Page 35 - 《华中农业大学学报）》2024年第6期

第43卷 第6期 华 中 农 业 大 学 学 报 Vol.43 No.6
2024年 11月 Journal of Huazhong Agricultural University Nov. 2024，29~38

栗珂珂，周詹杭，王真 . 中国土壤侵蚀的社会经济空间驱动因素研究：基于多尺度地理加权回归模型的分析［J］. 华中农业大学学报，2024，43
（6）：29⁃38.DOI：10.13300/j.cnki.hnlkxb.2024.06.004

中国土壤侵蚀的社会经济空间驱动因素研究：

基于多尺度地理加权回归模型的分析

栗珂珂 ，周詹杭 ，王真 1，3
2，3
1
1.华中农业大学资源与环境学院，武汉 430070；2.华中农业大学公共管理学院，武汉 430070；
3.华中农业大学国土空间治理与绿色发展研究中心，武汉 430070

摘要 土壤侵蚀威胁粮食安全和生态系统服务，是中国面临的严峻环境问题之一，同时受到自然因素和人
类活动的共同影响。目前国内已有大量研究关注社会经济因素对土壤侵蚀的驱动作用，但关于两者之间空间非
平稳关系的探讨和影响因素作用尺度差异性的关注仍存在不足。为探究社会经济活动对土壤侵蚀的复杂驱动
机制，以中国 346 个地级市为研究对象，以 2017 年为参考年，基于修正的通用土壤流失方程（RUSLE）和多尺度
地理加权回归（MGWR）模型，揭示中国各地级市土壤侵蚀的空间异质性，并探索社会经济因素对中国各地级市
土壤侵蚀速率的空间驱动作用及因素间的作用尺度差异。研究显示：中国各地级市土壤侵蚀速率的空间分布具
有明显的空间正相关性，侵蚀热点主要分布在西部地区、东北地区、云贵高原和四川盆地以及黄土高原；与基于
全局回归的模型及传统的地理加权回归模型相比，MGWR 可以大大提高社会经济变量对土壤侵蚀速率的解释
程度，模型拟合优度达到 0.87；从驱动因素来看，除人均地区生产总值外，各驱动因素对中国各地级市土壤侵蚀
速率的影响方向会随着空间位置变化产生结构性差异；平均而言，人口密度是对中国各地级市土壤侵蚀速率贡
献最大的因素；中国地级市土壤侵蚀速率在西部地区更容易受到复种指数的影响，在东部地区社会经济因素对
土壤侵蚀速率的驱动机制更为复杂，不同驱动因素作用的空间尺度差异更明显。研究表明，决策者应充分考虑
人类活动对土壤侵蚀影响的空间异质性，以实现水土保持的可持续发展。
关键词 土壤侵蚀； 土壤侵蚀预报；RUSLE； 多尺度地理加权回归模型； 社会经济因素； 空间非平稳性
中图分类号 K992.2 文献标识码 A 文章编号 1000-2421（2024）06-0029-10

土壤侵蚀不仅会造成土壤养分流失和土地退 会对土壤侵蚀的发生和防治产生重要影响，但其研
［1］
化 ，还会带来一系列级联效应，制约多个可持续发 究相对滞后。对土壤侵蚀社会经济影响因素的认识
展目标（包括零饥饿、清洁水和卫生设施、消除贫困 经历了从定性到定量的过程，早期侧重于定性研究，
［2］
和陆地生命）的实现 ，已经成为世界范围内的一个 可以追溯至 1830 年代。Ananda 等 ［4］ 从理论角度对
难题。中国是世界上土壤侵蚀最严重的国家之一， 发展中国家的土壤侵蚀进行了社会经济方面的评
根据水利部 2022 年度全国水土流失动态监测报告 估，总结出水土流失的程度受到制度条件、人口增长
（http：//www.mwr.gov.cn/sj/tjgb/zgstbcgb/）显示， 率和政策环境等多种因素的复杂相互作用。Stock⁃
［5］
2022年全国水土流失面积为265.34万km ，侵蚀强度 ing 等 指出尽管土地退化是一个物理过程，但其原
2
在中度及以上的面积占水土流失总面积的 35.28%， 因却深深植根于土地使用者所处的社会经济、政治
水力侵蚀面积占水土流失总面积的41.10%。水土流 和文化环境，如贫困、土地压力、经济发展、技术变
失是威胁中国粮食安全和社会经济可持续发展的重 革、劳动力供应情况等都会对水土流失造成影响。
要因素之一。 近年来，随着理论认识的加深和方法学的快速发展，
目前，我国在关于土壤侵蚀发生机制和自然因 学者们对土壤侵蚀与社会经济关系的研究进入定量
［3］
素等方面已经积累大量经验 ，然而社会经济发展也 分析阶段，大量经济学、统计学分析模型被用于揭示
收稿日期：2024 ⁃02 ⁃20
基金项目：国家自然科学基金项目（42077060；42377321）
栗珂珂，E-mail：KekeLi@webmail.hzau.edu.cn
通信作者：王真，E-mail：sinoo@mail.hzau.edu.cn