趙 馨, 周忠發(fā), 朱 孟, 王玲玉, 吳 躍

(1.貴州師范大學 喀斯特研究院/地理與環(huán)境科學學院, 貴陽 550001;2.貴州省喀斯特山地生態(tài)環(huán)境國家重點實驗室培育基地,貴陽 550001; 3.國家喀斯特石漠化防治工程技術(shù)研究中心, 貴陽 550001)

耕地作為土地利用中的重要類型，是重要且稀缺的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素，在維持人類生產(chǎn)生活中起到不可替代的作用。人類利用耕地的生物生產(chǎn)功能以實現(xiàn)提供糧食和其他生物產(chǎn)品的目的，并在長期的利用中形成了一種特殊的人工生態(tài)系統(tǒng)，即耕地系統(tǒng)[1-2]。我國西南山區(qū)是典型的喀斯特景觀發(fā)育地區(qū)，由于喀斯特景觀脆弱的生態(tài)環(huán)境和嚴峻的人地關(guān)系[3-4]，造成了西南片區(qū)的石漠化現(xiàn)象。石漠化造成的水土流失、巖石裸露，會對耕地的生物生產(chǎn)功能造成影響，該地域系統(tǒng)下的耕地變化能夠直接反映人類活動對生態(tài)環(huán)境的影響程度[5]。耕地生態(tài)風險表征著耕地系統(tǒng)及其組分所受的風險[6]，常用以表示地區(qū)耕地所受外界環(huán)境影響的程度。

目前，國內(nèi)外學者對于生態(tài)風險的研究主要集中于流域[7-9]、土壤[10-11]、綜合土地利用[12-14]等的生態(tài)風險評價。雖然學者對于區(qū)域耕地生態(tài)風險評價較為廣泛，如劉迪等[15]利用農(nóng)耕生態(tài)風險概率與自然—社會復合系統(tǒng)損失度耦合的綜合生態(tài)評價體系，探究生態(tài)風險變化與其地形梯度關(guān)系；彭文君等[16]基于景觀生態(tài)安全理論選取景觀指數(shù)建立耕地景觀生態(tài)安全評價模型，并分析其演變過程。但對于喀斯特地區(qū)受石漠化影響下的耕地生態(tài)風險研究尚少。

貴州作為典型喀斯特地區(qū)之一，山地生態(tài)脆弱且存在著以石漠化為主的土地退化[17-18]，耕地景觀作為土地利用中最大的人為景觀[19-20]，相對于其他土地利用景觀，能直觀體現(xiàn)出人類活動與生態(tài)系統(tǒng)的交互關(guān)系。隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，人類生活方式的逐漸改變，人類與耕地交互方式發(fā)生變化，其經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)環(huán)境之間存在著一種交互作用、相互耦合的關(guān)系[21]，對于耕地系統(tǒng)的影響程度也在不斷發(fā)生變化。本文對息烽縣耕地開展研究，結(jié)合喀斯特地區(qū)復雜地形地勢，綜合考慮到水源距離脅迫、道路距離脅迫與地形起伏因子對耕地景觀生態(tài)的影響，探索不同石漠化環(huán)境下耕地發(fā)展情況，進而研究息烽縣境內(nèi)5年間耕地生態(tài)風險變化，準確區(qū)分不同石漠化程度耕地景觀生態(tài)風險分布。有助于理解在喀斯特地區(qū)社會經(jīng)濟發(fā)展的同時，其生態(tài)系統(tǒng)變化情況，并完善喀斯特地區(qū)生態(tài)保護與經(jīng)濟發(fā)展協(xié)調(diào)政策。

1 研究區(qū)概況與研究方法

1.1 研究區(qū)概況

息烽縣地處黔中山原丘陵中部，貴陽市北部，位于106°27′—106°53′E，26°57′—27°19′N。地勢南高北低，最高點南望山海拔1 749.6 m，最低點烏江出境處大塘口海拔609 m(圖1)。屬北亞熱帶和南溫帶季風氣候區(qū)，碳酸鹽巖分布廣，喀斯特地貌發(fā)育充分，其喀斯特地貌占據(jù)息烽縣總面積的90%。石漠化程度主要以無明顯石漠化與潛在石漠化、輕度石漠化為主，南部地區(qū)和東部地區(qū)石漠化程度較小，中偏西方向石漠化程度較嚴重。息烽縣耕地總面積約3萬hm2，以坡耕地為主要存在形式，近年來，由于生態(tài)退耕、建筑占用等原因，致使息烽縣耕地總量持續(xù)減少。

圖1 研究區(qū)高程

1.2 數(shù)據(jù)準備

1.2.1 數(shù)據(jù)來源 遙感數(shù)據(jù)采用2013年0.5 m分辨率的航拍數(shù)據(jù)、2015年0.8 m分辨率的高分二號影像、2017年0.8 m分辨率的高分二號影像，來源于國家遙感中心貴州分部，拍攝時期均為夏季；2013年、2015年、2017年經(jīng)濟數(shù)據(jù)來自于息烽縣2014年、2016年、2018年統(tǒng)計年鑒、同年經(jīng)濟發(fā)展公告等相關(guān)政府公示文件；DEM數(shù)據(jù)來源于地理空間數(shù)據(jù)云，分辨率為30 m；坡度地形數(shù)據(jù)由DEM計算得到；道路、水源、石漠化分級數(shù)據(jù)來源于國家遙感中心貴州分部。

1.2.2 數(shù)據(jù)處理 對影像數(shù)據(jù)進行深度學習提取到息烽縣2013年、2015年、2017年耕地數(shù)據(jù)，深度學習能夠較好地提取耕地斑塊信息，各地類的用戶精度、生產(chǎn)者精度較高。提取結(jié)果總體精度達到87.47%，Kappa系數(shù)是0.84，達到了較優(yōu)的提取效果，數(shù)據(jù)符合研究要求。以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為研究單元將息烽縣劃分為10個生態(tài)風險區(qū)。

1.3 研究方法

1.3.1 耕地景觀分級 參考周忠發(fā)等[22]的石漠化分級，喀斯特地區(qū)石漠化等級劃分為無明顯石漠化、潛在石漠化、輕度石漠化、中度石漠化、強度石漠化、極強度石漠化6個等級。將耕地數(shù)據(jù)與石漠化數(shù)據(jù)進行關(guān)聯(lián)，得到耕地的石漠化分級數(shù)據(jù)，由于中度石漠化程度以上的地區(qū)無法滿足耕地的種植條件，并且研究區(qū)中度以上石漠化耕地數(shù)量只有7個斑塊，所以本文不考慮中度以上石漠化耕地。水田由于需要良好的保水性，在本文中默認為喀斯特水田不受石漠化程度的影響，只將水田進行喀斯特與非喀斯特地區(qū)的劃分。則按照該分級系統(tǒng)可將息烽縣耕地可分級為：非喀斯特水田、非喀斯特旱地、喀斯特水田、無明顯石漠化旱地、潛在石漠化旱地、輕度石漠化旱地、中度石漠化旱地(表1)。

表1 耕地分類

1.3.2 耕地生態(tài)風險求取 景觀生態(tài)風險評價中所涉及的風險源一般包括自然風險源與人為風險源[23]。耕地是人類發(fā)展過程中形成的農(nóng)業(yè)景觀，根據(jù)李景剛等[24]相關(guān)研究，其生態(tài)風險受外部壓力、景觀暴露性以及景觀穩(wěn)定性影響，本文中耕地景觀的生態(tài)風險是根據(jù)風險概率及風險損失的乘積，分別對不同石漠化等級耕地進行求取。其中所涉及到的權(quán)重賦值[25-26]都是根據(jù)熵權(quán)法計算得到，具體流程如圖2所示。

喀斯特地區(qū)耕地除了受到劇烈的人為影響之外，還受到復雜地區(qū)的影響，于是分別選取道路、地形、水源、農(nóng)戶施肥量、土地利用比作為喀斯特地區(qū)耕地的風險源；選取景觀指數(shù)中景觀破碎度、景觀分離度、景觀優(yōu)勢度等參數(shù)，計算得到景觀自然損失度。結(jié)合生態(tài)損失指數(shù)法[27]，計算景觀干擾指數(shù)Si與景觀脆弱度指數(shù)Fi綜合得到景觀生態(tài)風險程度。具體計算公式表示為：

CERi=AERPi·NSLIi

(1)

式中：CERi為風險區(qū)i的綜合生態(tài)風險；AERPi,NSLIi分別為風險區(qū)i的耕地生態(tài)風險概率和景觀自然損失度。

(1) 景觀風險概率計算。耕地景觀風險概率是農(nóng)戶干擾脅迫因子、土壤污染脅迫與外部距離脅迫之間的綜合表征，本文中又將外部脅迫因子劃分為道路脅迫因子、地形脅迫因子、水源脅迫因子。計算得出農(nóng)戶干擾因子、土壤污染脅迫因子、道路脅迫因子、水源脅迫因子、地形脅迫因子權(quán)重取值為：0.29，0.23，0.16，0.18，0.14。計算公式為：

(2)

式中：AERPi為景觀風險概率；λj為風險源的權(quán)重；Pij為各風險脅迫；i為風險區(qū)；j為風險源種類(農(nóng)戶干擾脅迫、土壤污染脅迫、道路、水源距離脅迫、地形起伏)。

圖2 耕地景觀生態(tài)風險求取流程

農(nóng)戶干擾因子：耕地景觀受到的人類活動影響程度不斷加深，農(nóng)戶干擾脅迫是指農(nóng)民對景觀環(huán)境施加的脅迫[28]。由于耕地是一種特殊的人為景觀，其面積的大小體現(xiàn)出農(nóng)戶對于環(huán)境的影響程度，本文利用土地利用比(耕地面積與土地總面積的比值)作為農(nóng)戶干擾脅迫。

土壤污染脅迫因子：耕地景觀最直接和最明顯的污染源來自于農(nóng)藥化肥的影響，故利用農(nóng)戶施肥量(農(nóng)業(yè)化肥量與耕地總面積的比值)作為各生態(tài)區(qū)的土壤污染脅迫。其農(nóng)藥化肥量包括復合肥、磷肥、鉀肥使用總量。

外部脅迫因子：外部脅迫包括道路、地形、水源對耕地分布環(huán)境造成的脅迫。道路與水源的距離一定程度上與生態(tài)服務價值呈反比，其距離越近，生態(tài)服務價值降低風險概率越大，即景觀生態(tài)風險也就越大。相應的，地形起伏越大的地區(qū)，其耕地生態(tài)服務降低的風險也相對大。

(3)

(4)

式中：DIS為其距離脅迫；d為距離變量，結(jié)合ArcGIS空間分析，計算各耕地類型地塊與水源點和道路的距離，并以生態(tài)區(qū)為單位計算各類型的距離平均值d；δj為距離衰減系數(shù)，文章中衰減系數(shù)取值500。Sx為坡度脅迫風險概率；slope為斑塊坡度，將坡度值賦值到不同耕地地塊中，求得不同地塊坡度脅迫，按照所占比重情況計算最后生態(tài)區(qū)的坡度脅迫風險概率值。

(2) 自然損失度計算。自然損失度由景觀干擾指數(shù)和景觀脆弱度指數(shù)求得，分別得到每類耕地在不同風險區(qū)的自然損失度。

NSLIi=Si·Fi

(5)

式中：NSLIi為風險區(qū)自然損失度；Si為i風險區(qū)的景觀干擾度指數(shù)；Fi為i風險區(qū)的景觀脆弱度指數(shù)。

① 景觀干擾指數(shù)。由于不同景觀在結(jié)構(gòu)、功能、分布等方面有所差異，其對外界的抗干擾能力也不同，根據(jù)景觀破碎度指數(shù)、景觀分離度指數(shù)、景觀優(yōu)勢度指數(shù)所計算得出的景觀干擾度指數(shù)(Si)，可以表征不同景觀所代表的生態(tài)系統(tǒng)受到的干擾程度。本文中結(jié)合息烽縣實際情況，并根據(jù)不同采樣小區(qū)的對比，發(fā)現(xiàn)以400 m×400 m為采樣小區(qū)面積，所包含的地類最全面，所以本文以400 m×400 m建立息烽縣漁網(wǎng)以作為息烽縣采樣小區(qū)，計算景觀優(yōu)勢度等參數(shù)。查閱相關(guān)資料并結(jié)合喀斯特地區(qū)地形因素，認為景觀破碎度指數(shù)相較于景觀破碎度和景觀分離度更為重要，其次，景觀分離度較景觀優(yōu)勢度更為重要，則將各自權(quán)重分別賦予0.6，0.3，0.1以計算景觀干擾指數(shù)，具體公式參照謝花林[29]、李謝輝等[30]文章。

② 景觀脆弱度指數(shù)。景觀脆弱度指數(shù)(Fi)是景觀脆弱狀況的定量化表達,本文按照石漠化分級將耕地分為7種類型。由于石漠化伴隨著土壤物理性質(zhì)變差、土壤養(yǎng)分下降、土地質(zhì)量退化，隨著石漠化程度的加劇，其景觀脆弱性也隨之加劇[31]，因此本文分別對7種類型賦予脆弱度指數(shù)：非喀斯特地區(qū)水田為1，非喀斯特地區(qū)旱地為2，喀斯特地區(qū)水田為3，無明顯石漠化地區(qū)旱地為4，潛在石漠化地區(qū)旱地為5，輕度石漠化地區(qū)旱地為6，中度石漠化地區(qū)旱地為7，并對其進行歸一化處理。

1.3.3 灰色關(guān)聯(lián)矩陣計算相關(guān)性 為驗證耕地生態(tài)風險與經(jīng)濟發(fā)展存在的相關(guān)性，本文選取鄉(xiāng)村從業(yè)人數(shù)、工業(yè)增加量、農(nóng)業(yè)機械總動力、農(nóng)村用電量、城鎮(zhèn)人均收入、農(nóng)村人均收入、第三產(chǎn)業(yè)收入、城鎮(zhèn)人口、總?cè)丝诘戎笜伺c耕地生態(tài)風險進行灰色關(guān)聯(lián)矩陣分析。由于數(shù)據(jù)之間的量綱不同，計算關(guān)聯(lián)度之前需對數(shù)據(jù)進行標準化處理，得到景觀生態(tài)風險變化矩陣與城鎮(zhèn)化指標變化矩陣，標準化方法為：

(6)

灰色關(guān)聯(lián)分析方法表達式為：

(7)

(8)

式中：εi(k)為xi列與x0列的第k個元素間的關(guān)聯(lián)系數(shù)；ri為關(guān)聯(lián)度；ρ為分辨系數(shù)，用以削弱Δ(max)過大而引起的誤差，通常取0.5。參數(shù)min與max的取值通過對比不同時期指標的絕對差值確定。

2 結(jié)果與分析

2.1 研究區(qū)耕地總體變化概況

由2013—2017年息烽縣耕地面積分布變化情況可看出(表2)：息烽縣耕地總數(shù)5年間持續(xù)減少，2015年耕地總數(shù)減少3 627 hm2，2017年耕地減少4 522 hm2。息烽縣耕地主要集中在喀斯特地區(qū)，以旱地為主，2013年、2015年、2017年息烽縣旱地數(shù)量分別占耕地總數(shù)的79%，78%，73%。由于非喀斯特耕地相對于喀斯特耕地抗風險能力強，最初非喀斯特耕地的占用導致其減少情況明顯，2015年旱地總體減少3 215 hm2，其中，非喀斯特旱地減少2 267 hm2，減少百分比為71%；相對之下喀斯特耕地減少程度輕，潛在石漠化旱地、輕度石漠化旱地分別減少了832，309 hm2，無明顯石漠化旱地的數(shù)量增加了190 hm2。隨著城鎮(zhèn)化進程的加快，經(jīng)濟發(fā)展保障居民糧食需求，使得退耕棄耕和占用的旱地數(shù)量增多，2017年各個類型旱地都出現(xiàn)不同程度的減少，喀斯特地區(qū)旱地的數(shù)量減少明顯，總共減少了4 370 hm2，其中無明顯石漠化、潛在石漠化減少數(shù)量占39%，32%。

表2 耕地面積變化情況 hm2

息烽縣水田數(shù)量較少，增減大多是梯田復墾和撂荒所致。2013年水田數(shù)量為8 728 hm2，2015年喀斯特水田減少637 hm2，非喀斯特水田增加525 hm2，總體減少412 hm2；2017年喀斯特水田增加863 hm2，非喀斯特水田減少438 hm2，總體增加724 hm2。

2.2 耕地景觀演化特征

耕地景觀破碎度、分離度、優(yōu)勢度主要受到耕地面積、數(shù)量的影響，景觀破碎度表征景觀被分割的破碎程度；景觀分離度表示同一景觀類型不同斑塊的分離程度；景觀優(yōu)勢度則用于測定景觀結(jié)構(gòu)中多對景觀的分配程度。根據(jù)息烽縣2013—2017年耕地景觀特征變化情況(表3)可看出：(1) 息烽縣耕地破碎度變化水田和旱地存在差異，其中非喀斯特水田破碎度表現(xiàn)為2013年>2017年>2015年，喀斯特水田破碎度差異表現(xiàn)為2015年>2017年>2015年；旱地破碎度5年來呈持續(xù)上升狀態(tài)，非喀斯特旱地5年來景觀破碎度增加了0.38，無明顯石漠化旱地增加了0.25，潛在石漠化旱地增加了0.41?？傮w而言，息烽縣耕地破碎度與面積變化呈正比，說明耕地的減少使得耕地的分割現(xiàn)象嚴重。(2) 息烽縣耕地分離度時空差異較顯著，喀斯特地區(qū)各類旱地呈現(xiàn)逐年遞增現(xiàn)象，總體變化與面積變化呈反比。說明喀斯特旱地減少加劇了旱地的空間異質(zhì)性。(3) 除喀斯特水田景觀優(yōu)勢度呈現(xiàn)微弱上升之外，其余耕地景觀優(yōu)勢度總體呈下降趨勢，與耕地減少情況呈正比，說明在5年的耕地景觀演化中，息烽縣各類耕地周邊環(huán)境趨于復雜。

2.3 耕地景觀空間配置特征

耕地的自然損失度主要受到耕地景觀的變化情況影響，由息烽縣耕地景觀的自然損失度(圖3)可看出，5年間息烽縣耕地自然損失度大致呈現(xiàn)西南、東北低，南北及中部高的空間分布格局。鄉(xiāng)鎮(zhèn)尺度上，西南地區(qū)包括九莊鎮(zhèn)、石硐鎮(zhèn)、青山鎮(zhèn)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)5年間自然損失度變化不大，并且處于較低值；石硐鎮(zhèn)自然損失度持續(xù)減少；永靖鎮(zhèn)、西山鎮(zhèn)東南邊自然損失度持續(xù)增大；溫泉鎮(zhèn)、養(yǎng)龍司鎮(zhèn)、小寨壩鎮(zhèn)自然損失度2015年增加后2017年減少。結(jié)合研究區(qū)石漠化等級劃分(圖4)，息烽縣主要以無明顯石漠化、潛在石漠化、輕度石漠化為主，各類型石漠化旱地在不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)自然損失度具有差異性，如石硐鎮(zhèn)無明顯石漠化耕地5年間自然損失度持續(xù)降低；永靖鎮(zhèn)輕度石漠化旱地自然損失度持續(xù)上升；由于各地對不同石漠化等級旱地的占用和使用情況不同，造成自然損失度也存在差異。

圖3 息烽縣耕地景觀自然損失度

耕地景觀生態(tài)風險概率主要是受到耕地所處環(huán)境的情況影響。從息烽縣耕地景觀生態(tài)風險概率分布圖(圖5)可看出，息烽縣耕地生態(tài)風險概率空間差異不大，說明息烽縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間的耕地所處環(huán)境差異性不明顯。九莊鎮(zhèn)、青山鎮(zhèn)生態(tài)風險概率比同年其余鄉(xiāng)鎮(zhèn)高，對比發(fā)現(xiàn)，九莊鎮(zhèn)耕地占比最大，坡耕地數(shù)量大，潛在、輕度石漠化耕地較多，所以導致該地區(qū)耕地生態(tài)風險概率較大；青山鎮(zhèn)由于面積小，雖然耕地較少但受到人類影響強度大，導致風險概率高。時間尺度上，2015年息烽縣耕地景觀生態(tài)風險概率明顯高于2013年與2017年，這是由于2015年大量耕地占用，并且大部分處于發(fā)展在建中，導致耕地距離水源、道路的距離都有所增加，為滿足糧食需求，農(nóng)藥化肥使用量增加，導致2015年整體生態(tài)風險概率高。2017年由于經(jīng)濟發(fā)展、道路修建、水源保障的原因，促使耕地景觀生態(tài)風險概率正向發(fā)展。

2.4 耕地生態(tài)風險狀況

息烽縣耕地景觀生態(tài)風險指數(shù)五年間整體變化有明顯的起伏性(表4)，由于數(shù)據(jù)量綱較小，為便于查看統(tǒng)計，本文將所計算得到的生態(tài)風險值擴大10倍，并對比不同耕地類型耕地景觀生態(tài)風險值。2013年耕地生態(tài)風險平均值為0.118，2015年上升到0.186，2017年再次下降到0.112，表明研究區(qū)耕地生態(tài)風險值存在波動性。

圖4 研究區(qū)石漠化等級

圖5 息烽縣耕地景觀生態(tài)風險概率

表4 息烽縣各類耕地生態(tài)風險平均值

隨著城鎮(zhèn)化進程的推進，耕地所受到的干擾力度不斷增大，息烽縣耕地生態(tài)風險也在不斷變化。2015年耕地生態(tài)風險明顯上升，而2017年各類耕地景觀生態(tài)風險程度下降，說明經(jīng)濟增長的同時，耕地利用更加趨近于合理化，無論是耕地景觀布局還是耕地周邊環(huán)境都趨于正向發(fā)展。將不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)各類耕地的生態(tài)風險進行空間可視化(圖6)，可看出息烽縣10個鄉(xiāng)鎮(zhèn)及街道耕地生態(tài)風險狀況差異特征顯著：2013年南北及中部耕地生態(tài)風險程度高；2015年由于道路修建及城鎮(zhèn)化建設(shè)，促使永靖鎮(zhèn)(城區(qū))南北方向交通帶耕地占用比例大、聚集程度低、破碎耕地開發(fā)強，導致該南北交通紐帶生態(tài)風險增高明顯；2017年城鎮(zhèn)化建設(shè)基本完成，息烽縣整體生態(tài)風險下降。5年來息烽縣耕地生態(tài)風險變化格局主要劃分為西南地區(qū)、南北中部地區(qū)、東北地區(qū)：西南地區(qū)由于開發(fā)力度小，5年間所受外界干擾弱，致使以石硐鎮(zhèn)為代表的西南鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地生態(tài)風險一直較低；南北中部地區(qū)由于是城區(qū)和交通樞紐地段，耕地5年間生態(tài)風險處于高風險；東北溫泉鎮(zhèn)受到旅游開發(fā)影響，生態(tài)風險在2015年有所上升，但由于該地自然條件良好，環(huán)境保護程度高，促使生態(tài)風險比其余開發(fā)強的鄉(xiāng)鎮(zhèn)低。

2.5 生態(tài)風險與經(jīng)濟相關(guān)性分析

由于在經(jīng)濟發(fā)展的同時，耕地生態(tài)風險也存在變化，為進一步探討經(jīng)濟對不同耕地類型的影響，計算2013—2017年各類耕地生態(tài)風險與所選指標的關(guān)聯(lián)程度如圖7所示，關(guān)聯(lián)度總體表現(xiàn)為：與城鎮(zhèn)人均收入關(guān)聯(lián)度最高，其次與鄉(xiāng)村從業(yè)人數(shù)、第三產(chǎn)業(yè)收入、農(nóng)村用電量關(guān)聯(lián)度較高，與總?cè)丝跀?shù)、農(nóng)村人均收入關(guān)聯(lián)程度普遍較低。對比之下，城鎮(zhèn)發(fā)展與農(nóng)村現(xiàn)代化程度是息烽縣耕地生態(tài)風險的主要影響因素，符合研究區(qū)實際。由關(guān)聯(lián)度年度變化可看出，2015年耕地生態(tài)風險與經(jīng)濟關(guān)聯(lián)度比其余兩年低，說明在建設(shè)階段，耕地的生態(tài)風險與經(jīng)濟同步程度較弱，而在發(fā)展前期和后期，生態(tài)風險與經(jīng)濟一致性程度高。對比不同耕地類型生態(tài)風險與經(jīng)濟關(guān)聯(lián)度結(jié)果，非喀斯特水田與城鎮(zhèn)人均收入關(guān)聯(lián)度明顯，調(diào)查發(fā)現(xiàn)息烽縣非喀斯特水田主要分布于永靖鎮(zhèn)(城區(qū))西北側(cè)，受到城區(qū)發(fā)展水平的影響，其生態(tài)風險與經(jīng)濟關(guān)聯(lián)度5年間都略高于其余耕地；非喀斯特旱地2015年后受到城鎮(zhèn)人均收入影響增大；對于無明顯石漠化旱地、潛在石漠化旱地、輕度石漠化旱地、中度石漠化旱地等石漠化旱地而言，2017年這幾類耕地生態(tài)風險與經(jīng)濟關(guān)聯(lián)度趨于一致，說明2017年后對于經(jīng)濟對這幾類耕地的影響程度在往一致性發(fā)展。對比之下，城鎮(zhèn)發(fā)展與農(nóng)村現(xiàn)代化程度是息烽縣耕地生態(tài)風險的主要影響因素，符合研究區(qū)實際。

圖6 息烽縣耕地景觀生態(tài)風險

注：Ⅰ—Ⅶ分別表示非喀斯特水田、非喀斯特旱地、喀斯特水田、無明顯石漠化旱地、潛在石漠化旱地、輕度石漠化旱地、中度石漠化旱地。

3 結(jié) 論

(1) 息烽縣5年間耕地持續(xù)減少，5年間耕地共減少8 149 hm2。主要是由于耕地占用導致的耕地減少，以旱地減少為為主，2015年主要以非喀斯特旱地減少為主，這是由于道路的修建及城鎮(zhèn)化建設(shè)優(yōu)先占用質(zhì)量較好的耕地，非喀斯特耕地水土流失程度較低，抵御外界風險能力較強；2017年由于退耕休耕以及耕地，喀斯特地區(qū)耕地減少明顯。

(2) 息烽縣喀斯特旱地破碎度、分離度與面積變化呈反比，優(yōu)勢度與面積變化呈正比，說明息烽縣耕地占用了部分大面積耕地以及增加了未占用耕地的分割現(xiàn)象。

(3) 息烽縣耕地自然損失度與風險概率受到城鎮(zhèn)化建設(shè)及道路修建的影響情況明顯，導致自然損失度南北及中部偏高，西南東北地區(qū)較低的現(xiàn)象。

(4) 息烽縣生態(tài)風險具有波動性，主要受到城鎮(zhèn)化建設(shè)、道路交通以及旅游發(fā)展的影響，2015年生他風險普遍較高，2017年降低，說明2017年耕地布局及利用更加趨近于合理化。

(5) 通過生態(tài)風險與經(jīng)濟關(guān)聯(lián)度對比，息烽縣耕地生態(tài)風險與城鎮(zhèn)收入、鄉(xiāng)村從業(yè)人口、第三產(chǎn)業(yè)收入、農(nóng)村用電量等城鎮(zhèn)發(fā)展和農(nóng)村現(xiàn)代化程度關(guān)聯(lián)程度較高。并且在城鎮(zhèn)化建設(shè)階段，耕地生態(tài)風險與經(jīng)濟關(guān)聯(lián)程度較低。

本文以耕地景觀變化及外界環(huán)境所施加的影響構(gòu)建模型計算息烽縣景觀生態(tài)風險，研究表明，不同石漠化耕地景觀生態(tài)風險存在差異，并且在不同地區(qū)差異性也不相同。本研究初步選取幾類經(jīng)濟指標與各類型耕地景觀生態(tài)風險進行灰色關(guān)聯(lián)分析，但耕地同時受到氣候、溫度、降水等的影響，后期需要進一步完善指標體系的選取，并對息烽縣耕地生態(tài)風險影響因子進一步深化研究。