基于PSR-OWA模型的海口市生态风险评价及模拟研究

[目的]评价区域生态风险并揭示其时空演变规律,对于降低区域生态风险、维护生态安全和合理开发与规划国土空间具有重要意义。[方法]基于海口市2000年、2010年、2020年Landsat TM/OLI遥感影像,引入区域累计气旋能量、城市开发利用强度和旅游压力等评价因子,构建基于网格尺度下的PSR(Pressure-State-Response)典型自然环境和社会经济背景下的区域生态风险评估模型,探究20年间区域生态风险空间分布格局、时空分异及其关联特征,基于双变量全局空间自相关揭示海口市城镇化水平对区域生态风险的响应关系,同时耦合GIS-OWA模型模拟不同情景下海口市生态风险时空格局配置及其生态保护对策。[结果](1)2000—2020年期间海口市低和高生态风险区分别增加229.7 km^(2),91.38 km^(2),中生态风险区减少的面积最大,为150.48 km^(2),研究区生态状况总体上有所改善;(2)研究期间区域高等级生态风险区呈持续扩张趋势,海口市中西部生态风险整体优于北部及江东新区等城镇建设区;(3)3期Moran′s I均高于0.6且呈递增趋势,生态风险空间聚集特征明显并呈现显著的空间上正相关,生态风险格局及其空间关联格局整体呈现出“南北高中间低”“东热西冷”的异质性特征,城镇化水平对区域生态风险的影响程度不断加深;(4)低风险(87.5%)、中风险(33.6%)和高风险(70.7%)分别在“生态优先型”“维持现状型”和“开发优先型”3种模拟模型中占据一定优势地位。[结论]海口市生态风险呈现向好发展趋势,存在显著空间异质性,且发展趋势受到决策者影响巨大。研究结果可为海口市生态风险防范、土地利用优化决策和区域生态系统可持续管理提供理论依据和决策支持。