巴西东南部土地退化风险的地理可视化：基于遥感和GIS的综合评估

研究背景与意义

土地退化是全球性的环境与社会经济挑战，威胁生态系统服务、农业生产力和可持续发展。在巴西，尤其是东南部快速土地利用转型的区域，土壤侵蚀问题尤为突出。里约热内卢州不仅拥有沿海大都市，其腹地还包含大西洋森林残余、农田及城乡交错带，这些区域对退化过程高度敏感。本研究通过集成遥感、地理信息系统（GIS）和空间多准则分析，评估并可视化该区域的土地退化风险，为针对性土地保护政策提供科学依据。

方法与框架

研究采用联合国环境规划署优先行动方案区域活动中心（UNEP-PAP/RAC）框架，结合最新高分辨率卫星影像（空客2025年影像及Esri世界影像服务），利用最大似然监督分类进行土地利用分类。地理空间优先化模型整合了生物物理和社会经济变量，以识别保护热点并支持决策。

关键发现

• 稳定性分类：68.4%的景观被归类为稳定区域，主要由未管理但具有农业和森林潜力的土地构成；7.8%为不稳定区域，面蚀集中在农业扩张前沿。
• 优先度分级：51.7%的区域被划为“稳定中优先”，表明存在广泛潜在脆弱性；4.6%为“不稳定高优先”，需要紧急干预。
• 土地利用变化（1985-2024）：城市扩张达199%，农业用地减少34%，凸显人为驱动因素对退化过程的影响。

对基础设施与区域发展的启示

土地退化风险直接关联基础设施的长期稳定性。对于交通网络（如公路、铁路）、港口设施及能源管线等线性基础设施而言，不稳定的土地条件可能导致地基沉降、边坡失稳和维护成本激增。本研究生成的空间显式图件可作为项目融资中环境风险评估的输入，帮助投资者识别高优先级干预区域。此外，城市扩张的急剧增长表明，未来基础设施规划需更严格地纳入土地承载力考量，避免在退化高风险区进行大规模开发。该研究框架可推广至其他热带沿海区域，为全球南方基础设施建设中的环境尽职调查提供方法论参考。

结论与展望

本研究验证了PAP/RAC框架在潮湿热带沿海环境中的适用性，并建立了土地利用变化与退化热点之间的经验联系。其输出成果——稳定/不稳定分类图与保护优先图——为巴西土地管理和可持续发展政策提供了即时可用的工具。对于全球基础设施分析师而言，此类空间数据有助于优化投资组合，平衡开发需求与环境可持续性。