李 怡 趙小敏 郭 熙 丁 徽 易 丹 匡麗花
(江西農(nóng)業(yè)大學(xué) 國(guó)土資源與環(huán)境學(xué)院/江西省鄱陽(yáng)湖流域農(nóng)業(yè)資源與生態(tài)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,南昌 330045)
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,城鎮(zhèn)空間不斷擴(kuò)張,人類活動(dòng)對(duì)自然環(huán)境的影響日益加深,并由此引發(fā)了一系列的生態(tài)問(wèn)題。近年來(lái),生態(tài)文明建設(shè)被納入“五位一體”總布局,“像對(duì)待生命一樣對(duì)待生態(tài)環(huán)境”[1]的理念日漸深入人心。落實(shí)生態(tài)環(huán)境建設(shè)和保護(hù)成為當(dāng)前重點(diǎn),而進(jìn)行生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)是目前較為認(rèn)可的一種有效方法[2]。生態(tài)敏感性是指某地區(qū)出現(xiàn)生態(tài)問(wèn)題的可能性和可能程度,以此分析人類活動(dòng)容易引發(fā)的生態(tài)后果[3]。生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)是對(duì)當(dāng)前自然環(huán)境下的潛在生態(tài)問(wèn)題進(jìn)行辨析,并把各類問(wèn)題匹配到具體空間區(qū)域上的過(guò)程[4]。常見(jiàn)的生態(tài)問(wèn)題包括土壤侵蝕、土地沙化、草場(chǎng)退化、水患災(zāi)害、物種多樣性喪失等。上述生態(tài)問(wèn)題的存在使得土壤侵蝕敏感性、水生態(tài)敏感性、生境敏感性等成為生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)的主要內(nèi)容。通過(guò)生態(tài)敏感性評(píng)價(jià),可以清晰地把握區(qū)域生態(tài)敏感性的空間分異規(guī)律,有針對(duì)性的指導(dǎo)各地區(qū)進(jìn)行不同程度的開(kāi)發(fā)利用和保護(hù),從而為政府制定相關(guān)規(guī)劃和生態(tài)保護(hù)策略提供科學(xué)依據(jù)[5-6]。
國(guó)內(nèi)外對(duì)生態(tài)敏感性的研究在不斷深入,研究領(lǐng)域已從單類生態(tài)問(wèn)題的敏感性分析推進(jìn)到生態(tài)敏感性綜合評(píng)價(jià)[7-12],涵蓋了國(guó)家[13-14]、流域[15-16]、省域[17-18]、市縣域[9-10]、自然保護(hù)區(qū)[19]等多種尺度,研究日漸精細(xì);已有成果被應(yīng)用于生態(tài)功能區(qū)劃[20]、土地利用[21]、規(guī)劃編制[22]、自然保護(hù)區(qū)劃定[23]、生態(tài)保護(hù)紅線劃定[24]等方面,取得了較好的成績(jī)。目前的評(píng)價(jià)方法以權(quán)重法或最大值法為主[25-27],運(yùn)用AHP層次分析法、德?tīng)柗品ǖ确椒ù_定指標(biāo)權(quán)重,根據(jù)加權(quán)求和結(jié)果或最大值計(jì)算生態(tài)敏感性綜合指數(shù),依照分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定生態(tài)敏感性等級(jí),最終完成生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)。既有研究在一定程度上豐富了生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)的內(nèi)涵,使得研究更加立體化,然而在研究方法上多采用AHP法、德?tīng)柗品?,在指?biāo)權(quán)重的確定上具有較強(qiáng)的主觀性,本研究擬通過(guò)變異系數(shù)法[28]確定因素權(quán)重以提高研究的客觀性和科學(xué)性。南昌市隸屬江西省,是鄱陽(yáng)湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)乃至全省的中心城市。南昌市依山傍水,具有豐富的自然資源和良好的生態(tài)環(huán)境基礎(chǔ),先后被評(píng)為國(guó)家園林城市、國(guó)家森林城市和水生態(tài)文明試點(diǎn)城市。隨著2016年江西省被列入國(guó)家生態(tài)文明試驗(yàn)區(qū),南昌市更加堅(jiān)定的走上“生態(tài)立市,綠色發(fā)展”之路,區(qū)域生態(tài)敏感性分析變得極為重要且愈發(fā)迫切。因此,本研究擬以南昌市為研究區(qū)域,立足南昌市實(shí)際情況,建立單一類型與多類型綜合生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)相結(jié)合的指標(biāo)體系,以ArcGIS 10.2為平臺(tái),采用木桶原理、變異系數(shù)法和加權(quán)評(píng)分模型,對(duì)南昌市的生態(tài)敏感性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),并基于研究結(jié)果,分析南昌市生態(tài)敏感性的空間分異規(guī)律,針對(duì)不同等級(jí)的生態(tài)敏感區(qū)提出不同程度的開(kāi)發(fā)利用和保護(hù)建議,以期為政府制定國(guó)土空間規(guī)劃和生態(tài)保護(hù)策略提供科學(xué)依據(jù),也為其他相似區(qū)域提供實(shí)踐參考。
南昌市位于江西省中北部,贛江與撫河的下游,鄱陽(yáng)湖平原的西南側(cè),經(jīng)緯度范圍在115°27′ E~116°35′ E,28°10′ N~29°11′ N,西枕梅嶺,贛江穿城而過(guò),西北高東南低,平均海拔僅25 m。南昌市依山傍水,河湖密布,是全國(guó)省會(huì)城市中水域面積占比最大的城市,水域和林地面積分別占土地總面積的20.75%與13.77%,豐富的水資源和林地資源影響著整個(gè)南昌市的生態(tài)環(huán)境狀況。南昌屬亞熱帶季風(fēng)氣候,夏季高溫多雨,冬季溫和少雨,年平均氣溫17.0~17.7 ℃,年降雨量1 600~1 700 mm。南昌市下轄3縣6區(qū),總面積7 402 km2,2018年南昌市戶籍531.88 萬(wàn)人,城鎮(zhèn)化率55.38%,地區(qū)生產(chǎn)總值達(dá)5 274.67 億元。
研究數(shù)據(jù)主要包括:1)氣象數(shù)據(jù)源于南昌市及其周邊13 個(gè)氣象站點(diǎn)1981—2010 年的累年日降水量資料,下載自中國(guó)科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)數(shù)據(jù)中心(http:∥www.resdc.cn);2)土壤數(shù)據(jù)源于中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所提供的1∶100 萬(wàn)土壤類型數(shù)據(jù);3)DEM(Digital Elevation Model)數(shù)據(jù)源自地理空間數(shù)據(jù)云(http:∥www.gscloud.cn),空間分辨率30 m,用于坡度提??;4)植被覆蓋數(shù)據(jù)提取自2014 年遙感影像解譯數(shù)據(jù);5)土地利用數(shù)據(jù)提取自江西省2014 年1∶50萬(wàn)土地利用縮編數(shù)據(jù),來(lái)源于原江西省國(guó)土資源廳,土地利用分類參照《土地利用現(xiàn)狀分類》(GB/T 21010—2007)并結(jié)合南昌市現(xiàn)狀,劃分為耕地、園地、林地、草地、其他農(nóng)用地、水域和建設(shè)用地7 種類型[29];6)地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)提取自江西省地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性分區(qū)圖,來(lái)源于江西省國(guó)土勘測(cè)規(guī)劃院。所有空間數(shù)據(jù)統(tǒng)一采用Xian_1980_GK_Zone_20坐標(biāo)系,利用ArcGIS中的網(wǎng)格創(chuàng)建工具生成100 m×100 m格網(wǎng)作為本研究的評(píng)價(jià)單元,共723 831 個(gè)。
2.1.1變異系數(shù)法
變異系數(shù)法是運(yùn)用評(píng)價(jià)指標(biāo)指數(shù)確定權(quán)重的客觀賦權(quán)方法。這種方法以指標(biāo)取值的差異大小衡量指標(biāo)權(quán)重,可以較好地體現(xiàn)生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)結(jié)果的空間分異特征,降低主觀因素的影響,相較于主觀賦權(quán)法,其科學(xué)性、客觀性和可信度均更高[28]。本研究假設(shè)各指標(biāo)的分值變動(dòng)對(duì)生態(tài)敏感性的影響程度和幅度是一致的,采用變異系數(shù)法確定指標(biāo)權(quán)重,計(jì)算公式如下:
(1)
2.1.2木桶原理
在南昌市生態(tài)敏感性分析的過(guò)程中,可將木桶的最大容量比作生態(tài)敏感性的高低,而制約南昌市生態(tài)環(huán)境的關(guān)鍵因子取決于生態(tài)敏感性最高的因子,而非最低的[30]。本研究將木桶原理引入南昌市生境敏感性和水生態(tài)敏感性分析過(guò)程,以解決多指標(biāo)評(píng)價(jià)時(shí)指標(biāo)的綜合適用性問(wèn)題。
2.1.3加權(quán)疊加法
采用加權(quán)疊加法將各評(píng)價(jià)單元的4 個(gè)一級(jí)指標(biāo)敏感性指數(shù)加權(quán)求和,求出各評(píng)價(jià)單元綜合生態(tài)敏感性指數(shù),能夠合理的反映南昌市生態(tài)敏感性的綜合分異規(guī)律。計(jì)算公式如下:
(2)
式中:F為綜合生態(tài)敏感性指數(shù);Wj為j指標(biāo)權(quán)重;Cj為j指標(biāo)敏感性指數(shù);j為指標(biāo)個(gè)數(shù)。
利用自然斷點(diǎn)法[21]將南昌市綜合生態(tài)敏感性指數(shù)分為4 級(jí),并繪制南昌市生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)結(jié)果圖。
生態(tài)敏感性指標(biāo)選擇應(yīng)綜合考慮研究區(qū)的尺度和復(fù)雜性[31],并遵循客觀性、相關(guān)性、可比性、資料易獲取性等指標(biāo)選取原則。本研究基于南昌市當(dāng)前存在的水土流失、地質(zhì)災(zāi)害、洪澇災(zāi)害等生態(tài)問(wèn)題,以及減少人為干擾、加強(qiáng)生物棲息地保護(hù)的生態(tài)需求,按照指標(biāo)選取原則,選取土壤侵蝕、生境、地質(zhì)災(zāi)害和水生態(tài)4 個(gè)一級(jí)指標(biāo)及包括降雨侵蝕力、土壤質(zhì)地、坡度等在內(nèi)的8 個(gè)二級(jí)指標(biāo)建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系(表1)??紤]到不同地區(qū)對(duì)不同生態(tài)問(wèn)題的敏感性程度各異,在前人研究的基礎(chǔ)上[21],將各指標(biāo)的生態(tài)敏感性劃分為高度敏感、中度敏感、輕度敏感和不敏感4 個(gè)等級(jí),分別賦值4、3、2、1。
2.2.1土壤侵蝕敏感性評(píng)價(jià)
土壤侵蝕是引發(fā)土地資源退化、湖庫(kù)泥沙淤積等現(xiàn)象的主要因素之一,影響了區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。南昌市的土壤侵蝕以水力侵蝕為主,結(jié)合南昌市的實(shí)際情況并參考相關(guān)規(guī)程,采用降雨侵蝕力、土壤質(zhì)地、坡度和植被覆蓋度為評(píng)價(jià)指標(biāo)[32]。降雨侵蝕力的計(jì)算采用周伏建等[33]提出的R值計(jì)算公式;土壤質(zhì)地參考吳克寧等[34]對(duì)土壤質(zhì)地分類的研究,采用卡慶斯基制分類;坡度的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)參考李益敏等[36]對(duì)星云湖流域的生態(tài)敏感性評(píng)價(jià);植被覆蓋度采用NDVI算法求得。根據(jù)各單因子的分級(jí)和賦值,基于ArcGIS10.2平臺(tái)計(jì)算土壤侵蝕敏感性指數(shù),公式如下:
(3)
式中:Sj為j評(píng)價(jià)單元的土壤侵蝕敏感性指數(shù);Ci為第i項(xiàng)指標(biāo)的敏感性值。
2.2.2生境敏感性評(píng)價(jià)
生境是指生物棲息繁衍的環(huán)境,良好的生境狀況有利于生物多樣性的保護(hù),推動(dòng)人與自然和諧相處。生境敏感性主要體現(xiàn)在生物種類豐富度和人類活動(dòng)對(duì)生境的影響程度兩方面。結(jié)合翟端強(qiáng)等[25]、李益敏等[36]的研究結(jié)果,采用自然保護(hù)區(qū)級(jí)別和土地利用類型作為南昌市生境敏感性評(píng)價(jià)的二級(jí)指標(biāo)并確定分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),依據(jù)木桶原理[30]計(jì)算生境敏感性指數(shù)。
2.2.3地質(zhì)災(zāi)害敏感性評(píng)價(jià)
南昌市屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候,降雨豐富且集中,夏季多暴雨,在坡度較大的地區(qū)易發(fā)生山體滑坡、崩塌、泥石流等突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害;同時(shí),受人類工程活動(dòng)等因素的影響,南昌市部分地區(qū)還存在巖溶地面塌陷和采礦地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害。將地質(zhì)災(zāi)害敏感性納入評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,有利于規(guī)避生態(tài)風(fēng)險(xiǎn),維系生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定。參考相關(guān)文獻(xiàn)[21],選取地災(zāi)易發(fā)性為二級(jí)指標(biāo),分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。
2.2.4水生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)
水體具有蓄洪防旱、調(diào)節(jié)氣候、保護(hù)生物多樣性等多種生態(tài)功能,擁有極高的生態(tài)服務(wù)價(jià)值。南昌市內(nèi)含兩河八湖,水系發(fā)達(dá),水域面積達(dá)20.75%,加之其氣候特征的影響,春、夏兩季易發(fā)生洪澇災(zāi)害。隨著人口的增加和城市不斷擴(kuò)張,人類活動(dòng)對(duì)水體的干擾日益強(qiáng)烈,參照參考文獻(xiàn) [21],選取距水域距離作為二級(jí)指標(biāo)。已有研究[37]表明不同面積的水體對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響程度不同。參考昌盛[38]等的研究將面積大于100 hm2的水體劃分為大中型水體,其余的劃分為小型水體,結(jié)合已有研究[21,25]和南昌市實(shí)際情況,分別以500和50 m為一級(jí)緩沖單元進(jìn)行緩沖區(qū)分析,分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1,并采用木桶原理[30]計(jì)算水生態(tài)敏感性指數(shù)。
3.1.1土壤侵蝕敏感性分析
本研究運(yùn)用協(xié)同克里金插值法得到研究區(qū)的降雨侵蝕力均高于400 (J·cm)/(m2·h),自西北向東南成遞增趨勢(shì),結(jié)果見(jiàn)圖1(a)。結(jié)合南昌市土壤質(zhì)地空間分布圖(圖1(b))可知,土壤質(zhì)地空間分異明顯,以重壤為主,主要分布在南昌市的西北部和東南部;其次為粘土和中壤,主要分布在南昌市的中部?;贒EM數(shù)據(jù)提取研究區(qū)坡度,結(jié)果見(jiàn)圖1(c),受地形影響,南昌市的坡度僅西北部梅嶺山區(qū)較大,其余各地均較小。經(jīng)NDVI算法求得研究區(qū)植被覆蓋度如圖1(d)所示,植被覆蓋度在南昌市東部水域和中部城鎮(zhèn)村建設(shè)區(qū)呈低值分布,高值區(qū)主要分布在西部和北部。綜合分析4 個(gè)二級(jí)指標(biāo)得到研究區(qū)土壤侵蝕敏感性空間分布結(jié)果,如圖1(e)所示,南昌市土壤侵蝕敏感性總體不高,以不敏感和輕度敏感為主,面積分別為3 498.20、2 671.79 km2,分別占南昌市總面積的48.59%和37.11%。不敏感區(qū)主要分布在地形平坦的東南部土壤質(zhì)地以重壤為主,穩(wěn)定性好,不易受侵蝕。輕度敏感區(qū)主要分布在南昌市中部,這些地區(qū)坡度較小,土壤質(zhì)地以中壤和粘土為主,穩(wěn)定性較重壤稍差。中度敏感區(qū)主要位于南昌市的東北部和西北部,占南昌市總面積的13.37%,這些地區(qū)坡度范圍在15°~25°,土壤質(zhì)地以輕壤為主,穩(wěn)定性較差,易發(fā)生地表徑流侵蝕。高度敏感區(qū)占比最低,僅占南昌市總面積的0.93%,零散分布于南昌市的西北側(cè)和東南側(cè),土壤質(zhì)地主要為砂壤,穩(wěn)定性差,極易受侵蝕。
圖1 土壤侵蝕敏感性分析結(jié)果Fig.1 Soil erosion sensitivity analysis results
3.1.2生境敏感性分析
結(jié)合南昌市自然保護(hù)區(qū)分布圖(圖2(a))可知,自然保護(hù)區(qū)主要分布在南昌北側(cè),含國(guó)家級(jí)和省級(jí)2 個(gè)級(jí)別。分析研究區(qū)土地利用現(xiàn)狀圖(圖2(b))可知,土地利用類型主要為耕地,占南昌市總面積的54.25%;其次為水域,達(dá)20.75%,主要分布在南昌市東部;林地面積占比達(dá)13.77%,主要位于西北側(cè)和東南側(cè);建設(shè)用地主要分布在南昌市中部,比重達(dá)10.2%;占比最小的園地和其他農(nóng)用地零星分布于南昌市域。采用木桶原理綜合分析2 個(gè)二級(jí)指標(biāo),得到生境敏感性空間分布結(jié)果見(jiàn)圖2(c)。生境高度敏感區(qū)主要分布在東西兩側(cè),面積達(dá)2 686.59 km2,占全市總面積的37.32%。高度敏感區(qū)內(nèi)含有鄱陽(yáng)湖國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)、青嵐湖省級(jí)自然保護(hù)區(qū)等,主要的土地利用類型為林地和水域。中度敏感區(qū)面積為3 678.68 km2,面積占比達(dá)51.10%,散布在整個(gè)南昌市范圍內(nèi),草地和耕地是其主要的用地類型。輕度敏感區(qū)和不敏感區(qū)僅占南昌市總面積的11.59%,土地利用類型主要為建設(shè)用地,物種豐富度最低。
圖2 自然保護(hù)區(qū)級(jí)別、土地利用類型和生境敏感性分析結(jié)果Fig.2 Natural reserve level,land use type and habitat sensitivity analysis results
3.1.3地質(zhì)災(zāi)害敏感性分析
本研究根據(jù)南昌市地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性分區(qū)數(shù)據(jù),繪制南昌市地質(zhì)災(zāi)害敏感性空間分布圖,結(jié)果見(jiàn)圖3。南昌市地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)總面積達(dá)888.33 km2,占全市總面積的12.34%,分布較集中。其中,高度敏感區(qū)面積為103.94 km2,面積占比達(dá)1.44%,主要分布在南昌市南側(cè),屬采空塌陷區(qū),地質(zhì)災(zāi)害隱患極大;中度敏感區(qū)面積為478.32 km2,面積占比為6.64%,主要分布在南昌市的西北側(cè)和東南角,坡度較大,受外力作用易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害;輕度敏感區(qū)占比4.25%,主要分布在山區(qū)。
圖3 地質(zhì)災(zāi)害敏感性分析結(jié)果Fig.3 Geological hazard sensitivity analysis results results
3.1.4水生態(tài)敏感性分析
本研究采用劃分緩沖區(qū)的方法分析人類活動(dòng)對(duì)水生態(tài)的影響,結(jié)果見(jiàn)圖4。高度敏感區(qū)面積為2 833.65 km2,占全市總面積的39.36%,主要是大中型水體500 m以內(nèi)的緩沖區(qū)和小型水體50 m以內(nèi)的緩沖區(qū),該范圍內(nèi)生物物種數(shù)量豐富,易發(fā)生洪澇災(zāi)害且極易受人類活動(dòng)的干擾。中度敏感區(qū)面積為828.03 km2,面積占比為11.50%,主要位于距南昌市大中型水體500~1 000 m的緩沖區(qū)和小型水體50~100 m的緩沖區(qū)范圍內(nèi);輕度敏感區(qū)面積占比僅6.72%,不敏感區(qū)面積最大,達(dá)3 053.98 km2,占全市總面積的42.42%。
圖4 水生態(tài)敏感性分析結(jié)果Fig.4 Water ecological sensitivity analysis results
表2 南昌市單因子生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)結(jié)果Table 2 Single ecological sensitivity assessment results of Nanchang
基于ArcGIS10.2平臺(tái),將4 個(gè)一級(jí)指標(biāo)的評(píng)價(jià)結(jié)果加權(quán)疊加,采用自然斷點(diǎn)法將南昌市劃分為高度敏感區(qū)、中度敏感區(qū)、輕度敏感區(qū)和不敏感區(qū)4 個(gè)區(qū)域,得到南昌市生態(tài)敏感性綜合評(píng)價(jià)結(jié)果(圖5、表3)。南昌市高度敏感區(qū)面積最大,達(dá)3 152.68 km2,占全市總面積的43.79%;中度敏感區(qū)面積1 048.58 km2,所占比例達(dá)14.56%;輕度敏感區(qū)面積1 059.82 km2,所占比例達(dá)14.72%;不敏感區(qū)面積1 938.50 km2,所占比例26.93%。
表3 南昌市生態(tài)敏感性分級(jí)結(jié)果Table 3 Classification results of the ecological sensitivity in Nanchang
圖5 南昌市生態(tài)敏感性分級(jí)結(jié)果Fig.5 Classification results of the ecological sensitivity in Nanchang
南昌市綜合生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)結(jié)果空間分異明顯。高度敏感區(qū)占比最大,分布范圍最廣,主要分布在南昌市的東部、中部和西北部,林地和水域是其主要的土地利用類型。該范圍內(nèi)河湖密布,含有多個(gè)國(guó)家級(jí)和省級(jí)自然保護(hù)區(qū),是南昌市物種最豐富的區(qū)域;同時(shí),部分地區(qū)存在極大的土壤侵蝕、洪澇災(zāi)害和地質(zhì)災(zāi)害隱患,穩(wěn)定性差、極易受人類不合理活動(dòng)的干擾,一經(jīng)破壞難以恢復(fù)。中度敏感區(qū)緊鄰高度敏感區(qū)分布,對(duì)高度敏感區(qū)的生態(tài)保護(hù)起著緩沖過(guò)渡的作用。該范圍內(nèi)地形坡度較大,主要在 15°~25°,仍存在較大的土壤侵蝕和地質(zhì)災(zāi)害隱患,受人類不合理活動(dòng)干擾時(shí)較易產(chǎn)生生態(tài)問(wèn)題。輕度敏感區(qū)主要分布在中度敏感區(qū)的四周以及南昌市的東南角,該范圍內(nèi)的主要用地類型為林地和耕地,坡度主要在6°~15°。不敏感區(qū)主要分布在南昌市的中西部,建設(shè)用地和耕地是其主要的土地利用類型,人類主要的生產(chǎn)生活區(qū)都分布于此。
4.1.1評(píng)價(jià)結(jié)果的合理性分析
1)將評(píng)價(jià)結(jié)果與南昌市的實(shí)際情況進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn),南昌市極具生態(tài)價(jià)值的水體、坡度較大的林地、極不穩(wěn)定的地質(zhì)災(zāi)害高易發(fā)區(qū)以及物種豐富的自然保護(hù)區(qū)均劃入了高度敏感區(qū)范圍;遠(yuǎn)離水體、不受洪澇災(zāi)害影響的區(qū)域,無(wú)地質(zhì)災(zāi)害的區(qū)域,非自然保護(hù)區(qū)等區(qū)域都在不敏感區(qū)范圍內(nèi),評(píng)價(jià)結(jié)果與南昌市的現(xiàn)實(shí)生態(tài)狀況相吻合。
2)將評(píng)價(jià)結(jié)果的高度敏感區(qū)與江西省生態(tài)環(huán)境廳公布的南昌市生態(tài)保護(hù)紅線劃定成果進(jìn)行對(duì)比分析,結(jié)果見(jiàn)圖6,本研究結(jié)果與生態(tài)保護(hù)紅線劃定成果在空間分布上具有一定的相似性。南昌市生態(tài)紅線的劃定主要從水源涵養(yǎng)、水土保持、生物多樣性維護(hù)和水土流失敏感性4 個(gè)角度進(jìn)行,共劃定了1 595.97 km2;本研究除考慮上述生態(tài)要素外,還將同人類活動(dòng)密切相關(guān)的水生態(tài)敏感性和地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性納入了評(píng)價(jià)體系,劃分出高度敏感區(qū)3 152.68 km2,詳實(shí)的反映了南昌市各地區(qū)主要的生態(tài)問(wèn)題,明晰了南昌市生態(tài)敏感性的空間分異特征,評(píng)價(jià)結(jié)果細(xì)致合理。
圖6 評(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)比分析Fig.6 Comparative analysis of evaluation results
4.1.2生態(tài)保護(hù)的措施與建議
1)對(duì)于高度敏感區(qū),應(yīng)禁止開(kāi)發(fā)建設(shè)活動(dòng),采取最嚴(yán)格的生態(tài)保護(hù)措施,嚴(yán)禁圍湖造田、陡坡開(kāi)荒、濫捕濫伐等行為;應(yīng)提高森林覆蓋率,加強(qiáng)對(duì)南昌市西北山區(qū)的保護(hù);加強(qiáng)贛江、撫河等流域的堤防建設(shè),疏通河道,積極防治洪澇災(zāi)害,加大采空塌陷區(qū)的治理力度,從而提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和多樣性。
2)對(duì)于中度敏感區(qū),應(yīng)以控制發(fā)展為主,妥善處理好開(kāi)發(fā)與保護(hù)的關(guān)系,嚴(yán)格控制高強(qiáng)度的開(kāi)發(fā)利用活動(dòng),加大退耕還林力度和水土流失的治理力度,維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的整體穩(wěn)定;結(jié)合當(dāng)?shù)靥厣梢砸虻刂埔说姆N植經(jīng)濟(jì)林以及發(fā)展生態(tài)旅游業(yè),推動(dòng)南昌市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
3)對(duì)于輕度敏感區(qū)和不敏感區(qū),這兩類區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)較穩(wěn)定,對(duì)抗外界干擾的能力較強(qiáng),應(yīng)大力支持其進(jìn)行合理的開(kāi)發(fā)建設(shè)活動(dòng)。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上,應(yīng)嚴(yán)格保護(hù)永久基本農(nóng)田,在保證耕地?cái)?shù)量不減、質(zhì)量不降的前提下可以適宜的發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè),助推南昌市的綠色發(fā)展;在不威脅生態(tài)安全的前提下,應(yīng)當(dāng)大力發(fā)展第二和第三產(chǎn)業(yè),有序的開(kāi)展各類生產(chǎn)建設(shè)活動(dòng),提高城鎮(zhèn)綠地率,打造生態(tài)宜居的人居空間,實(shí)現(xiàn)區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展。
4.1.3研究的優(yōu)點(diǎn)與不足
1)本研究以100 m×100 m格網(wǎng)為評(píng)價(jià)單元,共劃分了723 831個(gè),評(píng)價(jià)單元的大小與研究尺度相適應(yīng),能夠詳實(shí)的反映研究區(qū)具體情況?;谘芯繀^(qū)河湖密布的區(qū)域特征,將水生態(tài)敏感性納入評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,綜合考慮自然和人文兩方面因素建立了適用于南昌市的指標(biāo)體系。變異系數(shù)法賦權(quán)降低了主觀因素的干擾,引入木桶原理辨識(shí)出影響南昌市生態(tài)敏感性的關(guān)鍵因子,有效解決了指標(biāo)的綜合適用性問(wèn)題。將生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)結(jié)果與生態(tài)保護(hù)紅線劃定成果加以對(duì)比,驗(yàn)證了評(píng)價(jià)結(jié)果的合理性與適用性。本研究明晰了南昌市生態(tài)敏感性空間分異特征,可為南昌市生態(tài)空間管護(hù)與國(guó)土空間優(yōu)化配置提供合理依據(jù),對(duì)其他相似地區(qū)的生態(tài)管護(hù)實(shí)踐也具有實(shí)踐參考意義。
2)受現(xiàn)有研究資料的限制,未能將南昌市存在的酸雨敏感性問(wèn)題考慮在內(nèi),評(píng)價(jià)指標(biāo)體系仍有待進(jìn)一步完善。變異系數(shù)法計(jì)算權(quán)重雖減少了人為干擾,突出了指標(biāo)值間的差異,但其自身也存在一定弊端,本研究基于各指標(biāo)的分值變動(dòng)對(duì)生態(tài)敏感性的影響幅度一致的前提下運(yùn)用該方法,后續(xù)應(yīng)對(duì)變異系數(shù)法自身弊端的破除加以探討。研究結(jié)果也僅能反映南昌市靜態(tài)的生態(tài)敏感性狀況,接下來(lái)應(yīng)豐富數(shù)據(jù)來(lái)源,繼續(xù)收集時(shí)間序列數(shù)據(jù),不斷豐富完善現(xiàn)有研究成果,深入探索南昌市生態(tài)敏感性的時(shí)空演變規(guī)律,從而為南昌市建立長(zhǎng)效的生態(tài)保護(hù)機(jī)制提供科學(xué)依據(jù),給我國(guó)同類型城市的國(guó)土空間優(yōu)化配置提供有力借鑒。
1)土壤侵蝕以不敏感和輕度敏感為主,高度敏感區(qū)和中度敏感區(qū)主要分布在南昌市的西北部,與土壤侵蝕現(xiàn)狀有很好的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
2)生境敏感性以高度敏感和中度敏感為主,林地和水域是其土地利用的主要類型;不敏感和輕度敏感區(qū)主要集中在南昌市的中部。
3)地質(zhì)災(zāi)害敏感性以不敏感為主,其次是輕度敏感、中度敏感和少量的高度敏感區(qū),在南昌市的西北側(cè)和東南側(cè)呈集中片狀分布。
4)水生態(tài)敏感性以不敏感為主,高度敏感次之;南昌市的中東部地區(qū)河湖密布,高度敏感區(qū)主要分布于此;輕度和中度敏感區(qū)主要環(huán)高度敏感區(qū)分布。
5)南昌市綜合生態(tài)敏感性以高度敏感為主,分布范圍廣、占比高,主要分布在南昌市的東部、中部以及西北部地區(qū);其次為不敏感區(qū),主要分布在南昌市的中西部地區(qū);中度敏感區(qū)和輕度敏感區(qū)緊鄰高度敏感區(qū)呈帶狀和片狀分布。
本研究結(jié)果可為南昌市各地區(qū)的國(guó)土空間開(kāi)發(fā)與優(yōu)化配置提供合理依據(jù),并為相似地形地貌區(qū)的生態(tài)文明建設(shè)實(shí)踐提供應(yīng)用參考。
中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)2020年10期