吳瑞雪 李玉環(huán)

摘要：景觀退化評(píng)價(jià)可以在景觀規(guī)劃中發(fā)揮至關(guān)重要的作用。為提高景觀規(guī)劃決策過程的透明度，將項(xiàng)目規(guī)模評(píng)估的規(guī)模擴(kuò)大到更具戰(zhàn)略性的地方層面，加強(qiáng)與決策者的有效溝通，提出了該環(huán)境影響評(píng)估模型。該模型基于等式，LD =ΣkI/ V，其中LD表示景觀分區(qū)的退化系數(shù)，ΣkI表示人類活動(dòng)的累積影響，V量化了該地的脆弱性。LD的價(jià)值在于為相關(guān)部門制定相應(yīng)的保護(hù)計(jì)劃的決策提供了支持。景觀退化模型的發(fā)現(xiàn)適用于可持續(xù)性評(píng)估，并且可對(duì)提案的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行綜合評(píng)估。

Abstract： Landscape degradation assessment can play a vital role in landscape planning. In order to improve the transparency of the landscape planning decision-making process， the scale of project scale assessment was expanded to a more strategic local level， and effective communication with decision makers was strengthened， and the environmental impact assessment model was proposed. The model is based on the equation， LD = ΣkI / V， where LD represents the degradation factor of the landscape partition， ΣkI represents the cumulative effect of human activity， and V quantifies the vulnerability of the area. The value of LD is to support the decision-making of relevant departments to develop appropriate protection plans. The findings of the landscape degradation model apply to sustainability assessments and provide a comprehensive assessment of the economics of the proposal.

關(guān)鍵詞：景觀退化模型；環(huán)境影響評(píng)價(jià)；景觀格局；泰安

Key words： landscape degradation model；environmental impact assessment；landscape pattern；Taian

中圖分類號(hào)：X820.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2019）03-0128-04

1 介紹

我國環(huán)境影響評(píng)價(jià)（EIA）系統(tǒng)缺乏透明度有兩個(gè)原因：項(xiàng)目的位置和項(xiàng)目的規(guī)模的重要性。因此，針對(duì)我國環(huán)境影響評(píng)價(jià)體系中對(duì)景觀規(guī)劃缺乏考慮的問題，提出了解決景觀退化狀況的方法。

1.1 景觀退化評(píng)價(jià)（LDA）

景觀退化評(píng)價(jià)是一種可以獲得物理內(nèi)容或特征的圖像以及對(duì)相關(guān)值的理解的方法[1]。景觀退化評(píng)價(jià)可以被描述為累積效應(yīng)評(píng)價(jià)（CEA），其關(guān)注環(huán)境并考慮由人類活動(dòng)對(duì)退化景觀造成的所有影響。

景觀和視覺效果可能是環(huán)境影響評(píng)價(jià)系統(tǒng)解決的最主觀因素，因此評(píng)價(jià)方法的透明度至關(guān)重要。景觀主導(dǎo)了視覺影響的定位或接收的定制評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，而我國規(guī)劃中對(duì)于長期保護(hù)生物多樣性和可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。

景觀影響與景觀的結(jié)構(gòu)，特征以及質(zhì)量的變化有關(guān)。在這方面，景觀的脆弱性是評(píng)估環(huán)境“完整性”的最重要參數(shù)之一。景觀的脆弱性取決于該地區(qū)的生態(tài)特征和所遇到的生態(tài)系統(tǒng)類型。然而，在評(píng)估一個(gè)地區(qū)的脆弱性時(shí)，地形數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和規(guī)模問題總是隱含的，通常不會(huì)以明確的方式進(jìn)行討論。

1.2 景觀退化模型（LDM）

提出景觀退化評(píng)價(jià)方法是解決決策過程缺乏透明度的第一步。景觀規(guī)劃的整體性為決策者提供物理環(huán)境條件。景觀退化模型已作為累積效應(yīng)評(píng)估方法引入，以解決部分環(huán)境影響評(píng)價(jià)缺陷并評(píng)估區(qū)域內(nèi)水平的景觀退化。

除了在景觀層面的方法中引入環(huán)境影響評(píng)估之外，本文的主要目標(biāo)是通過建立一個(gè)透明的定量的框架來解決與景觀水平相關(guān)的決策，從而解決我國缺乏基于景觀的累積效應(yīng)評(píng)價(jià)方法，本文的次要目標(biāo)是通過考慮景觀退化和棲息地脆弱性（作為環(huán)境影響評(píng)估過程中的生態(tài)物質(zhì)）作為優(yōu)先考慮景觀區(qū)劃的措施，來幫助解決無所不在的環(huán)境影響評(píng)估問題。

2 方法

景觀退化模型包括的一系列人類影響活動(dòng)（kI）仍然是影響當(dāng)前退化景觀，權(quán)重因子（kI）和自然棲息地脆弱性（V）的要素。這些參數(shù)在景觀退化模型中用作LD =ΣkI/ V。在景觀退化模型中，采用景觀退化因子而不是使用環(huán)境影響因子，環(huán)境影響因子是環(huán)境影響評(píng)價(jià)中的因子，用于確定影響。在這里，景觀退化因子代表了我國景觀的獨(dú)特組成部分，以及它的自然元素[2]。

我們所要研究的區(qū)域介于東經(jīng)116°20′-117°59′，北緯35°38′-36°28′之間，總面積7761平方千米，如圖1

所示。

3 人類活動(dòng)的累積影響

經(jīng)過大量的實(shí)地調(diào)查和文獻(xiàn)查閱，人類活動(dòng)對(duì)每個(gè)區(qū)域的影響被劃分如下：DF：森林損失總面積；PA：農(nóng)藥的使用量；SC：汽車報(bào)廢點(diǎn)數(shù)；G：垃圾傾倒場(chǎng)數(shù)；YS：汽車報(bào)廢點(diǎn)數(shù)和垃圾傾倒場(chǎng)數(shù)組合；XF：發(fā)達(dá)城市化土地的總面積；ZQ：采石場(chǎng)活動(dòng)的總面積；DP：人口/農(nóng)田面積（人口密度）；IP：人造不透水表面的總面積；IR：農(nóng)村公路的長度；EC：可收集的瀕危物種的數(shù)量；FF：道路環(huán)繞的森林斑塊數(shù)量（森林破碎化）。

3.1 參數(shù)解釋及計(jì)算方法

DF，XF，F(xiàn)F和ZQ的數(shù)據(jù)是從Landsat8影像中提取和計(jì)算的。G和SC是通過實(shí)地考察和查閱資料來估算的。YS的值等于G和SC的總和。隧道，池塘，水稻田和裸露的巖石不被視為人為的不透水表面，通過將每種類型道路的長度乘以相應(yīng)的寬度來計(jì)算每個(gè)區(qū)域的道路的不透水表面，即IP值。

3.2 計(jì)算人類活動(dòng)的影響（表1）

3.3 kI的計(jì)算

kI給出了人類對(duì)景觀退化的累積影響，其中k表示每種活動(dòng)的強(qiáng)度系數(shù)。對(duì)于輕度，中度，重度和非常嚴(yán)重的活動(dòng)，分別使用預(yù)定的加權(quán)方案2，4，6和8分配活動(dòng)強(qiáng)度（k）。

為了對(duì)每次影響進(jìn)行排名，應(yīng)計(jì)算中位數(shù)以描繪每次影響的規(guī)模。在這方面，計(jì)算三個(gè)中值以將數(shù)據(jù)分成四段。首先，使用每個(gè)區(qū)域中每項(xiàng)活動(dòng)的最小值和最大值確定整個(gè)數(shù)據(jù)范圍的中位數(shù)。然后確定下半部中位數(shù)（定義為最小和全范圍中位數(shù)之間的中位數(shù)）和上半部中位數(shù)（定義為整個(gè)范圍中位數(shù)和最大值之間的中位數(shù)）。最后，將每個(gè)區(qū)域的累積景觀退化活動(dòng)量與四段范圍進(jìn)行比較，并確定每個(gè)活動(dòng)對(duì)6個(gè)區(qū)域中每個(gè)區(qū)域的影響強(qiáng)度（見表2）。

4 自然棲息地脆弱性（V）

根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)最重要的變量權(quán)重，棲息地的脆弱性可分別為1，2或3，分別為非常脆弱、脆弱和半脆弱?！鞍氪嗳酢钡姆诸愡m用于受人類影響較小的區(qū)域（例如，城市化可能性較小的陡坡）。在這方面，棲息地的脆弱性是根據(jù)棲息地的坡度，海拔高度，坡向，土壤以及植被密度來計(jì)算的。

坡度分為0-8°、8-24°和24-90°三組。高程范圍約1590米，隨后被分為三個(gè)等高群，0-530米、530-1060米和1060-1590米。坡向分為東南、南、西南；西、西北；北，東北，東三組。土壤被分為了棕壤、褐土和潮土三種[3]。最后，對(duì)于植被覆蓋，使用了由0到255個(gè)灰度色度組成的衛(wèi)星圖像，分為0-85，85-170，170-225三組。

大量研究表明，植被光譜反射率的值與測(cè)量時(shí)的總植物量有關(guān)。這些值被分配給被提取的像素，并為每個(gè)研究單元?jiǎng)澐譃槿齻€(gè)漏洞組。最后，在每個(gè)研究單元和每個(gè)地形特征中，使用Microsoft Excel進(jìn)行加權(quán)平均法來估計(jì)自然棲息地的脆弱性。必須承認(rèn)，這種方法忽略了參數(shù)的缺失。

5 結(jié)果

本文介紹的景觀退化模型采用了農(nóng)村景觀規(guī)劃的兩個(gè)基本參數(shù)：人類景觀退化活動(dòng)（S kI）和自然棲息地的脆弱性（V）。這些參數(shù)通過實(shí)地考察和查閱大量文獻(xiàn)獲得并經(jīng)相應(yīng)軟件處理所得，見表3，如方法部分所述。

為決策者提供一套量化指標(biāo)來判斷受影響的區(qū)域（作為關(guān)鍵區(qū)域或非關(guān)鍵區(qū)域），將每個(gè)區(qū)域的景觀退化模型名義圖表分類為類別和標(biāo)準(zhǔn)。這種分類是使用Jongman（2002）描述的聚類概念完成的?！凹骸币辉~表示一類數(shù)據(jù)，無論其選擇的邊界有多么隨意。在景觀退化模型方法中使用這種聚類背后的核心思想是，由此產(chǎn)生的分類將為決策者提供兩條信息：受影響區(qū)域所屬的類別以及該類別中的程度。這種在一個(gè)類中顯示受影響區(qū)域大小的必要性是在此累積效應(yīng)評(píng)價(jià)過程中采用聚類概念的唯一原因。表4列出了LD的分類，由于規(guī)模的重要性，景觀的結(jié)構(gòu)屬性可以定義為從地方到全球的尺度。因此，為了揭示規(guī)模如何影響景觀退化模型的結(jié)果，將6個(gè)區(qū)域合并為3個(gè)區(qū)域類別，簡單來說就是將泰山區(qū)、岱岳區(qū)劃為區(qū)域A，將肥城市、東平縣劃為區(qū)域B，將寧陽縣、新泰市劃為區(qū)域C，最后，重新計(jì)算了三個(gè)較大的研究單位的LD，見表5。

6 討論

在本文中，景觀退化模型將景觀退化的狀態(tài)傳達(dá)到更高的景觀規(guī)劃尺度（從項(xiàng)目層面到更具戰(zhàn)略性的層面）。景觀退化模型的應(yīng)用及其對(duì)景觀區(qū)室降解系數(shù)的進(jìn)一步分類，這將增加和改善我國環(huán)境影響評(píng)價(jià)規(guī)模及其數(shù)量性質(zhì)，使我國能夠進(jìn)行更可靠的戰(zhàn)略性效果評(píng)估。因?yàn)榫坝^退化模型不僅是關(guān)注項(xiàng)目，而是考慮人類退化活動(dòng)對(duì)景觀層面的影響。景觀水平是決策者部署政策和計(jì)劃的水平，特別是，當(dāng)計(jì)算LD時(shí)，預(yù)見到景觀水平的累積效應(yīng)評(píng)估的約束。在環(huán)境影響評(píng)估過程中納入景觀退化的問題是在我國各級(jí)組織和政府之間建立景觀層面對(duì)話的基本要素之一。應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)我國的管理者和政府官員重視自然環(huán)境和鄉(xiāng)村景觀的各個(gè)層面。這幾個(gè)指數(shù)的匯編代表了景觀退化模型的強(qiáng)度，因?yàn)檠芯繀^(qū)域內(nèi)人類的LD值和降解活動(dòng)是直接相關(guān)的。

退化模型的弱點(diǎn)，一般是環(huán)境影響評(píng)估的弱點(diǎn)，是幾個(gè)影響變量的匯編，每個(gè)影響變量都有不同的排序強(qiáng)度系統(tǒng)。盡管嘗試將信息結(jié)合起來為環(huán)境影響評(píng)價(jià)提供最終得分通常是合適的，但這些技術(shù)經(jīng)常被批評(píng)為包含任意或隱藏的價(jià)值判斷。例如，東平縣的森林破碎（FF）強(qiáng)度評(píng)估為I4，而砍伐森林評(píng)估為I1。如果不了解哪些數(shù)據(jù)有用或無意義或哪些模型適用或不適當(dāng)，我們將無法采取行動(dòng)。價(jià)值判斷遍及人類活動(dòng)的各個(gè)方面，環(huán)境影響評(píng)估也不例外。使用聚類概念描繪各種影響因子是非常有用的；但是，如果沒有此程序，則無法將LD數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為類別和標(biāo)準(zhǔn)，并將景觀退化模型結(jié)果顯示在決策支持表中。分配用于描述景觀退化模型中類別和標(biāo)準(zhǔn)的任意閾值在與專注于能源和污染領(lǐng)域的高度專業(yè)化的環(huán)境影響評(píng)價(jià)方法形成鮮明對(duì)比。與能源和污染項(xiàng)目的環(huán)境影響評(píng)估相比，景觀退化模型的另一個(gè)弱點(diǎn)在于景觀退化評(píng)價(jià)價(jià)值的絕對(duì)和相對(duì)性質(zhì)。例如，農(nóng)村退化景觀中的采石場(chǎng)實(shí)踐可能意味著該區(qū)域的成功，或者可能為各項(xiàng)基礎(chǔ)建設(shè)節(jié)省資金。因此，無論是否合適，景觀退化評(píng)估應(yīng)支持環(huán)境或景觀規(guī)劃[4]。

根據(jù)地形特征（V）和影響程度對(duì)各區(qū)域的脆弱性進(jìn)行評(píng)估，并根據(jù)目前對(duì)每個(gè)因素的最大評(píng)估量對(duì)生境的脆弱性進(jìn)行優(yōu)先排序。因此，為使環(huán)評(píng)過程具有生態(tài)學(xué)意義，利用地形地貌景觀特征（坡度、海拔、地形、土石特征、植被密度等）評(píng)價(jià)地形特征（V）。由于已有大量的GIS數(shù)據(jù)，該模型可用于全國的景觀退化現(xiàn)狀評(píng)估和支持景觀規(guī)劃。為了在世界范圍內(nèi)使用該模型，必須根據(jù)不同區(qū)域和不同的人類活動(dòng)修改人類景觀退化活動(dòng)清單。

景觀退化模型的優(yōu)勢(shì)是它能夠累積量化受影響的景觀。這些景觀格局的量化可以幫助確定工作單位的優(yōu)先級(jí)，從最低程度到最高程度的景觀脆弱性或退化。雖然新的方法更具有物質(zhì)性，但研究的規(guī)模也可能影響對(duì)結(jié)果的解釋，類似于任何其他環(huán)境影響評(píng)估。例如，在編制新區(qū)域后，泰山區(qū)被認(rèn)為幾乎不受干擾，仍然傾向于需要進(jìn)一步康復(fù)。如果瀕危物種位于正在考慮進(jìn)行城市化的區(qū)域（或附近）[5]，則可以使用LD數(shù)據(jù)建議進(jìn)一步保護(hù)或改變發(fā)展計(jì)劃。似乎沒有完美的規(guī)模選擇，因?yàn)椴煌愋偷男袨檎叨加胁煌钠?，并且?duì)每種尺度選擇使用不同的論據(jù)。因此，景觀退化模型的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)是關(guān)于人類壓力對(duì)景觀的詳細(xì)信息的適用性，這個(gè)詳細(xì)的評(píng)估對(duì)缺乏定量分析的環(huán)境影響評(píng)估中的一般科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)性做了補(bǔ)充。景觀退化模型將在從環(huán)境影響評(píng)價(jià)演變?yōu)榭沙掷m(xù)性評(píng)估的范式中發(fā)揮重要作用，可以建議評(píng)估提案的經(jīng)濟(jì)，環(huán)境和社會(huì)影響的綜合或全部成本[6]。

7 結(jié)論

景觀退化模型涵蓋更廣泛的評(píng)估范圍，在任何層面上，環(huán)境影響評(píng)價(jià)都采用比戰(zhàn)略層面更廣泛的管理措施，這些措施不僅包括項(xiàng)目層面的措施，還包括位置（景觀）措施。景觀退化模型可以將詳細(xì)信息從站點(diǎn)級(jí)別轉(zhuǎn)移到更高級(jí)別進(jìn)行決策。景觀退化模型通過各區(qū)域的優(yōu)先次序?yàn)榫坝^提供了一個(gè)量化框架，其中農(nóng)村景觀比其他景觀更容易暴露，因此需要進(jìn)行景觀恢復(fù)。從積極的方面來說，景觀退化模型在政策制定層面的有效性比那些與具體項(xiàng)目決策更為深遠(yuǎn)。用于支持景觀退化模型的兩個(gè)因素是人類景觀退化活動(dòng)和自然棲息地脆弱性，因此，他能夠在LD中提取和量化多維自然環(huán)境數(shù)據(jù)和人類影響活動(dòng)數(shù)據(jù)。這里提出的模型可以通過對(duì)當(dāng)?shù)鼐用襁M(jìn)行問卷調(diào)查來補(bǔ)充，以核實(shí)居民對(duì)景觀退化影響的容忍度，可以用來更準(zhǔn)確地描繪影響的大小。

參考文獻(xiàn)：

[1]Azari Dehkordi， F. & Nakagoshi， N.（2003） Rehabilitation of Shibateranthis pinnatifida Maxim.， a GIS approach， Hikobia， 14， pp.9-14.

[2]郭春利，陳凱，王忠.泰安市水土保持生態(tài)環(huán)境建設(shè)實(shí)踐與探索[J].水土保持研究，2003，10（4）.

[3]孫希華.基于 GIS 的濟(jì)南市土壤侵蝕潛在危險(xiǎn)度評(píng)價(jià)研究[J].水土保持學(xué)報(bào)，2003，17（6）：47-50.

[4]馬克平.試論生物多樣性的概念[J].生物多樣性，1993，1（1）：20-22. MA Keping. Discuss the Concept of Biodiversity. Chinese Biodiversity[J]. 1993， 1（1）： 20-22.

[5]房用，孟振農(nóng)，朱憲珍.山東森林植物資源及應(yīng)用[M].北京：中國國際廣播出版社，2006：491-495.

[6]吳風(fēng)華，楊久東，李小光，等.3S 技術(shù)在耕地保護(hù)中的應(yīng)用研究[J].國土資源情報(bào)，2005，2（1）：47-50.