銀川市生態(tài)敏感度分析研究

摘 要：以銀川市市區(qū)為研究區(qū)域，從自然和社會(huì)經(jīng)濟(jì)兩方面選取23個(gè)指標(biāo)建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，構(gòu)建出判斷矩陣，并采用層次分析法確定各指標(biāo)的權(quán)重，通過(guò)對(duì)研究區(qū)生態(tài)敏感度指數(shù)的計(jì)算和分級(jí)，對(duì)銀川市市區(qū)的生態(tài)敏感度進(jìn)行評(píng)價(jià)，利用ARCGIS軟件得到銀川市市區(qū)生態(tài)敏感度分區(qū)圖，旨在維護(hù)銀川市城鎮(zhèn)生態(tài)安全和可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：銀川市；生態(tài)敏感度；層次分析法

中圖分類號(hào)：F301;X171 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-291X（2012）11-0034-03

引言

生態(tài)敏感度是指在不損失或不降低環(huán)境質(zhì)量的情況下，生態(tài)因子對(duì)外界壓力或變化的適應(yīng)能力[1]。對(duì)于城市發(fā)展來(lái)說(shuō)，如何確定需要優(yōu)先或重點(diǎn)開展生態(tài)環(huán)境建設(shè)和保護(hù)的區(qū)域，進(jìn)行生態(tài)敏感度評(píng)價(jià)是一種有效的方法。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)生態(tài)敏感度的研究日益重視，生態(tài)敏感度評(píng)價(jià)實(shí)質(zhì)上是對(duì)現(xiàn)狀自然環(huán)境背景下潛在的生態(tài)問(wèn)題進(jìn)行明確的辨識(shí)，并將其落實(shí)到具體的空間區(qū)域。本文以銀川市為研究對(duì)象，以銀川市生態(tài)環(huán)境調(diào)查的資料為基礎(chǔ)，通過(guò)單因子分析和多因子綜合評(píng)價(jià)相結(jié)合，對(duì)銀川市域生態(tài)敏感度進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，明確生態(tài)敏感度的區(qū)域分異特征，以期為銀川市的區(qū)域發(fā)展規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)布局以及生態(tài)環(huán)境建設(shè)和保護(hù)規(guī)劃方案的制定提供科學(xué)的依據(jù)。

一、研究區(qū)概況

銀川市位于黃河上游寧夏平原的中部，是寧夏回族自治區(qū)的省會(huì)，東與鹽池縣接壤，西依賀蘭山，與內(nèi)蒙古阿拉善盟為鄰，南與永寧縣相連，北接賀蘭縣。銀川市屬典型的中溫帶大陸性氣候，四季分明，春遲夏短，秋早冬長(zhǎng)，晝夜溫差大，雨雪稀少，蒸發(fā)強(qiáng)烈，氣候干燥，風(fēng)大沙多，年均氣溫在8.5℃左右。銀川市地形西部、南部較高，北部、東部較低，略呈西南—東北方向傾斜。地貌類型多樣，自西向東分別為賀蘭山地、洪積扇前傾斜平原、洪積沖積平原、沖積湖沼平原、河漫灘地等，海拔在1 010m—1 150m之間，地面坡度為2‰左右，土層較厚。銀川市市區(qū)下轄興慶區(qū)、金鳳區(qū)、西夏區(qū)3個(gè)區(qū)，市區(qū)人口91.42萬(wàn)人，其中非農(nóng)業(yè)人口為73.96萬(wàn)人。

銀川市處于荒漠與草原、農(nóng)業(yè)與牧業(yè)的交錯(cuò)過(guò)渡地帶，它其生態(tài)系統(tǒng)具有顯著的敏感性和不穩(wěn)定性。銀川市區(qū)當(dāng)前面臨的主要生態(tài)環(huán)境問(wèn)題主要表現(xiàn)在：⑴水資源日益短缺，利用不合理；⑵土地鹽漬化和沙化問(wèn)題日益嚴(yán)重；⑶環(huán)境污染問(wèn)題日趨嚴(yán)重；⑷湖泊濕地面積萎縮，生物多樣性受到嚴(yán)重威脅；⑸人口壓力大，生態(tài)環(huán)境敏感性加劇。

二、研究方法

（一）銀川市生態(tài)敏感度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立

由于城市生態(tài)系統(tǒng)具有人工復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn)，所以，在選擇影響銀川市生態(tài)敏感性因子時(shí)要綜合考慮自然和社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素。確立選取指標(biāo)的基本原則為:（1）可持續(xù)發(fā)展的原則;（2）可操作性與可比性原則;（3）定量為主與定性相結(jié)合原則;（4）動(dòng)態(tài)導(dǎo)向性原則[5]。并從景觀生態(tài)學(xué)和恢復(fù)生態(tài)學(xué)的基本觀點(diǎn)出發(fā)，最終選取了影響銀川市生態(tài)敏感度的23個(gè)指標(biāo)因子作為評(píng)價(jià)依據(jù)，構(gòu)成了城市生態(tài)敏感度的層次結(jié)構(gòu)（參見(jiàn)表1）。

（二）數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化

對(duì)于收集到的原始數(shù)據(jù)，由于本身量綱的不同無(wú)法進(jìn)行統(tǒng)一計(jì)算。這23項(xiàng)指標(biāo)既有極大值指標(biāo)，即指標(biāo)越大越好，又有極小值指標(biāo)，即指標(biāo)越小越好。所以，本研究采用極大值法[7]對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，以消除原始數(shù)據(jù)量綱的不同對(duì)計(jì)算產(chǎn)生的影響。

（三）權(quán)重計(jì)算

確定評(píng)價(jià)因子權(quán)重常用的方法有特爾斐法、回歸分析法、層次分析法和專家意見(jiàn)法等。本文主要采用層次分析法（AHP）來(lái)確定參評(píng)因子的權(quán)重，構(gòu)建判斷矩陣，對(duì)每一個(gè)成對(duì)比較矩陣，利用乘積法（方根法）計(jì)算最大特征根及對(duì)應(yīng)特征向量。為了檢驗(yàn)矩陣的一致性，需計(jì)算出一致性指標(biāo)CI和 CR。CI=λmax-n/n-1，CR=CI/RI，其中，RI為判斷矩陣的平均隨機(jī)一致性指標(biāo)[6]。當(dāng)CR<0.1時(shí)，認(rèn)為判斷矩陣具有滿意的一致性，否則對(duì)判斷矩陣進(jìn)行調(diào)整，直到取值合適，進(jìn)而求出所有因子的權(quán)重值。

三、銀川市生態(tài)敏感度計(jì)算結(jié)果及分區(qū)分析

基于完整性考慮，并結(jié)合行政區(qū)劃因素，將銀川市市區(qū)生態(tài)敏感區(qū)按興慶區(qū)、金鳳區(qū)、西夏區(qū)三個(gè)區(qū)域劃分為3個(gè)分區(qū)，并分別用G1、G2、G3表示。一方面，有利于進(jìn)行銀川市市區(qū)生態(tài)敏感度空間差異的比較分析；另一方面，也便于實(shí)施相關(guān)部門主導(dǎo)下的系統(tǒng)規(guī)劃和分區(qū)治理。結(jié)合現(xiàn)有的各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)，并通過(guò)計(jì)算過(guò)程，即可獲得相應(yīng)敏感性區(qū)域的生態(tài)敏感度指數(shù)。

借鑒先前學(xué)者的研究將生態(tài)敏感度評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)劃定為三級(jí)（參見(jiàn)表4），重度敏感，中度敏感，輕度敏感[8]。 通過(guò)對(duì)計(jì)算結(jié)果及銀川市自然影響因素，社會(huì)總體狀況和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的分析，制定出適合研究區(qū)的生態(tài)敏感度分區(qū)及各區(qū)的生態(tài)敏感度等級(jí)（見(jiàn)表4）。

表3 銀川市市區(qū)生態(tài)敏感度分區(qū)表

由于生態(tài)敏感區(qū)不完全和行政區(qū)重合，存在著一定的差異性，利用ArcGIS 軟件對(duì)銀川市市區(qū)圖、銀川市城市總體規(guī)劃圖兩幅圖進(jìn)行疊加，結(jié)合計(jì)算出的各區(qū)生態(tài)敏感度，最終制出銀川市市區(qū)生態(tài)敏感度分區(qū)示意圖。

通過(guò)銀川市市區(qū)生態(tài)敏感度分區(qū)示意圖分析得出，銀川市三區(qū)即興慶區(qū)、金鳳區(qū)及西夏區(qū)在整體上所對(duì)應(yīng)的敏感程度分區(qū)分別是：重度敏感區(qū)、輕度敏感區(qū)、中度敏感區(qū)。由于各區(qū)域內(nèi)自然因素和社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素的疊加影響程度不同，在各區(qū)內(nèi)部又存在生態(tài)敏感程度與本區(qū)整體生態(tài)敏感程度不同的區(qū)域。

興慶區(qū)：開發(fā)歷史悠久，現(xiàn)為銀川市社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng)和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)最為強(qiáng)烈的地區(qū)。這一區(qū)域是銀川市生態(tài)敏感度最脆弱的區(qū)域，也是重度敏感區(qū)。部分小區(qū)域與本區(qū)域總的生態(tài)敏感程度不符合，原因在于該區(qū)域內(nèi)有北塔湖、中山公園、麗景公園以及寶湖園等部分濕地，植被覆蓋率高，彌補(bǔ)了人類活動(dòng)對(duì)生態(tài)環(huán)境的過(guò)度影響，使得上述小區(qū)域生態(tài)敏感程度低于全區(qū)整體，部分小區(qū)域?yàn)檩p度敏感區(qū)。在興慶區(qū)西南部這些小區(qū)域，遠(yuǎn)離市中心，其區(qū)域內(nèi)生態(tài)環(huán)境受社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素的影響較小，生態(tài)敏感程度表現(xiàn)為中度。

金鳳區(qū)：屬于生態(tài)輕度敏感區(qū)。該區(qū)人口密度較小，使得社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素對(duì)本區(qū)的生態(tài)環(huán)境影響較小。此外金鳳區(qū)有面積較大的湖泊，加之城市建設(shè)尚在發(fā)展中，又借鑒興慶區(qū)發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，城市規(guī)劃比較合理。在通達(dá)北街、福州北街、滿城北街、北京中路及賀蘭山中路所圍成的區(qū)域，屬于商業(yè)區(qū)與老工業(yè)區(qū)聚集地，區(qū)域內(nèi)人口數(shù)量、車流量等社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素極大的作用于該區(qū)，導(dǎo)致這一區(qū)域的生態(tài)敏感呈重度。此外，以森林公園為中心的小片區(qū)域由于自然條件較好，分布有大面積的草地，濕地湖泊，茂密的樹木，該區(qū)域生態(tài)敏感度低于全區(qū)，為輕度敏感區(qū)。

西夏區(qū)：該區(qū)域?qū)儆谥卸让舾袇^(qū)。輕度敏感區(qū)沿著北京西路呈帶狀分布，這一區(qū)域分布有四季園、麗子園、解放公園、碧波公園等。此外沿北京西路是城市交通綠化用地，生態(tài)環(huán)境較好。北京西路以南區(qū)域呈重度敏感區(qū)，該地區(qū)是銀川市市區(qū)老工業(yè)集聚地，橡膠廠、磷肥廠、化肥廠、煉油廠、機(jī)械廠、棉紡廠等輕、重化工業(yè)分布于這一地區(qū)，環(huán)境污染嚴(yán)重，周邊是沙化的農(nóng)田土地，因此，生態(tài)環(huán)境比較脆弱。

結(jié)語(yǔ)

城市生態(tài)脆弱性評(píng)價(jià)有助于了解城市生態(tài)安全狀況及城市發(fā)展的潛力[9-11]，對(duì)于促進(jìn)城市生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定，減少由城市建設(shè)和管理等干擾造成城市環(huán)境影響以及城市的土地利用具有重要意義。從銀川市生態(tài)敏感度分析結(jié)果來(lái)看，該市生態(tài)安全正受到嚴(yán)重威脅。尤其是興慶區(qū)，水源污染、無(wú)序生產(chǎn)、生活生產(chǎn)、運(yùn)輸、工業(yè)、旅游等污染，造成生態(tài)環(huán)境惡化，使其變得十分敏感。在不同環(huán)境單元，特別是環(huán)境敏感單元，應(yīng)根據(jù)敏感度的類型和特征，結(jié)合敏感度產(chǎn)生原因，采取適當(dāng)?shù)目刂拼胧?。?guī)范社會(huì)經(jīng)濟(jì)行為，降低生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，有利于維護(hù)城鎮(zhèn)生態(tài)安全和可持續(xù)發(fā)展。

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