基于PSR模型的景观人为干扰度综合制图与评估方法研究

The rapid process of urbanization and industrialization have put more and more pressures on the natural environment in China. It is of great significance for optimizing the use of land space and realizing the sustainable development to study the interaction between human activities and the landscape pattern, and to regulate the direction and intensity of human activities. The current eco-environmental assessment based on the "Pressures-State-Responses" model focuses on qualitative analysis of the relationship between pressure, state, and response indicators, which does not take full advantage of the logic interrelationship between the three categories of indicators to carry out quantitative assessment. This study aims to carry out the comprehensive mapping and quantitative evaluation of human disturbance based on the PSR model in the Beijing-Tianjin-Hebei region, and analyze the changes of human disturbance in the past decade and evaluate the implementation effects of the "Major Function Oriented Zone Plan". First, the pressure, state, and response indicators related to human disturbance assessment are selected, and spatialized and normalized. Second, the pressure propagation models are established for different types of human disturbance sources, and the 3D surface distance is used to calculate the real spatial influence range of the disturbance sources. Finally, the hemeroby index based on PSR model is developed, and applied for spatial mapping and evaluation of human disturbance at multi-scale.

我国在经历高速城镇化和工业化发展的同时也面临着越来越严峻的生态环境问题，研究人类活动与地表景观格局之间相互作用关系，调控人类活动作用的方向和强度，对于优化国土空间开发和实现可持续发展具有重要的意义。当前基于“压力-状态-响应”（PSR）模型的生态环境评估侧重于对压力、状态以及响应指标之间关系的定性分析，未能充分利用三类指标之间的逻辑关系开展定量评估。本研究拟以京津冀地区为实验区，基于PSR模型开展人为干扰度综合制图与定量评估研究，分析该区域近十年来人为干扰的变化情况，评估主体功能区规划的实施效果。首先，选取与人为干扰评估相关的压力、状态、响应指标，并对多源数据类型所建立的指标进行空间化和归一化；其次，针对不同类型的人为干扰源建立生态压力传播模型，并采用三维表面距离计算干扰源真实的空间影响范围；最后，构建基于PSR模型的人为干扰综合指数，开展多尺度人为干扰空间分布制图与评估。

我国在经历高速城镇化和工业化发展的同时也面临着越来越严峻的生态环境问题，研究人类活动与地表景观格局之间相互作用关系，调控人类活动作用的方向和强度，对于优化国土空间开发和实现可持续发展具有重要的意义。本文以景观自然度作为状态指标，考虑人为干扰源对地表景观造成的生态压力，以及为了防止生态压力的传播所建立的保护区域的空间分布，在单位格网上提出了基于PSR模型的人为干扰度综合分析方法，并以京津冀地区为例，分析2016-2017年京津冀地区人为干扰的空间分布状况，评估主体功能区规划的实施效果。研究结果表明：2016至2017年，京津冀地区的生态格局综合指数整体上有略微下降，北京市生态格局综合指数略有改善，其他城市均有不同程度下降，尤以廊坊、唐山和衡水下降最为显著。整体来看，京津冀地区生态响应和生态压力的空间分布基本与主体功能区规划的布局相符，但部分生态功能区的生态用地退化显著。本研究的创新点在于应用PSR模型所建立的人为干扰度量化评估架构，所提出的综合指数并不含有绝对的生态含义，其主要用于对比同一地区多时相下或者对比不同区域之间的人为干扰状况；同时，该方法也可分别对生态压力的作用和生态保护措施的有效性进行评估。该评价方法不受评价区域面积差异的影响，结合主体功能区规划，在长期监测中可用于设定区域生态保护或国土空间开发的目标，有助于主体功能区战略的落实。