李 政， 何 偉， 楊 皎， 趙曉全， 陳 林

（1.四川師范大學 西南國土資源評價與監(jiān)測教育部重點實驗室，四川 成都610066；2.四川師范大學 地理與資源科學學院，四川 成都610066； 3.重慶市地理信息和遙感應用中心，重慶401121）

國土利用生態(tài)健康是指轄區(qū)國土在人類的利用下能夠保持自我組織結構功能的正常運轉，并且不對其他系統(tǒng)產生影響，使國土、人類、生物、外界環(huán)境之間共生過程得到持續(xù)發(fā)展的一種狀態(tài)，主要包括活力、組織力、恢復力與生態(tài)系統(tǒng)服務功能等4方面特征［1-2］.近年來，伴隨著資源枯竭、環(huán)境污染等問題的凸顯，國土利用生態(tài)健康作為國土生態(tài)環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的新目標備受關注.因此，評價國土利用生態(tài)健康并制定合理調控措施是當前區(qū)域健康與社會經濟可持續(xù)發(fā)展的當務之急.

國土利用生態(tài)健康評價始于20 世紀末期，國內外相關研究不多，主要集中于國土利用生態(tài)健康內涵、國土利用生態(tài)健康機理、國土利用生態(tài)健康水平分析和國土利用生態(tài)健康調控等方面［3-4］.研究尺度以單一國土生態(tài)系統(tǒng)與市域、縣（區(qū)）、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)、街道）等基本行政區(qū)為主［2，5］，涉及城市［6］、濕地［7］、草地［8］、河流［9］等類型.研究方法大多依據(jù)活力-組織力-恢復力（VOR）理論，從“活力-組織-彈性-功能”等方面構建國土利用生態(tài)健康的指標評價體系［4］.本文以長江上游山丘區(qū)宜賓市為研究對象，綜合考慮國土生態(tài)系統(tǒng)與人類活動間的相互作用，將偏自然的“活力-組織-彈性-功能”理論與表征“人地相互關系”的PSR 模型相結合，利用格網模型將遙感數(shù)據(jù)、國土利用數(shù)據(jù)以及面板數(shù)據(jù)統(tǒng)一轉化，在實現(xiàn)多元數(shù)據(jù)兼容、細化評價空間精度的同時，達到單一生態(tài)系統(tǒng)向復合型生態(tài)系統(tǒng)的拓展，從而建立適宜的國土利用生態(tài)健康評價體系；以公里格網為基本評價單元，測度各格網國土利用生態(tài)健康水平；采用ESDA 空間探索技術揭示格網尺度下國土利用生態(tài)健康水平空間分異規(guī)律，并利用因子探測器直觀展現(xiàn)各因素決定力大小.旨在豐富國土利用生態(tài)健康評價研究內容，為區(qū)域國土利用生態(tài)健康水平提升提供針對性的對策.

1 研究區(qū)概況、數(shù)據(jù)來源與預處理

1.1 研究區(qū)概況 宜賓市位于四川省東南部，介于103°36′E ～105°20′E，27°50′N ～29°16′N 間，中心地理坐標為（103°36′E，29°16′N），下轄二區(qū)八縣，總面積達1.3 ×104km2（圖1）.該區(qū)域是四川盆地至云貴高原的過渡地帶，地形以中低山地和丘陵為主，嶺谷相間，平壩狹小零碎，為“七山一水兩分田”的景觀分布格局，呈西南高、東北低態(tài)勢［10-11］.2015 年，全市人口總計554.29 萬，地區(qū)生產總值達1 525.94 億元，近5 年GDP 增速均保持在8.3%以上，穩(wěn)居四川省第四位.宜賓市擁有豐富的煤、鐵礦產、水能、旅游、航運以及農業(yè)資源，為區(qū)域開發(fā)奠定了基礎.憑借著其位于成渝經濟區(qū)、南貴昆經濟區(qū)、攀西經濟區(qū)融合點的區(qū)位優(yōu)勢以及“長江上游輻射吸納川滇黔的區(qū)域中心”“國際化生態(tài)山水文化名城”戰(zhàn)略的啟動，經濟發(fā)展不斷加快，城鎮(zhèn)化水平持續(xù)提升，截止2015 年底，城鎮(zhèn)化率高達48.5%.隨著社會經濟的發(fā)展，宜賓市外來人口不斷增加，在為區(qū)域發(fā)展提供勞動力保障與技術的同時也加大了區(qū)域資源環(huán)境的壓力，區(qū)域國土生態(tài)可持續(xù)發(fā)展面臨新挑戰(zhàn).因此，在資源型城市轉型、產業(yè)結構調整與區(qū)域國土生態(tài)發(fā)展規(guī)劃戰(zhàn)略的大背景下，開展市域內國土利用生態(tài)健康評價研究對于國土生態(tài)環(huán)境恢復與保護以及生態(tài)屏障的建立，具有一定的現(xiàn)實意義.2018 年7 月，經報國務院批準，撤銷宜賓縣，設立宜賓市敘州區(qū)，但本文所用數(shù)據(jù)截止到2016 年，故仍沿用撤銷前名稱.

1.2 數(shù)據(jù)來源與預處理 本研究中縣級社會經濟統(tǒng)計數(shù)據(jù)主要來自于《宜賓市統(tǒng)計年鑒》（2016年）、《宜賓市統(tǒng)計公報》（2016 年）以及政府相關部門網站發(fā)布的信息.國土利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)由中國科學院資源環(huán)境科學環(huán)境數(shù)據(jù)中心（http：／ ／www.resdc.cn）下載的2015 年Landsat ETM+、OLI影像解譯得到，空間分辨率為30 m×30 m.考慮研究需要，類型確定為耕地、林地、草地、城鎮(zhèn)建設用地、農村居民點、水域、獨立工礦及交通用地. DEM 數(shù)據(jù)來自于NASA美國國家航空航天局（search.earthdata.nasa.gov）提供的ASTER-GDEMV2 30 m分辨率的數(shù)字高程數(shù)據(jù).利用ArcGIS 10.2 中創(chuàng)建漁網工具，生成1 km ×1 km 的公里格網，宜賓市共生成為13 307個公里格網，由于涉及的評價指標較多，利用空間統(tǒng)計工具將各指標細化到空間格網評價單元上，實現(xiàn)多元數(shù)據(jù)的轉化.

圖1 研究區(qū)地理位置示意圖Fig. 1 Schematic diagram of the study area

2 研究方法

2.1 PSR評價指標體系的構建 國土是人民生產生活的基本保障，人類賴以生存和發(fā)展的基本自然要素，自然與人類活動的綜合體，系統(tǒng)內部健康與否關系到人類的生存和社會的可持續(xù)發(fā)展，建立指標體系時必須綜合考慮國土生態(tài)系統(tǒng)內部與人類活動間的相互作用.本文將PSR 模型與“活力-組織-彈性-功能”理論相結合，遵從指標選取的完整性、科學性、靈活性、系統(tǒng)性和可操作性等原則，參照相關學者的研究成果［12-14］，結合宜賓市的實際情況，以及數(shù)據(jù)的可獲得性共選取了10 個評價指標構建了宜賓市國土利用生態(tài)健康評價指標體系.該指標體系將偏自然的系統(tǒng)內部“活力-組織-彈性-功能”與表征“人地相互關系”的PSR 模型有機結合，達到了評價的內在要求，有利于反映國土生態(tài)系統(tǒng)真實狀況.其中“壓力”是國土資源自身缺陷狀況與人類活動對國土及周邊環(huán)境的影響，選取地形破碎度、土壤侵蝕、人口密度與人為活動壓力指數(shù)來衡量，人為活動壓力指數(shù)參考相關研究成果［14-16］對人為壓力強度參數(shù)設定.“狀態(tài)”是國土系統(tǒng)結構與功能所呈現(xiàn)出的狀態(tài)，并通過“活力-組織-彈性-功能”理論來闡述：活力是指國土生態(tài)系統(tǒng)的能量與活動性，以歸一化植被指數(shù)表征［17］；組織是指國土生態(tài)系統(tǒng)的結構的復雜多樣性，以景觀多樣性指數(shù)來表征［18］；彈性是指國土生態(tài)系統(tǒng)在脅迫條件下維持其結構和功能的能力，以生態(tài)彈性度來表征，生態(tài)彈性度的計算參考了徐明德等［13］的研究結果；功能凸顯國土生態(tài)系統(tǒng)為人類提供服務的能力，以生態(tài)服務價值來表征，其中單位面積上的生態(tài)系統(tǒng)服務價值采用潘耀忠等［19］與謝高地等［20］基于專家建議優(yōu)化的體系標準；“響應”是指人類為國土生態(tài)恢復所采取的政策性措施，主要包括環(huán)保投資金額與第三產業(yè)所占GDP比重.具體情況見表1 和2.

表1 生態(tài)系統(tǒng)健康評價指標體系Tab. 1 Ecosystem health evaluation index system

表2 國土利用類型相關參數(shù)對照表Tab. 2 Table of related parameters of land use types

2.2 基于格網模型的熵權綜合評價法 國土利用生態(tài)健康評價指標因子涉及到遙感數(shù)據(jù)、國土利用數(shù)據(jù)以及面板數(shù)據(jù)相關的自然、社會、經濟多種評價因子.本文為了方便多元數(shù)據(jù)的轉化與兼容，豐富評價單元屬性維度，細化評價區(qū)域空間精度，采用格網法進行空間索引的建立與矢量數(shù)據(jù)的柵格化［21］.同時為了避免人為因素的干擾，采用較為客觀的熵值法確定權重，并利用綜合指數(shù)法對研究區(qū)各格網的國土利用生態(tài)健康值進行評價.其具體步驟為：

1）格網數(shù)據(jù)的標準化處理：

其中，Xij為標準化后的值，xij為第i個格網第j項指標的值，xjmin、xjmax為區(qū)域內第j項指標的最小值、最大值.

2）熵權法求取權重：

（a）計算第j項指標的信息熵ej：

其中，k ＞0，k ＝1／ln（n），n 為評價單元總個數(shù)，ej≥0.

（b）計算第j項指標權重值wj：

其中，ej為信息熵，m為評價指標個數(shù).

3）健康值計算：

其中，F(xiàn)為健康值，wi為第i 子系統(tǒng)的權重，xij為標準化值，m為第i子系統(tǒng)所包含的指標數(shù).

2.3 空間探索性分析 空間探索分析是一種強調以空間關聯(lián)測度為核心，以揭示研究對象空間相互作用機制為目標的數(shù)據(jù)空間描述與可視化分析方法，可以分為全局自相關與局部自相關［22］.全局空間自相關主要探索屬性數(shù)據(jù)值在整個區(qū)域空間的分布特征，全局Moran's I 指數(shù)是反應分布特征的合意測度指標，指數(shù)介于-1 與1 之間，大于0 表示正相關，小于0 則表示負相關；局部空間自相關主要用于分析各單元屬性值在異質性空間的分布格局，度量每個區(qū)域與周邊區(qū)域之間的局部空間關聯(lián)程度，局部Moran's I 統(tǒng)計量越大表示相似觀測值的區(qū)域單元空間集聚，越小表示不相似值的區(qū)域單元空間集聚［23］.

全局Moran's I指數(shù)計算公式為：

局部Moran's I指數(shù)計算公式為：

其中，wij為空間鄰接原則建立的權重矩陣，xi與xj分別為第i與第j個單元評價值，ˉx為n個評價值的均值［21］.

2.4 地理探測器分析法 地理探測器是由王勁峰等［24］提出的一種檢驗單變量的空間分異性以及通過檢驗兩個變量空間分布的一致性，探測兩變量之間因果關系的一種計量統(tǒng)計分析方法，主要包括因子探測器、風險探測器、生態(tài)探測器、交互探測器［24-26］.本文運用因子探測器對宜賓市國土生態(tài)系統(tǒng)健康綜合評價指數(shù)空間分異規(guī)律進行驅動力探測識別，其實質是通過比較因子指標在不同類別分區(qū)上的總方差與其在整個區(qū)域上的總方差，計算公式如下：其中，PD，F(xiàn)為影響因子D對宜賓市國土生態(tài)系統(tǒng)綜合健康水平空間分異規(guī)律的探測力指標；nD，i為次一級區(qū)域的樣本數(shù)；n、分別為整個區(qū)域的樣本數(shù)與國土利用生態(tài)健康綜合評價指數(shù)空間分異規(guī)律的方差；m、分別為次一級區(qū)域的樣本數(shù)與方差；PD，F(xiàn)介于0 與1 之間，值越大，表明該分區(qū)因子指標對國土利用生態(tài)健康水平空間分異規(guī)律影響越大［27］.綜合考慮宜賓市自然、社會、經濟情況，遵從指標因子的科學性與合理性，選取P1（土壤侵蝕度）、選取P2（地形破碎度）、選取P3（人口密度）、選取P4（人口活動壓力指數(shù)）、S1（歸一化植被指數(shù)）、S2（景觀多樣性指數(shù)）、S3（生態(tài)彈性度）、S4（生態(tài)服務價值）、R1（環(huán)保投資金額）、R2（第三產業(yè)所占GDP的比重），共計10 個指標.

3 結果與分析

3.1 國土利用生態(tài)健康狀況分析 為了反映宜賓市各區(qū)縣國土利用生態(tài)健康狀況，將格網內的國土生態(tài)各系統(tǒng)健康指數(shù)在ArcGIS 平臺，利用匯總統(tǒng)計數(shù)據(jù)工具統(tǒng)計得到各區(qū)縣的健康平均指數(shù)（圖2）.由圖2 可得到宜賓市各區(qū)縣國土生態(tài)系統(tǒng)綜合健康狀況與壓力、狀態(tài)、響應子系統(tǒng)的具體情況.

2015 年宜賓市各區(qū)縣國土生態(tài)系統(tǒng)綜合健康平均指數(shù)圍繞0.60 上下波動，區(qū)域發(fā)展相對均衡，這得益于宜賓市以亞熱帶季風性濕潤氣候為主，氣候溫和，常年熱量充足，雨量充沛，河流廣布，動植物資源豐富，生態(tài)環(huán)境狀況較好.各區(qū)縣中僅有筠連縣、屏山縣與興文縣超過全市平均值，最高為0.65（屏山縣、興文縣）；其他區(qū)縣略低于平均水平，最低為0.59（南溪區(qū)），中心城區(qū)與郊區(qū)縣差異較大.差異出現(xiàn)的主要原因是各區(qū)縣土地利用結構不同，南溪區(qū)與翠屏區(qū)建設用地面積比重較大，植被覆蓋度相對于郊區(qū)縣較低，導致國土生態(tài)系統(tǒng)“活力-組織-彈性-功能”水平低，其自我調節(jié)、自我恢復能力較差.

為了揭示系統(tǒng)內部健康狀況，從壓力、狀態(tài)和響應3 個維度加以分析，可以發(fā)現(xiàn)：市平均壓力健康指數(shù)為0.71，二區(qū)八縣指數(shù)高且比較均衡，其中最高值為屏山縣與筠連縣的0.77，最低值為翠屏區(qū)的0.63，這與該區(qū)域地形地貌關系密切，屏山縣與筠連縣處于云貴高原與四川盆地的過渡地帶，海拔高且地形較為破碎，土壤易被侵蝕，生態(tài)環(huán)境壓力大；翠屏區(qū)雖然人口壓力指數(shù)大于其他區(qū)縣，但地形較為平坦，平均海拔僅為371.20 m，加之長江的強大生態(tài)修復功能對壓力的緩解作用，壓力指數(shù)并不高.

二區(qū)八縣平均狀態(tài)健康指數(shù)圍繞全市平均水平0.67 上下小幅波動，區(qū)縣之間差異不大，表明面對人類施加的壓力國土系統(tǒng)內部都能呈現(xiàn)出良好的狀態(tài).全市植被覆蓋度高，生態(tài)環(huán)境質量較好，生態(tài)系統(tǒng)恢復能力強，導致區(qū)域間差異小.這也是該區(qū)域打造國際化生態(tài)山水文化名城的自身優(yōu)勢.

二區(qū)八縣平均響應健康指數(shù)呈現(xiàn)“三級階梯”的態(tài)勢，第一級階梯為高值區(qū)，主要包括興文縣、筠連縣與翠屏區(qū)，其響應健康指數(shù)均大于0.35，該區(qū)域是宜賓市的工業(yè)集中區(qū)，在面臨產業(yè)化轉型與生態(tài)經濟的建設中，政府投入相對較大；第二級階梯為中值區(qū)，其值介于0.30 ～0.32 之間，主要包括：長寧、宜賓與屏山三郊區(qū)縣.三級階梯為低值區(qū)，主要包括江安縣、珙縣、高縣與南溪區(qū)，生態(tài)系統(tǒng)健康響應指數(shù)均低于0.24，該區(qū)域生態(tài)環(huán)境較好，政府對環(huán)保的投入較小.

為了明確研究區(qū)國土利用生態(tài)健康程度的差異，需要對其進行分級處理.本文利用ArcGIS 中自然斷裂法，通過對比分析方差合優(yōu)率GVF 值將生態(tài)健康值劃分為不同離散類，尋找數(shù)據(jù)間的“斷裂”之處，使數(shù)據(jù)類間的差異最大，類內部的差異最小，實現(xiàn)“物以類聚”［28］.依據(jù)研究需要，將宜賓市國土利用生態(tài)健康綜合指數(shù)分為3 個級別，分別表征不同的健康狀況，依次為健康、亞健康與不健康.通過計算發(fā)現(xiàn)，在0.38、0.59、0.63 處數(shù)據(jù)出現(xiàn)明顯的斷層，將13 307 個數(shù)據(jù)劃分為三級階梯，第一級階梯［0.38，0.59）、第二級階梯［0.59，0.63）、第三級階梯［0.63，0.73］，三級階梯分別對應國土利用生態(tài)不健康、亞健康、健康狀態(tài).各級別的區(qū)域特征參考了徐明德等［13］對于土地生態(tài)系統(tǒng)不同健康狀況區(qū)域的定義，具體情況見表3.

依據(jù)國土利用生態(tài)健康狀況分級標準對宜賓市國土利用生態(tài)健康狀況進行分級評價.由圖3 可得，國土生態(tài)系統(tǒng)不健康區(qū)域主要集中于宜賓市東北部平原丘陵區(qū)與南部高原盆地過渡區(qū)，主要包括宜賓縣西部的泥溪鎮(zhèn)、東部永興鎮(zhèn)與白花鎮(zhèn)，翠屏區(qū)中部城區(qū)，南溪區(qū)東南部與江安縣西北部接壤區(qū)域以及珙縣中西部上羅鎮(zhèn)與玉和苗族鄉(xiāng)及其周邊地區(qū)，面積達3 214 km2，占區(qū)域總面積的24.15%.該區(qū)域生態(tài)結構不合理，活力較低，出現(xiàn)大面積的生態(tài)環(huán)境異常區(qū)，生態(tài)系統(tǒng)受到一定程度的破壞.因此，相關政府部門要積極采取措施，優(yōu)化國土利用類型空間結構，恢復生態(tài)用地，加大環(huán)保投資，制定相關環(huán)境保護政策法規(guī)，同時加強防災減災能力，提高自然災害的預防與處理能力，建立健全國土生態(tài)系統(tǒng)預警監(jiān)測機制，改善國土利用生態(tài)健康水平，為打造長江上游生態(tài)城市、國際化生態(tài)山水文化名城而努力.

表3 國土利用生態(tài)健康狀態(tài)分級Tab. 3 Classification of ecological health status of land use

圖3 宜賓市國土利用生態(tài)健康狀況圖Fig. 3 Ecological health status of land use in Yibin City

亞健康區(qū)域面積較不健康區(qū)域面積大，約占區(qū)域總面積的29.78%，該類型集中分布于翠屏區(qū)、南溪區(qū)與江安縣境內，零散分布于各區(qū)縣.表明全市國土生態(tài)系統(tǒng)雖然敏感性區(qū)域較多，但基本能發(fā)揮正常的生態(tài)功能，生態(tài)經濟基本可持續(xù).因此，該類型區(qū)在保持原有現(xiàn)狀的基礎上要充分挖掘影響國土生態(tài)健康的障礙因子，尋找主要矛盾，并提出針對性措施.

健康區(qū)域面積達6 131 km2，占區(qū)域總面積的46.07%.該類型主要分布于屏山縣中西部，筠連縣與興文縣中部、南部以及零散分布于其他區(qū)縣.該類型區(qū)在應對國土利用生態(tài)健康的問題上，主要工作是保持與防范.未來幾年是宜賓市建設小康社會的攻堅期，生態(tài)經濟協(xié)同發(fā)展，資源環(huán)境友好發(fā)展離不開國土生態(tài)健康發(fā)展.

3.2 國土利用生態(tài)健康空間探索分析 本文運用空間探索分析法，選用Moran's I 作為國土利用生態(tài)健康水平空間差異性規(guī)律的評判標準，揭示國土利用生態(tài)健康空間集聚格局特征，便于為區(qū)域進行國土生態(tài)整治工程項目布局尋求合理的選址參考等.將評價數(shù)據(jù)導入Geoda 10.0，建立一個rook 一階空間權重矩陣，得到宜賓市國土利用生態(tài)健康水平Moran's I 值，并采用蒙特卡羅模擬的方法在99.9%的置信度下進行顯著性檢驗.為進一步分析國土利用生態(tài)健康水平局部空間自相關程度，需將Moran散點圖與LISA顯著性水平有機結合.依據(jù)國土利用生態(tài)健康水平Moran's I指數(shù)，在5%顯著性水平下繪制LISA集聚圖（圖4（B））.

由圖4（A）可得，2015 年宜賓市國土利用生態(tài)健康水平Moran's I值為0.447 179.通過Moran散點的分布狀況可以定性各區(qū)域與周邊區(qū)域某地理現(xiàn)象或者某一屬性值的相互關系.屬性值存在較強的空間正相關的點將落入HH（“高-高”）和LL（“低-低”）象限，即自身健康水平高周圍高，自身低周圍低，具有均質性；存在較強的空間負相關的點將會落入LH（“低-高”）和HL（“高-低”）象限，即自身健康水平高低與周圍相反，具有異質性.根據(jù)屬性值落入?yún)^(qū)間的情況可知宜賓市國土利用生態(tài)健康水平在市域內具有較強的空間相關性.

由圖4（B）可得，宜賓市國土利用生態(tài)健康水平大部分呈空間不顯著性，具有空間相關性的以正相關為主，主要是高值或低值集聚區(qū).其中HH（“高-高”型集聚）呈片狀分布于屏山縣東部與西部、興文縣中部、南部以及筠連縣中部、西部.屏山縣全縣植被繁茂，其境內的老君山國家自然保護區(qū)東西長約11.6 km，南北寬約7.4 km，總面積3 500 hm2，在今后的發(fā)展中將生態(tài)保護工程放在第一位，切實保障全縣生態(tài)不退化.筠連縣位于四川盆地南緣，云貴高原北麓川滇結合部，垂直地帶性明顯，生物種類繁多，未來要以創(chuàng)建省級生態(tài)縣為抓手，因地制宜，充分利用國土資源優(yōu)勢高標準打造生態(tài)循環(huán)農業(yè)示范基地，同時加快構建“畜牧養(yǎng)殖-沼氣-綠色種植”的生態(tài)農業(yè)循環(huán)經濟發(fā)展模式.興文縣生態(tài)環(huán)境優(yōu)美，旅游業(yè)十分發(fā)達，在面臨越來越大的旅游壓力背景下要以“綠色”為點、以“僰苗林中城”為主題的城建工作充分融合，大力發(fā)展生態(tài)旅游，生態(tài)城建設.

LL（“低-低”型集聚）零散分布于宜賓市東北部與南部，主要包括翠屏區(qū)城區(qū)、南溪區(qū)東部、江安縣中部、宜賓縣東部與珙縣中部區(qū)域.翠屏區(qū)與南溪區(qū)為宜賓市城鎮(zhèn)化水平較高的區(qū)域，應該優(yōu)化城市用地內部空間布局，加大城市綠地建設，打造川南宜居宜業(yè)典型區(qū)與金融生態(tài)區(qū).江安縣耕地比重大，農業(yè)發(fā)達，為全國的夏橙基地、商品糧基地、蠶桑基地，在現(xiàn)有基礎上該區(qū)域應繼續(xù)加強農田水利設施建設、注重新型技術人才培養(yǎng)、完善耕地保障制度、提高國土集約利用效益，全面推動生態(tài)農業(yè)的發(fā)展，緩解區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)壓力.珙縣作為四川省重要的能源、建材與化工基地，應該積極響應人才引進戰(zhàn)略，大力發(fā)展第三產業(yè)，注重產業(yè)結構調整、升級，堅持走資源節(jié)約型與環(huán)境友好型道路，構建宜賓“資源轉化創(chuàng)新區(qū)、城市發(fā)展增長極”.宜賓縣幅員面積大、人口眾多、資源豐富，應該抓住撤縣設區(qū)的大好機遇，積極發(fā)展生態(tài)旅游、生態(tài)經濟，打造縣域副中心.總之，LL型區(qū)要在生態(tài)經濟的大背景下，國土利用結構優(yōu)化的基礎上，因地制宜地發(fā)展新型主導產業(yè).

圖4 宜賓市國土利用生態(tài)健康水平Moran散點圖（A）和LISA聚類圖（B）Fig. 4 Moran scatter plot（A）and LISA cluster plot（B）of the ecological health level of land use in Yibin City

3.3 國土利用生態(tài)健康水平空間分異影響因素分析 國土利用生態(tài)健康水平是區(qū)域自然因素與人文因素共同作用的結果，在借鑒相關學者研究成果，考慮區(qū)域特性的基礎上遴選出符合“PSR”-“活力-組織-彈性-功能”指標體系框架下的10 個因子指標作為國土利用生態(tài)健康水平空間分異的地理探測要素變量.將上述要素變量歸一化值利用自然斷裂點法分為3個級別（表4），并以漁網進行分區(qū)統(tǒng)計，將統(tǒng)計結果導入GeoDetector Example（Disease Dataset）計算平臺中，分別計算出各影響因子對國土利用生態(tài)健康水平空間分異規(guī)律的決定力P值.

由表4 可知：人口活動壓力的地理探測器P值為0.350，遠大于其他因子，表明人類活動差異是影響生態(tài)系統(tǒng)健康水平空間分異的主要原因.人類活動與國土生態(tài)系統(tǒng)是相互依存、相互影響的關系.人類在改造地表環(huán)境，尋求自身發(fā)展的同時忽視了對自然資源與生態(tài)環(huán)境的保護，造成區(qū)域國土類型比例失衡，國土資源污染與破壞嚴重.一方面人們?yōu)樽非蠹Z食的高產而大量使用化肥農藥對耕地生態(tài)環(huán)境造成了巨大的壓力；另一方面，城鎮(zhèn)化水平提升，大量林地與草地被占用，生態(tài)用地面積減少.截至2015 年底，宜賓市的耕地與建設用地面積分別達到36.69%、7.02%，但各區(qū)縣差異明顯.人類活動對國土施加的壓力差異導致區(qū)域生態(tài)環(huán)境破壞、生態(tài)系統(tǒng)失衡程度不同.因此，控制人口數(shù)量，提高人口質量，減少人類活動對國土的直接破壞成為當務之急.

表4 各影響因素對國土利用生態(tài)健康水平的空間分異決定力地理探測結果Tab. 4 Geographical detection results of the spatial differentiation of influencing factors on the ecological health of land use

自然系統(tǒng)恢復力差異是影響生態(tài)系統(tǒng)健康水平空間分異的次要原因.生態(tài)彈性度、生態(tài)服務價值與景觀多樣性指數(shù)的P 值分別為0.318、0.315、0.296，表明生態(tài)健康狀況受系統(tǒng)自身恢復力的影響.雖然宜賓市耕地與建設用地比重較大，但是國土類型多樣，特別是草地與林地面積占區(qū)域總面積的41.74%，區(qū)域水源涵養(yǎng)、水土保持、氣候調節(jié)、污染物凈化以及生態(tài)恢復功能顯著，生態(tài)系統(tǒng)自我調節(jié)、自我恢復能力強.因此，區(qū)域國土自然系統(tǒng)恢復力不同，生態(tài)系統(tǒng)健康水平就不同.在今后的發(fā)展過程中，各區(qū)縣要調整國土利用結構，優(yōu)化“三生”空間布局，通過國土整理、盤活存量、嚴守耕地“紅線”，加大生態(tài)用地，堅持可持續(xù)發(fā)展的道路，促使生態(tài)系統(tǒng)內部恢復力的提升.

土壤屬性、地形因素與政策調控等是導致生態(tài)系統(tǒng)健康水平空間分異的其他原因.宜賓市幅員廣闊，處于云貴高原與四川盆地的過渡地帶，“七山一水兩分田”的地貌使得區(qū)域自然地理特征不同，土壤侵蝕與地形破碎度存在差異；同時由于區(qū)位優(yōu)勢、自然資源、開發(fā)歷史背景以及開發(fā)利用強度不同使得區(qū)域經濟發(fā)展方向、發(fā)展水平、產業(yè)結構、政策調控不同.因此，上述因素導致國土生態(tài)系統(tǒng)的反饋差異明顯.全市必須實行嚴格的生態(tài)環(huán)境保護制度，對破壞生態(tài)環(huán)境的行為予以嚴厲打擊；同時大力發(fā)展科技，積極調整產業(yè)結構，加大第三產業(yè)比重，減輕一二產業(yè)對于土壤的污染與破壞，構建長江上游生態(tài)保護屏障.

4 結論與討論

4.1 結論 1）宜賓市各區(qū)縣國土生態(tài)系統(tǒng)綜合健康平均指數(shù)圍繞0.60 上下波動，區(qū)域發(fā)展相對均衡，但市轄區(qū)與郊區(qū)縣差異較大.其中筠連縣、屏山縣與興文縣超過全市平均值，究其原因是由于中心城區(qū)與郊區(qū)呈現(xiàn)國土利用結構不同，國土生態(tài)系統(tǒng)受人類活動影響具有差異，城區(qū)因建設用地面積較大，生態(tài)用地較少，生態(tài)系統(tǒng)內部自我調節(jié)、自我恢復能力較差.

2）宜賓市國土利用生態(tài)健康狀況總體較好.其中健康區(qū)域面積最大，達到6 131 km2，占區(qū)域總面積的46.07%；亞健康區(qū)域面積次之，約占區(qū)域總面積的29.78%，該類型集中分布于翠屏區(qū)、南溪區(qū)與江安縣境內，零散分布于各區(qū)縣；不健康區(qū)域面積達3 214 km2，占比24.15%，主要集中于宜賓市東北部平原丘陵區(qū)與南部高原盆地過渡區(qū).

3）宜賓市國土利用生態(tài)健康水平大部分呈空間不顯著性，具有空間相關性的以正相關為主，主要是高值或低值集聚區(qū).其中HH 型呈片狀分布于屏山縣東部與西部、興文縣中部、南部以及筠連縣中部、西部，LL 型零散分布于宜賓市東北部與南部.

4）人類活動差異是影響生態(tài)系統(tǒng)健康水平空間分異的主要原因，自然系統(tǒng)恢復力差異是次要原因，土壤屬性、地形因素與政策調控等是導致生態(tài)系統(tǒng)健康水平空間分異的其它原因.因此，收緊容量上線，兜住生態(tài)底線；堅持國土集約利用，優(yōu)化“三生”空間布局；大力發(fā)展科技，調整產業(yè)結構將成為宜賓市提升生態(tài)系統(tǒng)健康水平，打造生態(tài)山水文化名城的必要措施.

4.2 討論 國土利用生態(tài)健康評價是國土空間整治規(guī)劃的前提與基礎，本文結合GIS、空間探索分析、地理探測器模型，利用ArcGIS、Geoda 10.0、Geo-Detector Example等工具，探索宜賓市國土利用生態(tài)健康狀況空間分布特征，并通過定量與定性相結合的方法解釋其空間分異規(guī)律.在參考已有研究成果的基礎上，本文將PSR模型與“活力-組織-彈性-功能”理論有機結合并做出改進，建立符合宜賓實際的國土生態(tài)安全綜合健康評價指標體系，以1 km×1 km的格網來統(tǒng)計健康指數(shù)，利用ESDA法揭示空間分異規(guī)律，最后用因子探測器直觀展現(xiàn)各因素決定力大小，是對前人研究成果的繼承與發(fā)展.但仍然存在諸多不足：1）國土利用生態(tài)健康評價指標體系不夠完善，生態(tài)系統(tǒng)是一個復雜的系統(tǒng)，本文僅以10 個指標來衡量，忽視了NPP、土壤污染等反映生態(tài)系統(tǒng)自身屬性的因子，同時由于數(shù)據(jù)的可獲得性，響應指標偏少，有待于進一步改進.2）人為活動壓力強度、生態(tài)彈性度、生態(tài)資產價值化是參考已有研究成果，若參考的標準不同，其核算出來的值將會存在差異，因此，需要根據(jù)宜賓市的實際情況進行修正.3）本文為了方便多元數(shù)據(jù)的轉化與兼容，豐富評價單元屬性維度，細化評價區(qū)域空間精度使用1 km×1 km的格網作為評價基本單元，但未考慮行政界限、數(shù)據(jù)精度、數(shù)據(jù)處理方便等因素對格網大小的影響.4）若能增加時間序列分析內容，則能揭示國土利用生態(tài)健康評價時空演變規(guī)律.