常 蓉
(山西農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院,山西太谷 030801)
基于GIS與指數(shù)和法的礦區(qū)土地復(fù)墾適宜性評(píng)價(jià)
常 蓉
(山西農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院,山西太谷 030801)
土地復(fù)墾所需處理的數(shù)據(jù)信息量大、信息關(guān)系復(fù)雜、信息時(shí)空變化大,GIS技術(shù)作為目前處理空間數(shù)據(jù)最有效的工具,是進(jìn)行礦區(qū)土地復(fù)墾適宜性評(píng)價(jià)的理想工具。本文結(jié)合山西稷山縣石料廠土地復(fù)墾實(shí)踐,分析建筑用石灰?guī)r礦生產(chǎn)期損毀土地適宜性,對(duì)礦區(qū)土地復(fù)墾適宜性進(jìn)行評(píng)價(jià),為制定相應(yīng)復(fù)墾措施提供科學(xué)依據(jù)。
GIS;土地復(fù)墾;礦區(qū);適宜性評(píng)價(jià);稷山縣;石料廠
隨著人口的增長和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅猛發(fā)展,各行各業(yè)對(duì)土地的需求不斷增加,我國土地資源正面臨人口增長和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的雙重壓力。礦區(qū)土地復(fù)墾是一項(xiàng)具有戰(zhàn)略意義的系統(tǒng)工程,搞好土地復(fù)墾是合理利用土地、促進(jìn)土地資源持續(xù)利用的需要,是增加耕地面積、緩解礦區(qū)人地矛盾、促進(jìn)礦區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,是改善礦區(qū)生態(tài)環(huán)境和改善礦區(qū)工農(nóng)關(guān)系的需要,同時(shí)也是建立現(xiàn)代企業(yè)制度的需要。企業(yè)把土地復(fù)墾當(dāng)作生產(chǎn)全過程的必要環(huán)節(jié),重視對(duì)土地生產(chǎn)要素的投入,有利于社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)和現(xiàn)代企業(yè)制度的建設(shè)[1-5]。
土地復(fù)墾適宜性評(píng)價(jià)是土地復(fù)墾項(xiàng)目投資前期工作的中心環(huán)節(jié)和項(xiàng)目決策的依據(jù),是土地治理利用方向決策和改良途徑選擇的基礎(chǔ),為土地資源的合理利用及土地結(jié)構(gòu)和布局的調(diào)整服務(wù)。土地復(fù)墾中選擇合理的評(píng)價(jià)對(duì)象和評(píng)價(jià)方法尤為重要。
20世紀(jì)初,美國和德國最早開展土地復(fù)墾,英國也是開展土地復(fù)墾較早的國家,主要以污染地的復(fù)墾和礦山固體廢棄物為研究重點(diǎn)。這類復(fù)墾研究主要側(cè)重于礦山破壞土地的估計(jì)與評(píng)價(jià),提出存在的問題、綜合治理技術(shù)及資金籌措等。我國土地復(fù)墾起步較晚,相應(yīng)的理論基礎(chǔ)研究尚不完善,已在土地復(fù)墾的適宜性評(píng)價(jià)研究中做出積極探索。馬昌忠等[1]闡述了土地復(fù)墾適宜性評(píng)價(jià)在土地復(fù)墾中的重要作用及GIS技術(shù)在土地復(fù)墾適宜性評(píng)價(jià)中發(fā)揮的積極作用。杜開元等[2]提出,適宜性評(píng)價(jià)是土地復(fù)墾研究的基礎(chǔ),在概述復(fù)墾技術(shù)適宜性評(píng)價(jià)原則的基礎(chǔ)上,介紹適宜性評(píng)價(jià)因子的選取及評(píng)價(jià)方法。白中科等[6-11]論述了ArcGIS在礦區(qū)土地復(fù)墾中的應(yīng)用,對(duì)土地復(fù)墾的適應(yīng)性進(jìn)行探討。白中科等[12]對(duì)復(fù)墾土地進(jìn)行評(píng)價(jià)單元的劃分、評(píng)價(jià)因素的選擇、評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的確定以及適宜性評(píng)價(jià)。劉文鍇等[13-17]提出在GIS和ANN技術(shù)支持下,對(duì)礦區(qū)進(jìn)行土地復(fù)墾適宜性評(píng)價(jià)的一種新的方法。潘元慶等[18]對(duì)河南省的挖損地、塌陷地、壓占地三大類待復(fù)墾土地現(xiàn)狀進(jìn)行分析,通過FAO土地適宜性評(píng)價(jià)方法對(duì)三類待墾土地進(jìn)行適宜性評(píng)價(jià),測(cè)算出土地的復(fù)墾潛力并進(jìn)行了土地復(fù)墾潛力分區(qū)。
我國學(xué)者圍繞礦區(qū)土地復(fù)墾適宜性評(píng)價(jià)開展一系列的研究,并取得顯著的成就。在這些研究中大多數(shù)都是在土地利用總體規(guī)劃和土地可持續(xù)利用的原則上,提出礦區(qū)土地復(fù)墾適宜性評(píng)價(jià)的新方法,利用先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理和轉(zhuǎn)化,根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)單元和評(píng)價(jià)方法的選擇,從而進(jìn)行礦區(qū)土地復(fù)墾。綜觀這一領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀,對(duì)礦區(qū)土地復(fù)墾適宜性評(píng)價(jià)的研究過程中,復(fù)墾適宜性評(píng)價(jià)體系簡單,造成適宜性評(píng)價(jià)結(jié)果在確定復(fù)墾方向時(shí)起到重要作用不能完全發(fā)揮,進(jìn)而影響到復(fù)墾技術(shù)的選取和應(yīng)用不能切實(shí)的與基礎(chǔ)現(xiàn)狀有效地聯(lián)系起來。
1.1 評(píng)價(jià)體系
評(píng)價(jià)體系分為二級(jí)和三級(jí)體系兩種類型。二級(jí)體系分成兩個(gè)序列,土地適宜類和土地質(zhì)量等,土地適宜類一般分成適宜類、暫不適宜類和不適宜類,類別下面再續(xù)分若干土地質(zhì)量等。土地質(zhì)量等一般分成一等地、二等地和三等地,暫不適宜類和不適宜類一般不續(xù)分。三級(jí)體系分成三個(gè)序列,土地適宜類、土地質(zhì)量等和土地限制型。土地適宜類和土地質(zhì)量等續(xù)分與二級(jí)體系一致。依據(jù)不同的限制因素,在土地質(zhì)量等以下又分成若干土地限制型。
1.2 評(píng)價(jià)方法
評(píng)價(jià)方法分為定性和定量法分析兩類。定性方法是對(duì)評(píng)價(jià)單元的原土地利用狀況、土地?fù)p毀、公眾參與、當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)等情況進(jìn)行綜合定性分析,確定土地復(fù)墾方向和適宜性等級(jí)。定量分析包括極限條件法、指數(shù)和法與多因素綜合模糊法等,具體評(píng)價(jià)時(shí)可以采用其中一種方法,也可以將多種方法結(jié)合起來用。
極限條件法的計(jì)算公式:Yi=m in(Yij),其中Yi為第i個(gè)評(píng)價(jià)單元的最終分值;Yij為第i個(gè)評(píng)價(jià)單元中第j參評(píng)因子的分值。
1.3 土地復(fù)墾適宜性評(píng)價(jià)步驟
土地復(fù)墾適宜性評(píng)價(jià)的步驟包括:在擬損毀土地預(yù)測(cè)和損毀程度分析的基礎(chǔ)上,確定評(píng)價(jià)對(duì)象和范圍;綜合考慮復(fù)墾區(qū)的土地利用總體規(guī)劃、公眾參與意見以及其他社會(huì)經(jīng)濟(jì)政策因素分析,初步確定復(fù)墾方向,劃定評(píng)價(jià)單元;針對(duì)不同的評(píng)價(jià)單元,建立適宜性評(píng)價(jià)方法體系和評(píng)價(jià)指標(biāo)體系;評(píng)定各評(píng)價(jià)單元的土地適宜性等級(jí),明確其限制因素;通過方案比較,確定各評(píng)價(jià)單元的最終土地復(fù)墾方向,劃定土地復(fù)墾單元。
2.1 研究區(qū)自然概況
2.1.1 地理位置
稷山縣馬家溝忠安石料廠礦區(qū)地處呂梁山脈南西端東南緣的晉家峪東側(cè)佛峪溝中。位于稷山縣縣城北17 km,西社鎮(zhèn)北北西12 km,西社鎮(zhèn)馬家溝村北西4.3 km。行政區(qū)劃隸屬稷山縣西社鎮(zhèn)馬家溝村。
礦區(qū)至佛峪溝溝口150 km為簡易砂石路,佛峪溝溝口為稷山-鄉(xiāng)寧柏油公路,佛峪溝溝口到西社鎮(zhèn)12 km,西社鎮(zhèn)到稷山縣城5.7 km,均為瀝青路面,交通方便。
2.1.2 礦山開采歷史及現(xiàn)狀
稷山縣馬家溝忠安石料廠石灰?guī)r礦為續(xù)建石灰?guī)r礦山,開采活動(dòng)以石灰?guī)r礦和建筑材料為主。目前礦山范圍內(nèi)已進(jìn)行了較小規(guī)模的采礦活動(dòng),形成2處露天采場(chǎng)C1,C2,分別位于佛峪溝北側(cè)和南側(cè)。截至2010年10月底,累計(jì)查明石料礦資源儲(chǔ)量73.83萬t,采出122 b礦石量4.04萬t,333類礦石保有資源量69.79萬t。廢石渣主要堆放在佛峪溝溝口處,由于利用率較高,目前堆積物較少。
2.1.3 地形地貌
該礦區(qū)位于稷山縣北部呂梁山區(qū),區(qū)內(nèi)地形屬構(gòu)造剝蝕低中山區(qū),總的地勢(shì)為南、北高,中間低,礦區(qū)北部邊界山梁海拔1 290 m,南部邊界山梁海拔標(biāo)高1 340 m,中部佛峪溝溝谷內(nèi)最低海拔標(biāo)高1 195 m,相對(duì)高差145 m,礦區(qū)內(nèi)山坡坡度30°~70°。山上灌木及雜草叢生,主溝稱晉家峪,近南北向,為常年流水,當(dāng)?shù)鼐用裆钣盟饕咳?,其流量很小,僅能滿足人畜飲用。礦區(qū)內(nèi)無耕地,全為有林地,生長灌木、喬木等。
據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,礦區(qū)及其周圍大部為基巖裸露區(qū),黃土分布較少,植被不發(fā)育,以雜草荊棘為主,樹木較少。
2.1.4 氣候
本區(qū)氣候?qū)倥瘻貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候,大陸氣候特征明顯,四季分明,冬長夏短,季風(fēng)強(qiáng)盛。春季干旱少雨,夏季炎熱多東南風(fēng)、降水不足,秋季溫涼,冬季寒冷少雪多西北風(fēng)。氣候四季分明,光照充足,十年九旱,全年平均日照2 382 h。據(jù)稷山縣氣象局資料,本區(qū)年平均氣溫13℃左右,歷年極端最高氣溫42.3℃(2005年6月20日),歷年極端最低氣溫-22.6℃(1971年1月22日);多年平均降水量483 mm,多年平均蒸發(fā)量1 421.0 mm,降水量為128.0 mm。
2.1.5 生物
礦區(qū)植被類型和植物成分較復(fù)雜,自然植被覆蓋度較低。主要以雜草荊棘為主,喬灌木呈斑塊狀分散在礦區(qū)的各個(gè)地方,整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)已達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。
礦區(qū)主要地類以有林地、灌木林地為主,主要植被為蒿類、羊胡子草等。
2.1.6 水文及水文地質(zhì)
稷山縣境內(nèi)主要河流為汾河,其自東向西流經(jīng)本縣,自然流程43.5 km,大小彎道23個(gè),年均徑流量為13.7億m3,枯水年徑流量為4.8億m3。泉水主要有神頭泉等,年徑流量為668萬m3,泉水總流量為0.235 m3·s-1,洪水年水量為3 936萬m3,枯水年約632.9萬m3。該礦區(qū)東部的南北向主溝中有常年溪流,但水量不大,流量隨季節(jié)性變化。礦區(qū)附近村民飲用深井水。本區(qū)位于禹門口巖溶水系統(tǒng)的補(bǔ)給區(qū),區(qū)內(nèi)地下水可劃分為松散巖類孔隙水和灰?guī)r裂隙水。
2.1.7 土壤
礦區(qū)土壤以石灰性褐土為主,廣泛分布于山嶺頂部及山坡地帶,由于地勢(shì)陡峭,侵蝕嚴(yán)重,致使巖石裸露,土層極薄,無土壤發(fā)生層次,礫石含量占土體的50%~70%,土體較多的礫石使土壤溫差變化增大,加大了物理風(fēng)化,產(chǎn)生了半風(fēng)化的碎屑,使土壤理化性質(zhì)嚴(yán)重惡化。本區(qū)為薄層石灰?guī)r褐土。褐土具有土層薄,碎石含量多,疏松多孔,不易于耕作的特點(diǎn),也存在土壤肥力不足的缺點(diǎn)。
2.2 研究區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)概況
2.2.1 行政區(qū)劃
礦區(qū)行政區(qū)隸屬于稷山縣西社鎮(zhèn)馬家溝村,位于稷山縣縣城北17 km,西社鎮(zhèn)土地村北2.5 km處。西社鎮(zhèn)北北西12 km,西社鎮(zhèn)馬家溝村北西4.3 km,佛峪溝溝口到西社鎮(zhèn)12 km,西社鎮(zhèn)到稷山縣城5.7 km。
2.2.2 經(jīng)濟(jì)狀況
全縣現(xiàn)轄5鎮(zhèn)2鄉(xiāng),248個(gè)自然村,總?cè)丝?3.39萬人,國民生產(chǎn)總值為133 548萬元。全縣現(xiàn)有耕地3.7萬hm2,主要種植玉米、谷子、棉花、小麥、豆類等農(nóng)作物和蘋果、梨、板棗、葡萄等經(jīng)濟(jì)作物。稷山板棗被定為國宴食品,并在中國首屆農(nóng)業(yè)博覽會(huì)上獲得最高獎(jiǎng)(銀獎(jiǎng))。稷山縣礦產(chǎn)資源豐富,主要有鐵礦、白云巖、石灰?guī)r、輝綠巖、地?zé)岬?。境?nèi)現(xiàn)有有證礦山14個(gè),其中鐵礦1個(gè),石料場(chǎng)13個(gè),規(guī)模均屬小型;有地?zé)崽?個(gè)(稷山縣翟店鎮(zhèn)仁和地?zé)崽铮?,目前該地?zé)崽餆崴饕糜谏铒嬘煤娃r(nóng)田灌溉。稷山縣工業(yè)已形成煤炭、冶金、化工、輕紡、機(jī)械、農(nóng)副產(chǎn)品加工6大支柱產(chǎn)業(yè)。鄉(xiāng)鎮(zhèn)、民營煤焦冶煉、服裝加工和以紅棗為龍頭的農(nóng)副產(chǎn)品加工三大主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)和4個(gè)工業(yè)小區(qū)建設(shè)初具規(guī)模。當(dāng)?shù)鼐用穸嘁赞r(nóng)業(yè)為主,主產(chǎn)小麥、玉米、兼種豆類、薯類等,經(jīng)濟(jì)作物主要為棉花、瓜果、油菜和藥材等。由于土地貧瘠,干旱缺雨,農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)條件比較落后,富余勞力資源充足。
2.3 基于M apG IS的土地適宜性評(píng)價(jià)
2.3.1 評(píng)價(jià)范圍和初步復(fù)墾方向的確定
在礦區(qū)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地勘查,收集有關(guān)礦區(qū)的土壤、地形、植被、水文、周邊環(huán)境、土地破壞情況、實(shí)地開采情況的資料,以及該礦區(qū)的《開發(fā)利用方案》《儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告》,利用GPS對(duì)礦區(qū)的影響范圍進(jìn)行定位,利用CASS軟件繪制礦區(qū)的境界,導(dǎo)入MapGIS軟件中,打開第二次全國土地調(diào)查庫,即可得到該礦區(qū)的土地利用現(xiàn)狀和各種地類的占地面積。根據(jù)土地利用現(xiàn)狀圖和《開發(fā)利用方案》《儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告》,確定礦區(qū)的預(yù)測(cè)損毀的面積和程度,最終確定復(fù)墾責(zé)任區(qū)、土地復(fù)墾的年限和土地復(fù)墾的工程量。根據(jù)以上對(duì)土地利用現(xiàn)狀的圖形繪制及分析、預(yù)測(cè),利用MapGIS軟件繪制土地?fù)p毀預(yù)測(cè)圖(圖1,2)。
圖1 礦區(qū)土地利用現(xiàn)狀
土地復(fù)墾適宜性評(píng)價(jià)的范圍包括開采挖損區(qū)和壓占區(qū),其中挖損區(qū)的主要地類是有林地和采礦用地,面積分別為0.88和0.42 hm2;壓占區(qū)的主要地類是有林地、灌木林地、采礦用地,面積分別為0.19,0.03和0.60 hm2。根據(jù)土地利用總體規(guī)劃及生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃,從礦區(qū)實(shí)際出發(fā),通過對(duì)礦區(qū)自然因素、社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素、政策因素和公眾意愿的分析,初步確定礦區(qū)土地復(fù)墾方向。
自然狀況。礦區(qū)地處呂梁山南西端東南緣的晉家峪東側(cè)佛峪溝中,屬中低山區(qū),石灰?guī)r質(zhì)類山地褐土是本礦區(qū)主要土壤,含碎石多,土層較薄,有機(jī)質(zhì)積累少,土壤肥力較差,不能作為耕作層。晝夜溫差較大,年平均氣溫13℃;年降水量483 mm,多集中在7-9月;年蒸發(fā)量1 421.0 mm,風(fēng)向冬季多北風(fēng)和西北風(fēng),夏季多東南風(fēng)和西南風(fēng),春秋兩季兩者交替出現(xiàn),年最多風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)。礦區(qū)植被類型和植物成分較復(fù)雜,自然植被覆蓋度較低,植被不發(fā)育,山上灌木及雜草叢生。
經(jīng)濟(jì)狀況。礦區(qū)及周邊區(qū)域均為基巖裸露區(qū),無農(nóng)作物耕種,主要為采礦廠加工石料。石料加工業(yè)為當(dāng)?shù)氐闹饕?jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)。
項(xiàng)目所在地區(qū)相關(guān)政策。根據(jù)2011年發(fā)布的《山西省土地利用總體規(guī)劃(2006-2020年)》,山西省確定了把保護(hù)耕地放在土地利用與管理的首位,嚴(yán)格保護(hù)基本農(nóng)田,保證糧、棉、油等基本農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)用地,努力實(shí)現(xiàn)耕地總量動(dòng)態(tài)平衡和堅(jiān)持土地利用經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)效益的統(tǒng)一。按照規(guī)劃要求,把煤礦建設(shè)與保護(hù)耕地和生態(tài)環(huán)境同步并舉,做到經(jīng)濟(jì)建設(shè)與土地可持續(xù)利用統(tǒng)一。
公眾意愿。礦區(qū)公眾的意見以及各級(jí)專家領(lǐng)導(dǎo)的意見、態(tài)度對(duì)復(fù)墾適宜性評(píng)價(jià)工作的開展具有十分重要的意義。在調(diào)查過程中,遵循公眾廣泛參與的原則,為使評(píng)價(jià)工作更具民主化、公眾化,特向廣大公眾征求意見。當(dāng)?shù)剞r(nóng)民對(duì)土地?fù)p毀后實(shí)施復(fù)墾,恢復(fù)土地生產(chǎn)價(jià)值是大力支持的,對(duì)按照《稷山縣土地利用總體規(guī)劃(2006-2020)》實(shí)施復(fù)墾表示支持,并建議在條件許可的情況下增加林地的復(fù)墾面積。
復(fù)墾方向初步確定。通過以上分析可知,土地復(fù)墾的方向以林牧相結(jié)合,主要復(fù)墾為林草地。遵照“宜農(nóng)則農(nóng)、宜林則林、宜牧則牧”原則,對(duì)于損毀的林草地盡量恢復(fù)原有土地利用類型。復(fù)墾初步方向確定見表2。
2.3.2 評(píng)價(jià)單元的劃分
由于待復(fù)墾土地主要是采礦挖損和開采壓占地,依據(jù)礦區(qū)土地?fù)p毀的類型和程度,綜合考慮各限制因素和礦區(qū)自身的特點(diǎn),在評(píng)價(jià)單元?jiǎng)澐稚弦酝恋負(fù)p毀類型、限制因素和人工復(fù)墾整治措施等為劃分依據(jù),使評(píng)價(jià)趨于合理。同時(shí)盡量保持境界和權(quán)屬界的完整,在此原則下,將損毀類型作為一級(jí)評(píng)價(jià)單元,據(jù)此將復(fù)墾區(qū)劃分為開采挖損區(qū)和開采壓占區(qū)。再按原土地利用現(xiàn)狀圖斑作為二級(jí)評(píng)價(jià)單元,將待復(fù)墾區(qū)劃分為林地和城鎮(zhèn)村及工礦用地,即Ⅰ評(píng)價(jià)單元(開采挖損區(qū)、壓占區(qū))、Ⅱ評(píng)價(jià)單元(原圖斑利用類型)。
2.3.3 適宜性評(píng)價(jià)因子的選取和權(quán)重的確定
評(píng)價(jià)因子主要有土壤的侵蝕能力、有效土層厚度、土壤的結(jié)構(gòu)、pH值、土壤有機(jī)質(zhì)、污染程度、地形坡度、供排水條件及地表物質(zhì)組成等10種因子。其中:地形坡度影響能量的再分配,是最直接有效的評(píng)價(jià)因子;供排水條件是植物生長的最重要因子;土壤的構(gòu)成(土壤的結(jié)構(gòu)、有效土層厚度、pH值、土壤有機(jī)質(zhì)、污染程度、地表物質(zhì)組成)直接關(guān)系著物種的選擇,是最具有決定性的評(píng)價(jià)因子;土壤侵蝕能力關(guān)系著植被恢復(fù)的難易程度,是舉足輕重的評(píng)價(jià)因子。在遵循上述原則并結(jié)合待評(píng)價(jià)土地的實(shí)際情況及擬損毀土地的預(yù)測(cè)結(jié)果的基礎(chǔ)上,考慮到礦區(qū)內(nèi)氣候、地貌、土壤等條件。各評(píng)價(jià)單元選擇評(píng)價(jià)因子見表1。
圖2 礦區(qū)土地?fù)p毀預(yù)測(cè)結(jié)果
表1 評(píng)價(jià)因子選擇
圖3顯示,根據(jù)層次分析法確定各評(píng)價(jià)因子的權(quán)重。其中,有效土層厚度、地形坡度、土壤質(zhì)地和排水條件、交通條件等評(píng)價(jià)因子權(quán)重分別為0.141 3,0.197 4,0.420 3,0.167 5和0.073 5。
圖3 層次結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建
2.3.4 適宜性評(píng)價(jià)方法的選擇
土地復(fù)墾適宜性評(píng)價(jià)主要是為了確定土地的適宜性用途和指導(dǎo)復(fù)墾工作更有效地進(jìn)行,礦區(qū)土地復(fù)墾適宜性限制因子對(duì)復(fù)墾方法的選擇有較大的影響。由于礦區(qū)各復(fù)墾對(duì)象以林地為主,損毀主要形式為壓占和挖損,產(chǎn)生崩塌和滑坡的可能性范圍較小,加上礦區(qū)內(nèi)黃土高原地貌,梁、峁、溝谷發(fā)育,自然條件較差,土地利用程度較低,因此對(duì)挖掘和壓占損毀的全部土地,應(yīng)通過復(fù)墾盡量恢復(fù)原利用類型,采用指數(shù)和法進(jìn)行適宜性評(píng)價(jià),可較清晰地確定土地復(fù)墾方向。因此,指數(shù)和法評(píng)價(jià)礦區(qū)土地復(fù)墾的適宜性可滿足要求。
2.3.5 適宜性評(píng)價(jià)體系和指標(biāo)的選擇
采用土地適宜類、土地質(zhì)量等級(jí)和土地限制型3級(jí)分類系統(tǒng)。
土地適宜類。按被損毀土地經(jīng)整治復(fù)墾后對(duì)于林、牧的適宜性進(jìn)行劃分,分適宜類、暫不適宜類和不適宜類。適宜類劃分的主要依據(jù)是區(qū)域土地利用總體規(guī)劃,以及被損毀狀況的調(diào)查和預(yù)測(cè)分析,包括土層厚度、坡度與坡向、交通條件、區(qū)位、損毀類型與程度、土地利用和發(fā)展方向等。對(duì)于坡度大、距離遠(yuǎn)、交通不便、土層薄、質(zhì)地差、損毀較嚴(yán)重而無望恢復(fù)耕作的土地,可劃為宜林或宜牧類;宜園、宜林和宜牧的土地區(qū)分不甚明顯,主要視所在地區(qū)的總體規(guī)劃而定;被損毀的園、林、牧地,除壓占挖損或采動(dòng)滑坡等嚴(yán)重?fù)p毀以外,一般仍保持利用類型不變。被挖損和壓占損毀的土地,應(yīng)視生產(chǎn)利用狀況和壓占物的穩(wěn)定性,劃分為某種適宜類或暫不適宜類。
土地質(zhì)量等級(jí)。在適宜類范圍內(nèi),按土地對(duì)林、牧等的適宜程度、生產(chǎn)潛力大小,限制性因素及其強(qiáng)度各劃分為三等(表2)。
表2 土地質(zhì)量等級(jí)的劃分
土地限制型。在適宜土地等內(nèi),按其主導(dǎo)限制因素進(jìn)行劃分。一等地一般不存在限制因素,二、三等地則有各種不同限制因素。從一等地到三等地,限制因素的種類逐漸增多,限制強(qiáng)度逐漸加大。各限制因素可分為若干級(jí),以滿足各類土地適宜性評(píng)價(jià)為原則。
評(píng)價(jià)類型劃分。在礦區(qū)土地質(zhì)量調(diào)查的基礎(chǔ)上,將參評(píng)單元的土地質(zhì)量分別與復(fù)墾土地主要限制因素的林牧評(píng)價(jià)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比(表3)。
綜合得分標(biāo)準(zhǔn)。利用指數(shù)和法計(jì)算,綜合得分>80分,等級(jí)為適宜;60~80分,等級(jí)為基本適宜;40~60分,等級(jí)為適宜性差;<40分,等級(jí)為不適宜。
2.3.6 適宜性評(píng)價(jià)結(jié)果
根據(jù)評(píng)價(jià)單元各評(píng)價(jià)因子的特征及指數(shù)和法計(jì)算的礦區(qū)各評(píng)價(jià)單元的綜合得分為:挖損區(qū)71.6分,基本適宜;壓占區(qū)75.5分,基本適宜。經(jīng)分析整個(gè)礦區(qū)待復(fù)墾土地存在一定的多宜性,最終的復(fù)墾利用方向需要綜合考慮多方面的因素。根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂?,生態(tài)環(huán)境等條件確定土地復(fù)墾方向?yàn)榱值?、草地,?duì)于既符合林地又符合草地的,按當(dāng)?shù)匾?guī)劃復(fù)墾。
結(jié)合礦區(qū)的實(shí)際情況,根據(jù)“宜農(nóng)則農(nóng),宜林則林”的原則和現(xiàn)狀土地利用類型,確定礦區(qū)土地復(fù)墾的類型。利用MapGIS軟件繪制土地復(fù)墾規(guī)劃圖(圖4)。
表3 影響因子分級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)
圖4 礦區(qū)土地復(fù)墾的規(guī)劃
本文利用GIS技術(shù)和指數(shù)和法,并結(jié)合山西稷山縣石料廠土地復(fù)墾實(shí)踐,對(duì)礦區(qū)的土地適宜性進(jìn)行分析,研究結(jié)果顯示,挖損區(qū)的土地復(fù)墾適宜性綜合得分為71.6分,基本適宜;壓占區(qū)的土地復(fù)墾適宜性綜合得分為75.5分,基本適宜。整個(gè)礦區(qū)待復(fù)墾土地存在一定的多宜性,在實(shí)際復(fù)墾過程中,要結(jié)合當(dāng)?shù)氐淖匀?、?jīng)濟(jì)、生態(tài)等因素,確定礦區(qū)最終的復(fù)墾方向。
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(責(zé)任編輯:張瑞麟)
S 159
:A
:0528-9017(2015)10-1637-06
文獻(xiàn)著錄格式:常蓉.基于GIS與指數(shù)和法的礦區(qū)土地復(fù)墾適宜性評(píng)價(jià)[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2015,56(10):1637-1642.
10.16178/j.issn.0528-9017.20151039
2015-05-28
常 蓉(1988-),女,山西侯馬人,在讀碩士,研究方向?yàn)橥恋乩门c規(guī)劃方向。E-mail:Lisacrsxnd@126.com。