Study on Index System of the Environmental Change and Ecological Security for a River Basin Based on DPSIR Model

[ Objective] The research aimed to study index system of the environmental change and ecological security for a river basin based on DPSIR model. [Method] Based on considering each influence factor of the environmental change and ecological security for a river basin, DPSIR model as framework, the basic framework, principle and related method of index system of the environmental change and ecological security for a river basin under influence of the multi-level development were put forward. [ ]Result] Index system of the environmental change and ecological se- curity for a river basin based on DPSIR model included driving force indicator, pressure indicator, state indicator, influence indicator and response indicator. Each indicator type also had many sub-indicators. [ Conclusion] The research provided theoretical support and method reference for as- sessment of the ecological security and execution of the ecological environment management for a river basin in China.

基于DPSIR模型的秦岭北麓陕西城市群水安全评估及驱动因子识别

水安全评估是水资源开发利用与区域发展的基础。为了加强秦岭北麓陕西城市群可持续建设,助力秦岭“中央水塔”绿色发展,基于DPSIR模型构建秦岭北麓陕西城市群水安全评估体系,结合主客观综合赋权法与模糊综合评价法对区域2011~2021年水安全进行评估分级,并利用灰色关联度法分析其水安全的驱动因子。结果表明:秦岭北麓陕西城市群2011~2021年水安全状态变化具有一致性,波动中稳步提升。西安市水安全等级相较宝鸡市、渭南市上升趋势显著,于2021年转为无警状态;宝鸡市一直保持低警状态,而渭南市长期处于中警状态。陕西城市群的水安全状态及发展趋势与人均GDP、年降水量、人均用水量等10个驱动因子密切相关,其中经济因子是水安全等级呈现一致性的根本保证,社会和生态因子则是造成水安全差异性的主要原因。

基于DPSIR模型的县域生物多样性综合评估——以江苏省生物多样性本底调查试点县域为例

目前考虑生物多样性的多维评估及其变化的多驱动因素和长期动态模拟预测等研究相对缺乏。鉴于系统性和多层次分析等优点,“驱动力—压力—状态—影响—响应”(DPSIR)框架模型是当前国际上重要的生物多样性综合评估方法。然而,由于数据不足,县域层面的指标构建及赋权仍面临挑战。以2017—2019年江苏省21个生物多样性本底调查试点县域的生物、社会、经济发展、环境等数据为研究对象,探讨适合县域生物多样性评估的DPSIR模型的指标构建和赋权。研究记录了4324个物种(不包括浮游植物和浮游动物),其中陆生维管植物最多(1817种),两栖动物最少(17种)。宜溧山区、滨海湿地和宁镇山脉的6个区县的DPSIR综合指数值要高于其他县域。模型5个因子的权重值依次为:影响、状态、响应、驱动力和压力。模型识别出的5个高权重指标依次为自然保护区面积比、底栖动物物种数、森林面积比、湿地面积比、城镇化率。上述结果表明,保护森林与湿地生境、控制外来入侵物种和减轻城镇化影响是江苏省生物多样性保护未来工作的重点。研究结果为我国县域生物多样性科学评估、保护和管理工作提供了方法参考。

物流枢纽经济示范区 DPSIR-THI分析框架研究

积极打造国家物流枢纽经济示范区是壮大枢纽经济、促进物流业高质量发展的创新举措。本文引入DPSIR理论,融通物流枢纽经济的驱动力、压力、状态、影响、响应这五种因素,融汇与物流枢纽经济形成与发展相关的交通、枢纽、产业这三个方面,构建面向城市的物流枢纽经济示范区DPSIR-THI分析框架,选取8个国家物流枢纽承载城市进行比较,探索打造物流枢纽经济示范区的策略,以期推进物流强国建设。

基于DPSIR模型的城市旅游经济韧性评价与影响因素——以长三角城市群为例

基于DPSIR模型构建旅游经济韧性指标体系,对2009—2021年长三角城市群旅游经济韧性水平进行测度,并分析其演化特征与影响因素,以期为旅游经济韧性提升提供一定决策依据.结果表明:长三角城市群旅游经济韧性呈现“先升后降”的变化趋势,各城市韧性水平整体上呈上升趋势.韧性较高城市主要分布在中东部地区,各城市旅游经济韧性水平间具有一定空间集聚特征.旅游经济韧性受经济发展水平、经济发展结构、旅游发展速度、游客承载量、教育水平、基础设施和政府干预等因素的综合影响,其中旅游发展速度对旅游经济韧性具有明显负面影响,其他因素均具有显著促进作用.

湖南省生态环境承载力评价及障碍因素研究——基于DPSIR-TOPSIS模型

基于DPSIR概念模型构建了湖南省生态环境承载力评价指标体系,采用TOPSIS分析法和障碍度模型,对湖南省2011—2020年生态环境承载力和障碍度进行了综合评价。结果表明:从承载力评价结果来看,2011—2015年湖南省生态环境承载力处于缓慢上升期,综合系统贴近度增长了0.068,子系统贴近度平均增长了0.059;2015—2020年处于快速增长期,综合系统贴近度增长了0.315,子系统贴近度平均增长了0.383;但至2020年,综合贴近度仍未达到“优”的等级,有待进一步提升。从障碍度分析来看,2020年,状态、压力为主要障碍系统,人均土地资源量、人口密度、水利、环境和公共设施管理业占固定资产投资比重、人口自然增长率为主要障碍指标。综合来看,提高湖南省生态环境承载力要从状态、压力子系统入手,如人口密度、人口自然增长率等指标,合理制定人口发展规划,调控局部区域人口密度,积极应对人口老龄化,加大二胎三胎政策推行力度,实现人口-资源-环境协调发展及人口的可持续发展。

基于DPSIR模型的牧草产品质量安全评价指标体系构建及应用

构建一个具有通用性的牧草产品质量安全指标体系,用以评估各区域的牧草产品质量安全水平,是完善国家生态草牧业体系建设的重要基础性工作。本研究在驱动力-压力-状态-影响-反应(DPSIR)模型概念框架下,基于已发布的饲草标准和文献统计资料,系统梳理影响牧草产品质量安全的相关指标,筛选出14个指标,即牛羊肉人均消费量、畜牧机械数量、保鲜存储设备数量、年日照时长、年降水总量、粗蛋白含量、中性洗涤纤维含量、酸性洗涤纤维含量、干物质消化率、牛肉年产量增长率、羊肉年产量增长率、牛羊出栏总量、地区条例标准出台个数、质量监管力度。采用层次分析法(AHP)量化各指标权重,发现粗蛋白含量的权重最高,中性和酸性洗涤纤维含量次之,保鲜存储设备数量权重最小。基于本研究构建的牧草产品质量安全评价指标体系,对青海省同德县和甘肃省山丹县的天然牧草产品进行质量安全评价,结果表明同德县的天然牧草产品质量安全高于山丹县,对应安全等级分别为二级、三级。牧草产品质量安全评价指标体系的构建,为提高牧草产品品质、保障奶畜养殖的安全及为草牧业发展提供科学指导。

基于DPSIR-TOPSIS模型的新疆南疆耕地生态承载力分析

新疆南疆地区生态环境脆弱,探究其耕地生态承载力状况与障碍因子,可为区域高质量发展和生态文明建设提供决策依据。从耕地可持续化发展角度,利用DPSIR模型构建综合评价指标体系,采用改进的TOPSIS法、障碍度模型对2007—2020年新疆南疆耕地生态承载力进行了水平测度与障碍因子诊断研究。结果表明,新疆南疆耕地生态承载力整体水平不高,呈“N”型波动性变化趋势,各子系统变化情况不一。各地州耕地生态承载力差异明显,大多处于承载较差区和承载低级区;耕地绿化率、人均水资源量、土地垦殖率是影响新疆南疆耕地生态承载力水平提升的主要障碍因子。未来应加大生态环境治理力度、提高水资源利用率、合理化耕地开发布局,以提升新疆南疆耕地生态承载力。

基于DPSIR模型的北京城市生态韧性评价及演化特征

基于驱动力—压力—状态—影响—响应(DPSIR)模型,论文对2010—2020年北京16个区的城市生态韧性进行测度及时空演化特征分析。结果发现:(1)2010—2020年,北京城市生态韧性的总体水平由较低升至中等。城市生态韧性评价指数的最高值一直在海淀区,城市生态韧性的热点区也一直以海淀区为中心,空间集聚特征明显。(2)中心城区是城市生态韧性的热点区,其城市生态韧性水平要高于非中心城区,城市扩展情况、建设用地面积、财政支出总额、人均地区生产总值、城市道路里程等因素是北京城市生态韧性的主要影响因素。(3)2030年,城市生态韧性评价指数的最高值和城市生态韧性的热点区延续了自2010年以来形成的“高者恒高”“热点恒热”局面。论文深入探究北京城市韧性的演化特征,对于厘清首都城市韧性发展规律、促进首都高质量发展具有重要理论意义和现实意义。

基于DPSIR-对称交互熵的泰安市水—城地人产系统协调性评价

为将四水四定落到实处,构建了基于DPSIR-对称交互熵的水—城地人产系统评价模型,通过构建山东省泰安市评价指标体系,开展协调性发展综合评价,进而建立耦合协调度模型评价各子系统间发展协调性。研究表明,各子系统综合评价值呈现波动上升趋势,其中状态(S)和响应(R)子系统波动上升趋势最为稳定,最不稳定的为压力(P)子系统;按照历年系统耦合协调度将2006年以来泰安市水—城地人产系统发展划分为过渡阶段(2006~2010年)、协调发展阶段(2011~2019年)、高质量发展阶段(2020年以后);宁阳县、东平县协调度仍有待提高,未来应当着重推进泰安市水网建设、供、用水结构优化和产业结构升级等工作。研究结果可为泰安市国土空间规划及水利高质量发展提供支持。

基于DPSIR-TOPSIS模型的城市智慧交通动态发展评价

为系统分析人类活动对交通环境的影响,科学评估智慧交通发展水平,并准确识别城市交通运输行业在智慧化转型过程中的影响因素,基于DPSIR(drivers pressures state impact response)模型构建智慧交通发展评价指标体系,评估北京市2013—2022年智慧交通发展水平的动态变化,识别影响城市智慧交通发展的限制性因素。研究结果显示,1)2013—2022年北京市智慧交通综合发展水平持续上升,呈现整体改善趋势;2)北京市智慧交通驱动力和响应子系统的发展程度整体呈下降趋势,压力、状态和影响子系统的发展程度整体呈上升趋势;3)2013—2018年,影响北京市智慧交通发展的主要因素为路口电子警察安装数、高峰时段市民平均出行时耗等,2019—2022年,交通运输网络建设密度、人口密度、汽车社会公共停车泊位数成为主要因素。为此,提出加强智慧交通自身造血能力、提升供给侧水平以及推动城市交通向智能低碳转型等建议,以针对北京市智慧交通治理的短板因素进行改进。

基于DPSIR模型的水库生态安全评价——以2015、2019年福建东圳水库为例

水库作为我国工程体系的重要组成部分,具有防洪、供水、蓄电、灌溉、生态等综合功能。对水库生态安全程度和主要障碍因素进行评价研究,对于认识水库生态安全现状、推动水库生态环境保护和可持续发展具有重要意义。以东圳水库2015年、2019年为研究对象,基于DPSIR模型构建了包含社会经济活动、水生态健康、生态服务功能和调控管理4大因素和62个指标的水库生态安全评价指标体系,对4大因素层进行分别评估后采用加权求和得到水库的生态安全指数(ESI)。结果表明:(1)研究区域2019年的社会经济活动、生态服务和调控管理功能均得到提高,尤其调控管理对水库生态安全水平贡献较大,但水生态健康情况不理想且较2015年有所下降。(2)2015、2019年ESI分别为65.55和70.72,为“较安全”状态,但距离安全仍有差距。研究结果表明在生态服务功能和流域调控管理已达到较高水平条件下,水生态健康成为制约东圳水库生态安全的主导因素,其数据可为水库生态安全保障和环境保护方向提供数据支持。

基于DPSIR模型的中国粮食主产区土地资源承载力评价研究

科学评价粮食主产区土地资源承载力,为粮食主产区土地资源可持续利用、保障国家粮食安全提供科学依据。选取粮食主产区的黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、河北、河南、山东、江苏、安徽、江西、湖北、湖南和四川13个省(区)为研究对象,基于驱动力-压力-状态-影响-响应(driver-pressure-state-impact-response,DPSIR)模型构建土地资源承载力评价指标体系,并利用层次分析法和熵值法确定评价指标综合权重,分析2000‒2020年粮食主产区土地资源承载力各子系统发展状况,评价土地资源承载力水平和等级。结果表明:2000‒2020年粮食主产区土地资源承载力子系统中,除压力子系统水平呈先下降后上升态势外,驱动力、状态、影响和响应子系统水平均呈增长态势,年均增速依次为5.78%、2.71%、3.79%和5.25%。2000‒2020年粮食主产区土地资源承载力平均水平呈增长态势,以2.76%的年均速度由2000年的0.2247增长至2020年的0.3873,增长72.36%。江西、黑龙江、湖北、河南、河北、四川、湖南和山东土地资源承载力水平年均增速超过粮食主产区平均水平。2000‒2020年,黑龙江、辽宁、江西和湖北土地资源承载力水平持续提高,而安徽持续降低;吉林、内蒙古、山东和湖南则波动较大;河北、河南、江苏和四川基本长期不变。粮食主产区土地资源承载力分布存在较大差异。2020年,辽宁和河南土地资源处于弱承载力状态;山东和安徽土地资源处于低承载力状态;黑龙江、吉林和江西土地资源处于中承载力状态;内蒙古、河北、湖北和湖南土地资源处于高承载力状态;江苏和四川土地资源处于强承载力状态。社会经济发展和土地资源利用与保护政策是影响粮食主产区土地资源承载力的主要原因。

基于DPSIR模型的江西省生态文明建设评价及障碍因子分析

生态文明建设是协调经济发展与生态环境的重要举措。本文基于DPSIR模型构建指标体系,运用熵值-TOPSIS法和障碍度模型对2015年、2018年、2021年江西省进行市域生态文明建设评价和障碍因子分析。结果表明,近年来,江西省生态文明建设水平整体发展呈上升态势。2015—2018年全省生态文明建设处于稳步上升阶段;2018—2021年处于快速上升阶段。2015—2018年,综合评价指数增长率较高的城市主要分布在赣中地区,分别为萍乡、宜春、抚州、景德镇;2018—2021年,综合评价指数增长率较高的城市主要有上饶、宜春和吉安。研究期间,江西省“DPSIR”因素层指标变化情况如下:驱动力D持续增强,压力P缓慢减小,状态S快速改善,影响I波动变化,响应R低速增强。目前,经济实力和生态社会响应是江西省生态文明建设的关键障碍因素。根据以上研究结论,本文提出大力发展生态产业、建设基础设施完备有地域特色的生态乡镇、加强环境治理技术和全面改善环境的建议。

基于DPSIR模型的梁子湖流域水资源承载力评价与保护策略

水资源承载力评价是“双评价”的重要内容,是国土空间规划的前提和基础。如何全面量化测度水资源承载力并对接国土空间规划进行区域空间格局优化,是梁子湖流域社会经济可持续发展中亟待解决的问题。本文选取社会、经济、生态多维度评价指标,以Arc GIS为平台,通过构建DPSIR评价模型,对梁子湖流域2020年水资源承载力进行评价并将评价结果进行空间落位。研究结果表明,基于DPSIR模型构建的梁子湖水资源承载力评价体系中,驱动力子系统权重占比最大,人为调控对水资源承载力具有较大影响。流域2020年水资源承载力总体居于良好水平,各城市之间由于社会经济发展水平的不同以及地形地貌差异,其水资源承载力也存在显著区域差别,水资源承载力高的区域,应以保护为主,水资源承载力较高的区域,应保护与开发并举,水资源承载力较低的区域,要以污染防治,控制规模为主。通过探索梁子湖流域水资源承载力从评估框架到保护实施的技术方法,以期为流域国土空间规划与生态保护提供参考。

基于DPSIR模型的淮河流域安徽段生态环境评价及影响因素研究

基于DPSIR模型构建指标,利用熵权-TOPSIS法计算淮河流域安徽段2012—2022年生态安全指数,利用灰色GM(1,1)预测未来生态状况,引入障碍度模型,识别关键影响因素。结果表明:2012—2022年淮河流域安徽段生态安全呈上升势态,从高到低依次是蚌埠、阜阳、合肥、宿州、滁州、六安、淮南、亳州和淮北;生态安全指数存在地域差距,皖南地区普遍高于皖北地区,且皖北未来发展水平有待提高;5个关键影响因素为节能环保财政支出、人均水资源量、经济密度、人均GDP和一般公共预算。

基于DPSIR和GM(1,1)模型的土地生态安全评价与预测——以河南省洛阳市为例

为探究洛阳市土地生态安全现状及主要影响因子,基于DPSIR模型,选取24个评价指标,构建评价指标体系。运用熵权法、障碍度模型(ODM)和灰色系统GM(1,1)模型对2010—2020年洛阳市土地生态安全状况进行评价与预测。结果表明,2010—2020年洛阳市土地生态安全呈上升趋势,2010—2017年波动幅度较小,2018年土地生态安全指数大幅增加,从0.4805增加至0.6027;2020年土地生态安全等级从临界安全等级上升至较安全等级,其中人口自然增长率、单位耕地农药消耗、人均公园绿地面积、第三产业产值比重等指标因素是指数上涨的重要动力;权重最大的子系统为响应子系统,权重最大的单一指标为人均公园绿地面积;障碍因素中出现频次最高的指标为生活垃圾无害化处理率;从灰色系统GM(1,1)模型的预测结果来看,洛阳市土地生态安全等级将在2023年达到安全等级。

基于DPSIR模型的黄河流域兰考县生态安全评价

为探究黄河流域兰考县的生态安全变化,对其生态安全进行定量评价,明确限制区域生态安全的因素,以DPSIR模型为框架,建立5个准则层,选取29个指标构建生态安全评价指标体系,利用熵值法和综合指数法得到生态安全综合指数与生态安全等级。结果表明,兰考县生态安全指数呈现由低到高、逐渐上升的趋势,生态安全等级由“较不安全”向“较安全”转变,警情由“重警”转变为“中警”;从子系统上来看,对区域生态安全贡献最大的是状态、影响和驱动力,响应和压力贡献偏低。研究表明,区域生态系统结构和功能处于稳定状态,区域内生态安全受经济发展水平、人类活动干扰和工业污染物的排放等因素的影响。

基于DPSIR模型的成都市水环境承载力评价

为综合评价成都市水环境承载力,采用DPSIR模型构建水环境承载力指标体系,引入变异系数法对各指标进行权重赋值,运用模糊综合评价法计算2011-2020年成都市水环境承载力并确定评价等级,最后根据障碍度模型诊断分析影响成都市水环境承载力的障碍因子。结果表明:成都市水环境承载力综合评价值由2011年的0.434增至2020年的0.645,评价等级从Ⅳ级(差)升至Ⅲ级(中),提升较明显;障碍度模型分析显示,状态子系统障碍度最大(30.06%),驱动力子系统障碍度最小(13.07%)。县级及以上城市集中式饮用水水源水质达标率、水网密度指数、水资源开发利用率3项指标是影响成都市水环境承载力的主要障碍指标。最后,根据评价与分析结果提出提升成都市水环境承载力的对策建议。

基于DPSIR-TOPSIS模型的鄂尔多斯煤炭资源型城市土地生态安全评价

鄂尔多斯市作为我国重要的能源基地,在以煤为主的矿业经济高速发展的同时,给自然环境带来了较大压力。原本处于高原环境下的煤炭资源高强度开发,对生态安全构成一定程度的影响。在生态优先、绿色发展的新时代,随着生态文明思想的深入,整体环境有了较好修复和改观。本文通过DPSIR-TOPSIS模型,基于鄂尔多斯市土地利用现状,构建了近五年来鄂尔多斯市“压力-状态-影响-响应”生态安全系统健康评价体系,并以信息熵权法确定各评价指标的不同权重,利用TOPSIS模型分析生态系统的健康影响,进行等级评价,结果表明:2018—2022年,鄂尔多斯市生态安全有了极大改善,已逐步进入健康轨道。但作为煤炭资源型城市和特定自然环境下,其资源开发和生态退化、土地污染等风险依然存在,需要围绕环境承载、土地开发利用强度、工农业协调发展、矿业绿色可持续等方面,科学施策,高质量运行,从而实现土地生态系统安全和可持续健康。