黎璇

（中煤科工集團(tuán)重慶設(shè)計(jì)研究院有限公司，重慶400016）

1 引言

生態(tài)敏感性是指生態(tài)系統(tǒng)對(duì)人類活動(dòng)干擾和自然環(huán)境變化的反映程度[1]，說(shuō)明發(fā)生區(qū)域生態(tài)環(huán)境問(wèn)題的難易程度和概率大小[2]。事實(shí)上，生態(tài)敏感性就是生態(tài)系統(tǒng)對(duì)因內(nèi)在和外在因素綜合作用引起環(huán)境變化的響應(yīng)強(qiáng)弱程度[3，4]。敏感性高的區(qū)域，生態(tài)系統(tǒng)容易受損，應(yīng)該是生態(tài)環(huán)境保護(hù)和恢復(fù)建設(shè)的重點(diǎn)，也是人為活動(dòng)受限或者禁止地區(qū)[5]。

目前，生態(tài)敏感性分析已經(jīng)廣泛應(yīng)用于城市規(guī)劃、自然保護(hù)區(qū)及風(fēng)景名勝區(qū)等敏感區(qū)的規(guī)劃中[6～10]，但是在環(huán)評(píng)中的應(yīng)用尚未有報(bào)道，本文以云南恩洪礦區(qū)為例，進(jìn)行生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)，探討在敏感性判斷指標(biāo)體系構(gòu)建的同時(shí)，為煤礦開采合理布局及生態(tài)環(huán)境保護(hù)提供依據(jù)。

2 研究區(qū)概況

以云南省恩洪礦區(qū)為例，礦區(qū)地處云南省東部的曲靖市富源縣、麒麟?yún)^(qū)、羅平縣境內(nèi)，是云南省已探明最大的優(yōu)質(zhì)煉焦煤基地，也是云南省最大商品煤基地之一（圖1）。

3 研究方法

3.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

采用恩洪礦區(qū)2008年遙感衛(wèi)星圖像（空間分辨率為3m），通過(guò)ENVI4.6對(duì)影像進(jìn)行輻射校正；利用1∶1萬(wàn)地形圖為基本底圖，生成DEM圖，提取坡度；根據(jù)典型土地覆蓋類型的樣方調(diào)查，計(jì)算Shannon－Wiener多樣性指數(shù)，再參照生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)方法及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，推算整個(gè)礦區(qū)生物多樣性。利用GIS技術(shù)將數(shù)據(jù)柵格化，并將所有柵格數(shù)據(jù)重采樣。

3.2 研究方法

生態(tài)敏感性通常是生態(tài)系統(tǒng)受到多因子共同作用而呈現(xiàn)出的抗干擾能力，本文使用AHP方法構(gòu)建評(píng)價(jià)體系。AHP包括目標(biāo)層和指標(biāo)層。目標(biāo)層為綜合生態(tài)敏感性。根據(jù)恩洪礦區(qū)市具備的山地地形地貌及河流溝谷特征，并依據(jù)主導(dǎo)因素、代表性和綜合性原則，選取4個(gè)生態(tài)環(huán)境因子作為AHP指標(biāo)層要素，土地覆蓋類型，高程因子，坡度因子，生物多樣性因子。

圖1 恩洪礦區(qū)地理位置

依據(jù)國(guó)家有關(guān)生態(tài)功能區(qū)劃工作生態(tài)敏感性指標(biāo)體系分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，參照國(guó)家制定和頒布的有關(guān)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)參考有關(guān)省區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)分級(jí)、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，將單因子分為極敏感、敏感、低敏感和不敏感4個(gè)等級(jí)（表1），然后利用專家打分法（德爾斐法）（7分制）構(gòu)造判斷矩陣，獲得4個(gè)因子的權(quán)重，在ArcGIS9.0的Spatial Ananlysis模塊中計(jì)算綜合生態(tài)敏感度。

表1 恩洪礦區(qū)生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)及其分級(jí)

4 單因子生態(tài)敏感性分析

單因子的敏感性的空間分布（圖2，表2）顯示，石灰灌叢生態(tài)系統(tǒng)（35.16%）和森林生態(tài)系統(tǒng)（25.92%）構(gòu)成了為區(qū)域主要生態(tài)系統(tǒng)，具有極大的生態(tài)服務(wù)價(jià)值，發(fā)揮重要的生態(tài)功能，是極敏感的用地類型；河流、水庫(kù)等屬于敏感的用地類型；農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)（37.66%）在評(píng)價(jià)區(qū)域也屬典型生態(tài)系統(tǒng)，屬于低敏感的用地類型。評(píng)價(jià)區(qū)域海拔變化從1160m到2747m，海拔變化較大，植被具有較為明顯的垂直分布梯度。

恩洪礦區(qū)地處云南省曲靖市富源縣和羅平縣，區(qū)域內(nèi)生物多樣性具有一定的獨(dú)特性和復(fù)雜性，區(qū)域內(nèi)水熱條件好，生物資源豐富，植被垂直地帶性較為明顯，生物多樣性豐富。

圖2 單因子敏感性空間分布

表2 恩洪礦區(qū)單因子的敏感性分析

5 綜合生態(tài)敏感性分析

5.1 生態(tài)敏感性權(quán)重的選取

選擇15位生態(tài)學(xué)、環(huán)境學(xué)、土地科學(xué)、地質(zhì)學(xué)、地理學(xué)、環(huán)評(píng)及礦山開采領(lǐng)域的專家，兩兩比較單因子對(duì)生態(tài)環(huán)境的重要性，按照7分制進(jìn)行打分。相對(duì)很重要時(shí)賦值7，相反賦值1／7；相對(duì)重要時(shí)賦值5，相反賦值1／5；相對(duì)比較重要時(shí)賦值3，相反賦值1／3；同等重要時(shí)賦值1。統(tǒng)計(jì)多個(gè)專家的打分方案，取眾數(shù)分值，得到4×4判斷矩陣，計(jì)算得到該矩陣的特征根后，將最大特征根和n＝4代入一致性檢驗(yàn)公式CI＝（λmax－n）／（n－1），得到CI＝0.13。4階方陣在理論上的平均隨機(jī)一致性指標(biāo)RI＝1.41，判斷矩陣的隨機(jī)一致性比CR＝CI／RI，即CR＝0.13／1.41＝0.092＜0.10，故認(rèn)為判斷矩陣具有令人滿意的一致性。進(jìn)而求出最大特征根對(duì)應(yīng)的特征向量，并經(jīng)過(guò)歸一化處理，得到單因子的重要性權(quán)重W＝[0.0652，0.5031，0.2203，0.2114]。

5.2 綜合生態(tài)敏感性區(qū)劃

用百分制對(duì)四個(gè)敏感等級(jí)打分（極敏感，100分；敏感，75分；低敏感，50分；不敏感，25分），然后按照各自的權(quán)重在ArcGIS中疊加處理，得到的綜合敏感性分區(qū)。疊加產(chǎn)生的綜合敏感區(qū)的得分值為25～100，為了便于比較和圖形顯示，將綜合敏感性值線性拉伸到0～100，然后再進(jìn)行重新分級(jí)，分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)如表3，綜合敏感性空間分布如圖3。

表3 綜合生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)分級(jí)

圖3 恩洪礦區(qū)綜合生態(tài)敏感性分析

結(jié)果表明，礦區(qū)范圍內(nèi)，以敏感區(qū)為主，占總面積的57.47%，主要是林地和灌木林地分布的區(qū)域；另外極敏感區(qū)域面積436.47km2，占總面積的9.00%；低敏感面積占總面積的33.34%；不敏感區(qū)域分布面積較小。

6 保護(hù)對(duì)策

結(jié)合綜合生態(tài)敏感性區(qū)劃結(jié)果，為了保護(hù)好區(qū)域生態(tài)環(huán)境提出以下對(duì)策。

（1）恩洪礦區(qū)內(nèi)礦井工業(yè)場(chǎng)地、洗煤廠、矸石磚廠、輔助設(shè)施、公用工程等地面設(shè)施建設(shè)盡量選擇在不敏感、低敏感區(qū)域，占用的植被類型以農(nóng)田植被和灌木草地為主，少占用林地。

（2）新建礦井井田范圍應(yīng)避讓極敏感區(qū)，若無(wú)法避免，需考慮在敏感目標(biāo)（如大型水庫(kù)、高速公路等）處設(shè)保護(hù)煤柱。

（3）對(duì)礦區(qū)開展跟蹤評(píng)價(jià)，分析由于煤礦資源開發(fā)對(duì)區(qū)域生態(tài)敏感性的影響變化，為礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境保護(hù)提供參考。

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