張 璐,柴燕妮,王 丹,尚祚彥
(1.江蘇省基礎(chǔ)地理信息中心,江蘇 南京 210013;2.中汽創(chuàng)智科技有限公司,江蘇 南京 211100)
近年來,國內(nèi)外專家學(xué)者對生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價進(jìn)行了諸多研究。范萍[1-3]等利用層次分析模型和模糊綜合評判模型分析對泰安市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行了綜合評價;肖瑛[3]基于Landsat8 OLI影像和GDEM地形數(shù)據(jù),通過綜合指數(shù)評價模型,對長株潭地區(qū)生態(tài)環(huán)境進(jìn)行了評估;郭勇[4-6]等基于地理國情普查數(shù)據(jù)分別對延安市、宜賓市、廈門市進(jìn)行了生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價[7]。本文基于地理國情數(shù)據(jù),參考HJ 192-2015《生態(tài)環(huán)境狀況評價技術(shù)規(guī)范》[8],構(gòu)建生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)體系和計算方法,以江蘇省新沂市為例,進(jìn)行生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價研究。
新沂位于江蘇省北部,是徐州市下轄市,與山東省交界,東靠沭陽、東海,南隔新沂河、駱馬湖與宿遷相望,西鄰邳州,北鄰山東郯城縣。全市地貌以平原坡地為主,地勢大致為東北高,東南低。新沂交通區(qū)位優(yōu)越,境內(nèi)多條鐵路、高速、國省干道相聚形成“三縱三橫”的路網(wǎng)格局。同時,水資源充沛,沭河、沂河、京杭大運(yùn)河縱貫?zāi)媳保吠ń_(dá)海。
地理國情數(shù)據(jù)是基于高分辨率的航空航天影像,綜合利用多種技術(shù)手段,融合多級基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)和多行業(yè)專題數(shù)據(jù),通過對地表要素進(jìn)行空間化監(jiān)測,輔以外業(yè)核查,形成的綜合性數(shù)據(jù),極具可靠性與權(quán)威性[4-7]。
新沂市地理國情數(shù)據(jù)來源于2015年江蘇省地理國情普查,與2020年江蘇省地理國情監(jiān)測的成果數(shù)據(jù)。主要包括地理國情要素數(shù)據(jù)和地表覆蓋分類數(shù)據(jù)。其中,地理國情要素數(shù)據(jù)成果主要包括濕地保護(hù)區(qū)、生態(tài)保護(hù)紅線等數(shù)據(jù)。地表覆蓋分類數(shù)據(jù)共8個一級類,涵蓋種植土地、林草覆蓋、鐵路與道路、房屋建筑(區(qū))、構(gòu)筑物、人工堆掘地、荒漠與裸露地以及水域。HJ192-2015《生態(tài)環(huán)境狀況評價技術(shù)規(guī)范》中,生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價涉及的內(nèi)容為林地、草地、水域濕地、耕地、建設(shè)用地、未利用地等6個一級類。通過語義分析對比,建立生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價與地理國情地表覆蓋分類的映射關(guān)系,如表1所示。
表1 地表覆蓋分類與生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價數(shù)據(jù)映射關(guān)系
生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價是采用一個綜合指數(shù),即生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)(EI),用來反映區(qū)域生態(tài)環(huán)境的整體狀況[8]。文中的指標(biāo)體系囊括生境質(zhì)量指數(shù)、生態(tài)保護(hù)指數(shù)、生態(tài)結(jié)構(gòu)指數(shù)、土地脅迫指數(shù)4個分指數(shù),分別反映評價區(qū)域的生物貧匱程度、生態(tài)發(fā)展質(zhì)量、生態(tài)用地的關(guān)系格局和遭受的脅迫強(qiáng)度。采用層次分析法確定生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)中4個分指數(shù)的權(quán)重(表2),參考公式(1)計算生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)EI。1)生境質(zhì)量指數(shù)。反映區(qū)域內(nèi)生物棲息地的質(zhì)量,通過單位面積上不同生態(tài)系統(tǒng)類型在生物物種數(shù)量上的差異進(jìn)行評價。生境質(zhì)量指數(shù)各分指數(shù)權(quán)重見表3,參考公式(2)計算生境質(zhì)量指數(shù)。
表2 生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)各分指數(shù)權(quán)重
表3 生境質(zhì)量指數(shù)各分指數(shù)權(quán)重
2)生態(tài)保護(hù)指數(shù)。反映區(qū)域內(nèi)生態(tài)保護(hù)的情況,通過區(qū)域內(nèi)單位面積上的受保護(hù)面積進(jìn)行評價,參考公式(3)。
3)生態(tài)結(jié)構(gòu)指數(shù)。反映區(qū)域內(nèi)生態(tài)用地的質(zhì)量,通過區(qū)域內(nèi)單位面積上保持的自然或人工的山、水、植被用地面積進(jìn)行評價。生態(tài)結(jié)構(gòu)各分指數(shù)權(quán)重見表4,參考公式(4)計算生態(tài)結(jié)構(gòu)指數(shù)。
表4 生態(tài)結(jié)構(gòu)指數(shù)各分指數(shù)權(quán)重
4)土地脅迫指數(shù)。反映區(qū)域內(nèi)土地質(zhì)量遭受脅迫的程度,通過區(qū)域內(nèi)單位面積上水土流失、土地沙化、土地開發(fā)等脅迫類型面積進(jìn)行評價。土地脅迫指數(shù)各分指數(shù)權(quán)重見表5,參考公式(5)計算土地脅迫指數(shù)。土地脅迫指數(shù)=0.30×耕地覆蓋率+0.30×建設(shè)用地覆蓋率+
表5 土地脅迫指數(shù)各分指數(shù)權(quán)重
按照已確定的評價指標(biāo)體與評價方法,利用江蘇省第一次全國地理國情普查數(shù)據(jù)(2015-06-30)和2020年地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)(2020-06-30),計算得出新沂市2015年、2020年生態(tài)環(huán)境質(zhì)量空間分布情況,如圖1所示。
圖1 生態(tài)環(huán)境質(zhì)量空間分布示意圖
由圖1可知,2015年、2020年新沂市的生態(tài)環(huán)境狀況分布較為吻合,均達(dá)到良級??傮w上生態(tài)結(jié)構(gòu)較為合理、穩(wěn)定,生態(tài)系統(tǒng)功能和修復(fù)能力較強(qiáng),呈現(xiàn)出良好的態(tài)勢。
1)就整體分布而言,新沂市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量較好的區(qū)域絕大部分集中在其境內(nèi)流域性河湖周圍,如駱馬湖、新沂河、沭河、沂河、中運(yùn)河流域,以及國家4A級風(fēng)景區(qū)馬陵山區(qū)域。自然生態(tài)環(huán)境較差的區(qū)域大部分為新沂市北部城市核心區(qū),這些地區(qū)城市化明顯,人口密度大,植被覆蓋度較低,建設(shè)與開發(fā)活動較活躍,對環(huán)境的改造強(qiáng)度高。
2)2015—2020年,新沂市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量總體呈現(xiàn)上升趨勢,說明新沂政府十分重視生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作,并將其作為重要的政治任務(wù),扎實(shí)推進(jìn),退圩還湖、退耕還草還林、土地整治等工作穩(wěn)步開展,已初見成效。
生態(tài)文明建設(shè)是關(guān)系中華民族持續(xù)發(fā)展的千年大計[1]。一個民族的生存和發(fā)展離不開良好的生態(tài)環(huán)境。因此,科學(xué)地分析評價區(qū)域生態(tài)環(huán)境狀況,為政府生態(tài)環(huán)境保護(hù)精準(zhǔn)施策提供準(zhǔn)確的信息支撐十分重要。本研究基于地理國情數(shù)據(jù),選取新沂市為研究區(qū)域,采用生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價的指標(biāo)體系與方法,對縣域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行了評價。研究表明:
1)新沂市生態(tài)結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定、合理,生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)能力較強(qiáng),生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價總體達(dá)到良級,特別是在其境內(nèi)流域性河流及國家風(fēng)景區(qū)范圍可達(dá)優(yōu)級。
2)2015—2020年,由于政府對于生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作的高度重視,新沂市除了北部城市核心區(qū)極其擴(kuò)張區(qū)內(nèi)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量有所下降外,其余地區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量均呈現(xiàn)上升趨勢,生態(tài)環(huán)境保護(hù)初見成效。
3)地理國情數(shù)據(jù)凸顯地表覆蓋的自然屬性,分類精細(xì),可服務(wù)于生態(tài)文明建設(shè),為開展大范圍、持續(xù)性、動態(tài)性的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價奠定數(shù)據(jù)基礎(chǔ),為政府決策提供科學(xué)依據(jù)。