空間尺度對(duì)非污染生態(tài)影響評(píng)價(jià)結(jié)果的影響

[摘要]以某開(kāi)發(fā)區(qū)區(qū)域環(huán)境影響評(píng)價(jià)為例，研究了空間尺度對(duì)非污染生態(tài)影響評(píng)價(jià)的影響，結(jié)果表明空間尺度的選擇對(duì)于評(píng)價(jià)結(jié)果有較大的影響，提出應(yīng)科學(xué)選擇評(píng)價(jià)的空間尺度。

[關(guān)鍵詞]空間尺度非污染生態(tài)影響開(kāi)發(fā)區(qū)環(huán)評(píng)

在研究自然地理要素的空間分布時(shí)，空間尺度是指研究區(qū)域的空間范圍以及空間分辨率的高低。從環(huán)境影響評(píng)價(jià)的角度來(lái)看，空間尺度指所評(píng)估工程或開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的影響范圍面積大小(幅度)以及評(píng)估時(shí)所運(yùn)用數(shù)據(jù)的分辨率(粒度)。近年來(lái)，由于3S技術(shù)(遙感、地理信息系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng))在大尺度資源調(diào)查、環(huán)境管理和規(guī)劃中不可比擬的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，其在項(xiàng)目或區(qū)域環(huán)境影響評(píng)價(jià)中得到大量應(yīng)用。大量環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作者和專(zhuān)家在項(xiàng)目或區(qū)域環(huán)境影響評(píng)價(jià)過(guò)程中開(kāi)始運(yùn)用遙感影像的解譯來(lái)獲取區(qū)域土地利用與覆蓋的信息，并運(yùn)用地理信息系統(tǒng)技術(shù)(GIS)來(lái)進(jìn)行收集、存貯和空間分析，為區(qū)域非污染生態(tài)影響評(píng)價(jià)帶來(lái)便捷和高效率，特別是使得對(duì)區(qū)域土地利用率與區(qū)域水土流失影響評(píng)價(jià)變得更為客觀[1-5]。但是在一些區(qū)域規(guī)劃環(huán)評(píng)案例中我們發(fā)現(xiàn)空間尺度的選擇，特別是評(píng)價(jià)范圍(幅度)的范圍對(duì)于評(píng)價(jià)結(jié)果有較大影響，因此確定適宜的評(píng)價(jià)范圍是客觀科學(xué)評(píng)估開(kāi)發(fā)區(qū)等區(qū)域建設(shè)所產(chǎn)生的非污染生態(tài)影響的關(guān)鍵技術(shù)，必須在區(qū)域環(huán)境影響評(píng)價(jià)中加以重視[6-7]。

目前，我國(guó)在對(duì)開(kāi)發(fā)區(qū)陸地生態(tài)評(píng)價(jià)范圍的確定中主要依據(jù)《開(kāi)發(fā)區(qū)區(qū)域環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則》(HJ/T131-2003)與《環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則 非污染生態(tài)影響評(píng)價(jià)》(HJ/T19-1997)?！堕_(kāi)發(fā)區(qū)區(qū)域環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則》中對(duì)于陸地生態(tài)的評(píng)價(jià)范圍原則上確定為“開(kāi)發(fā)區(qū)及其周邊地域，參考HJ/T19非污染生態(tài)影響”，而在區(qū)域開(kāi)發(fā)產(chǎn)生的非污染生態(tài)影響評(píng)價(jià)過(guò)程中，我們?cè)诖_定評(píng)價(jià)等級(jí)的主要依據(jù)工程影響范圍和主要生態(tài)影響及其變化程度，具體參見(jiàn)《非污染生態(tài)影響評(píng)價(jià)》。對(duì)于空間尺度選擇對(duì)非污染生態(tài)影響評(píng)價(jià)結(jié)果的影響，國(guó)內(nèi)目前尚無(wú)相關(guān)研究，本文針對(duì)上述問(wèn)題結(jié)合某開(kāi)發(fā)區(qū)非污染生態(tài)環(huán)評(píng)的土地利用影響部分進(jìn)行初步研究，以期為提升我省區(qū)域環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)水平提供有益的參考。

1研究區(qū)域概況

該經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)位于福建北部山區(qū)某縣，規(guī)劃總用地面積約為1292.0公頃，整個(gè)開(kāi)發(fā)區(qū)區(qū)分成兩個(gè)園區(qū)，其中一個(gè)園區(qū)約為152.0公頃，另一個(gè)約為1200.0公頃，形成一區(qū)二園的空間布局結(jié)構(gòu)。開(kāi)發(fā)區(qū)工程影響范圍小于20km2，根據(jù)非污染生態(tài)影響(HJ/T 19—1997)的表4.1，結(jié)合該地塊在區(qū)域生態(tài)功能區(qū)劃中定位為中心城鎮(zhèn)與城郊工業(yè)環(huán)境生態(tài)和污染物消納生態(tài)功能小區(qū)，不為敏感地區(qū)且不存在珍稀瀕危物種消失的情況，故確定其評(píng)價(jià)工作級(jí)別為3級(jí)。

2研究方法

選定該經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)作為遙感土地資源調(diào)查對(duì)象，在大尺度野外調(diào)查的基礎(chǔ)上，采用2006年11月12日LANDSAT-5影像，導(dǎo)入ERDAS IMAGINE 軟件，并通過(guò)幾何校正，監(jiān)督分類(lèi)，分類(lèi)后處理等步驟得到經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)土地利用圖。利用景觀分析軟件FRAGSTATS FOR ARCVIEW進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并開(kāi)展經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)土地利用現(xiàn)狀評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)將有利于快速查清區(qū)域內(nèi)各種土地利用類(lèi)型的數(shù)量和分布。在此基礎(chǔ)上，可進(jìn)一步研究在經(jīng)濟(jì)、人口、政策等因素的驅(qū)動(dòng)下不同時(shí)期的土地利用與覆蓋狀況，探討區(qū)域快速發(fā)展的情況下存在的土地持續(xù)性利用問(wèn)題，進(jìn)一步評(píng)估該地區(qū)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展情況下導(dǎo)致的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，有利于切實(shí)提出緩解開(kāi)發(fā)區(qū)建設(shè)對(duì)區(qū)域陸域生態(tài)的不利影響環(huán)保措施。

由于該開(kāi)發(fā)區(qū)的評(píng)價(jià)等級(jí)為3級(jí)，按照導(dǎo)則，以重要評(píng)價(jià)因子受影響的方向?yàn)閿U(kuò)展距離，一般不能小于1～2km。評(píng)價(jià)考慮到開(kāi)發(fā)區(qū)建設(shè)前后的主要影響為工程導(dǎo)致的陸域生態(tài)系統(tǒng)變化及其產(chǎn)生的后續(xù)生態(tài)環(huán)境影響，為了更好地研究空間尺度選擇對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果的影響，我們按照導(dǎo)則，將其故其評(píng)價(jià)范圍擴(kuò)展距離定為1km，2km和3km，研究采用GIS軟件的緩沖區(qū)功能形成對(duì)應(yīng)于上述擴(kuò)展距離的非污染生態(tài)影響評(píng)價(jià)范圍。

圖1 開(kāi)發(fā)區(qū)及其擴(kuò)展范圍示意圖

3結(jié)果與分析

3.1 經(jīng)濟(jì)區(qū)土地利用狀況

通過(guò)遙感解譯，將整個(gè)經(jīng)濟(jì)區(qū)的土地利用類(lèi)型分為水體、建設(shè)用地、城鎮(zhèn)用地、喬木林、疏林地、毛竹林、草地、裸地和耕地。經(jīng)濟(jì)區(qū)域內(nèi)主要土地利用覆蓋類(lèi)型為喬木林，其次為建設(shè)用地，再次為城鎮(zhèn)用地。經(jīng)濟(jì)區(qū)開(kāi)發(fā)導(dǎo)致的林地?fù)p失為喬木林7.22 km2、疏林地1.14 km2、草地0.7 km2、毛竹林0.3 km2、耕地1.21 km2。

3.2 經(jīng)濟(jì)區(qū)建設(shè)導(dǎo)致的土地利用變化及其影響

通過(guò)對(duì)經(jīng)濟(jì)區(qū)及其不同擴(kuò)展范圍內(nèi)的土地利用和覆蓋情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得到區(qū)域各地塊土地利用構(gòu)成表(見(jiàn)表1)。

非污染生態(tài)影響評(píng)價(jià)1～3 km范圍內(nèi)主要類(lèi)型均為喬木林，其次為城鎮(zhèn)用地，再次為建設(shè)用地。由于不同擴(kuò)展范圍內(nèi)各土地利用類(lèi)型面積存在差異，故經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)內(nèi)土地利用占其比例變化較大，如喬木林從在1km范圍內(nèi)32.62%的比例變化到3km范圍內(nèi)11.14%。喬木林、疏林、草地與毛竹林在3km范圍內(nèi)比例分別是評(píng)價(jià)范圍各類(lèi)型的11.14%、13.76%、11.78%、4.3%和13.33%。區(qū)域內(nèi)比例變化最大的前四種類(lèi)型是草地、喬木林、毛竹和耕地。因此在1km的范圍內(nèi)評(píng)估，能提供初級(jí)生產(chǎn)力的主要類(lèi)型喬木林、草地，疏林和毛竹林的損失面積均在1/3左右，1km范圍內(nèi)的陸地生態(tài)系統(tǒng)將遭受?chē)?yán)重影響。然而在3km的范圍內(nèi)評(píng)估，經(jīng)濟(jì)區(qū)建設(shè)擬占用的各種土地利用和覆蓋類(lèi)型均小于其非污染生態(tài)影響評(píng)價(jià)范圍的各土地利用和覆蓋類(lèi)型的15%，其總面積占非污染生態(tài)影響評(píng)價(jià)范圍的11%左右，因此，從整體上來(lái)看，其建設(shè)不會(huì)占用評(píng)價(jià)區(qū)內(nèi)過(guò)多的土地資源，區(qū)域土地資源承載力不會(huì)受到較大的影響。

經(jīng)濟(jì)區(qū)建設(shè)對(duì)區(qū)域土地利用另一個(gè)關(guān)注點(diǎn)是對(duì)區(qū)域耕地資源的影響。在1km的范圍內(nèi)評(píng)估，其損失面積均在總數(shù)的1/3左右，糧食將減產(chǎn)1/3，遭受?chē)?yán)重影響。然而在3km的范圍內(nèi)評(píng)估，耕地總面積占非污染生態(tài)影響評(píng)價(jià)范圍的耕地面積13%左右，其影響相對(duì)較小。如果從全縣考慮，2006年其面積約占全縣糧食生產(chǎn)面積的0.77%，按照當(dāng)?shù)丶Z食生產(chǎn)水平核算將減少約700噸糧食。

表1經(jīng)濟(jì)區(qū)及其周邊土地利用構(gòu)成與比例(單位:km2)

地塊水體建設(shè)用地城鎮(zhèn)用地喬木林疏林地毛竹林草地裸地耕地合計(jì)

經(jīng)濟(jì)區(qū)0.031.461.447.221.140.300.700.021.2113.52

1Km擴(kuò)展范圍0.815.468.7022.144.161.381.770.124.0448.58

2Km擴(kuò)展范圍1.457.9711.7442.546.223.703.580.266.5183.98

3Km擴(kuò)展范圍1.9711.1014.7464.868.306.975.940.429.11123.41

占1Km比例%3.7326.7216.5532.6227.3921.8139.5116.5929.9427.83

占2Km比例%2.0718.3312.2716.9718.338.1019.547.6918.5716.10

占3Km比例%1.3313.139.7711.1413.764.3011.783.9313.3311.00

4結(jié)論與建議

本文從空間尺度的角度研究了其對(duì)開(kāi)發(fā)區(qū)非污染生態(tài)影響結(jié)果的影響，研究結(jié)果表明評(píng)價(jià)范圍的選擇對(duì)于評(píng)價(jià)結(jié)果影響較大，因此必須謹(jǐn)慎對(duì)待評(píng)價(jià)范圍的確定。范圍定得過(guò)大或過(guò)小均會(huì)導(dǎo)致評(píng)價(jià)結(jié)果的偏失。綜合國(guó)內(nèi)外的一些研究案例，本文認(rèn)為可以從以下幾個(gè)方面來(lái)確定評(píng)價(jià)范圍:(1)按照導(dǎo)則考慮到開(kāi)發(fā)區(qū)建設(shè)前后的主要影響來(lái)確定評(píng)價(jià)范圍;(2)借助GIS緩沖區(qū)生成的技術(shù)手段，可以考慮以開(kāi)發(fā)區(qū)質(zhì)心到邊界的距離作為擴(kuò)展距離來(lái)確定評(píng)價(jià)范圍;(3)如果開(kāi)發(fā)區(qū)在特定的中小流域，可以借助流域邊界并結(jié)合區(qū)域行政管理要求來(lái)確定評(píng)價(jià)范圍;(4)通過(guò)專(zhuān)家咨詢確定評(píng)價(jià)范圍。

目前國(guó)內(nèi)開(kāi)展空間尺度對(duì)環(huán)境影響評(píng)價(jià)的研究較少，建議開(kāi)展如下研究以豐富區(qū)域環(huán)境影響評(píng)價(jià)的相關(guān)技術(shù):(1)不同空間分辨率(粒度)對(duì)非污染生態(tài)影響(下轉(zhuǎn)第25頁(yè))

評(píng)價(jià)結(jié)果影響的研究;(2)不同空間區(qū)域內(nèi)不同生態(tài)系統(tǒng)或土地利用與覆蓋占優(yōu)情況下評(píng)價(jià)范圍確定技術(shù)。通過(guò)上述方法和研究，將極大地提升我省在非污染生態(tài)影響評(píng)價(jià)方面的技術(shù)能力，促進(jìn)區(qū)域規(guī)劃環(huán)評(píng)技術(shù)進(jìn)步，為我省區(qū)域或流域規(guī)劃環(huán)評(píng)提供良好的技術(shù)手段。

參考文獻(xiàn):

[1] 楊春艷，繆啟龍，沈渭?jí)郏?3S技術(shù)在敦煌鐵路生態(tài)影響評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境，2008，22(5):74-79.

[2] 彭天魁.3S技術(shù)在生態(tài)環(huán)境影響評(píng)價(jià)專(zhuān)題圖中的應(yīng)用[J].水力發(fā)電，2008，34(5):5-7.

[3] 周盈濤.GIS疊圖法在山地高速公路環(huán)境影響評(píng)價(jià)中的應(yīng)用淺析[J].環(huán)境科學(xué)導(dǎo)刊，2008，27 (6):95-97.

[4] 劉靜.GIS技術(shù)在環(huán)境影響評(píng)價(jià)—項(xiàng)目選址中的應(yīng)用研究[J].科技信息，2008，(4):31-32.

[5] 趙金平，焦述強(qiáng).基于GIS技術(shù)環(huán)境影響評(píng)價(jià)的研究進(jìn)展及展望[J].新疆地質(zhì)，2004，22(4):395-399.

[6] 國(guó)家環(huán)?？偩肿匀簧鷳B(tài)保護(hù)司.非污染生態(tài)影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則—培訓(xùn)教材[M].北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社， 1999.

[7] Elsa Joauml;o. How scale affects environmental impact assessment [J]. Environmental Impact Assessment Review， 2002， (22):289–310.