研究背景
在全球气候变化与人类活动深度耦合的背景下，生态系统脆弱性增强与风险级联效应已成为地球系统科学的前沿命题。工业化与城镇化驱动的高强度开发不仅引发景观格局"破碎化—异质化"演替，更导致碳汇衰减、水土流失等问题，预计到2100年生态系统服务将损失9%。IPCC第六次评估报告指出，2000—2020年全球热浪频率较基线期增加53%，多重压力源的时空耦合使生态风险呈现多尺度传递、跨介质扩散的复杂特征。长江流域承载全国34.3%的人口和46.7%的GDP，是国家生态安全与经济发展的关键区域。长期人类活动叠加水利工程影响，导致生态系统面临水文节律改变、生物多样性下降等多重压力。三峡工程运行引发了水温变化、鱼类产卵场迁移等连锁生态效应，形成"水文—生物—地貌"多层级响应。随着生态旅游与康养产业快速发展，长江干流及库区沿岸孕育出以"高峡平湖"为核心吸引物的国家级旅游目的地，每年接待游客超亿人次。旅游开发驱动下的基础设施建设、景区扩张与季节性人流激增，进一步加剧了岸线扰动、垃圾污染与生境侵占，成为继工矿与城镇开发之后又一显著的人为干扰源。尽管生态保护力度加大，但生态功能整体仍较脆弱，亟须开展系统性的生态风险评价研究。
一、研究问题
本研究旨在回答以下核心问题：
1. 时空演变问题：三峡库区这一兼具世界级水利工程景观与高强度旅游活动的复合型区域，其生态风险在2000—2020年间呈现怎样的时空演变规律？特别是三峡大坝蓄水前后风险格局发生了何种变化？
2. 驱动机制问题：在自然景观格局基础上，哪些因素驱动了生态风险的空间分异？人类活动因子与自然因子对生态风险的相对贡献如何？因子间的交互作用呈现何种特征？
3. 管理策略问题：基于风险时空分异特征与驱动机制，如何为大型水利工程影响下的旅游目的地型区域制定差异化的生态风险防控与优化策略？
现有研究在风险空间格局刻画方面已较为丰富，但在多尺度驱动因素的定量归因、因子间交互作用识别及空间异质性机制解析等方面仍存在不足，尤其在兼具大型基础设施与高强度旅游活动的复合型区域，游客集聚带来的季节性资源超载、服务设施扩张与行为扰动等新型人为压力尚未得到充分表征。
二、研究方法
本研究构建了"格局—过程—机制—策略"一体化分析框架，采用以下方法体系：
1. 生态风险指数核算模型
基于景观生态学理论，构建生态风险指数（ERI），综合考虑景观干扰度与景观脆弱度，根据样地内不同土地利用类型的面积比例进行核算。采用反正切函数归一化方法确定耕地（0.3564）、草地（0.1655）、其他用地（0.0548）、林地（0.0521）、水域（0.0463）和建设用地（0.0258）的生态风险参数值。
2.空间自相关分析
运用全局Moran's I指数测度生态风险整体空间关联程度，采用局部Moran's I指数（LISA聚类）识别高—高（H-H）、低—低（L-L）、高—低（H-L）和低—高（L-H）四类空间集聚模式，并结合Getis-Ord Gi工具探测局部空间热点。
3.地理探测器（GeoDetector）
采用单因子探测分析各驱动因子对生态风险空间分异的解释力（q值），通过交互探测揭示因子间的非线性增强与双因子协同效应，识别主导驱动组合。
4. 土地利用转移分析
基于五期土地利用数据，运用线图与转移矩阵刻画土地利用转型的数量特征与方向，结合自然断点分级法将生态风险划分为高、较高、中、较低和低五个等级。
三、数据来源
本研究采用多源异构数据构建分析框架，具体包括：
1. 土地利用基础数据：基于2000—2020年五期（2000、2005、2010、2015、2020年）Landsat TM/ETM+/OLI系列遥感影像解译生成，采用面向对象分割与人机交互修正相结合的方法，构建六类土地利用分类体系（耕地、林地、草地、水域、建设用地、其他用地）。精度验证采用三维体系：空间层布设2137个验证点，时序层选取1537个稳定样点，统计层混淆矩阵显示各期总体精度为90.21%—96.46%，Kappa系数0.90—0.94。
2. 社会经济数据：整合WorldPop全球人口数据集（1km分辨率）、渝鄂两省市统计年鉴经济密度指标，以及DMSP-OLS/NPP-VIIRS夜间灯光遥感产品。WorldPop人口数据经降尺度处理，经济密度数据采用统计年鉴县域单元数值进行空间化建模，夜间灯光数据完成年度连续性校正。
3. 地形特征数据：基于地理空间数据云30m分辨率DEM数据，通过GIS平台生成高程、坡度及地形位指数。
4. 生态环境数据：包含GEE平台获取的MODIS NDVI（MOD13Q2/A2）与地表温度（MOD11A2）产品（1km分辨率），辅以国家地球系统科学数据中心降水数据和中国科学院资源环境科学数据中心气温观测数据。
所有矢量数据与栅格数据均完成WGS84坐标系统一配准，通过重采样实现空间尺度匹配，统一至1km分辨率。研究区采用5km×5km网格划分，得到2581个评价单元。
四、研究结论
1. 土地利用显著转型，建设用地快速扩张
2000—2020年三峡库区呈现"生态用地为主、农业用地为辅"的模式。建设用地面积由475.75km²增至2244.88km²，扩张1769.13km²，呈现沿长江干流蔓延的城镇化廊道，形成中心向郊区的辐射扩展。以2010年为界，扩张经历了2000—2010年缓慢增长（增幅103.22%）和2010—2020年快速增长（增幅132.20%）两个阶段。耕地是流出面积最大的地类（4666.63km²），主要转向林地（2257.94km²）和建设用地（1623.56km²）。生态用地净减少2.36%，建设用地比例由2.18%增至5.89%。
2. 生态风险呈"两翼扩散、轴向延伸"格局，整体向低风险转移
生态风险空间分布呈以长江为主轴的带状梯度，整体经历"先降后升再降"的波动演变。高风险区比例由20.03%降至19.37%，低风险区显著扩展。2000—2010年高风险区面积明显减少，2010—2020年因城镇化加速、极端气候扰动等出现局部回升。空间集聚性减弱，Moran's I指数由0.770降至0.743，但仍保持显著正相关，高风险区与低风险区各自形成空间簇集。
3. 人类活动是主导驱动力，因子交互作用显著增强解释力
单因子探测显示，人类活动因子解释力（q=0.68）是自然因子（q=0.23）的2.95倍。人口密度（q=0.389）、夜间灯光指数（q=0.341）和经济密度（q=0.194）解释力最强。夜间灯光指数不仅反映城镇扩张，也有效表征了旅游旺季的人流与服务活动强度。交互探测表明，景观生态风险主要受多因子耦合效应驱动，夜间灯光指数∩高程、人口密度∩年降水量、夜间灯光指数∩NDVI等交互项贡献突出，解释力显著高于单一因子。部分弱因子通过交互作用解释力大幅提升，如GDP增长率与坡度耦合后增幅达120%。
五、研究贡献
1. 理论贡献：构建复合型区域生态风险评估新框架
本研究将旅游开发强度纳入生态风险驱动分析体系，突破了传统评估对"静态评价"和"单一驱动"的局限，揭示了大型水利工程与旅游活动叠加作用下人地冲突加剧的普遍性规律。研究发现建设用地扩张与耕地占补平衡政策下生态用地质量隐性下降形成耦合，揭示出城镇化进程中"土地竞争—生态挤压"的传导机制，为"旅游目的地—生态系统"互馈关系研究提供了理论支撑。
2. 方法贡献：集成多源数据与多方法的分析范式
研究创新性地将夜间灯光、人口密度等数据作为旅游活动的代理变量纳入地理探测器分析，集成Landsat遥感、人类活动与气候要素等多源数据，构建"格局—过程—机制—策略"一体化研究框架。通过空间自相关与地理探测器的有机结合，有效克服了传统评估中驱动因素定量归因不足、交互作用识别薄弱等问题，为巨型水库生态效应研究提供了可推广的方法论范式。
3. 实践贡献：提出差异化风险管控策略
基于风险等级空间异质性，研究提出三级分区管控策略：低风险与中—低风险区构建"核心保护区—缓冲带—生态基质"三级防御体系，推广生态步道与低干扰观景设施；中风险区实施"源—汇"理论风险源识别与分级管控，构建"农田林网—河岸林带—山地森林"复合系统；高风险区践行系统论实施全域管控，构建"空—天—地"一体化预警体系，创新市场化生态补偿模式，引导发展生态旅游、绿色康养等环境友好型产业。这些策略为三峡库区及同类大型水利工程影响区的生态安全格局优化与可持续发展提供了决策依据。
4. 数据贡献：提供长时序、高精度的库区生态本底数据
研究基于2000—2020年五期高分辨率土地利用数据，建立了涵盖自然本底—人类活动—环境响应的多维数据体系，总体精度达90%以上，为后续三峡库区生态过程模拟、气候变化响应及旅游承载力研究奠定了数据基础。
编辑说明：图片来源于网络，版权归作者和原单位所有。论文信息：李辉,贾玉婷,杨也,等.基于多源数据的旅游目的地生态风险评价、驱动机制及优化策略——以三峡库区为例[J].长江流域资源与环境,2026,35(2):469-484.文章版权归作者和原单位所有，篇幅限制，注释从略。如有侵权请联系@文旅融合发展研究中心处理。
