Page 36 - 《华中农业大学学报）》2024年第6期
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               社会经济因素与土壤侵蚀之间的潜藏关系，研究领                           度效应差异，为研究人员提供了更精细和准确的空
                                                      ［6］
               域不断扩展并成为土壤侵蚀学科的新增长点 。例                           间分析工具。目前 MGWR 模型已经成功应用于解
                        ［7］
               如 Wang 等 利用偏最小二乘回归研究了 2005 年至                    决多尺度空间数据分析中的问题，为深入理解影响
               2015 年中国南方丘陵红壤地区的人口和经济统计变                        因素的空间关系提供了有力支持              ［18-20］ 。开展社会经
               量，发现人口密度、人均 GDP、GDP 年均增长率等社                      济活动与土壤侵蚀之间关系的定量研究，深入挖掘
               会经济决定因素对土壤侵蚀控制潜力产生显著影                            不同地区土壤侵蚀背后的社会经济动因，不仅对中
                         ［8］
               响；Wang 等 使用偏最小二乘结构方程模型和灰色                        国土壤侵蚀问题的解决具有实际指导意义，同时也
               关联分析探究了中国黄土高原地区土壤侵蚀对社会                           有助于区域经济的可持续发展。
               经济发展指标如人口密度、人均 GDP、农业投入等的                            修正的通用土壤流失方程（revised universal soil
                          ［9］
               响应；王刚等 对 1987—2013 年江西省水土流失的                     loss equation，RUSLE）是一种广泛应用的土壤侵蚀
               社会经济驱动机制进行探索，得出产业结构如农业                           预报模型，本研究采用 RUSLE 和 MGWR 模型，选取
               GDP 占比是影响江西省水土流失的主要因素之一； 6 个社会经济变量，结合空间自相关分析和 GIS 空间
               Wuepper 等 ［10］ 通过建模评估了不同国家土地管理制                  表达方法，以 2017 年为参考年探究各社会经济影响
               度对全球土壤侵蚀率的影响；Yu 等              ［11］ 使用结构方程       因素对中国 346个地级市土壤侵蚀速率的影响，以期
               模型评估了社会经济变量对土壤侵蚀的驱动作用， 为中国的水土保持工作提供研究支撑和政策建议。
               得出农业产出和过剩投入是土壤侵蚀的主要促进因                           1 材料与方法
               素。Wang 等   ［12］ 和 Cui 等 ［13］ 引入多区域投入产出模
               型在供应链层面上指出耕地水土流失与异地产业的                           1.1 研究区及研究数据
               生产与消费等多种社会经济因素通过贸易产生远程                               本研究以中国地级市单元为研究对象（共 346个
                        ［6］
               耦合；Li 等 从多种视角下揭示了土壤侵蚀与人类                         地级市，受限于研究数据的可得性，本研究不包含港
               的供给和消费行为之间复杂且隐匿的联系。此外， 澳台地区）。中国地图来源为中国自然资源部官网
               逐步回归模型      ［14］ 、多元回归模型    ［15-16］ 、主成分分析模 （http：//bzdt. ch. mnr. gov. cn/），审 图 号 GS（2016）
               型 ［17］ 等均被应用于探究土壤侵蚀的社会经济因素等                      2923号。所采用的数据来源见表1。
               研究方面。土壤侵蚀与其社会经济因素之间关系的                           1.2 研究方法
               定量研究逐渐得到丰富和拓展。                                       1）修正的通用土壤流失方程（RUSLE）。本研究
                   然而目前关注土壤侵蚀与社会经济驱动因素的                         采用的 RUSLE 模型由美国农业部自然资源保护局
               研究大多是从全局的角度出发，研究尺度多集中于 （NRCS）于 1997 年正式决定实施，并在世界范围内
               流域或区域尺度，尽管土壤侵蚀驱动机制和防治方                           得到广泛认可及应用        ［21］ ，其表达式为：
               面的相关经验呈现明显的区域化和地方性特征，但                                      A = R × K × L × S × C × P      （1）
               土壤侵蚀与社会经济驱动因素之间的空间非平稳关                               式（1）中：A为模型估算的年均土壤侵蚀模数，其
                                                                                               2
               系 尚 未 得 到 重 视 。 地 理 加 权 回 归（geographically       单位取决于 R 因子和 K 因子，t/（hm·a）；R 为年均降
               weighted regression，GWR）模型基于局部平滑的思               雨侵蚀力因子，MJ·mm/（hm·h·a）；K 为土壤可蚀性
                                                                                         2
               想，是一种有效处理回归分析中空间非平稳性现象                           因子，（t·hm·h）/（hm·MJ·mm）；L为坡长因子（无量
                                                                                  2
               的建模工具，已经被广泛应用于多个研究领域                    ［17-18］ ， 纲），S 为坡度因子（无量纲），根据李佳蕾等               ［22］ 方法
               但其基于所有影响因素带宽相同的假设，缺乏对不                           计算得到；C 为植被覆盖与管理因子（无量纲），根据
               同影响因素间尺度效应差异的关注。多尺度地理加                           Borrelli 等 ［23］ 方法计算得到；P 为水土保持措施因子
               权 回 归（multiscale  geographically  weighted  regres⁃ （无量纲），赋值依据参考 Xiong等      ［24］ 研究。R 因子的
               sion，MGWR）模型在传统 GWR 模型的基础上进行                     空间分辨率为 0.01°×0.01°，其余各因子的空间分辨
               了改进，引入了多尺度的概念，允许模型在不同的空                          率均为 30 m×30 m。所有因子的空间分辨率根据最
               间尺度上对影响因素进行加权。这使得 MGWR 模                         近邻法被统一至 30 m×30 m 的网格单元下，并标准
               型能够更好地捕捉不同尺度下影响因素的空间变化                           至相同投影坐标系 Albers 下，地理坐标系统均为
               模式，提高了模型对空间异质性的适应能力。因此， GCS_Krasovsky_1940。地市级尺度上的土壤侵蚀速
               MGWR 模型更加全面地考虑了影响因素之间的尺                          率取均值，土壤侵蚀量取加和。
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