吳少鋒　周君佐　朱珍芳

[摘要]在對廣州市白云區(qū)實地調(diào)研的基礎(chǔ)上，本文選取地形地貌、生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、人口情況5個方面13個指標(biāo)構(gòu)建白云區(qū)生態(tài)敏感性評價指標(biāo)體系，并運用主成分分析法確定各生態(tài)敏感性評價因子的權(quán)重。在ArcGlS支持下，對廣州市白云區(qū)生態(tài)敏感性進(jìn)行評價與分區(qū)。結(jié)果表明：白云區(qū)分為極敏感區(qū)、高度敏感區(qū)、中度敏感區(qū)、輕度敏感區(qū)和不敏感區(qū)五個區(qū)域，分別占白云區(qū)總面積的5.88%、9.28%、19.77%、30.26%、34.81%。白云區(qū)總體生態(tài)敏感性較低，以不敏感區(qū)和輕度敏感區(qū)為主。從總的空間分布來看，白云區(qū)生態(tài)敏感性分布呈現(xiàn)出自北向南的逐漸過渡的趨勢，且南部地區(qū)整體比北部地區(qū)敏感。結(jié)合白云區(qū)生態(tài)敏感性綜合評價結(jié)果和實際情況，本文將白云區(qū)分為保護(hù)提升區(qū)、優(yōu)化保護(hù)區(qū)和保護(hù)防治區(qū)。最后，本文提出了提升白云區(qū)生態(tài)環(huán)境的政策建議。

[關(guān)鍵詞]都市圈；城鄉(xiāng)交錯區(qū)；生態(tài)敏感性：ArcGlS

隨著我國工業(yè)化和城市化的快速推進(jìn)，大量人口涌入城市，造成城市規(guī)模不斷擴(kuò)張，大量農(nóng)地轉(zhuǎn)變?yōu)榉寝r(nóng)用地，給生態(tài)造成極大的壓力。城鄉(xiāng)交錯區(qū)作為既不同于城市，也不同于農(nóng)村的獨特區(qū)域，土地過度開發(fā)、生態(tài)破壞嚴(yán)重、人口急劇膨脹等問題逐漸凸顯，城鄉(xiāng)交區(qū)生態(tài)環(huán)境問題越來越受到關(guān)注。

生態(tài)敏感性是指生態(tài)系統(tǒng)對外界自然環(huán)境變化和人類行為的敏感程度，反映了區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生生態(tài)問題的難易程度和可能性大小。生態(tài)敏感性不僅取決于生態(tài)系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，也取決于生態(tài)系統(tǒng)外部受到的脅迫程度。生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)越不穩(wěn)定，對外部環(huán)境反應(yīng)就越敏感。生態(tài)敏感性評價是診斷區(qū)域發(fā)生潛在生態(tài)問題，識別生態(tài)敏感性因子的重要手段，也是生態(tài)環(huán)境整治的必要環(huán)節(jié)之一。生態(tài)敏感性的研究最早見于美國學(xué)者麥克哈格1967年在《設(shè)計結(jié)合自然》一書中對紐約斯塔騰島生態(tài)環(huán)境評價的研究。隨后大量學(xué)者對生態(tài)敏感性做了廣泛研究，但是大多集中于某一具體的生態(tài)問題。在研究方法上比較成熟，而且廣泛運用遙感、地理信息系統(tǒng)GlS、全球定位系統(tǒng)GPS等技術(shù)手段。國內(nèi)對生態(tài)敏感性研究興起于1999年左右，這個時段主要研究某一生態(tài)問題的生態(tài)敏感性，例如土壤鹽漬化、地質(zhì)環(huán)境敏感性等。2007年開始，相關(guān)研究開始增多。通過中國學(xué)術(shù)期刊全文數(shù)據(jù)庫（CNKI）能夠搜到16篇以生態(tài)敏感性為關(guān)鍵字的核心期刊論文，研究對象擴(kuò)展到某一流域、某一城市和某一地類特征區(qū)域等。2010對生態(tài)敏感性的研究達(dá)到頂峰，之后一直保持著較高的水平。

廣州市作為國際化的大都市，隨著經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展和區(qū)域經(jīng)濟(jì)一體化的加速，大量人口涌入、城市邊界不斷擴(kuò)張，城鄉(xiāng)交錯區(qū)生態(tài)環(huán)境問題也越來越受到關(guān)注。但是，以往學(xué)者對生態(tài)敏感性的研究大多針對某一場地，如某一濕地、某一流域、某一生態(tài)保護(hù)區(qū)或者針對某一生態(tài)問題區(qū)域，如水土流失、土地沙化等。在研究尺度上，主要集中在國家級、省級、市級層面，縣（區(qū)）級、鎮(zhèn)級尺度的研究較少，而都市圈城鄉(xiāng)交錨區(qū)的研究更尚不多見。同時，在評價因子的選擇上，以往的研究對自然因素關(guān)注較多，對社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展因素關(guān)注較少。白云區(qū)是一個典型的都市圈城鄉(xiāng)交錯區(qū)，對該地區(qū)的生態(tài)敏感性進(jìn)行研究，既可為該地區(qū)生態(tài)環(huán)境保護(hù)提供依據(jù)，也可為也可以為該地區(qū)的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供指導(dǎo)。

1、研究區(qū)域概況

白云區(qū)位于廣州市中心城區(qū)的北面，北接花都、從化，東鄰增城，西接南海，面積795.79平方公里，南連黃埔區(qū)、天河區(qū)、越秀區(qū)、荔灣區(qū)，下轄4個中心鎮(zhèn)、118個村民委員會和247個居民委員會。2010年全區(qū)完成生產(chǎn)總值930.36億元，同比增長13%。201 0年白云區(qū)外來流動人口和外來常住人口均超過百萬，給生態(tài)環(huán)境帶來極大的壓力。白云區(qū)主要以平原和丘陵為主，北部和東北部的地勢較高，低山丘陵地區(qū)主要分布在廣從斷裂帶以東和瘦狗嶺斷裂帶以北。白云區(qū)的平原主要為流溪河沖積形成的平原和珠江三角洲本身固有平原，多處位于廣從斷裂帶以西。東北部及北部的基巖是堅硬的、塊狀變質(zhì)巖和花崗巖，以低山為主，谷深，坡陡。丘陵因為基巖是中粗粒花崗巖，抗風(fēng)化能力較弱，常年風(fēng)蝕情況下，容易形成山坡平緩，而且山頂渾園的地勢。白云區(qū)肩負(fù)著廣州的生態(tài)環(huán)境修復(fù)重任，計劃將其作為中心城區(qū)北部的重要生態(tài)核心區(qū)，中央綠色休閑區(qū)和廣州市生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)。

2、評價過程

2.1評價因子選擇

對生態(tài)敏感性評價，評價因子的選擇至關(guān)重要。由于所評估的是都市圈城鄉(xiāng)交錯區(qū)生態(tài)敏感性，在選擇評價因子的時候要充分考慮到社會經(jīng)濟(jì)活動對生態(tài)敏感性的影響。通過參考相關(guān)文獻(xiàn)和實地調(diào)研，選取地形地貌、生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、人口情況5個評價因子共13個指標(biāo)構(gòu)成白云區(qū)生態(tài)敏感性評價指標(biāo)體系。具體如表1所示：

2.2評價單元劃分

評價尺度的選擇是生態(tài)敏感性評價，包括單因子評價和多因子評價的前提條件。評價尺度的確定通常要求最低精確到米的級別，在此基礎(chǔ)上結(jié)合實際評價要求進(jìn)行選擇。本文對白云區(qū)進(jìn)行評價的過程中選擇行政邊界和柵格兩種選擇方式。行政邊界，顧名思義就是以行政區(qū)劃為導(dǎo)向進(jìn)行生態(tài)敏感區(qū)域的分級劃分，本論文研究當(dāng)中結(jié)合白云區(qū)的行政區(qū)劃情況，再依據(jù)白云區(qū)的統(tǒng)計年鑒資料，把鎮(zhèn)級和街道看成同一個級別。白云區(qū)總共有14個街道和4個鎮(zhèn)，本文根據(jù)行政邊界的劃分，對白云區(qū)的流動人口，常住人口，耕地面積，林業(yè)種植，農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值，人口自然增長率，產(chǎn)業(yè)布局現(xiàn)狀，發(fā)展戰(zhàn)略等八個社會經(jīng)濟(jì)生態(tài)因子進(jìn)行生態(tài)敏感性評價。柵格是遙感地圖的最小組成單元，而且在地理信息系統(tǒng)軟件中，每個柵格都有自身獨特的代碼，這樣的話，柵格的選擇具有自身獨特的優(yōu)勢，容易在軟件中進(jìn)行計算和規(guī)劃。本文結(jié)合白云區(qū)內(nèi)的實際地理情況和現(xiàn)有的遙感地圖數(shù)據(jù)，最后選136.7m×136.7m柵格尺度為最小格式進(jìn)行后期評價，主要運用于高程，坡度，植被，生態(tài)多樣性，功能區(qū)劃，共五個生態(tài)敏感性評價因子的評價過程。

2.3數(shù)據(jù)處理

本研究所收集的有關(guān)數(shù)據(jù)和參考文獻(xiàn)主要有：《2010年廣州市白云區(qū)的土地運用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)》、《2010年白云區(qū)高程坡度數(shù)據(jù)》、《廣州市白云區(qū)風(fēng)景名勝區(qū)總體規(guī)劃（2009-2025）》，《白云區(qū)臨空產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》、《2010年廣州市白云區(qū)統(tǒng)計年鑒》。研究過程中主要使用的軟件：ARCGIS9、ERDAS8.9、YAAHP0.5.2。采用的遙感圖像是從OuickBird（快鳥）衛(wèi)星上面獲得的，OuickBird作為全球領(lǐng)先的遙感數(shù)據(jù)傳送衛(wèi)星，其提供的遙感數(shù)據(jù)往往比其他一般的商業(yè)衛(wèi)星的分辨率更高，相對也更能反映白云區(qū)的實際情況。為保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，本文對遙感數(shù)據(jù)主要采用輻射校正和幾何校正。結(jié)合白云區(qū)土地運用的實際情況，參考國家土地分類系統(tǒng)，對遙感影像進(jìn)行細(xì)化分割后，將土地運用類型分類為：水庫水、湖泊水、河流水、坑塘水、農(nóng)田水、灘涂、水澆地、水田、水工建筑用地、鐵路用地、采礦用地、設(shè)施農(nóng)用地、自然修復(fù)區(qū)、灌木林、民用機場、林地、旱地、城鎮(zhèn)用地、園地、農(nóng)村道路、農(nóng)村居民地、其他林地、其他建設(shè)用地、公路用地等。

2.4評價方法

生態(tài)系統(tǒng)的對外界反應(yīng)的敏感程度往往是多個影響因子共同作用形成的，既取決于各個單因子的分布狀況和各個單因子的影響強度，也取決于各個單因子結(jié)合形成的對外界干擾的綜合反應(yīng)情況。所以，在進(jìn)行生態(tài)敏感性評價的時候多采用生態(tài)敏感性單因子評價和多因子評價相結(jié)合的綜合評價方法。生態(tài)敏感綜合性評分公式如下：

2.5評價指標(biāo)權(quán)重確定

確定評價指標(biāo)權(quán)重的方法很多，但經(jīng)驗法等等方法為主觀權(quán)重賦值方法。本文運用主成分分析法確定各生態(tài)敏感性評價因子的權(quán)重，相對于其他主觀權(quán)重賦值法具有更強的客觀性。最終確定各個指標(biāo)的權(quán)重如表1所示：

3、評價結(jié)果

根據(jù)各個單因子生態(tài)敏感性指數(shù)和權(quán)重，在ArcGlS中進(jìn)行疊加處理，得到白云區(qū)綜合生態(tài)敏感性分布圖如圖1所示：

通過統(tǒng)計分析可知，白云區(qū)內(nèi)生態(tài)敏感性可以分為不敏感，輕度敏感，中度敏感，高度敏感和極敏感五種類型，其中不敏感區(qū)和輕度敏感區(qū)主要位于白云區(qū)的西北部，兩者相互交替混雜，沒有明顯規(guī)律。而中度敏感區(qū)，高度敏感區(qū)和極敏感區(qū)主要位于白云區(qū)的東南部，三者也是相互交替，沒有明顯規(guī)律，占地面積相對小于不敏感區(qū)和輕度敏感區(qū)。不敏感區(qū)占地面積為277平方千米，占整個白云區(qū)面積的34.81%，輕度敏感區(qū)占地面積為240.8平方千米，占整個白云區(qū)面積的30.26%，中度敏感區(qū)占地面積為157.3平方千米，占整個白云區(qū)面積的19.77%，高度敏感區(qū)占地面積為73.8平方千米，占整個白云區(qū)面積的9.28%，極敏感區(qū)占地面積為46.89平方千米，占整個白云區(qū)面積的5.88%。

4、生態(tài)保護(hù)策略

經(jīng)濟(jì)發(fā)展要同生態(tài)環(huán)境相適應(yīng)，生態(tài)越敏感的區(qū)域越需要在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時注重生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。結(jié)合上述對白云區(qū)生態(tài)敏感性分析結(jié)果和白云區(qū)實際情況，本文將白云區(qū)劃分為生態(tài)保護(hù)提升區(qū)、生態(tài)優(yōu)化保護(hù)區(qū)和生態(tài)保護(hù)防治區(qū)。

4.1生態(tài)保護(hù)提升區(qū)

生態(tài)極敏感區(qū)和高度敏感區(qū)屬于保護(hù)提升區(qū)，主要位于白云區(qū)的東南部。生態(tài)保護(hù)提升區(qū)易受到人為干擾，而且一旦破壞很難短期恢復(fù)。生態(tài)保護(hù)提升區(qū)應(yīng)嚴(yán)格保護(hù)現(xiàn)有生態(tài)用地，盡量壓縮建設(shè)用地空間，增加生態(tài)用地比例，禁止一切破壞生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的開發(fā)活動。同時要提高森林覆蓋率，改善土地利用模式，適度開拓水體、森林等，增強水源涵養(yǎng)、水土保持等功能，全面保障生態(tài)安全。

4.2生態(tài)優(yōu)化保護(hù)區(qū)

中度生態(tài)敏感區(qū)屬于優(yōu)化保護(hù)區(qū)，主要位于白云區(qū)的東南部和西南部。這部分地區(qū)可適度進(jìn)行建設(shè)用地與生態(tài)用地的空間置換，優(yōu)化生態(tài)空間布局和城市規(guī)劃。在建設(shè)用地開發(fā)過程中應(yīng)仍以“保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境為指導(dǎo)原則進(jìn)行適度開發(fā)”，保證景觀生態(tài)用地在土地利用結(jié)構(gòu)中比例不下降。對于人類行為活動過度的區(qū)域應(yīng)當(dāng)安排專職人員進(jìn)行限制。加大環(huán)境保護(hù)執(zhí)法力度，對違規(guī)違法建筑堅決拆除。

4.3生態(tài)保護(hù)防治區(qū)

輕度生態(tài)敏感區(qū)和不敏感區(qū)屬于生態(tài)保護(hù)防治區(qū)，主要位于白云區(qū)的西北部，兩者相互交替混雜。這部分地區(qū)可適當(dāng)鼓勵建設(shè)用地開發(fā)利用，但必須嚴(yán)格控制“三廢”的排放。在土地開發(fā)過程中，需要加強土地開發(fā)過程中及開發(fā)后對生態(tài)空間的污染預(yù)警及其防治，統(tǒng)籌優(yōu)化土地利用結(jié)構(gòu)和布局，注重人與自然環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。要重點關(guān)注生態(tài)保護(hù)防治區(qū)的綠地修復(fù)情況，盡可能的提高植被覆蓋率，在提高植被覆蓋率的基礎(chǔ)上，建設(shè)防護(hù)綠地。發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級，通過建設(shè)生態(tài)示范區(qū)、完善城市可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施等途徑努力改善人居環(huán)境。結(jié)論：

本文選取地形地貌、生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、人口情況5個方面13個指標(biāo)構(gòu)建白云區(qū)生態(tài)敏感性評價指標(biāo)體系，并運用主成分分析法確定各生態(tài)敏感性評價因子的權(quán)重。在ArcGlS支持下，對廣州市白云區(qū)生態(tài)敏感性進(jìn)行評價與分區(qū)。白云區(qū)總體生態(tài)敏感性較低，以不敏感區(qū)和輕度敏感區(qū)為主。從總的空間分布來看，白云區(qū)生態(tài)敏感性分布呈現(xiàn)出自北向南的逐漸過渡的趨勢，且南部地區(qū)整體比北部地區(qū)敏感。依據(jù)白云區(qū)生態(tài)敏感性綜合評價結(jié)果，結(jié)合白云區(qū)實際情況，將白云區(qū)分為主要修復(fù)區(qū)、次要修復(fù)護(hù)區(qū)、修復(fù)過渡區(qū)和經(jīng)濟(jì)修復(fù)區(qū)四個分區(qū)。

白云區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展要與生態(tài)環(huán)境保護(hù)相結(jié)合，要在經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級上有新的作為和新的突破，堅決杜絕那些對生態(tài)環(huán)境構(gòu)成威脅的企業(yè)落戶白云區(qū)。同時，要發(fā)揮區(qū)位優(yōu)勢和豐富的資源稟賦優(yōu)勢，積極發(fā)展觀生態(tài)產(chǎn)業(yè)。加大生態(tài)環(huán)境保護(hù)和修復(fù)力度，推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展。