进程不断推进,人类活动对自然的影响持续增加,在世界各地造成了严重的污染和景观退化、气候变化、生境破坏、物种灭绝等景观健康问题,直接威胁着区域经济和生态安全的可持续发展。景观健康是景观生态学与生态系统健康交叉的新概念,主要探索在强烈的人类活动干扰下,景观生态系统受到严重污染和退化,甚至逐渐消失的景观健
14、康问题1。20 世纪 40 年代,英国学者 Leopold 最早提出“土地健康”概念,后将“土地健康”的概念升华为“景观健康”2。这一概念提出之初并未引起广泛关注,直至 20 世纪末国外学者3-5才相继对景观健康的概念、标准、特征等内容进行了探讨,奠定了景观健康研究的基础6。随着研究的不断深入,目前学者们大多聚焦于研究生态湿地、流域、森林等某一特定类型的自然景观生态系统,研究中构建的评价指标体系较多关注景观生态系统内部的组织结构,较少综合人类活动、景观生态系统的生态服务价值等社会经济属性进行研究7,较多注重景观结构上的评价8,而较少侧重于对景观过程上的评价9。本研究旨在依据“压力状态响应(PS
15、R)”概念模型,综合景观、社会、经济等要素对景观健康的影响,建立基于 PSR 模型和“活力组织恢复功能”结构框架的岳阳市景观健康评价指标体系,揭示岳阳市景观健康时空演变特征,明晰景观健康空间异质性规律,为岳阳市景观生态资源管护及可持续发展提供科学依据。1 研究区概况岳阳市(282531.65N29516.23N,1121833.13E1140911.64E)位于湖南省东北部长江南岸,拥有湖南省唯一的国际贸易口岸,素有“湘北门户”之美誉。地势东高西低,向洞庭湖盆地呈阶梯状倾斜,地貌类型丰富,丘岗与盆地穿插、平原与湖泊交错,拥有山地、丘陵、岗地、平原和水面五种地貌(见图 1)。境内地形复杂、雨量充
16、沛、阳光充足、温度适宜,适合多种野生动植物生长、繁衍10。图 1 岳阳市高程地形图Figure 1 Elevation topographic map of Yueyang91第 10 卷第 2 期贺重玉,等:基于 PSR 模型的岳阳市景观健康时空演变研究2 研究方法2.1 数据来源与预处理 本研究所用到的数据包括:(1)GEE 平台集成2000 年、2020 年的 Landsat-5、Landsat-8 遥感影像数据,并进行中值合成处理,用以获得计算植被覆盖度所需的 NDVI 值。(2)土地利用数据(30 m 30 m)来自中国科学院资源环境科学与数据中心,借助 ArcGIS、Fragsta
17、ts 软件的处理获得各类指标层景观格局指数。(3)DEM 数据来源于中国自然资源数据库,提取的信息有高程、坡度、坡向等。(4)土壤 HWSD 数据来源于国家青藏高原科学数据中心(http:/ 数据为 NASA 网站上的 MODIS 数据产品。(7)人工造林面积、农林水气事业占财政支出比重等经济数据来源于岳阳市统计年鉴(2021 年),在 ArcGIS 中对其进行可视化处理。2.2 景观健康评价方法2.2.1 评价指标体系构建 景观健康取决于其自身具有的社会价值和生物物理过程,社会价值取向是评价景观状况的首要因素,生物物理过程则是景观演化和生态系统服务供给的基础11。PSR 概念模型由 Rapp
18、ort 等专家首次提出、联合国环境规划署和联合国经济合作与发展组织所完善,综合反映了人类活动对生态环境造成的压力、生态系统状态变化及人类对生态系统状态变化的响应三者之间的关系,目前多被应用于各个领域和区域的生态系统健康评价中12。“活力组织恢复功能”理论框架是传统的 VOR 模型框架的拓展,能较全面地反映生态系统内部组织的健康状况,但与人类活动、社会经济等属性的关联不大。综合考虑景观健康的决定因素、景观生态学理论的相关内容及构建指标体系的概念模型等要素,本研究选用 PSR 概念模型作为评价体系的主要框架,并选用 VOR 拓展模型“活力组织恢复功能”框架作为 PSR 模型中“状态”层指标的主要内
19、容构建景观健康评价指标体系5(表 1)。表 1 景观健康评价指标及其含义Table 1 Landscape ecological health evaluation index and signification目标层准则层指标层指标含义景观健康等级评价压力人为压力指数综合反映各种人类活动对区域土地利用/覆被变化的影响强度农业污染率以耕地分布情况反映研究区内人类农业活动对空间污染异化的影响建设用地占比反映人类建设活动对景观健康的干扰状态景观活力植被覆盖度反映地表植被覆盖状况景观组织结构景观干扰度表征景观系统受到影响后景观结构的破碎、离散及形态变化程度13景观连接度衡量景观系统各组分之间的连通力
20、14景观适应度表明景观生态系统应对外部干扰或变化的稳定程度景观生态过程敏感性指数衡量区域土地生态条件,生态敏感性指数越大,生态环境越脆弱12,15恢复力指数反映生态系统恢复能力与健康水平16适宜性指数反映地形、气候、人为、植被及本地因素对生态过程的影响,本文用生态系统水源涵养服务能力指数表景观生态功能生态服务价值基于生态系统的自然和社会属性,对于生态系统提供生态功能能力的描述响应人工造林面积反映人类保护森林的努力农林水气事业占财政支出比我国预算支出中用于补助农、林、牧业等的费用,如植物保护费、草原保护费、森林保护费等生态保护用地占比反映人类为保护自然生态环境做出的贡献02湖南生态科学学报202
21、3 年 6 月2.2.2 指标处理(1)确定指标权重层次分析法(AHP)依据专家经验打分为各指标赋权重,主观性强,但打分结果较为系统;而熵权法(EWM)所得权重虽有偏离实际的风险,但能减少层次分析法打分产生的主观性。因此本研究采用层次分析法与熵权法混合模型确定各指标权重(表2、表 3),具体计算公式如下:Wj=WAHPj+(1-)WEWMj(1)其中 WAHPj为层次分析法第 j 项指数的权重,WEWMj为熵权法第 j 项指数的权重,取值为 0.5。(2)指标归一化由于评价体系中各指标的量纲不同,需要对指标进行归一化处理。本文采用 ArcGIS 中的模糊隶属度工具,根据对输入栅格进行的线性变换
22、计算隶属度。在最小值处指定隶属度值 0,在最大值处指定隶属度值 1,将各指标的值界定于0,1区间。景观健康状态综合指数 E 计算公式如下:E=njAjWj(2)式中 E 为景观健康综合指数;Aj为归一化处理后的指标值;Wj为各指标权重。(3)健康等级划分参考现有生态系统健康的相关研究结果17-18,并结合岳阳市景观健康状态的实际情况,本研究将景观健康综合指数按照均值法划分为 5 个等级,由高到低为:1 0.6)健康、0.6 0.5)亚健康、0.5 0.4)中等、0.4 0.3)不健康、0.3 0病态,对应等级 。表 2 景观健康评价指标权重Table 2 Landscape ecologica
23、l health evaluation index weight准则层l+/-WEWMjWAHPjWj一级指标层+/-WEWMjWAHPjWj压力-0.070.140.10人为压力指数-0.040.020.04农业污染率-0.010.030.02建设用地占比-0.020.090.04状态+0.730.460.60景观活力+0.090.040.07景观组织结构+0.110.140.13景观生态过程+0.190.200.19景观生态功能+0.340.090.21响应+0.200.400.30人工造林面积+0.090.060.08农林水气事业占财政支出比+0.080.020.05生态保护用地占比+0
24、.030.320.17表 3 状态层指标权重Table 3 State index weight准则层l一级指标层二级指标层+/-WEWMjWAHPjWj状态景观活力植被覆盖度+0.090.090.09景观组织结构景观干扰度-0.010.010.01景观连接度+0.080.060.07景观适应度+0.030.240.1312第 10 卷第 2 期贺重玉,等:基于 PSR 模型的岳阳市景观健康时空演变研究续表准则层l一级指标层二级指标层+/-WEWMjWAHPjWj状态景观生态过程敏感性指数-0.020.000.01恢复力指数+0.140.200.17适宜性指数+0.030.220.12景观生态
25、功能生态服务价值+0.340.180.263 结果与分析3.1 景观健康评价指标特征分析3.1.1 压力 20002020 年间,岳阳市压力集成均值有所减小,景观系统中人为因素对景观生态环境的影响降低,但部分压力指数高值区在空间范围上有扩张趋势,这与城镇化迅速发展、人类活动逐渐集中导致其对景观健康状况的干扰也随之集中有关(见图 2)。图 2 2000、2020 年压力层指标空间分布Figure 2 Pressure layer index spatial distribution in 2000,20203.1.2 状态在景观活力方面,2000 年岳阳市景观活力值呈东西高、中部低的分布格局。至
26、 2020 年,岳阳市中部地区景观活力值大幅提升,而东、西部地区景观活力值在保持较优状态的基础上,局部区域也有提升。在景观组织结构方面,岳阳市处于稳定状态,20002020 年,其值一直介于 0 0.84 之间,均值都为 0.42,其变化主要体现在空间位置的转移上。高值区占比大,并有扩张趋势,低值区则反之。在景观生态过程方面,岳阳市一直处于较低水平,2000 年与 2020 年均值都为 0.36,且 2020 年最大值有所减小。岳阳市中部地区及汨罗江流域为高值区,东洞庭湖、华容县、平江县东南部山区地带为低值区。2020 年洞庭湖流域的高值区轮廓较 2000 年有明显缩小,其原因可能与 2006
27、 年三峡工程竣工导致洞庭湖水沙情势变化、湖区出现水域面积萎缩有关19。在景观生态功能方面,呈西、中部耕地低,东南部林地高,洞庭湖流域最高的分布格局。20 a 间,低值区数值有小幅增加,其他地区无显著变化;洞庭湖流域的景观生态功能值有明显降低,这与湖区水域面积萎缩及国家执行的湿地保护、退耕还湖、十年禁渔等举措有关。叠加分析“活力组织恢复功能”指数获得岳阳市景观状态集成值如下:2000、2020 年状态指标均值分别为 0.36、0.41,增长了 0.05。岳阳市状态指标在空间上呈中、东部高于西部的格局,其提升主要得益于植被覆盖度、景观连接度、生态服务价值等指标的提升(见图 3、图 4)。22湖南生
28、态科学学报2023 年 6 月图 3 2000 年状态层指标空间分布Figure 3 Status layer index spatial distribution in 2000图 4 2020 年状态层指标空间分布Figure 4 Status layer index spatial distribution in 202032第 10 卷第 2 期贺重玉,等:基于 PSR 模型的岳阳市景观健康时空演变研究3.1.3 响应岳阳市大部分地区响应集成值偏低,可能与研究区内城市建设用地扩张、自然景观系统的生存空间受到严重挤压有关。响应高值区主要分布在洞庭湖流域和平江县,该区域多为水网密布、植被覆
29、盖度较高的地区,景观连接和恢复能力都更强,受人类活动影响也更小(见图 5)。图 5 2000、2020 年响应层指标空间分布Figure 5 Response layer index special distribution in 2010,20203.1.4 景观健康等级评价综合以上 PSR 指标集成数据得出岳阳市景观健康等级评价及其变化情况结果,2000、2020 年岳阳市景观健康等级均以级为主,级占比最少(见表 4)。20002020 年景观健康指数均值由0.46 上升至0.48,标准差由0.097 变为0.093,说明20 a 间岳阳市的景观健康呈上升趋势。表 4 2000、2020
30、年不同等级景观健康面积占比Table 4 Proportion of different levels of landscapehealth in 2000,2020景观健康等级面积/km22000 年占比2020 年占比(病态)5483.89%2471.76%(不健康)3 51424.94%2 80720.03%(中等)5 33837.89%5 12336.56%(亚健康)3 44024.42%4 44431.71%(健康)1 1688.29%1 3929.93%2000 年景观健康等级空间分布呈江、湖流域及东北丘陵地带高,其余区域低的特点。V 级主要位于洞庭湖流域,级主要分布于临湘市、岳阳
31、县东北部、汨罗江流域,级集中在洞庭湖流域,、级主要分布于华容县、岳阳楼区、汨罗市西北部、湘阴县西南部、平江县丘陵地带。2020 年与 2000 年相比,高等级区域有扩大趋势,空间分布呈江、湖流域及丘陵地带高,其余区域低的特点(见图 6)。级景观健康中心发生显著转移,洞庭湖流域高值区面积明显缩减,东南部平江县景观健康等级显著提高,、级景观健康等级得到明显改善,逐渐转为、级。图 6 2000、2020 年景观健康等级评价及其变化情况Figure 6 Landscape health grade evaluation and its change in 2000,202042湖南生态科学学报2023
32、 年 6 月3.2 景观健康等级时空演变特征分析3.2.1 景观健康等级时间演变特征分析由转移矩阵可知(表 5),20002020 年间研究区景观健康等级提高区域有 4 781.22 km2,占研究区总面积的34.14%;无变化的区域有 7 147.55 km2,占研究区总面积的比重最大,为 51.05%;趋差的区域有 2 074.37 km2,仅占研究区总面积的 14.81%,占比最少。综合分析景观健康等级的变化情况可知,研究区域、等级面积减少,其中级减少最为显著,主要转化方向为级,相应面积减少1 527.86 km2;、等级面积增多,其中面积增加最多的为级,相应面积增加 4 781.22
33、km2,主要由级转化而来。由此可见,景观健康等级转化中,相邻等级的转化现象较跨等级转化更显著,景观健康水平正稳步提升,这种提升虽耗时较长,但提升后的景观系统比跨层提升的要稳定。总体而言,岳阳市以稳定型景观为主,改善型景观面积远大于退化型景观面积,尽管其所处环境的景观健康干扰因素众多,但在政府宏观管控及市民的保护下,20002020 年间的景观健康水平得到了显著改善。表 5 20002020 年景观健康等级转移矩阵Table 5 Landscape ecological health level transfer matrix from 20002020景观健康等级(20002020 年)面积/
34、km2总计141.94350.5552.062.351.02547.9369.521 672.311 527.86241.941.683 513.3127.28656.802 747.041 794.52109.945 335.586.0774.02653.272 006.27699.293 438.921.9951.11138.32396.00579.991 167.40总计246.802 804.795 118.554 441.081 391.9214 003.143.2.2 景观健康等级空间演变特征分析综合分析表 5 及 20002020 年景观健康等级变化类型空间分布图(见图 7)可知
35、:改善型主要分布在平江县,整体呈南密北疏,东南部最为密集的分布格局,在空间上与稳定型基本互补。其中、等相邻等级的改善占比最大,分别达到 31.96%、37.53%,该区域多为地势起伏、森林覆盖率高的丘陵地带,受人类活动的干扰小,具备土地利用类型转换缓慢、景观系统的自我修复能力较强等优势。、等越级提升的情况最少,仅占比 0.11%,多位于君山区西部、岳阳楼区东南部、汨罗市西北部地区,这些地区地势平坦、交通便捷、水网发达的优势使其景观系统自我更新能力强,生态治理效率高。稳定型分为两类。一类的景观健康等级长期处于、级的低水平状态,分布于华容县、岳阳楼区、云溪区、汨罗市西北部、湘阴县西南部等地,该类区
36、域大多为耕地,水网密布,推测其景观健康等级偏低的原因是:农业面源污染严重,且分布分散,整治工作困难;毗邻益阳、常德、长沙市望城区等农业发达地区,受污染的河流将污水汇集到岳阳市境内,使景观健康状况恶化20。另一类的健康等级始终稳定在、级的较高水平。级大多位于临湘市、岳阳县东北部地区,该地区林地资源丰富,地势起伏大,耕作困难,受农业污染影响较小;级大多位于洞庭湖流域和平江县汨罗江流域,该区域均为水面,尤其汨罗江流域周边地形复杂,因此景观系统受人类活动的胁迫较小。退化型呈北密南疏,华容县与东洞庭湖沿岸最为密集的分布格局,占研究区总面积比例最少,仅有 14.81%,其退化与土地开垦扩张、面源污染、蓄养
37、殖污染、水利工程的修建等干扰活动密切相关21。其中、退化占比最大且分布集中,分别占退化面积的 31.66%、31.49%、19.09%、6.67%,部分位于华容县、洞庭湖沿岸,岳阳县等地,此区域围湖造田及开荒现象普遍,受农业活动季节性变化的影响较大,这使得20002020 年间,景观压力值增大,景观组织结构52第 10 卷第 2 期贺重玉,等:基于 PSR 模型的岳阳市景观健康时空演变研究和景观生态过程值降低,景观状态值下降,最终致使景观健康降级。、等退化均占比较小,共计 368.31 km2,仅占退化面积的 17.19%。这些区域零散分布于研究区内,在20002020 年间多数都经历了由未利
38、用地至建设用地的地类转变,这是该区域景观健康等级跃层降级的主要原因。图 7 20002020 年景观健康等级变化类型空间分布图Figure 7 Spatial distribution of landscape health level change types from 200020203.3 不同土地利用类型的景观健康变化在 ArcGIS 中对 2000、2020 年的土地利用图和景观健康评价图进行叠加分析,得到不同土地利用类型的景观健康变化结果(表 6)。20002020 年间,景观健康改善的土地利用类型以林地为主,其次为耕地和水域;景观健康退化的土地利用类型以耕地为主,其次是林地、水域
39、、建设用地。由此可知,岳阳市景观健康改善与退化土地利用类型较为一致,主要是在林地、耕地、水域这三种地类中变化。进一步分析发现,在 2000 年和 2020 年的各个土地利用类型景观健康变化区域占比中,耕地景观健康的改善比例上升 0.15%,但退化比例上升了3.37%,这说明耕地景观类型的景观健康退化占主导;水域景观健康改善与退化的下降比例分别是0.63%、3.15%,退化比值较改善比值高 2.52%,在水域景观类型中,退化仍然是占主体的;林地景观健康改善与退化的比例分别下降 0.35%、0.56%,这说明在这 20 a 间林地的改善与退化变化不大,但是整体还是退化占优势;草地景观健康改善与退化
40、的比例无明显变化;未利用用地景观健康改善与退化的比例无明显变化;建设用地景观健康改善与退化的比例分别是 0.87%、0.39%,建设用地景观类型的改善占主导。由此可见,(1)岳阳市景观健康变化主要集中在林地、耕地、水域、建设用地。耕地、林地、水域都是退化占主导,而建设用地则是改善占主导。(2)岳阳市景观健康退化的地类是耕地,岳阳是全国重要的粮食生产市和商品粮基地县,耕地资源的高强度使用及化肥农药多次叠加导致土壤遭受到了不同程度的污染,影响土壤各项生态功能,从而影响景观健康和人类健康。今后应加大对耕地资源的管控力度,在注重农业效益的同时,加强对退化耕地的生态修复,在整治中注重农田防护带建设和生态
41、环境保护,增强耕地生态功能、恢复退化土壤生态条件,有助于提高耕地质量和使用效率。表 6 不同土地利用类型的景观健康变化Table 6 The changes of landscape ecological health ofdifferent land use types土地类型年份占研究区总面积的比例/%改善退化占变化区域面积的比例/%改善退化耕地200012.928.3326.8117.30202012.999.9626.9620.67林地200018.323.0838.046.40202018.162.8137.695.8462湖南生态科学学报2023 年 6 月续表土地类型年份占研究区
42、总面积的比例/%改善退化占变化区域面积的比例/%改善退化草地20000.020.000.040.0020200.000.000.000.01水域20001.733.013.606.2420201.431.492.973.09未利用用地20000.000.000.000.0120200.000.000.000.00建设用地20000.370.380.760.7920200.780.551.631.154 讨论与结论4.1 讨论 (1)目前国内学者们大多聚焦于研究某一特定类型的自然景观生态系统,且研究较少;综合人类活动、景观生态系统的生态服务价值等社会经济属性8进行研究,对景观过程评价10关注度不
43、够。本研究结合 PSR 模型和“活力组织恢复功能”模型构建了可以反映研究区内景观的社会属性和动态过程的景观健康评价指标体系,各级评价指标涉及地质、气象、气候、植被、土地、经济等多个领域的数据,集成层次分析法与熵权法明确指标权重值,采用 ArcGIS 叠加分析、景观健康等级转移矩阵等方法,取得的评价结果科学全面。(2)通过 PSR 模型得出岳阳市 20002020 年的景观健康等级、景观健康变化情况、不同土地利用类型景观健康变化情况的大结论,这与以往学者对岳阳市及湖南省的生态安全、生态服务价值、自然景观格局等的研究成果具有一致性22-24,且岳阳市各区县在研究年限内发生的农业活动、建设活动、生态
44、保护行为、自然灾害等事件对景观健康的影响在评价结果中均有体现。(3)本研究所涉及的数据类型复杂多样,数据精度各不相同,在统一精度过程中可能会产生一定误差,因此获取更精确的数据有助于在统一精度过程中提升研究结果的准确性。此外,本研究的时间跨度较大,无法实时监测研究区内景观健康动态变化过程,研究年限内其他时间的景观健康状况无法体现,因此就如何实现实时数据监测仍需进行进一步探讨。4.2 结论(1)岳阳市景观健康等级以级为主,级景观占比最少。2000 年景观健康等级呈江、湖流域及东北丘陵地带高,其余区域低的特点。2020 年景观健康等级呈江、湖流域及大部分丘陵地带高,其余区域较低的特点。2000202
45、0 年间,岳阳市洞庭湖流域健康等级下降,广大丘陵地带健康等级提升,级景观重心由洞庭湖流域转移到平江县境内。整体呈东南部改善、西北部退化的演变格局。(2)岳阳市景观健康等级变化类型面积占研究区总面积比呈稳定型改善型退化型的状态,改善型与稳定型在空间上基本互补。主要呈现如下特征:稳定型面积有 7 147.55 km2,占比 51.04%,、级位于华容县、岳阳楼区、云溪区、汨罗市西北部、湘阴县西南部等地,、级位于临湘市、岳阳县东北部、洞庭湖流域、汨罗江流域。改善型面积有4 781.22 km2,占比 34.14%,呈南密北疏,东南部最为密集的分布格局,、等相邻等级的改善占比分别为 31.96%、37
46、.53%,多位于丘陵地带;、等越级提升的情况仅占0.11%,多位于君山区西部、岳阳楼区东南部、汨罗市西北部地区。退化型面积有 2 074.37 km2,占比 14.81%,呈北密南疏,华容县与东洞庭湖沿岸最为密集的分布格局,、分别 占 退 化 面 积 的 31.66%、31.49%、19.09%、6.67%,多位于华容县、洞庭湖沿岸,岳阳县等地;、等退化仅占退化面积的 17.19%,零散分布于研究区内。(3)岳阳市不同土地利用景观健康变化主要集中在林地、耕地、水域、建设用地,景观健康退化面积占比呈耕地水域林地草地建设用地。其中林地景观健康改善与退化的比例分别下降 0.35%、0.56%,改善与
47、退化变化不大,但是整体还是退化占优势;耕地景观健康的改善比例上升 0.15%,但退化比例上升了 3.37%,退化比值较改善比值高3.22%,说明耕地景观类型的景观健康退化占主导;水域景观健康改善与退化的下降比例分别是0.63%、3.15%,退化比值较改善比值高 2.52%,退72第 10 卷第 2 期贺重玉,等:基于 PSR 模型的岳阳市景观健康时空演变研究化仍然是占主体的;草地景观健康改善与退化的比例无明显变化;未利用用地景观健康改善与退化的比例无明显变化;建设用地景观健康改善与退化的比例分别是 0.87%、0.39%,建设用地景观类型的改善占主导。参考文献:1 曹宇,哈斯巴根,宋冬梅.景观
48、健康概念、特征及其评价J.应用生态学报,2002,13(11):1511-1515.2 BERKES F,DOUBLEDAY N C,CUMMING G S.AldoLeopolds land health from a resilience point of view:Self-renewal capacity of social-ecological systemsJ.EcoHealth,2012,9(3):278-287.3 FERGUSON B K.The concept of landscape healthJ.Journal of Environmental Management,
49、1994,40(2):129-137.4 RAPPORT D J,GAUDET C,KARR J R,et al.Evaluatinglandscape health:Integrating societal goals and biophysicalprocessJ.Journal of Environmental Management,1998,53(1):1-15.5 BERTOLLO P.Assessing landscape health:A case studyfrom northeastern Italy J.Environmental Management,2001,27(3)
50、:349-365.6 宋爽,许大为,石梦溪,等.挠力河流域景观生态健康时空演变J.南京林业大学学报:自然科学版,2021,45(2):177-186.7 黄曦娇.基于格局演变分析的秦岭北麓长安区段景观健康评价研究D.西安:西安建筑科技大学,2021.8 李玉凤,刘红玉,曹晓,等.城市湿地公园景观健康空间差异研究 以杭州西溪湿地公园为例J.地理学报,2010,65(11):1429-1437.9 李玉凤,刘红玉,张华兵,等.基于结构和水环境的城市湿地景观健康研究 以西溪湿地公园为例J.自然资源学报,2015,30(5):761-771.10 温月雷.岳阳市土地生态质量评价D.长春:东北师范大学,