李益敏，丁 揚(yáng)，魏蘇杭

(1.云南大學(xué)資源環(huán)境與地球科學(xué)學(xué)院； 云南省地理研究所，昆明 650091; 2.海南大學(xué)熱帶農(nóng)林學(xué)院,?？?570228)

基于GIS技術(shù)的縣域生態(tài)用地重要性評(píng)價(jià)*
——以瀘水縣為例

李益敏1※，丁 揚(yáng)2，魏蘇杭1

(1.云南大學(xué)資源環(huán)境與地球科學(xué)學(xué)院； 云南省地理研究所，昆明 650091; 2.海南大學(xué)熱帶農(nóng)林學(xué)院,?？?570228)

[目的]生態(tài)用地是構(gòu)建區(qū)域生態(tài)安全格局的基礎(chǔ)，對(duì)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。結(jié)合國家實(shí)施的“全國主體功能區(qū)規(guī)劃”、“多規(guī)合一”方案，在總結(jié)前人相關(guān)研究成果的基礎(chǔ)上，對(duì)生態(tài)用地進(jìn)行概念界定與分類； 在分類基礎(chǔ)上以云南省瀘水縣為例，選取地質(zhì)災(zāi)害規(guī)避、土地防護(hù)、水資源安全、公路防護(hù)帶建設(shè)、生物多樣性保護(hù)5個(gè)指標(biāo)因子進(jìn)行生態(tài)用地重要性評(píng)價(jià)。[方法]利用GIS空間分析方法，疊加5個(gè)因子圖層得到區(qū)域生態(tài)用地重要性分級(jí)及空間分布。[結(jié)果]提出增加生態(tài)用地為土地利用類型，將生態(tài)用地分為13個(gè)二級(jí)地類，調(diào)整后的土地利用類型為8個(gè)一級(jí)地類和46個(gè)二級(jí)地類； 且二級(jí)地類在保持與原相關(guān)分類一致的前提下，重新歸類。更好地與原分類進(jìn)行了銜接，分類可實(shí)施性較強(qiáng)。評(píng)價(jià)結(jié)果分為4個(gè)等級(jí)。[結(jié)論]結(jié)果符合瀘水縣生態(tài)用地功能特征，在土地分類實(shí)踐中具有一定的理論意義，在區(qū)域用地規(guī)劃中有一定的參考性。

生態(tài)用地 土地利用分類 生態(tài)用地評(píng)價(jià) 關(guān)鍵性生態(tài)用地 規(guī)劃

0 引言

生態(tài)用地作為具有重要生態(tài)服務(wù)功能的區(qū)域和空間，是生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定和人類社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)[1]。然而，我國現(xiàn)行的《土地利用現(xiàn)狀分類》(2007年8月修訂)未體現(xiàn)出生態(tài)用地分類體系，缺乏從生態(tài)安全角度考慮土地利用類型[2， 3]，導(dǎo)致土地不合理開發(fā)引發(fā)生態(tài)環(huán)境問題的產(chǎn)生[1]，不利于對(duì)生態(tài)用地重要性的認(rèn)識(shí)和保護(hù)工作。近年來，我國對(duì)生態(tài)用地的保護(hù)日臻重視，尤其在各類空間管制規(guī)劃中。如2000年頒布的《全國生態(tài)環(huán)境保護(hù)綱要》， 2008年頒布《全國土地利用總體規(guī)劃綱要》， 2010年頒布的《全國主體功能區(qū)規(guī)劃》， 2014年印發(fā)的《關(guān)于開展市縣“多規(guī)合一”試點(diǎn)工作通知》中均明確提出要加強(qiáng)生態(tài)用地保護(hù)。文章研究生態(tài)用地的分類及評(píng)價(jià)，即是在這一實(shí)踐需求背景下的探索。

生態(tài)用地概念及分類是進(jìn)行生態(tài)用地空間研究的基礎(chǔ)。很多學(xué)者從維護(hù)區(qū)域生態(tài)安全[2-4]、生物多樣性[5]、生態(tài)系統(tǒng)[6]、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)[7， 8]等角度提出生態(tài)用地功能分類的重要性并界定生態(tài)用地[9， 10]。國外沒有明確的生態(tài)用地概念以及相關(guān)的分類體系，不過在很多地區(qū)一些用地類別的劃分已經(jīng)滲透了生態(tài)用地的思想，如歐洲土地利用分類體系中的森林和半自然區(qū)、沼澤地水體[11]，日本現(xiàn)行土地分類中的森林地、原野、水面[12]，俄羅斯土地分類中的特別保護(hù)區(qū)和它的客體用地、森林資源用地、水資源用地[13]。韓國的自然環(huán)境保護(hù)地域[14]，聯(lián)合國土地分類中的內(nèi)地水域、木本沼澤、裸地、森林和林地、灌木群落、矮灌群落、草地都在功能劃分上區(qū)別于耕地和人工建筑用地[15]。這些研究對(duì)生態(tài)用地的界定和保護(hù)具有重要意義，但分類體系還不夠完善，需要開展更深入細(xì)致的研究。

此外，學(xué)者們從生態(tài)服務(wù)功能、生態(tài)敏感性、生態(tài)安全格局等角度開展生態(tài)用地重要性評(píng)價(jià)。如馬振興等[16]從土壤環(huán)境質(zhì)量、生態(tài)服務(wù)功能、景觀空間結(jié)構(gòu)等方面建立評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)生態(tài)用地進(jìn)行了評(píng)價(jià)； 王世東等[17]從生態(tài)服務(wù)功能和生態(tài)敏感性兩方面來選取指標(biāo)對(duì)縣域生態(tài)用地進(jìn)行了評(píng)價(jià)； 劉昕等[18]選取生態(tài)環(huán)境、生態(tài)敏感性、氣候、土壤和地貌5 類因子作為生態(tài)用地評(píng)價(jià)因子指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)。從研究方法上，定量化、空間化技術(shù)應(yīng)用到生態(tài)用地評(píng)價(jià)研究中[16， 17]。

在我國構(gòu)建生態(tài)安全格局和建設(shè)生態(tài)文明背景下，生態(tài)用地在國家建設(shè)中的地位將更加重要，開展相關(guān)研究有利于推動(dòng)我國土地利用分類中加入生態(tài)用地，使生態(tài)用地得到更好保護(hù)。本項(xiàng)目選擇生態(tài)極為脆弱，并承擔(dān)著區(qū)域生態(tài)安全保障功能的瀘水縣作為研究區(qū)開展生態(tài)用地重要性評(píng)價(jià)。

圖1 瀘水縣在云南省位置

1 研究區(qū)與研究方法

1.1 研究區(qū)概況

瀘水縣隸屬云南省西北部的怒江傈僳族自治州，為邊境少數(shù)民族山區(qū)，位于東經(jīng)98°34′～99°09′、北緯25°33′～26°32′之間，總面積3203.04km2。2015年末，瀘水縣轄6鎮(zhèn)3鄉(xiāng)(圖1)，總?cè)丝?8.71萬人。國際河流怒江從北向南流經(jīng)瀘水縣。瀘水位于“三江并流”世界自然遺產(chǎn)地腹地，生態(tài)戰(zhàn)略地位特殊，生態(tài)區(qū)位重要，生物種類豐富，生物區(qū)系關(guān)鍵，具有重要的生態(tài)安全屏障功能。境內(nèi)有著豐富的水資源、礦產(chǎn)資源和林業(yè)資源，境內(nèi)高黎貢山自然保護(hù)區(qū)是國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)，物種豐富，是生態(tài)多樣性保護(hù)的關(guān)鍵區(qū)域。

1.2 數(shù)據(jù)源

該研究需要的數(shù)據(jù)包括：瀘水縣2014年土地利用圖，由Rapid Eye遙感影像圖解譯得到； 瀘水縣1： 5萬DEM； 瀘水縣公路等級(jí)圖； 瀘水縣水系網(wǎng)由DEM得到、瀘水縣高黎貢山自然保護(hù)區(qū)劃圖、土壤有機(jī)質(zhì)含量分布圖、巖性圖、斷裂帶圖，雨量站分布及月降雨量。所有圖坐標(biāo)系為西安80。

1.3 研究方法

1.3.1 生態(tài)用地概念及分類研究

目前，在生態(tài)用地概念的界定上還存在分歧，如具有部分生態(tài)功能的耕地是否應(yīng)該劃分到生態(tài)用地類型學(xué)者們有不同的觀點(diǎn)?；谏鷳B(tài)保護(hù)和土地規(guī)劃目的，生態(tài)用地的概念確定應(yīng)該遵循以下原則：一是突出生態(tài)用地的特殊生態(tài)服務(wù)價(jià)值功能。二是生態(tài)用地分類界定要與現(xiàn)行《土地利用現(xiàn)狀分類》的銜接與融合。前者是新增生態(tài)用地類型的必要條件，后者則考慮了這一土地類型在國土規(guī)劃、管理、保護(hù)中的實(shí)際應(yīng)用。該文在前人研究基礎(chǔ)上，借鑒國外的土地分類體系，將生態(tài)用地界定為在一定區(qū)域內(nèi)起到維持生態(tài)系統(tǒng)功能或者潛在需要保護(hù)以發(fā)揮其生態(tài)功能作用的土地，這些功能主要體現(xiàn)在保護(hù)土壤、防風(fēng)固沙、涵養(yǎng)水源、凈化環(huán)境、提供棲息地以及維持生態(tài)多樣性上[1]。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)行《土地利用現(xiàn)狀分類》，將生態(tài)用地分類有效銜接與融合，見表1，表2。

表1 生態(tài)用地類型及分類體系

一級(jí)分類二級(jí)分類含義編碼類別名稱代碼類別名稱21林地指生長喬木、竹類、灌木的土地，及沿海生長紅樹林的土地。樹木郁閉度≥0 2的喬木林地，包括紅樹林地和竹林地；灌木覆蓋度≥40%的林地；指樹木郁閉度≥0 1、<0 2的林地)、未成林地、跡地、苗圃等林地；不包括居民點(diǎn)內(nèi)部的綠化林木用地，鐵路、公路征地范圍內(nèi)的林木，以及河流、溝渠的護(hù)堤林22園地指種植以采集果、葉、根、莖、汁等為主的集約經(jīng)營的多年生木本和草本作物，覆蓋度大于50%或每667m2株數(shù)大于合理株數(shù)70%的土地。包括用于育苗的土地、果園、茶園、種植桑樹、橡膠、可可、咖啡、油棕、胡椒、藥材等其他多年生作物的園地2生態(tài)用地23草地生長草本植物為主的土地。包括以天然草本植物為主，用于放牧或割草的草地；人工種植牧草的草地；樹木郁閉度<0 1，表層為土質(zhì)，生長草本植物為主，不用于畜牧業(yè)的草地24水域及水利設(shè)施用地指陸地水域，海涂，溝渠等用地。包括河流水面、湖泊水面、水庫水面、坑塘水面、沿海灘涂、內(nèi)陸灘涂、溝渠、冰川及永久積雪；不包括滯洪區(qū)和已墾灘涂中的耕地、園地、林地、居民點(diǎn)、道路等用地25交通林木用地鐵路、公路征地范圍內(nèi)的林木等道路防護(hù)綠地26公園與綠地城鎮(zhèn)、村莊內(nèi)部的公園、動(dòng)物園、植物園、街心花園和用于休憩及美化環(huán)境的綠化用地27街道行道樹用地城鎮(zhèn)、村莊內(nèi)部公路道路(含立交橋)兩側(cè)的行道樹用地28沼澤地指經(jīng)常積水或滯水，一般生長沼生、濕生植物的土地29沙地指表層為沙覆蓋、基本無植被的土地。不包括灘涂中的沙地210裸地指表層為土質(zhì)，基本無植被覆蓋的土地；或表層為巖石、石礫，其覆蓋面積≥70%的土地211鹽堿地指表層鹽堿聚集，生長天然耐鹽植物的土地212空閑地指城鎮(zhèn)、村莊、工礦內(nèi)部尚未利用的土地213田坎主要指耕地中南方寬度≥1 0m、北方寬度≥2 0m的地坎

生態(tài)用地分類中沒有包括耕地，主要是出于以下考慮：一是耕地主要體現(xiàn)的是土地的生產(chǎn)功能，社會(huì)經(jīng)濟(jì)屬性較強(qiáng)。其農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能單一、自我調(diào)節(jié)能力較弱，從耕作到收獲都需要人工階段性物質(zhì)投入以及維護(hù)。人為干預(yù)在某種程度上改變了生態(tài)系統(tǒng)自身物質(zhì)和能量循環(huán)，也造成了面源污染。二是對(duì)生態(tài)用地分類的目的是為了加強(qiáng)對(duì)生態(tài)用地的管理和保護(hù)，耕地保護(hù)已經(jīng)有相關(guān)的職能部門進(jìn)行管理和執(zhí)行，如把耕地納入生態(tài)用地類別，其職能部門會(huì)存在交叉管理、權(quán)能分化等情況，不利于對(duì)生態(tài)用地的特殊保護(hù)。

表2 調(diào)整后的土地利用分類(包含生態(tài)用地)

一級(jí)類二級(jí)類一級(jí)類二級(jí)類編碼類別名稱代碼類別名稱編碼類別名稱代碼類別名稱1耕地11水田5住宅用地51城鎮(zhèn)住宅用地12水澆地52農(nóng)村宅基地13旱地6公共管理與公共服務(wù)用地61機(jī)關(guān)團(tuán)體用地2生態(tài)用地21林地62新聞出版用地22園地63科教用地23草地64醫(yī)衛(wèi)慈善用地24水域及水利設(shè)施用地65文體娛樂用地25交通林木用地66公共設(shè)施用地26公園與綠地67風(fēng)景名勝設(shè)施用地27街道行道樹用地7特殊用地71軍事設(shè)施用地28沼澤地72使領(lǐng)館用地29沙地73監(jiān)教場(chǎng)所用地210裸地74宗教用地211鹽堿地75殯葬用地212空閑地76設(shè)施農(nóng)用地213田坎77水工建筑用地3商服用地31批發(fā)零售用地8交通運(yùn)輸用地81鐵路用地32住宿餐飲用地82公路用地33商務(wù)金融用地83街巷用地34其他商服用地84農(nóng)村道路4工業(yè)倉儲(chǔ)用地41工業(yè)用地85機(jī)場(chǎng)用地42采礦用地86港口碼頭用地43倉儲(chǔ)用地87管道運(yùn)輸用地

加入生態(tài)用地分類調(diào)整后的土地利用現(xiàn)狀分類如表2所示，由原先的12個(gè)一級(jí)分類、57個(gè)二級(jí)分類調(diào)整為現(xiàn)在的8個(gè)一級(jí)分類和46個(gè)二級(jí)分類。原分類“水域及水利設(shè)施用地”中的二級(jí)地類“水工建筑用地”、“其他用地”中二級(jí)地類“設(shè)施農(nóng)用地”歸入到新分類中的一級(jí)地類“7-特殊用地”中的二級(jí)地類，余下的二級(jí)地類均劃歸到“2-生態(tài)用地”二級(jí)分類中。調(diào)整后的一級(jí)地類“8-交通運(yùn)輸用地”中“81-鐵路用地”、“82-公路用地”兩種道路用地含義不再包括林木附屬用地(其已經(jīng)劃歸到“生態(tài)用地”中“交通林木用地”)，“83-街巷用地”不再包含城鎮(zhèn)、村莊內(nèi)部公用道路(含立交橋)兩側(cè)行道樹的用地(其已劃歸到“生態(tài)用地”中“街道行道樹用地”)。

1.3.2 生態(tài)用地重要性評(píng)價(jià)及關(guān)鍵性生態(tài)用地空間識(shí)別

生態(tài)用地重要性主要體現(xiàn)在生態(tài)服務(wù)功能及生態(tài)敏感性上。結(jié)合研究區(qū)的特點(diǎn)，選取地質(zhì)災(zāi)害規(guī)避、土地防護(hù)、水資源安全、公路防護(hù)帶建設(shè)、生物多樣性保護(hù)5個(gè)指標(biāo)進(jìn)行生態(tài)用地重要性評(píng)價(jià)，基于GIS技術(shù)，得出各類用地重要性指數(shù)值和保護(hù)等級(jí)劃分，完成生態(tài)用地的重要性評(píng)價(jià)和空間分布格局。參考謝花林等[9]對(duì)區(qū)域關(guān)鍵性生態(tài)用地的定義并結(jié)合縣域特征將評(píng)價(jià)結(jié)果分級(jí)為核心型關(guān)鍵性生態(tài)用地、輔助型關(guān)鍵性生態(tài)用地、過渡型關(guān)鍵性生態(tài)用地、非關(guān)鍵性生態(tài)用地等4個(gè)等級(jí)，特別識(shí)別出維護(hù)區(qū)域生態(tài)安全的那些關(guān)鍵性生態(tài)用地空間分布格局，關(guān)鍵性生態(tài)用地要作為禁止開發(fā)區(qū)重點(diǎn)保護(hù)。

2 評(píng)價(jià)結(jié)果及分析

關(guān)鍵性生態(tài)用地從維護(hù)區(qū)域生態(tài)安全的角度考慮，主要體現(xiàn)在生態(tài)服務(wù)功能以及生態(tài)敏感性上。有些線狀(公路、水系)用地需要防護(hù)林地，而這些可能不含在上文空間識(shí)別的生態(tài)用地范圍內(nèi)，需要進(jìn)行公路和水系的防護(hù)林規(guī)劃。選取地質(zhì)災(zāi)害規(guī)避與土地防護(hù)、水資源安全、公路防護(hù)帶建設(shè)、生物多樣性保護(hù)5個(gè)指標(biāo)，對(duì)各類功能用地評(píng)價(jià)因子進(jìn)行等級(jí)劃分并賦值，得出各類用地重要性級(jí)別和指數(shù)，完成生態(tài)用地的重要性評(píng)價(jià)和關(guān)鍵性等級(jí)劃分及空間識(shí)別。

2.1 生態(tài)用地各指標(biāo)因子及分析評(píng)價(jià)結(jié)果

(1)地質(zhì)災(zāi)害規(guī)避與土地防護(hù)重要性評(píng)價(jià)。地質(zhì)災(zāi)害和水土流失會(huì)破壞生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，影響系統(tǒng)內(nèi)部的物質(zhì)和能量循環(huán)，進(jìn)而影響生態(tài)功能發(fā)揮。水土流失嚴(yán)重的區(qū)域生態(tài)脆弱性較強(qiáng)，屬于重點(diǎn)保護(hù)以使其維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定。地災(zāi)規(guī)避與土地防護(hù)用地選取地災(zāi)易發(fā)性、土壤侵蝕度作為評(píng)價(jià)因子?；贏rcGIS10.1平臺(tái)，選取高程、坡度、坡向、水網(wǎng)密度、巖性、距斷裂帶距離、距道路距離、土地利用類型8個(gè)因子，運(yùn)用已發(fā)生災(zāi)害點(diǎn)信息量模型進(jìn)行地災(zāi)易發(fā)性評(píng)價(jià)，得到斜坡地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性分區(qū)圖，并根據(jù)不同級(jí)別易發(fā)區(qū)進(jìn)行評(píng)價(jià)和賦值； 選取降雨侵蝕力、土壤可蝕性、坡度、坡長、植被覆蓋和水土保持措施因子用RUSLE模型對(duì)瀘水縣的土壤侵蝕進(jìn)行評(píng)價(jià)研究，基于 GIS 空間分析，獲取瀘水縣土壤侵蝕模數(shù)空間分布圖，根據(jù) SL 190-2007的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)并作適當(dāng)調(diào)整，進(jìn)行土壤侵蝕強(qiáng)度分級(jí)。地災(zāi)易發(fā)性、土壤侵蝕度分級(jí)評(píng)價(jià)及賦值結(jié)果見表3； 將地災(zāi)易發(fā)性和土壤侵蝕度兩圖層進(jìn)行柵格計(jì)算，綜合取高值，作為地災(zāi)規(guī)避與土地防護(hù)用地的評(píng)價(jià)和賦值結(jié)果。

(2)水資源安全重要性評(píng)價(jià)。選取河湖緩沖區(qū)、水源涵養(yǎng)地類型作為評(píng)價(jià)因子，重要性評(píng)價(jià)級(jí)別及賦值如表4?；贏rcGIS10.1平臺(tái)，將水系圖層以50m[1]為單位做4級(jí)緩沖區(qū)； 水源涵養(yǎng)是水源安全的一個(gè)保障，可以起到調(diào)節(jié)徑流，防止水、旱災(zāi)害等重要作用。水源涵養(yǎng)能力主要與用地類型、土層厚度、土壤理化性質(zhì)有關(guān)。選取水源涵養(yǎng)地類型作為指標(biāo)因子，結(jié)合謝高地[19]、謝花林等[9]人研究成果并加以修正，園地的水源涵養(yǎng)當(dāng)量值取林地和草地的平均值，對(duì)林地、園地、草地分別賦值為7、5、3。各因子分級(jí)評(píng)價(jià)及賦值見表4。

(3)公路防護(hù)用地建設(shè)重要性評(píng)價(jià)。公路防護(hù)林具有降噪、吸污納污、增加行車安全、減少對(duì)周邊農(nóng)田和居民干擾、美化景觀等生態(tài)功能。選取瀘水縣內(nèi)二級(jí)公路圖層以50m[1]為單位做3級(jí)緩沖區(qū)，并分別賦值。見表5。

受論文篇幅限制，將上述指標(biāo)因子評(píng)價(jià)結(jié)果圖疊加生成一個(gè)圖，上述指標(biāo)因子均分為四級(jí)，評(píng)價(jià)因子圖層進(jìn)行柵格計(jì)算，疊加時(shí)綜合取高值，得到圖3。

(4)生物多樣性保護(hù)重要性評(píng)價(jià)。生物多樣性的保護(hù)是生態(tài)用地重要生態(tài)功能之一。生物多樣性依賴于生物棲息地的生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)完整和功能穩(wěn)定。不同的覆被類型由于在結(jié)構(gòu)、功能上的差異，對(duì)生物多樣性的保護(hù)起到的作用也就不同。結(jié)合謝高地[19]等研究成果《中國不同陸地生態(tài)系統(tǒng)單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值表》中森林、草地、水體在生物多樣性保護(hù)這一功能當(dāng)量，取園地的當(dāng)量因子為林地和草地均值，賦值如表6。

表3 地災(zāi)規(guī)避與土地防護(hù)重要性評(píng)價(jià)因子及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

地災(zāi)規(guī)避與土地防護(hù)用地因子貢獻(xiàn)率分級(jí)極重要重要一般重要不重要地災(zāi)易發(fā)性極易發(fā)區(qū)高易發(fā)區(qū)中易發(fā)區(qū)低易發(fā)區(qū)土壤侵蝕良強(qiáng)度侵蝕中度侵蝕輕度侵蝕微度侵蝕分級(jí)賦值7531

表4 水源安全重要性評(píng)價(jià)因子及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

水源安全保障用地因子貢獻(xiàn)率分級(jí)極重要重要一般重要不重要河湖緩沖區(qū)距離<50m50～100m100～150m>150m水源涵養(yǎng)地類型林地園地草地分級(jí)賦值7531

表5 公路防護(hù)重要性評(píng)價(jià)因子及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

公路防護(hù)用地因子貢獻(xiàn)率分級(jí)極重要重要一般重要不重要道路緩沖區(qū)<50m50～100m100～150m>150m分級(jí)賦值7531

表6 生物多樣性保護(hù)重要性評(píng)價(jià)因子及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

生物多樣性保護(hù)用地因子貢獻(xiàn)率分級(jí)極重要很重要重要一般重要不重要用地類型自然保護(hù)區(qū)林地水域園地草地分級(jí)賦值76542

圖2 瀘水縣生態(tài)用地空間分布 圖3 瀘水縣地災(zāi)規(guī)避與公路水源防護(hù)用地

圖4 瀘水縣生物多樣性保護(hù)用地 圖5 瀘水縣關(guān)鍵性生態(tài)用地空間分布

(5)關(guān)鍵性生態(tài)用地評(píng)價(jià)。在上述指標(biāo)評(píng)價(jià)和賦值的基礎(chǔ)上，利用ArcGIS10.1柵格計(jì)算功能，將各因子圖層進(jìn)行疊加求和得到評(píng)價(jià)結(jié)果值，將結(jié)果值分為核心型關(guān)鍵性生態(tài)用地、輔助型關(guān)鍵性生態(tài)用地、過渡型關(guān)鍵性生態(tài)用地、非關(guān)鍵性生態(tài)用地4個(gè)等級(jí)(圖5，表7)。分級(jí)參考有關(guān)學(xué)者在生態(tài)學(xué)研究中采用的自然斷點(diǎn)法進(jìn)行關(guān)鍵性級(jí)別劃分[20-21]，自然斷點(diǎn)法是根據(jù)數(shù)值統(tǒng)計(jì)分布規(guī)律將數(shù)據(jù)集中不連續(xù)的地方作為分級(jí)依據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)集合進(jìn)行分級(jí)的方法，該方法能減少同一級(jí)中的差異，增加各級(jí)間的差異。

2.2 生態(tài)用地指標(biāo)因子及關(guān)鍵性生態(tài)用地評(píng)價(jià)結(jié)果分析

根據(jù)表7的統(tǒng)計(jì)，瀘水縣生態(tài)用地面積為2790.69km2，約占縣總面積的91%，生態(tài)用地資源豐富，是我國邊疆重要的生態(tài)屏障。其中林地面積2616.31km2，占生態(tài)用地總面積的93.75%，對(duì)調(diào)節(jié)氣候、提供生物棲息地、涵養(yǎng)水源起到了關(guān)鍵作用。

地災(zāi)規(guī)避與防護(hù)用地中，極重要和重要用地占生態(tài)用地面積的54.85%，主要集中在怒江兩側(cè)，這是由于沿江居民的活動(dòng)對(duì)自然造成了較大的干擾，地災(zāi)和土壤侵蝕比較嚴(yán)重，需要重點(diǎn)防護(hù)與保護(hù)。

水源安全保障用地中，由于林地較多，水源能力較強(qiáng)，極重要用地面積占了生態(tài)用地的86.83%，較好地維持了水源安全。不重要用地主要集中在居民活動(dòng)地區(qū)，林地較少，需要加強(qiáng)這些地區(qū)的水源安全保障工作，減少人類活動(dòng)對(duì)水源的污染。

公路防護(hù)用地集中在公路兩邊，所以比例不大，但是卻很重要，需要完善公路兩邊的林地綠化工作，減少公路對(duì)生態(tài)、居民生活造成的干擾。

生物多樣性保護(hù)用地中(圖4)，極重要區(qū)域分布在高黎貢山自然保護(hù)區(qū)內(nèi)，占生態(tài)用地的29.66%，是寶貴的物種棲息地，應(yīng)保持現(xiàn)狀，嚴(yán)禁人類活動(dòng)的干擾。林地資源的豐富，也為生物多樣性的保護(hù)提供了生物棲息地保障。

關(guān)鍵性生態(tài)用地的評(píng)價(jià)中(圖5)，重要性程度大致有怒江向兩側(cè)逐漸降低。其中核心型、輔助型關(guān)鍵性生態(tài)用地占生態(tài)用地的54.6%。生態(tài)用地的概念中潛在需要保護(hù)以發(fā)揮其生態(tài)功能作用的土地，核心型、輔助型關(guān)鍵性生態(tài)用地區(qū)域人類的活動(dòng)造成了生態(tài)環(huán)境的部分破壞，是迫切需要改善和保護(hù)的，以使其生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定發(fā)揮生態(tài)功能。

表7 瀘水縣生態(tài)用地識(shí)別結(jié)果

用地類型類別/重要性等級(jí)面積(km2)百分比(%)累計(jì)百分比(%)生態(tài)用地林地2616 3193 7593 75園地6 800 2493 99草地65 052 3396 32水域及水利設(shè)施用地29 551 0697 39裸地72 972 61100 00地災(zāi)規(guī)避與防護(hù)用地極重要789 8928 3128 31重要740 4226 5454 85一般重要768 1527 5382 38不重要491 3017 61100 00水源安全保障用地極重要2694 6486 8386 83重要33 781 1087 93一般重要82 342 6690 59不重要290 239 41100 00公路防護(hù)用地極重要99 573 233 23重要98 503 206 43不重要2880 3493 57100 00生物多樣性保護(hù)用地極重要818 7429 6629 66很重要1851 7467 0896 74重要25 390 9297 66一般重要6 800 2597 91不重要57 922 10100 00關(guān)鍵性生態(tài)用地核心型關(guān)鍵性生態(tài)用地639 1722 7322 73輔助型關(guān)鍵性生態(tài)用地896 1331 8754 6過渡型關(guān)鍵性生態(tài)用地1196 2942 5497 14非關(guān)鍵性生態(tài)用地80 292 86100 00

3 結(jié)論與討論

(1)由于生態(tài)用地尚未有統(tǒng)一概念，論文依據(jù)生態(tài)用地概念：在一定區(qū)域內(nèi)起到維持生態(tài)系統(tǒng)功能或者潛在需要保護(hù)以發(fā)揮其生態(tài)功能作用的土地。提出將生態(tài)用地作為一級(jí)分類納入土地利用現(xiàn)狀分類體系，新調(diào)整的土地利用現(xiàn)狀分類體系包含8個(gè)一級(jí)分類和46個(gè)二級(jí)分類，其中生態(tài)用地包含13個(gè)二級(jí)分類(21-林地、22-園地、23-草地、24-水域及水利設(shè)施用地、25-交通林木用地、26-公園與綠地、27-街道行道樹用地、28-沼澤地、29-沙地、210-裸地、211-鹽堿地、212-空閑地、213-田坎)。

(2)以瀘水縣為例，進(jìn)行了縣域尺度生態(tài)用地重要性評(píng)價(jià)。選取地質(zhì)災(zāi)害規(guī)避、土地防護(hù)、水資源安全、公路防護(hù)帶建設(shè)、生物多樣性保護(hù)5種指標(biāo)評(píng)價(jià)了瀘水縣生態(tài)用地重要性，評(píng)價(jià)結(jié)果將生態(tài)用地分為核心型關(guān)鍵性生態(tài)用地、輔助型關(guān)鍵性生態(tài)用地、過渡型關(guān)鍵性生態(tài)用地和非關(guān)鍵性生態(tài)用地，結(jié)果顯示，核心型關(guān)鍵性生態(tài)用地主要集中在怒江周邊人類活動(dòng)較多、距斷裂帶較近的地區(qū)，體現(xiàn)了指標(biāo)選取在生態(tài)脆弱性上的考量，為需要重點(diǎn)保護(hù)及加強(qiáng)生態(tài)建設(shè)的區(qū)域。其他地區(qū)多為人類活動(dòng)干擾較小或沒有干擾，屬于應(yīng)維持現(xiàn)狀區(qū)域。評(píng)價(jià)結(jié)果較符合瀘水縣生態(tài)用地在維護(hù)區(qū)域水土保護(hù)、災(zāi)害規(guī)避、生物多樣性維持等方面的功能，

(3)生態(tài)用地的評(píng)價(jià)中，核心型、輔助型關(guān)鍵性生態(tài)用地區(qū)域，人類的活動(dòng)干擾較大，容易造成對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞，是迫切需要改善和保護(hù)的，以保證這些生態(tài)用地能穩(wěn)定發(fā)揮生態(tài)功能。

(4)生態(tài)用地的分類體系建立以及在此基礎(chǔ)上的生態(tài)用地重要性評(píng)價(jià)空間分布為瀘水縣生態(tài)用地在空間化保護(hù)提供了依據(jù)。生態(tài)用地的保護(hù)需要全方位統(tǒng)籌，邊緣區(qū)的用地調(diào)整、縣域尺度上的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、線狀生態(tài)用地的防護(hù)帶建設(shè)、關(guān)鍵性生態(tài)用地的景觀優(yōu)化等都是保護(hù)的必要措施。

(5)針對(duì)瀘水縣林地資源豐富的情況，要拓寬林業(yè)產(chǎn)業(yè)經(jīng)營方式，提高林業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，增加林農(nóng)收益，探索森林生態(tài)效益的補(bǔ)償制度問題及完善辦法[22]，實(shí)現(xiàn)林業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[23]。

(6)論文在開展生態(tài)用地重要性評(píng)價(jià)時(shí)，盡量結(jié)合區(qū)域特點(diǎn)，選擇了對(duì)區(qū)域生態(tài)安全具有重要影響的指標(biāo)，但選用的指標(biāo)難免有不完善之處，有待今后進(jìn)一步完善研究。

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IMPORTANCE ASSESSMENT OF COUNTY-SCALE ECOLOGICAL LAND BASED ON GIS*——A CASE STUDY IN LUSHUI COUNTY

Li Yimin1※, Ding Yang2, Wei Suhang1

(1. School of Resource Environment and Earth Science, Yunnan University; Yunnan Institute of Geography, Kunming 650091, China; 2. College of Tropical Agriculture and Forestry, Hainan University, Haikou570228, China)

The ecological land is the basis to constitute the regional ecological security, and has a great significance on the regional sustainable development. Based on the planning program of "The National Main-function Zones" and "The Integrated Planning", by overviewing former related studies, this paper defined and classified the ecological lands in Lushui county, Yunnan province.5 key factors (i.e., geological disaster avoidance, land protection, water security, highway protection and biodiversity conservation) were selected to carry out the importance assessment, and then the level and spatial distribution of critical eco-land were obtained by overlapping 5 layers together using GIS method. The results showed that the eco-land was classified into 13 secondary land use types. The adjusted land use was classified to 8 top-level and 46 secondary land use types. The new classification can be well matched the original classification and be operated easily. The results can provide a theoretical significancefor land classification and regional land use planning.

eco-land; land use classification ; assessment of eco-land; critical eco-land; planning

10.7621/cjarrp.1005-9121.20170507

2015-11-18

李益敏(1965—)，女，云南昆明人，研究員。研究方向：GIS與土地利用。Email： 648119611@qq.com；丁揚(yáng)(1987—)，男，安徽阜陽人，博士。研究方向：生態(tài)修復(fù)、土地制度與政策、土地整理與區(qū)域發(fā)展。李益敏和丁揚(yáng)為共同第一作者。

*資助項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“基于3S技術(shù)的怒江峽谷農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與生態(tài)修復(fù)互動(dòng)研究”(41161070)； 云南省科技惠民項(xiàng)目“云南怒江流域精細(xì)化地質(zhì)災(zāi)害氣象預(yù)警系統(tǒng)研究及示范”(2013CA014)； 云南省自然科學(xué)基金項(xiàng)目“怒江州產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化及其生態(tài)環(huán)境效應(yīng)研究”(2013FZ001)

F301; S127

A

1005-9121[2017]05048-09