伍軍豪 韓樂坤

[摘 要] 近幾十年來，我國生產力水平不斷提高，人類的活動區(qū)域日益擴大，給人們的生活帶來便利的同時給環(huán)境帶來了巨大的影響，生態(tài)安全問題成為現(xiàn)代人不容忽視的問題。利用GIS技術對生態(tài)安全進行科學系統(tǒng)的分析，是現(xiàn)如今比較主流的分析方法。本文以大別山核心區(qū)域（安徽省六安市金寨縣）為研究對象，通過建立生態(tài)敏感性評價指標系統(tǒng)來分析該區(qū)域的生態(tài)安全。根據(jù)大別山核心區(qū)域的實際情況建立評價指標，選取高程、坡度、坡向、水體、道路距離、土地利用類型和植被覆蓋指數(shù)（NDVI）7個敏感性因子，利用層次分析法（AHP）確定敏感性因子的權重，結合GIS制作單因子圖，并且對各單因子圖進行疊加分析。研究結果可以為金寨縣資源開發(fā)與保護提供依據(jù)。

[關鍵詞] 生態(tài)安全;敏感性評價;AHP;疊加分析

[中圖分類號] TP79 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-7909（2020）17-120-3

我國政府高度重視生態(tài)文明建設，2018年政府報告提出的三大攻堅戰(zhàn)中就有污染防治攻堅戰(zhàn)，反映了國家對污染防治和建設綠色友好社會的決心。本文以大別山旅游核心區(qū)為研究對象，選取2010—2018年大別山旅游核心區(qū)遙感影像數(shù)據(jù)圖，提取土地利用數(shù)據(jù)，利用空間分析方法對大別山核心區(qū)旅游生態(tài)安全等級進行劃分，提取對生態(tài)網(wǎng)絡具有重要意義的旅游生態(tài)源地，研究成果有利于制定和實施一系列科學合理的政策，促進區(qū)域一體化和協(xié)調發(fā)展。同時，通過空間分析方法和格局指數(shù)法，找到生態(tài)缺口，為大別山核心區(qū)旅游管理和規(guī)劃、生態(tài)安全建設提供一定的決策依據(jù)。

1 研究現(xiàn)狀

1.1 研究區(qū)域概況

金寨縣，隸屬于安徽省六安市，位于皖西邊陲、大別山腹地，地處115°22′19″E～116°11′52″E、31°06′41″N～31°48′51″N，西、南兩面與河南省、湖北省毗鄰，下轄12個鎮(zhèn)、11個鄉(xiāng)、1個開發(fā)區(qū)，總面積3 814 km2。金寨縣戶籍人口68.3萬，其中戶籍城鎮(zhèn)人口11.1萬，是安徽省面積最大、人口最多的山區(qū)縣和旅游資源大縣。

1.2 國內外研究現(xiàn)狀

1.2.1 國外研究現(xiàn)狀。最早將環(huán)境引入安全概念的學者是Lester R.Brown。他在1981年《建立一個持續(xù)發(fā)展的社會》中指出：“目前對安全的威脅，來自國與國間關系的較少，而來自人與自然間關系的可能較多?！盵1]2000年，“哈里森計劃”中正在進行的主要研究之一就是“長期持續(xù)發(fā)展與生態(tài)安全研究”。

2001年以來，學者的研究已從以往對環(huán)境變化與安全關系的廣泛討論進入其內在關系的探討，并且深入到影響環(huán)境安全的具體因素，如全球環(huán)境變化的風險、脆弱性、全球化、人口、傳染病和資源等。

1.2.2 國內研究現(xiàn)狀。國內對生態(tài)安全的研究從20世紀90年代起步，尤其是近年來已成為科學界和公眾討論的熱點問題。2000年12月29日，國務院發(fā)布了《全國生態(tài)環(huán)境保護綱要》，中國首次明確提出了“維護國家環(huán)境生態(tài)安全”的目標。

對于“生態(tài)安全”的定義，不同學者從多學科、多層次出發(fā)，提出了許多不同的表述，比較有代表性的觀點如下：①曲格平提出生態(tài)安全一是防止由于生態(tài)環(huán)境的退化對經濟基礎構成威脅，二是防止環(huán)境問題引發(fā)人民群眾的不滿，從而影響社會穩(wěn)定[2];②肖篤寧等把生態(tài)安全定義為人類在生產、生活和健康等方面不受生態(tài)破壞與環(huán)境污染等影響的保障程度[3];③余謀昌認為，生態(tài)安全是指地球上良好的自然條件和豐富的自然資源，由一系列環(huán)境要素綜合表現(xiàn)的安全性表示[4]。

生態(tài)安全評價在自然領域方面，以農業(yè)區(qū)域和城市區(qū)域為主，同時涉及部分生態(tài)脆弱區(qū)域。黃木易等以大別山核心區(qū)為研究區(qū)域，應用空間數(shù)據(jù)探索分析方法、最小累積阻力模型和重力模型對生態(tài)安全進行診斷和潛在生態(tài)廊道識別提取[5]。陳竹安等以江西省余江縣為研究對象，基于MSPA與MCR模型構建了余江縣的生態(tài)網(wǎng)絡[6]。以蒙吉軍為代表的學者將MCR引入土地利用生態(tài)安全格局的構建過程中，并通過景觀格局指數(shù)分析了不同方法構建的安全格局的適用條件[7]。趙筱青等對高原湖泊流域生態(tài)安全格局的構建進行了深入探索[8]。池源等采用最小阻力距離法和重力模型，對崇明島的景觀生態(tài)網(wǎng)絡進行了構建，分析了生態(tài)斑塊和生態(tài)廊道之間的動態(tài)關系[9]。

2 研究方法

本文主要運用的方法是AHP（層次分析法）、空間分析法、加權疊加法，GIS中的空間分析法主要有疊置分析、歐氏距離分析及網(wǎng)絡分析[10]。

2.1 生態(tài)因子的選擇

根據(jù)選取生態(tài)因子的科學原則、客觀原則、系統(tǒng)原則、可行性原則、代表性原則以及定性與定量結合的原則，結合大別山核心區(qū)域的生態(tài)環(huán)境特點，在國內外學者的研究基礎上，最終選取高程、坡度、坡向、水域、道路距離、土地利用現(xiàn)狀和植被覆蓋度指數(shù)（NDVI）7個指標作為敏感性分析與評價的主要因子。給每個主要因子賦予敏感性等級，等級分別如下：1（不敏感）、2（輕度敏感）、3（中毒敏感）、4（高度敏感）、5（極敏感）。

2.2 利用AHP確定權重

采用層次分析法時，只構建目標層和指標層，而不構建中間層，這樣可以減少指標之間的相關性。目標層名稱為大別山核心區(qū)域生態(tài)敏感性分析，指標層是根據(jù)區(qū)域的實際情況所選取的7個生態(tài)因子。筆者先對目標層和指標層進行構建，再利用專家打分構造判斷矩陣，根據(jù)生態(tài)因子之間的重要性，將他們分別選取5個標度，如表1所示，最后獲得了5個因子的權重。

3 數(shù)據(jù)處理

3.1 選擇生態(tài)因子并確定權重

金寨縣大部分地區(qū)都是山地，植被覆蓋比較廣泛，海拔較高，縣城繁華地帶位于最北部，較為集中?？h內水域數(shù)量較少但面積集中，以梅山水庫和響洪甸水庫為主，其他水域為輔，結合實際情況及參考相關研究的基礎上，選取高程、坡度、坡向、水體、植被覆蓋指數(shù)（NDVI）、土地利用類型和離道路距離7個主要的生態(tài)因子。生態(tài)因子確定后，即可進行生態(tài)因子重要性的選擇，最后確定權重如表2所示。

3.2 綜合生態(tài)敏感性分級

金寨縣綜合生態(tài)敏感性是由各單因子進行加權綜合產生的，對各個單因子乘以其對應的權重，進行加權疊加。將每個圖層添加到表格中，輸入對應的權重，得出綜合敏感性灰度圖，再對其進行重分類，就得到了綜合敏感性等級圖。其中，綜合敏感性評級標準參考了有關資料[11]。

4 研究結論和建議

4.1 綜合生態(tài)敏感性分析

綜合敏感性分析是把本文中選取的7個單因子進行加權綜合之后再進行評級，其能反映一個區(qū)域敏感性的總體情況，通過對比2008、2013、2018年的數(shù)據(jù)，能更加詳細地看出研究區(qū)域敏感性的變化趨勢。

從表3可以看出，2008—2013年，不敏感區(qū)域面積在研究區(qū)總面積中的占比從0.2%上升至0.5%，增長了11.6 km2，其增長主要分布在金寨縣北部的梅山鎮(zhèn)、南部的班竹園鎮(zhèn)和吳家店鎮(zhèn)。2013—2018年，不敏感區(qū)域面積快速增長至58.2 km2，約占金寨縣總面積的1.5%，增長主要分布在桃?guī)X鄉(xiāng)和眉山鎮(zhèn)。

2008—2018年，低敏感區(qū)域的面積呈遞增趨勢，從2008年的226.0 km2增長至2018年的826.0 km2，增長主要是發(fā)生在梅山鎮(zhèn)、吳家店鎮(zhèn)、雙河鎮(zhèn)、南溪鎮(zhèn)、古碑鎮(zhèn)以及果子園鄉(xiāng)和白塔畈鄉(xiāng)，這些鄉(xiāng)鎮(zhèn)的敏感性總體呈下降趨勢，對于這些低敏感區(qū)域可以著重進行開發(fā)和建設。

2008—2018年，中敏感區(qū)域面積呈遞減趨勢，由2008年占地2 183.2 km2縮小至2013年的1 888.5 km2，2018年只有1 442.6 km2，占比從56.2%減少至37.2%。減少區(qū)域主要是全軍鄉(xiāng)、鐵沖鄉(xiāng)、雙河鎮(zhèn)、湯家匯鎮(zhèn)、銀山畈鄉(xiāng)、關廟鄉(xiāng)、沙河鄉(xiāng)、班竹園鎮(zhèn)和油坊店鄉(xiāng)鎮(zhèn)等區(qū)域。

2008—2018年，高敏感區(qū)域面積略有增長，增長了約279 km2，增長區(qū)域主要是青山鎮(zhèn)、槐樹灣鄉(xiāng)、燕子河鎮(zhèn)和水竹坪鄉(xiāng)。

2008—2018年，極度敏感區(qū)域面積略有增長，2008年占總面積的4.2%，2018年占總面積的5.0%，增長主要是在金寨縣銀山畈鄉(xiāng)、關廟鄉(xiāng)、天堂寨鎮(zhèn)和燕子河鎮(zhèn)。

4.2 建議

總體來看，金寨縣的敏感性呈下降趨勢，由于經濟發(fā)展、道路建設、城市擴張的影響，不敏感區(qū)域面積逐年增加。極度敏感區(qū)面積增長與國家退耕還林、林區(qū)病蟲害防治、發(fā)展旅游區(qū)林業(yè)以及人民對植被愛惜程度的加深密不可分。為了進一步促進金寨縣發(fā)展，建議優(yōu)先開發(fā)不敏感區(qū)域，在環(huán)境允許的情況下著重開發(fā)這些區(qū)域，將經濟建設從不敏感區(qū)域往外輻射（如梅山鎮(zhèn)等區(qū)域）;也可以對低敏感區(qū)域進行一定的開發(fā)，這些區(qū)域生態(tài)結構較穩(wěn)定，在不影響生態(tài)系統(tǒng)安全的情況下，也可以作為開發(fā)的重點（如白塔畈鄉(xiāng)、南溪鎮(zhèn)和班竹園鎮(zhèn)等地）;中度敏感區(qū)域比較容易受人類活動的影響，抗干擾能力較弱，適合環(huán)保型開發(fā)（如油坊店鄉(xiāng)和桃?guī)X鄉(xiāng)等）;高敏感和極高敏感區(qū)域納入國家生態(tài)紅線內，禁止無根據(jù)的開發(fā)和人類頻繁活動，以免這些區(qū)域的生態(tài)環(huán)境遭受破壞。

參考文獻

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