陳 藝,蔡海生,2,*,張學(xué)玲,曾 珩,邵 暉,洪土林,

1 江西農(nóng)業(yè)大學(xué)鄱陽湖流域農(nóng)業(yè)資源與生態(tài)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/江西農(nóng)業(yè)大學(xué)富硒農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究中心,南昌 330045 2 江西旅游商貿(mào)職業(yè)學(xué)院,南昌 330100 3 江西省土地開發(fā)整理中心,南昌 330002

國土空間作為人類和社會經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的主要空間載體,對于維持糧食安全、生態(tài)系統(tǒng)健康、土地資源優(yōu)化配置、社會協(xié)調(diào)發(fā)展等起著舉足輕重的作用。但在社會經(jīng)濟(jì)和工業(yè)化的飛速發(fā)展進(jìn)程中,建設(shè)空間肆意擴(kuò)張、農(nóng)業(yè)用地利用強(qiáng)度增大、景觀破碎化程度增加等現(xiàn)象日益凸顯,致使區(qū)域生境質(zhì)量的抗干擾能力下降,進(jìn)而對農(nóng)業(yè)產(chǎn)出效率和居民生活質(zhì)量造成一定影響,國土空間生態(tài)質(zhì)量的優(yōu)劣逐漸成為制約人與社會和諧發(fā)展、資源可持續(xù)利用的主要因素[1- 3]。與此同時(shí),國家出臺有關(guān)政策明確開展“五級三類” 體系的國土空間規(guī)劃工作,并將國土空間生態(tài)修復(fù)提升為國家戰(zhàn)略工程,先后多次提及生態(tài)文明建設(shè)方針政策[4- 5]。在此背景下進(jìn)行國土空間土地生態(tài)質(zhì)量調(diào)查與綜合評價(jià)研究,能夠精準(zhǔn)地識別出國土空間土地生態(tài)優(yōu)劣差異情況,可為后續(xù)開展國土空間規(guī)劃、生態(tài)修復(fù)等提供有針對性的科學(xué)參考依據(jù),對于促進(jìn)生態(tài)-社會-經(jīng)濟(jì)和諧發(fā)展具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

20世紀(jì)40年代末美國環(huán)保主義者奧爾多· 利奧伯德率先提出“土地健康”概念[6],隨著環(huán)境管理和資源保護(hù)意識的提高,土地生態(tài)評價(jià)研究得到廣泛關(guān)注[7- 8]。 目前國內(nèi)外關(guān)于土地質(zhì)量的研究多集中于土地生態(tài)安全評價(jià)[8- 12]、生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)[13- 14]、生態(tài)脆弱性評價(jià)[15- 18]、生態(tài)敏感性評價(jià)[19]、生態(tài)系統(tǒng)健康評價(jià)[20]、生態(tài)適宜性評價(jià)[21]等研究角度,運(yùn)用壓力-狀態(tài)-響應(yīng)模型[10,22- 23]、改進(jìn)TOPSIS(Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution)模型[24]、多目標(biāo)綜合評價(jià)(Multi-objective comprehensive evaluation, MCE)模型[8,18]等研究方法,融合數(shù)理統(tǒng)計(jì)、GIS空間分析技術(shù)和景觀生態(tài)學(xué)[25-26]等學(xué)科知識,從不同的研究尺度開展土地生態(tài)環(huán)境定量評價(jià)、空間差異以及內(nèi)外在影響機(jī)制等的研究。這些現(xiàn)有研究多集中于土地本底條件和社會經(jīng)濟(jì)屬性的綜合評估,研究視角較為單一,缺乏以國土空間綜合特性為出發(fā)點(diǎn)的土地生態(tài)質(zhì)量評估實(shí)例研究。

國土空間生態(tài)質(zhì)量的優(yōu)劣受到自然和社會等多方面因素的制約,因此需要構(gòu)建多維度多層次的綜合評估體系。多目標(biāo)綜合評價(jià)法能夠圍繞研究目的構(gòu)建多準(zhǔn)則綜合評價(jià)體系,定量測算出準(zhǔn)確的評價(jià)結(jié)果,原理易懂,操作簡便,現(xiàn)已廣泛運(yùn)用于資源承載力評價(jià)、土地開發(fā)利用適宜評價(jià)等多個(gè)研究領(lǐng)域。本研究結(jié)合國土空間規(guī)劃思想,以饒河流域涉及的縣市為研究區(qū)域,著眼于該區(qū)域城鎮(zhèn)空間、農(nóng)業(yè)空間和生態(tài)空間自身的結(jié)構(gòu)、功能和效應(yīng),從自然基礎(chǔ)屬性、生態(tài)結(jié)構(gòu)特征、生態(tài)脅迫壓力與生態(tài)效益水平四個(gè)層面構(gòu)建國土空間生態(tài)質(zhì)量綜合評價(jià)指標(biāo)體系,基于多種數(shù)據(jù)分析軟件,結(jié)合多目標(biāo)綜合評價(jià)法對饒河流域國土空間土地生態(tài)質(zhì)量進(jìn)行綜合評估,探究饒河流域土地生態(tài)質(zhì)量現(xiàn)狀及空間分異特征,并定量診斷影響區(qū)域土地生態(tài)質(zhì)量的障礙因素,綜合評價(jià)和障礙度診斷結(jié)果提出提升研究區(qū)生態(tài)質(zhì)量的改進(jìn)措施,以期為研究區(qū)國土空間土地整治、空間規(guī)劃、生態(tài)修復(fù)等工程項(xiàng)目的實(shí)施提供切實(shí)可行、科學(xué)合理的參考建議,促進(jìn)研究區(qū)人-自然-社會三者的和諧發(fā)展,為進(jìn)一步優(yōu)化研究區(qū)國土空間生態(tài)安全格局打下良好基礎(chǔ)。

1 研究區(qū)概況

饒河流域?yàn)檑蛾柡宕罅饔蛑?地處江西省東北部,涉及鄱陽縣、萬年縣、婺源縣、弋陽縣、德興市、景德鎮(zhèn)市等地區(qū),本研究以饒河流域所涉縣市的127個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)為研究區(qū)域(圖1),該區(qū)域國土總面積為1716064.12 hm2,截止2018年末,研究區(qū)總?cè)丝?83.85萬人,地區(qū)生產(chǎn)總值達(dá)1589.87億元。境內(nèi)主要地形為山地和丘陵,約占70%,整體地勢東北部高,西南部及中部地勢較低,土壤類型以紅壤和水稻土為主,各占比68.85%和23.22%。境內(nèi)光照充足,年均降水量1070.47 mm,年均氣溫19.7℃,屬于亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候區(qū)。國家高度重視長江經(jīng)濟(jì)帶的生態(tài)環(huán)境保護(hù),為此江西省相繼開展了山水林田湖草生態(tài)保護(hù)修復(fù)、森林濕地湖泊生態(tài)保護(hù)和修復(fù)、礦山地質(zhì)環(huán)境修復(fù)治理等試點(diǎn)工程,研究區(qū)各縣市積極響應(yīng),水土流失面積持續(xù)減少,礦區(qū)水質(zhì)得到明顯改善。工業(yè)化和社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,以及國土空間規(guī)劃浪潮的來襲,使得研究區(qū)國土空間面臨著生態(tài)安全、資源利用效率以及人與自然和諧共生等多重考驗(yàn)。

圖1 研究區(qū)地理位置及行政區(qū)劃示意圖Fig.1 Geographical location and administrative division of the study area

2 數(shù)據(jù)來源與研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來源與預(yù)處理

研究數(shù)據(jù)主要包括矢量數(shù)據(jù)、柵格數(shù)據(jù)以及統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)三類。2018年土地利用現(xiàn)狀矢量數(shù)據(jù)來自于六個(gè)縣市自然資源局以及江西省土地整理中心提供,按照土地利用代碼表,基于ArcGIS 10.2軟件重新劃分為農(nóng)用地、建設(shè)用地、水域濕地、其他土地四種土地利用類型,參考相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)一步劃分出生產(chǎn)用地、生活用地和生態(tài)用地三生空間用地類型。柵格數(shù)據(jù)包括遙感影像和DEM數(shù)據(jù),均是從地理空間數(shù)據(jù)云(http://www.gscloud.cn/)下載得來,運(yùn)用ENVI 5.3軟件進(jìn)行圖像預(yù)處理操作。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)包括社會經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)和土壤樣點(diǎn)檢測數(shù)據(jù),社會經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)來源于2018年六個(gè)縣市統(tǒng)計(jì)年鑒以及國民發(fā)展與社會經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)公報(bào)；氣象數(shù)據(jù)來源于江西省氣象局提供的2018年氣象數(shù)據(jù),基于ArcGIS 10.2軟件進(jìn)行空間插值得到氣象基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；土壤樣點(diǎn)數(shù)據(jù)來源于2018年江西省耕地質(zhì)量等別數(shù)據(jù),共有528個(gè)土壤樣點(diǎn),參照《農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)》和內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法,基于ArcGIS 10.2軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行空間插值,得到土壤污染、土壤質(zhì)地等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

2.2 指標(biāo)體系構(gòu)建與權(quán)重確定

2.2.1評價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建

評價(jià)指標(biāo)的選取應(yīng)遵循科學(xué)性、綜合性、代表性、可獲得性等原則,本研究以農(nóng)業(yè)空間、城鎮(zhèn)空間和生態(tài)空間為研究視角,著眼于這三類空間自身的結(jié)構(gòu)、功能和效應(yīng),從自然基礎(chǔ)、生態(tài)結(jié)構(gòu)、生態(tài)脅迫和生態(tài)效益四個(gè)方面選取25個(gè)指標(biāo),構(gòu)建研究區(qū)國土空間生態(tài)質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)體系(表1)。

表1 研究區(qū)國土空間生態(tài)質(zhì)量綜合評價(jià)指標(biāo)體系

2.2.2評價(jià)單元及指標(biāo)權(quán)重確定

運(yùn)用ArcGIS 10.2的創(chuàng)建漁網(wǎng)工具將研究區(qū)行政邊界劃分為3 km×3 km格網(wǎng)作為評價(jià)單元,共計(jì)1905個(gè)。土地利用、水文、土地退化/恢復(fù)等矢量因子數(shù)據(jù),通過Fragstats 4.2的景觀格局指數(shù)計(jì)算以及ArcGIS 10.2的提取分析、轉(zhuǎn)換、分區(qū)統(tǒng)計(jì)等操作得到相應(yīng)數(shù)值。

指標(biāo)賦權(quán)的方法有層次分析法、德爾菲法、熵權(quán)法等,本研究結(jié)合層次分析法和德爾菲法來確定指標(biāo)權(quán)重,由于指標(biāo)具有不同的性質(zhì)和量級,在確定權(quán)重之前首先參考極差歸一化法對指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理,公式詳見參考文獻(xiàn)[8],計(jì)算得到每個(gè)評價(jià)指標(biāo)的權(quán)重值(表1)。

2.3 國土空間生態(tài)質(zhì)量綜合評價(jià)

本研究采取多目標(biāo)綜合評價(jià)法,對饒河流域國土空間生態(tài)質(zhì)量進(jìn)行綜合評估,公式如下：

(1)

式中,TEI為國土空間生態(tài)質(zhì)量綜合指數(shù),yij為指標(biāo)歸一化后的數(shù)值,Wj為第j項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重。

2.4 空間統(tǒng)計(jì)分析

探索性空間數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析可以用來描述特定位置現(xiàn)象或事物屬性值空間分布格局的相關(guān)性特征及規(guī)律,通常采用Moran ′sI指數(shù)來進(jìn)行全局和布局的空間自相關(guān)分析,指數(shù)值的范圍在-1—1之間,絕對值越高,空間相關(guān)性越大,大于0表示呈現(xiàn)空間正相關(guān),小于0表示呈現(xiàn)空間負(fù)相關(guān),采用Gi*來探究屬性值的空間分布格局特征(即冷熱點(diǎn)分析)[27-28]。本研究運(yùn)用Geoda1.12軟件進(jìn)行空間權(quán)重和單變量局部Moran ′sI指數(shù)的計(jì)算(公式見參考文獻(xiàn)[27]),并繪制局部空間自相關(guān) (Local indicators of Spatial association, LISA) 聚集圖,來分析饒河流域國土空間生態(tài)質(zhì)量評價(jià)結(jié)果的高值區(qū)和低值區(qū)的空間分異規(guī)律,聚類結(jié)果中“高-高”、“低-低”區(qū)域表示評價(jià)單元自身與周圍的生態(tài)質(zhì)量都較高或較低,差異較小,具有較高的空間相關(guān)性,“高-低”、“低-高”區(qū)域表示自身評價(jià)單元與周圍生態(tài)質(zhì)量差異較大,空間相關(guān)性較低。運(yùn)用ArcGIS 10.2軟件的空間統(tǒng)計(jì)分析工具,分析四個(gè)準(zhǔn)則層綜合指數(shù)的高值和低值區(qū)(即冷熱點(diǎn)區(qū))格局分布特征。

2.5 國土空間生態(tài)質(zhì)量分區(qū)

本研究運(yùn)用SPSS 24.0軟件對評價(jià)單元的生態(tài)質(zhì)量評價(jià)結(jié)果進(jìn)行K均值聚類分析,將研究區(qū)國土空間生態(tài)質(zhì)量劃分為5個(gè)等級,并結(jié)合ArcGIS 10.2將結(jié)果空間化展示,劃分標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。

表2 研究區(qū)國土空間生態(tài)質(zhì)量等級劃分標(biāo)準(zhǔn)

2.6 障礙度診斷

定量識別影響國土空間生態(tài)質(zhì)量的主要因素,可為制定精準(zhǔn)的國土空間生態(tài)建設(shè)管控措施提供科學(xué)依據(jù)。本研究引入因子貢獻(xiàn)度Fj、指標(biāo)偏離度Ij、障礙度(Oj、Ui)3個(gè)指標(biāo)進(jìn)行分析診斷,公式詳見參考文獻(xiàn)[29-30]。

3 結(jié)果分析

3.1 國土空間生態(tài)質(zhì)量空間分異

3.1.1準(zhǔn)則層評價(jià)結(jié)果空間分異

研究區(qū)國土空間生態(tài)質(zhì)量準(zhǔn)則層的評價(jià)結(jié)果如圖2所示。自然基礎(chǔ)綜合分值處于0.1017—0.2811之間,呈現(xiàn)東北西南高、西北東南低的分布態(tài)勢。其中萬年縣東部、浮梁縣北部、婺源縣北部和東北部、鄱陽縣南部地區(qū)自然條件良好,基礎(chǔ)分值較高；生態(tài)結(jié)構(gòu)綜合分值處于0.1018—0.1588之間,高值區(qū)主要分布于婺源縣、浮梁縣、鄱陽縣西部、弋陽縣北部地區(qū),總體呈現(xiàn)環(huán)繞分布,這些地區(qū)生態(tài)用地比例較大,生態(tài)環(huán)境優(yōu)良,景觀類型較為豐富；生態(tài)脅迫綜合分值處于0.1125—0.2622之間,樂平市、昌江區(qū)、珠山區(qū)和浮梁縣的分值較高,東北部的婺源縣、南部的弋陽縣、萬年縣脅迫分值相對較低,主要是受土壤重金屬污染以及社會壓力的影響,其中昌江區(qū)、珠山區(qū)和樂平市主要源于人口密度和社會城鎮(zhèn)化率較大,浮梁縣生態(tài)壓力主要源于草地退化；生態(tài)效益綜合分值處于0.0085—0.0511之間,相比于其他三個(gè)準(zhǔn)則層指標(biāo),該準(zhǔn)則層分值偏低,呈現(xiàn)東北高西南低狀分布,浮梁縣和婺源縣整體較高,該區(qū)域生態(tài)建設(shè)和生態(tài)效益狀況較好,生態(tài)保護(hù)意識和自然恢復(fù)能力較強(qiáng),德興市、弋陽縣、萬年縣次之,而昌江區(qū)較弱,主城區(qū)需加強(qiáng)糧食安全保障,增加林草地建設(shè)工程,提高人們的生態(tài)保護(hù)意識。

圖2 研究區(qū)國土空間生態(tài)質(zhì)量準(zhǔn)則層指標(biāo)綜合指數(shù)空間分布Fig.2 Spatial distribution of land space ecological quality criterion layer index composite index in the study area

3.1.2生態(tài)質(zhì)量綜合指數(shù)空間分異

研究區(qū)國土空間生態(tài)質(zhì)量綜合分值空間分布如圖3所示。從整體來看,東北部地區(qū)的國土空間生態(tài)質(zhì)量高于西南部地區(qū),生態(tài)質(zhì)量綜合指數(shù)范圍在0.3939—0.6489之間,均值為0.5425,最高值柵格位于浮梁縣瑤里鎮(zhèn),最低值柵格位于樂平市清湖鄉(xiāng)。其中浮梁縣瑤里鎮(zhèn)、黃壇鄉(xiāng)、鵝湖鎮(zhèn)分值較高,生態(tài)質(zhì)量綜合指數(shù)均值分別為0.6210、0.6037、0.6001,婺源縣的沱川鄉(xiāng)、德興市的昄大鄉(xiāng)的國土空間生態(tài)質(zhì)量分值僅次于浮梁縣,均值分別為0.5954、0.5877。低值區(qū)主要集中在弋陽縣的清湖鄉(xiāng)、樂平市的后港鎮(zhèn)和主城區(qū),均值分別為0.4409、0.4594、0.4602。

3.2 生態(tài)質(zhì)量綜合指數(shù)空間統(tǒng)計(jì)分析

3.2.1空間自相關(guān)分析

基于Geoda 1.12 軟件的空間分析功能,分別在Queen鄰接、Rook鄰接和K-近鄰三種不同的空間權(quán)重下,研究區(qū)國土空間生態(tài)質(zhì)量四個(gè)準(zhǔn)則層評價(jià)結(jié)果的Moran′sI指數(shù)如表3所示。三種空間權(quán)重矩陣下,自然基礎(chǔ)、生態(tài)結(jié)構(gòu)、生態(tài)脅迫、生態(tài)效益四個(gè)準(zhǔn)則層以及生態(tài)質(zhì)量綜合分值的Moran′sI指數(shù)均處于0.8—1之間,表明準(zhǔn)則層和綜合評價(jià)結(jié)果在空間上均存在較高的正相關(guān)性,具有明顯的聚集性特征。準(zhǔn)則層Moran′sI指數(shù)值由高到低依次是生態(tài)效益(0.9400)>自然基礎(chǔ)(0.9096)>生態(tài)脅迫(0.8750)>生態(tài)結(jié)構(gòu)(0.8542),生態(tài)質(zhì)量綜合評價(jià)結(jié)果的Moran′sI指數(shù)為0.9311。

研究區(qū)國土空間生態(tài)質(zhì)量綜合指數(shù)局部空間自相關(guān)LISA聚集圖如圖4所示,圖中僅出現(xiàn)“高-高”、“低-低”兩種聚類結(jié)果,有25.77%的區(qū)域?yàn)椤案?高”聚集的高值區(qū),總面積為442229.72 hm2,其中近八成分布于浮梁縣境內(nèi),還有少量分布于婺源縣北部、德興市東部和萬年縣南部；“低-低”聚集的低值區(qū)占比20.31%,總面積為348532.62 hm2,主要分布于樂平市、弋陽縣以及鄱陽縣部分地區(qū)。

表3 研究區(qū)國土空間生態(tài)質(zhì)量評價(jià)結(jié)果Moran′s I指數(shù)

圖3 研究區(qū)國土空間生態(tài)質(zhì)量綜合評價(jià)結(jié)果空間分布 Fig.3 Spatial distribution of spatial ecological quality evaluation results in the study area

圖4 研究區(qū)國土空間生態(tài)質(zhì)量綜合評價(jià)LISA聚集圖 Fig.4 Spatial aggregation map of local indexes for comprehensive ecological quality assessment of the study area

3.2.2冷熱點(diǎn)分析

準(zhǔn)則層和綜合評價(jià)分值變化冷熱點(diǎn)分布結(jié)果如表4、圖5和圖6所示。結(jié)果顯示準(zhǔn)則層和綜合評價(jià)的冷點(diǎn)和熱點(diǎn)區(qū)域面積基本持平,自然基礎(chǔ)和生態(tài)結(jié)構(gòu)準(zhǔn)則層的熱點(diǎn)區(qū)域面積多于冷點(diǎn)區(qū)域面積,生態(tài)脅迫和生態(tài)效益準(zhǔn)則層與之相反。自然基礎(chǔ)準(zhǔn)則層的熱點(diǎn)區(qū)域柵格數(shù)為460個(gè),占比24.14%,主要集中分布于萬年縣中南部、婺源縣東部和北部地區(qū)、浮梁縣東部和西部部分地區(qū),冷點(diǎn)區(qū)域柵格數(shù)為383個(gè),占比20.08%,主要集中分布于樂平市境內(nèi)；生態(tài)結(jié)構(gòu)準(zhǔn)則層的熱點(diǎn)區(qū)域相對于其他準(zhǔn)則層占比最大,占比39.37%,主要集中分布與婺源縣和浮梁縣境內(nèi)；生態(tài)脅迫準(zhǔn)則層冷熱點(diǎn)面積占比最小,且分布較為分散,熱點(diǎn)地區(qū)占比僅為11.55%,主要分布于昌江區(qū)的鲇魚山鎮(zhèn)、萬年縣的蘇橋鎮(zhèn)以及浮梁縣,冷點(diǎn)區(qū)域分布于弋陽縣、萬年縣的齊埠鎮(zhèn)、德興市和婺源縣的部分地區(qū)；生態(tài)效益準(zhǔn)則層冷熱點(diǎn)分布相對來說最為集中,且占比最大,34.44%為熱點(diǎn)區(qū)域,主要集中分布于研究區(qū)東北部的浮梁縣、婺源縣以及德興市部分地區(qū),冷點(diǎn)地區(qū)占比37.28%,主要集中分布于研究區(qū)西部的鄱陽縣、景德鎮(zhèn)市和萬年縣。饒河流域國土空間生態(tài)質(zhì)量綜合評價(jià)結(jié)果的冷熱點(diǎn)區(qū)域共1341962.14 hm2,其中熱點(diǎn)區(qū)域占比23.04%,近六成分布于浮梁縣境內(nèi),冷點(diǎn)區(qū)域占比55.16%,主要集中分布于樂平市和弋陽縣。

表4 研究區(qū)國土空間生態(tài)質(zhì)量綜合評價(jià)冷熱點(diǎn)區(qū)面積比例/%

圖5 研究區(qū)國土空間生態(tài)質(zhì)量準(zhǔn)則層分值變化冷熱點(diǎn)分布圖Fig.5 Distribution map of cold hot spots of spatial ecological quality criterion layer score variation in the study area

圖6 研究區(qū)國土空間生態(tài)質(zhì)量綜合評價(jià)冷熱點(diǎn)分布圖 Fig.6 Distribution map of cold and hot spots for comprehensive evaluation of spatial ecological quality of the study area

3.3 國土空間生態(tài)分區(qū)及治理措施

研究區(qū)國土空間生態(tài)質(zhì)量分區(qū)結(jié)果以及障礙度指數(shù)測算結(jié)果如表5、表6、表7和圖7所示。研究區(qū)國土空間生態(tài)質(zhì)量綜合指數(shù)均值為0.5425,其中Ⅲ級生態(tài)分區(qū)面積最大,占比26.19%,Ⅴ級分區(qū)面積最小,僅占8.71%,其他等級區(qū)占比分別為Ⅰ級22.26%、Ⅱ級22.15%、Ⅳ級20.68%。經(jīng)測算,各分區(qū)中坡度、有效土層厚度、土壤有機(jī)質(zhì)含量、草地退化率、GDP增長率、景觀格局指數(shù)指標(biāo)的障礙度指數(shù)較高,均值分別為13.40、11.31、9.71、8.56、7.64、5.58,這六個(gè)因素是制約饒河流域國土空間生態(tài)質(zhì)量主導(dǎo)因素；自然基礎(chǔ)準(zhǔn)則層對研究區(qū)國土空間生態(tài)質(zhì)量的障礙度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他三者,障礙度指數(shù)均值為43.73,生態(tài)結(jié)構(gòu)與生態(tài)脅迫對研究區(qū)國土空間生態(tài)質(zhì)量的障礙度相近,生態(tài)效益的障礙度最小。

I級生態(tài)分區(qū)包含424個(gè)評價(jià)單元,總面積為381995.87 hm2,占比22.26%,生態(tài)質(zhì)量綜合指數(shù)均值為0.5972,其中66.51%分布于浮梁縣境內(nèi),婺源縣東北部、德興市東北部也有少量分布,占比分別為19.81%、9.67%,生態(tài)質(zhì)量綜合指數(shù)最高的柵格位于浮梁縣瑤里鎮(zhèn),分值達(dá)到0.6489。該區(qū)域擁有植被覆蓋率高、規(guī)模大、景觀斑塊連接度好的生態(tài)用地,整體生態(tài)質(zhì)量水平最優(yōu),在涵養(yǎng)水源、水土保持等方面有著很高的生態(tài)服務(wù)價(jià)值,區(qū)域內(nèi)擁有得天獨(dú)厚的自然風(fēng)光,且已經(jīng)擁有國內(nèi)著名的旅游景點(diǎn),生態(tài)管控措施相對比較完善,人為活動(dòng)對于生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的干擾度較小,交通便利。可通過招商引資來進(jìn)一步擴(kuò)大旅游影響力,打造知名旅游品牌,在保障該區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的同時(shí),保證其生態(tài)空間格局,并通過提供特色生態(tài)產(chǎn)品和發(fā)展現(xiàn)代生態(tài)旅游來提升生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益水平,嚴(yán)禁毀林開墾、建設(shè)污染企業(yè)等破壞自然生態(tài)質(zhì)量的工程,促進(jìn)一二三產(chǎn)綠色發(fā)展。

II級質(zhì)量生態(tài)分區(qū)包含422個(gè)單元,總面積為380108.20 hm2,占比22.15%,生態(tài)質(zhì)量綜合指數(shù)均值為0.5666,主要分布于婺源縣中部和東北部、德興市東北部和西南部、鄱陽縣南部和北部、萬年縣南部和東部,占比分別為37.91%、20.62%、17.54%、10.43%。該區(qū)域的森林覆蓋面積較廣,生境質(zhì)量較好,社會經(jīng)濟(jì)壓力小,斑塊多以農(nóng)用地為主,但該區(qū)域生態(tài)景觀布局紊亂,綜合生態(tài)效益水平較低。該區(qū)域應(yīng)注意提升生態(tài)空間景觀格局,完善生態(tài)廊道建設(shè),加大林地的養(yǎng)護(hù)治理工作,注重多類型生態(tài)用地相互連接的區(qū)域保護(hù),豐富區(qū)域的生態(tài)結(jié)構(gòu),根據(jù)實(shí)際情況建設(shè)生態(tài)養(yǎng)護(hù)工程,推廣健康農(nóng)業(yè)種植技術(shù),積極響應(yīng)鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略,挖掘和發(fā)展當(dāng)?shù)靥厣r(nóng)業(yè)來推動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展。

III級生態(tài)分區(qū)包含499個(gè)評價(jià)單元,總面積為449437.19 hm2,所占比重最大,為26.19%,生態(tài)質(zhì)量綜合指數(shù)均值為0.5348,主要分布于鄱陽縣東北和西南、德興市東部、婺源縣西南部、萬年縣西北部,占比分別為43.89%、15.83%、13.43%、10.22%； IV級分區(qū)包含394個(gè)評價(jià)單元,生態(tài)質(zhì)量綜合指數(shù)均值為0.5019,主要分布于鄱陽縣中部和西北部、樂平市北部和南部、弋陽縣北部和南部。III級和IV級分區(qū)主要位于城鎮(zhèn)集中建設(shè)區(qū)周圍,自然基礎(chǔ)狀況欠佳,景觀破碎度較高,人類活動(dòng)和工業(yè)化影響較為強(qiáng)烈,生態(tài)用地斑塊相對較少。該地區(qū)在追求社會化發(fā)展的同時(shí),應(yīng)遵循自然環(huán)境發(fā)展的客觀規(guī)律,因地制宜提出相應(yīng)的管制措施,在生態(tài)文明相關(guān)政策理念的指導(dǎo)下,積極開展土地整治、生態(tài)建設(shè)等工程,確保城鎮(zhèn)-農(nóng)業(yè)-生態(tài)空間和諧統(tǒng)一發(fā)展,努力提升生態(tài)空間效益,營造人民安居樂業(yè)的城鎮(zhèn)空間氛圍,打造產(chǎn)出高效的綠色農(nóng)業(yè)生產(chǎn)格局。

表5 研究區(qū)國土空間生態(tài)質(zhì)量等級劃分情況統(tǒng)計(jì)表

表6 研究區(qū)國土空間生態(tài)質(zhì)量分區(qū)障礙因素診斷結(jié)果

V級分區(qū)的占比最小,僅占總面積的8.72%,生態(tài)質(zhì)量綜合指數(shù)均值為0.4617,主要分布于樂平市中部和西部、弋陽縣西南部,其中弋陽縣清湖鄉(xiāng)分值最低。該區(qū)域主要分布于主城區(qū)及工業(yè)園區(qū)周邊,建設(shè)用地的增加導(dǎo)致土壤環(huán)境和植被覆蓋率的下降,生態(tài)用地比例嚴(yán)重不足,人類活動(dòng)對自然景觀和生態(tài)環(huán)境的干擾極大。該區(qū)域應(yīng)加快生態(tài)建設(shè)的步伐,以節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境為前提調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),加強(qiáng)工業(yè)三廢治理力度,制定生態(tài)管控措施,加快退化植被的修復(fù)工作,積極統(tǒng)籌并開展山水林田湖草綜合治理工程,增加綠地公園、濕地公園等自然生態(tài)景觀建設(shè),確保區(qū)域糧食安全,建設(shè)生態(tài)宜居的城鎮(zhèn)生活環(huán)境,逐步提高區(qū)域生態(tài)效益水平,協(xié)調(diào)好人類經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的需要與生態(tài)環(huán)境保護(hù)之間的關(guān)系。

表7 研究區(qū)國土空間生態(tài)質(zhì)量準(zhǔn)則層障礙度

圖7 研究區(qū)國土空間生態(tài)質(zhì)量等級分區(qū)示意圖 Fig.7 Schematic diagram of land space ecological quality classification in the study area

4 結(jié)論與討論

4.1 結(jié)論

基于多種空間分析軟件,著眼于農(nóng)業(yè)、城鎮(zhèn)、生態(tài)三類空間的現(xiàn)實(shí)需求,選取自然基礎(chǔ)屬性、生態(tài)結(jié)構(gòu)、生態(tài)脅迫和生態(tài)效益作為四個(gè)準(zhǔn)則層,構(gòu)建饒河流域國土空間生態(tài)質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)體系,對饒河流域國土空間生態(tài)質(zhì)量狀況進(jìn)行綜合評估及空間分異研究,結(jié)論如下：

(1)研究區(qū)東北部丘陵地區(qū)的國土空間生態(tài)質(zhì)量高于西南部平原地區(qū),其中浮梁縣瑤里鎮(zhèn)分值較高,樂平市和弋陽縣部分地區(qū)的分值較低。準(zhǔn)則層分值和生態(tài)質(zhì)量綜合指數(shù)分布均具有高度空間自相關(guān)性,生態(tài)效益準(zhǔn)則層的冷熱點(diǎn)分布空間聚集性最大。

(2)研究區(qū)國土空間生態(tài)質(zhì)量I級分區(qū)生態(tài)質(zhì)量均值為0.5972,占比22.26%,有近七成分布于浮梁縣；V級生態(tài)分區(qū)面積最少,僅占8.71%,生態(tài)質(zhì)量均值為0.4617,主要分布于樂平市和弋陽縣境內(nèi),工業(yè)化的飛速發(fā)展導(dǎo)致開發(fā)建設(shè)強(qiáng)度相對較大,附近地區(qū)受到不同程度的輻射影響,植被受到破壞,土壤環(huán)境污染程度相對較高,此區(qū)域的生態(tài)問題最為突出。

(3)結(jié)合綜合評價(jià)和障礙度測算結(jié)果,研究區(qū)應(yīng)依據(jù)地形地勢、土壤等自然基礎(chǔ)條件,調(diào)整社會經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu),加大建設(shè)生態(tài)項(xiàng)目工程力度,在生態(tài)質(zhì)量狀況急需改善的區(qū)域,應(yīng)以綠色發(fā)展為前提推進(jìn)工業(yè)健康轉(zhuǎn)型,統(tǒng)籌并落實(shí)生態(tài)修復(fù)工程的實(shí)施,合理調(diào)整土地用途,強(qiáng)化耕地保護(hù),確保農(nóng)業(yè)空間的高效綠色運(yùn)作,增加自然景觀建造,優(yōu)化城鎮(zhèn)空間人居環(huán)境,整體提高饒河流域的生態(tài)效益水平。

4.2 討論

健康的土地生態(tài)系統(tǒng)是維持經(jīng)濟(jì)社會穩(wěn)步發(fā)展的環(huán)境基礎(chǔ),也是國土空間規(guī)劃項(xiàng)目落地實(shí)施首要考慮的環(huán)境因素,生態(tài)質(zhì)量的優(yōu)劣受到內(nèi)在本底屬性和外部因素的多重影響。本研究在系統(tǒng)地收集和分析研究區(qū)自然基礎(chǔ)條件和社會經(jīng)濟(jì)建設(shè)資料的基礎(chǔ)上,立足農(nóng)業(yè)、城鎮(zhèn)和生態(tài)三類空間的結(jié)構(gòu)、功能、效應(yīng)和脅迫特征,選取土地利用/覆被、氣候、地形坡度、土壤、生產(chǎn)能力、社會壓力等因子,構(gòu)建國土空間生態(tài)質(zhì)量綜合評價(jià)指標(biāo)體系,探究研究區(qū)國土空間生態(tài)質(zhì)量空間分異特征及主導(dǎo)障礙因素,針對不同生態(tài)分區(qū)的現(xiàn)實(shí)情況提出不同的質(zhì)量提升策略,研究視角較有新意,研究結(jié)果符合實(shí)際,可為研究區(qū)下一步開展國土空間規(guī)劃、生態(tài)修復(fù)、山水林田湖草綜合治理等工作提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。但仍存在以下不足之處：(1)指標(biāo)選取稍有欠缺,除了社會壓力外,頻發(fā)的自然災(zāi)害也對生態(tài)質(zhì)量帶來威脅,但由于數(shù)據(jù)獲取存在困難,沒有將氣象災(zāi)害、水土保持等自然壓力納入其中,僅考慮了社會壓力,所使用的社會經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)多以縣域?yàn)閱卧?在一定程度上削弱了評價(jià)結(jié)果的區(qū)域差異性,并且在選取指標(biāo)時(shí)沒有進(jìn)行相關(guān)性分析,多是參考相關(guān)研究文獻(xiàn)而來,在后續(xù)的研究中需注重評價(jià)指標(biāo)的代表性、差異性和綜合性。(2)評價(jià)模型方面,本研究使用層次分析法和德爾菲法計(jì)算指標(biāo)權(quán)重存在較強(qiáng)的主觀性,后續(xù)研究應(yīng)采取主客觀結(jié)合的賦權(quán)方法,來降低單一主觀性帶來的偏差,可結(jié)合多期綜合評價(jià)結(jié)果進(jìn)一步運(yùn)用預(yù)測模型,對區(qū)域國土空間生態(tài)質(zhì)量進(jìn)行模擬預(yù)測。(3)本研究未涉及研究結(jié)果應(yīng)用方面內(nèi)容,后續(xù)研究將在完善評價(jià)指標(biāo)體系的基礎(chǔ)之上,進(jìn)行多期數(shù)據(jù)的綜合評價(jià),并預(yù)測未來國土空間生態(tài)質(zhì)量趨勢,結(jié)合區(qū)域規(guī)劃、生態(tài)修復(fù)等理論方法,為研究區(qū)實(shí)施國土空間規(guī)劃、生態(tài)修復(fù)分區(qū)等項(xiàng)目提供科學(xué)可靠的數(shù)據(jù)支撐和建議。