影响鄂尔多斯市生态环境指标的因子分析

影响鄂尔多斯市生态环境指标的因子分析

张艳艳 1 ，徐燕 2

（ 1. 呼和浩特市自然资源局 ，内蒙古 呼和浩特 010018 2. 鄂尔多斯市社会保险事业服务中心， 内蒙古 鄂尔多斯 017000 ）

提 要：鄂尔多斯地处我国内蒙古的中西部的半干旱地区，区域面积约8.67万平方公里，其中96%为沙漠，地区生态环境十分脆弱。2001年撤盟设市后，鄂尔多斯市进行空前的发展期。如何在城市发展中做到更好的保护生态环境，是本论文研究重点。本文通过筛选，最终选取了关于生态建设方面的耕地面积、林地面积等9个指标，从2001年至2016年16个样本。通过因子分析得出，影响生态建设综合指标各因子的权重排名为Y1耕地面积>Y5公园个数>… …>Y7城镇建设用地面积。从各年份因子得分中可以看出，2008年以后，综合因子得分为正值，说明2008年以后，综合因子对生态建设的影响水平高于平均水平。

关键词：生态环境；因子分析；鄂尔多斯

按照人类生态学的观点,城市既具有自然环境的特征又具有社会环境的主要特征，这里所说的社会环境包括经济环境及人群聚集和活动的环境。与“环境”概念中所强调的主体与周围的存在不同,“生态”的概念则更侧重于生物与其生存环境之间的相互关系和相互作用^[1]。正如吴良墉先生^[2]所言，“城市的肺已不再是公园绿地,而是城乡之间广阔的生态绿地。尤其在连绵城市带中,更要保护好生态绿地空间”。王建国^[3]从生态意义上将新的城市设计理念总结为绿色城市设计,即把握和运用自然生态的特点和规律,贯彻整体优先和生态优先的准则,创造一个人工环境与自然环境和谐共存的理想城市,其重要的设计途径就是创造一个整体连贯而有效的自然开敞绿地系统。

城市生态环境可以简单地理解为我们所置身的城市空间,由城市自然生态环境与人工生态环境所组成。而前者又可以进一步分为由城市的地质、地貌、大气、水文、土地等所构成的城市物理环境和由动物、植物、微生物所构成的城市生物环境^[4]。城市的人工生态环境则主要指建筑物、道路、工程管线等各类城市设施、社会服务以及生产对象等。按照生态学的概念,与营养级结构为金字塔形的自然生态环境系统不同,城市生态环境系统的营养级结构是倒金字塔形的,系统不能自给自足,处于相对脆弱的状态^[5-7]。

具体而言,生态城市规划与建设一方面要在保障城市各项功能正常运转的前提下,减少城市建设及其相关活动对自然环境的破坏,有意识地保护和恢复自然环境,作为市民享受自然的基础。另一方面,又要利用包括规划在内的各种人工手段努力创造出更为接近自然的城市环境,以缓解过度人工化的环境所产生的各种问题。生态城市的这种规划理念需要通过城市生态规划、城市绿地系统规划及开敞空间系统规划具体落实，以综合的方法提高市民的舒适程度^[8-9]。

随着全球的经济化，信息的世界化，人们的生活水平越来越高。城市建设的也越来越好。生活水平提高的同时，人们对自己的居住环境也变得更加的挑剔。目前，生态城市建设已经成为现代城市建设中不可缺少的一部分，人们越来越重视生态城市建设。生态城市是人类工业文明向生态文明转型的转折点，同时也是社会发展的必然产物，为保持人类永续生存的必经之路^[10]。

建设生态城市，需要生活在城市里的人来支撑，要加强生态文明理念宣传，倡导低碳生活、健康生活的理念，并加强生态文化基础设施建设，通过文化场所弘扬和传播生态文化。鼓励居民采用公共交通、绿色出行的方式，低碳出行。推行低碳 社区、低碳园区、低碳城区的模式，将低碳理念融入到社区、园区、城市的规划、建设、管理和居民的日常生活中来，引导居民接受绿色低碳的生活方式和消费模式，从而达到构建生态城市的最终目的^[11]。

建设生态城市就是要使人与自然和谐相处，解决当前大城市普遍存在的环境污染、交通拥堵等问题。坚持制定科学的规划，坚持用科学的思想指导整个生态城市建设全过程，坚持探索践行“生态+”的开发建设模式，坚持着眼长远，做好城市发展的评估工作，为建设生态城市提供指导。坚持尊重自然， 顺应自然，保护自然的理念，坚决摒弃过去的陈旧观念，才能从根本上达到可持续发展的目的^[12-13]。

1 研究区概况

鄂尔多斯市位于内蒙古自治区的西南部，地处晋陕宁蒙四省的交汇处。西、北、东三面被黄河环绕。东西长约400km，南北宽约340km，总面积86752km²。鄂尔多斯位于我国北方生态安全屏障关键区域，是西北重要的生态恢复重建区。华北平原风沙治理的重要源头区之一，生态环境状况直接关系到华北地区中长期生态环境演变格局。鄂尔多斯同时也是内蒙古自治区西部重要生态防护区，位于东部及南部部分地区国家级重点监督区内，治理措施包括水土流失治理和退化草场恢复，为内蒙古自治区中西部和呼包鄂城市群内重要的生态支撑和保护区域。

2 数据来源与处理方法

本文所使用的数据来自2002-2017年度鄂尔多斯统计年鉴，本研究确定的年限为自鄂尔多斯撤盟设市以来至现在，即从2001年至2016年的16个样本。研究指标经过筛选，最终选定Y1耕地面积，Y2林地面积，Y3公共绿化面积，Y4绿化覆盖率，Y5公园个数，Y6公园面积，Y7城镇建设用地面积，Y8城镇建成区面积，Y9城镇绿地面积9个指标作为生态建设所研究的指标。采用因子分析的方法，用Spss进行数据计算。

由于生态建设综合指标中各项指标的量纲不同，所以要对这些指标进行数据标准化处理，使样本数据建立在同一量纲上。标准化处理的公式如下：

X_ij= (1)

对指标作描述性分析，经KMO检验和Bartlett球形度检验，认为变量适合做因子分析，结果见表1。

表1 KMO检验和Bartlett球形度检验结果

建立变量的相关系数阵R=（r_ij）_pp,确定待分析的原有若干变量是否适合因子分析。

求R的特征根及相应的单位特征向量，分别计为：λ₁≥λ₂≥…λp>0和 μ₁,μ₂,…,μ_p,

根据累积贡献率的要求，取前m个特征根及相应的特征向量写出因子载何阵：

A= = (2)

对A施行方差最大正交旋转。计算结果如表2。

表2 解释的总方差

注：提取方法为主成分方法。

表2为解释的总方差，“合计”表示特征值，前两个成分的特征值大于1，且由提取平方和载入可以看到，前两个因子共同解释了所有变量总方差的95.29%，故提取前两个成分作为主因子。旋转平方和载入中，前两个因子的累积贡献率没变，但特征值和每个因子的方差解释率发生变化，这是因为旋转后没有影响原始变量的共同度，但重新分配了各因子的方差，使因子更易于解释。从第三个因子开始，特征值的变化趋于平缓，这表明从第三个因子往后对方差的解释程度都很小，因此选择前两个因子作为主因子是合理的。

表3 成分矩阵 旋转成分矩阵及成分得分系数矩阵

注：提取方法为主成分方法，已提取了2个成分。旋转法为具有Kaiser标准化的正交旋转法，旋转在3次迭代后收敛。

由表3可以看出不同因子间的协方差阵为0，说明因子变量之间是不相关的。表7中成分矩阵给出了未旋转因子载何，从中可以得到利用主成分方法提取的两个主因子的载何值。旋转成分矩阵给出了使用最大方差法旋转后的因子载何值，通过旋转，因子载何矩阵中的元素明显出现了分化，各个因子有了比较明确的含义，便于对公因子的意义做出合理的解释。

计算因子变量得分。表7成分得分系数矩阵中，用f表示第i个因子，分别用y₁,y₂,……y₉表示耕地面积，林地面积，… …和城镇绿地面积，根据表8得到因子得分函数：

=0.023×y₁+0.129×y₂+… … +0.124×y₉

=0.964×y₁+0.017×y₂+… … －0.09×y₉

从表3中可以看出，第一个因子在Y2至Y9中有较大的载荷，这些指标Y2林地面积，Y3公共绿化面积，Y4绿化覆盖率，Y5公园个数，Y6公园面积，Y7城镇建设用地面积，Y8城镇建成区面积，Y9城镇绿地面积，这些都是反映在城乡生态发展方面的，因此命名为城乡生态发展生态因子。第二因子在Y1耕地面积中有较大载荷，它是反映在城乡外围方面的，因此取名为外围农业生态因子。

将各因子的方差贡献率占提取两个主因子的累计方差率的比重作为权数进行加权平均（表4），可得到综合得分f：

f =

表4各年份的公因子得分和综合排名

计算后得到了公因子的综合得分和排名。

3 结果与分析

将计算出的第一主成分、第二主成分和主成分综合可以看出，第一主成分在2008年之前得分为负值且有逐年减小的趋势。在2001至2003年期间负影响最大，从当时的鄂尔多斯历史来看，2001年刚撤盟设市，政府投入生态建设的能力有限，对生态建设方面所做的工作并没有对当地的生态环境产生正向的影响。从2004年以后，生态建设综合指标对城市生态环境的负影响逐年减小，也就是说鄂尔多斯政府已经意识到生态环境的重要性，在2008年之后，第一主成分已对鄂尔多斯的生态环境产生正向的影响且逐年加大，直至2014年开始平稳。

从近几年的鄂尔多斯市政府工作报告中可以看出，鄂尔多斯市政府从2010年开始加大环境建设的投入，实施生态移民，使生态环境持续好转。2011年政府提高生态移民的补贴并加大了城市的绿化速度，生态文明建设和基础设施建设成效明显，成功创建为自治区级园林城市。2012年政府实施了乌兰木伦河道治理等重大的生态建设工程，加大了城乡绿化力度，生态环境得到整体改善，城市可持续发展能力进一步增强。2013年，被评为“全国绿化模范城市”。2014年生态环境持续改善。2015年进入国家森林城市行列。2016年城市森林覆盖率整体提高。这充分说明，鄂尔多斯的城市发展正逐步走向生态优先的道路。

参考文献

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