甘梓瑩
(廣州大學(xué)地理科學(xué)與遙感學(xué)院,廣州 510006)
生態(tài)敏感性表示生態(tài)系統(tǒng)對人類行為干擾和環(huán)境條件變化的反映程度,說明區(qū)域產(chǎn)生生態(tài)環(huán)境問題的可能性大小,它是指在不危及環(huán)境質(zhì)量的基礎(chǔ)上,生態(tài)因子對外界變化或者壓力的適應(yīng)能力。在城市建設(shè)發(fā)展中,土地利用規(guī)劃和資源開發(fā)過程需要重視生態(tài)系統(tǒng)的功能與效益,為了更好地促進(jìn)城市生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)社會協(xié)調(diào)發(fā)展,要對其進(jìn)行生態(tài)敏感性分析。
生態(tài)敏感性分析和評價是目前我國的研究熱點,不少學(xué)者都做了相關(guān)研究。目前主要方向有3 個。一是針對某種生態(tài)環(huán)境問題的生態(tài)敏感性研究。莫建飛等對廣西進(jìn)行洪澇災(zāi)害敏感性分析,為防災(zāi)減災(zāi)提供對策。王效科等對國內(nèi)水土流失敏感性區(qū)域進(jìn)行分析,提出區(qū)劃方案。二是針對人文景觀生態(tài)價值進(jìn)行生態(tài)敏感性分析。鐘林生等對青海省旅游景觀進(jìn)行生態(tài)敏感性分析,為生態(tài)旅游的可持續(xù)發(fā)展提供參考。李德旺等從空間格局角度對長江上游進(jìn)行生態(tài)敏感性分析。三是針對城市生態(tài)敏感性進(jìn)行分析,該類研究目前在我國較少。顏磊等采用水土流失、河流水量水質(zhì)等指標(biāo)作為評價因子,對北京進(jìn)行生態(tài)敏感性分析。甘琳等對粵港澳大灣區(qū)近20年來的生態(tài)敏感性變化趨勢進(jìn)行分析,為粵港澳大灣區(qū)綠色可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境管理提供科學(xué)依據(jù)。在城市化進(jìn)程加快,生態(tài)環(huán)境要求日益嚴(yán)格的背景下,要加強區(qū)域生態(tài)敏感性分析和評價,促進(jìn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展。本文對廣東省進(jìn)行生態(tài)敏感性分析,探究其空間布局,為研究區(qū)域發(fā)展方向和土地利用規(guī)劃,促進(jìn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展提供決策依據(jù)。
廣東省下轄21個地級市,地理位置為20°13′N~25°31′N,109°39′E~117°19′E,面積為17.977 萬km,其中,宜農(nóng)地為434 萬hm,宜林地為1 100 萬hm。廣東省水資源時空分布不均,境內(nèi)主要水系為珠江水系(西江、東江、北江和珠江三角洲河網(wǎng))和韓江水系。地勢北高南低,北部為以南嶺為主構(gòu)成的山地,東西皆以丘陵為主,南部為珠江三角洲平原。
本研究采用的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括研究區(qū)的行政邊界圖、數(shù)字高程模型(DEM)數(shù)據(jù)(30 m×30 m)、廣東省三級河流水系數(shù)據(jù)、2020年中國土地利用遙感監(jiān)測數(shù)據(jù)、2020年中國生長季1 km 歸一化植被指數(shù)()空間分布數(shù)據(jù)集(由地理空間數(shù)據(jù)云與國家地球系統(tǒng)科學(xué)數(shù)據(jù)中心提供)?;贏rcGIS 平臺對數(shù)據(jù)進(jìn)行掩膜和裁剪,利用ArcGIS 軟件對DEM 進(jìn)行坡度分析,提取坡度因子和地形起伏因子,統(tǒng)一坐標(biāo)系和投影系統(tǒng),并通過柵格數(shù)據(jù)重采樣將格式統(tǒng)一為30 m×30 m。
研究區(qū)城鎮(zhèn)空間擴(kuò)展迅速,綜合考慮自然與社會環(huán)境因素,選取土地利用類型、高程、坡度、臨水距離、歸一化植被指數(shù)和地形起伏度作為評價因子。本研究運用層次分析法(AHP)確定指標(biāo)權(quán)重,其技術(shù)路線如圖1所示。
圖1 技術(shù)路線
根據(jù)《全國生態(tài)功能區(qū)劃》及《廣東省環(huán)境保護(hù)規(guī)劃綱要(2006—2020年)》的指標(biāo)分級和評分標(biāo)準(zhǔn),將每個生態(tài)敏感性因子按影響程度劃分為極敏感、敏感、低敏感、不敏感,并分別賦值(9、7、5、3)。評價體系如表1所示。
表1 生態(tài)敏感性因子評價分級
從內(nèi)涵來看,土地利用類型不可避免會對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響,與生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、景觀安全等有密切關(guān)系;高程影響植被垂直分布、地質(zhì)狀況和降水徑流分配等;坡度影響徑流分布和土壤穩(wěn)定性,影響農(nóng)業(yè)活動和工程建設(shè)等,從而影響生態(tài)敏感性;臨水距離會影響生態(tài)敏感性,以三級河流為對象設(shè)置緩沖區(qū),距河流的距離不同,生態(tài)敏感性不同;歸一化植被指數(shù)是反映植被生長狀態(tài)及植被覆蓋度的最佳指標(biāo);地形起伏度可以反映區(qū)域的地形特征。
經(jīng)計算,各單因子生態(tài)敏感性分析結(jié)果如表2所示。廣東省中部及沿海地區(qū)城市(廣州、佛山、深圳、東莞等)的土地利用類型敏感性較低,敏感性由中部向四周增加,高敏感地區(qū)主要分布于廣東省東北部和西北部。其中,極敏感地區(qū)面積占研究區(qū)的比重為59.90%,敏感區(qū)占比為8.94%,低敏感區(qū)占比為23.55%,不敏感區(qū)占比為7.61%。高程的不敏感區(qū)主要分布在廣東省中部和沿海地區(qū),西北、東北部的敏感性較高。其中,極敏感區(qū)面積占研究區(qū)的比重為24.52%,主要分布在韶關(guān)、清遠(yuǎn)和河源的西北部;敏感區(qū)占比為34.46%,主要分布在梅州中部和河源中部;不敏感區(qū)占比為32.68%,主要分布在廣東省中部及沿海的地勢平坦地區(qū)。
表2 單因子生態(tài)敏感性分析
研究區(qū)的生態(tài)敏感性程度與臨水距離成反比,距離河流越近的地區(qū)生態(tài)結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定,敏感性高,以三級河流的緩沖區(qū)作為對象,極敏感區(qū)面積占研究區(qū)的比重為3.18%,敏感區(qū)占比為2.11%,低敏感區(qū)占比為2.00%,不敏感區(qū)占比為92.71%。低敏感區(qū)主要分布在距離河流3 000 m 的緩沖區(qū)內(nèi)。從生態(tài)敏感性分布來看,植被覆蓋率高的地區(qū)生態(tài)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,生物多樣性豐富,生態(tài)敏感性高。其中,敏感區(qū)主要分布在湛江和河源中部,其面積占研究區(qū)的比重為76.05%,低敏感區(qū)占比為13.37%,不敏感區(qū)占比為10.58%。地形起伏度與高程的敏感性相似,敏感區(qū)主要分布在廣東省北部及西北部,不敏感區(qū)主要分布在廣東省中部和沿海的地勢平坦地區(qū)。極敏感區(qū)面積占研究區(qū)的比重為8.81%,敏感區(qū)占比為17.18%,低敏感區(qū)占比為25.92%,不敏感區(qū)占比為48.09%。
將以上單因子生態(tài)敏感性分布進(jìn)行加權(quán)疊加,獲得廣東省綜合生態(tài)敏感性分布。低敏感區(qū)占比最大,敏感區(qū)次之。極敏感區(qū)主要分布在河源、梅州;敏感區(qū)主要分布在肇慶、清遠(yuǎn)和韶關(guān);低敏感區(qū)主要分布在湛江、茂名、陽江、江門和汕尾;不敏感區(qū)主要分布在廣東中部地區(qū)(廣州、佛山、中山、東莞、深圳)和東部地區(qū)(潮州和揭陽)。各生態(tài)敏感性分區(qū)面積和占比如表3所示。
表3 不同生態(tài)敏感性分區(qū)面積及占比
3.2.1 極敏感區(qū)
極敏感區(qū)生態(tài)環(huán)境脆弱,自我恢復(fù)能力差,極易受到人類活動的干擾,生態(tài)多樣性容易受到破壞。必須嚴(yán)格保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境,城市建設(shè)不得隨意占用土地,同時要做好生態(tài)修復(fù)。有計劃地建設(shè)自然保護(hù)區(qū)和森林公園,在不影響環(huán)境的前提下建立自然教育基地和環(huán)境教育基地。
3.2.2 敏感區(qū)
敏感區(qū)不宜進(jìn)行高強度開發(fā),應(yīng)在保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境的前提下嚴(yán)格控制城市建設(shè)用地規(guī)模,采用相對集中而整體分散的發(fā)展模式。要控制大型污染性企業(yè)的選址,以防過度開發(fā)而破壞環(huán)境??梢越ㄔO(shè)自然保護(hù)區(qū),合理地開發(fā)生態(tài)旅游,同時要注意生產(chǎn)空間、生活空間和生態(tài)空間的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展。
3.2.3 低敏感區(qū)
低敏感區(qū)可以承受一定的人類活動干擾,可適度開發(fā),在城市發(fā)展的同時要注重生態(tài)建設(shè),保證人均綠地率。臨近山體地區(qū)嚴(yán)禁開挖,應(yīng)在山腳、陡坡附近進(jìn)行重點綠化,入海河流周邊禁止建設(shè)高污染設(shè)施。應(yīng)加強自然資源保護(hù),打造城市建設(shè)與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)的發(fā)展格局。
3.2.4 不敏感區(qū)
不敏感區(qū)生態(tài)系統(tǒng)較為穩(wěn)定,對人類活動的干擾包容性大,可以進(jìn)行城市建設(shè)與開發(fā)利用。應(yīng)該在保證生態(tài)體系安全的基礎(chǔ)上大力開展經(jīng)濟(jì)建設(shè),同時注重生產(chǎn)空間、生活空間和生態(tài)空間的合理布局。要以人與自然和諧相處為導(dǎo)向,注意營造綠色空間,注重生態(tài)效益,打造宜居宜業(yè)的現(xiàn)代化城市,促進(jìn)城市的可持續(xù)發(fā)展。
從生態(tài)敏感性來看,極敏感區(qū)主要分布在河源、梅州,必須嚴(yán)格保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境,不得隨意占用;敏感區(qū)主要分布在肇慶、清遠(yuǎn)和韶關(guān),可以建設(shè)自然保護(hù)區(qū),合理地開發(fā)生態(tài)旅游;低敏感區(qū)主要分布在湛江、茂名、陽江、江門和汕尾,可適度開發(fā),但需要加強自然資源保護(hù);不敏感區(qū)主要分布廣東省中部地區(qū)(廣州、佛山、中山、東莞、深圳)和東部地區(qū)(潮州和揭陽),該地區(qū)生態(tài)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,抗干擾能力強,可以在保護(hù)生態(tài)的基礎(chǔ)上,合理地進(jìn)行開發(fā)建設(shè)。城市生態(tài)脆弱性評價有助于了解城市生態(tài)安全狀況及城市發(fā)展?jié)摿?,可引?dǎo)城市規(guī)劃,促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定,優(yōu)化生態(tài)格局,打造宜居宜業(yè)的現(xiàn)代化城市。