典型喀斯特峰叢洼地土地利用生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

易武英+周文龍+蘇維詞+代麗華

摘要：以喀斯特峰叢洼地發(fā)育典型黔南平塘縣為研究對(duì)象，以2000、2005、2013年三期TM遙感影像為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源，基于“3S”技術(shù)手段，結(jié)合景觀生態(tài)學(xué)理論，利用土地利用程度指數(shù)、耕地墾殖指數(shù)、植被覆蓋指數(shù)、景觀多樣性指數(shù)、景觀優(yōu)勢度指數(shù)等指標(biāo)，構(gòu)建土地利用生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，運(yùn)用改進(jìn)的TOPSIS模型與變異系數(shù)法相結(jié)合的方法，計(jì)算土地利用生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)綜合指數(shù)，對(duì)研究區(qū)不同研究時(shí)期土地利用風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，研究期間平塘縣土地利用生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)呈增大的變化趨勢，土地利用生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)綜合指標(biāo)從2000年的24.819上升到2013年75.181，主要由于平塘縣生態(tài)本底極其脆弱敏感，隨著人口增長、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，大規(guī)模不合理的土地開發(fā)利用活動(dòng)給當(dāng)?shù)卦斐闪藰O大的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)隱患。

關(guān)鍵詞：土地利用生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)；改進(jìn)TOPSIS模型；喀斯特峰叢洼地；平塘縣

中圖分類號(hào)：P964 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2017）04-0797-04

由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人口的增加，生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)受到的干擾和破壞強(qiáng)度日益加強(qiáng)，土地利用的變化在很大程度上反映了人與自然相互作用的過程[1-5]。國內(nèi)大量學(xué)者對(duì)土地利用生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)開展大量研究，研究內(nèi)容主要包括土地利用生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系、方法與模型等方面[6-9]。如孫洪波等[10]對(duì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展地區(qū)昆山市開展了土地利用生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)；安佑志等[11]在開展上海市土地利用生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，采用半變異函數(shù)對(duì)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行了定量測度；吳文婕等[12]采取土地景觀生態(tài)格局與馬爾可夫概率轉(zhuǎn)移矩陣相結(jié)合的方法，對(duì)綠洲城市的土地利用生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了評(píng)價(jià)；楊勇等[13]從土地利用視角，基于綜合生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)模型和土地生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)模型，對(duì)西安市長安區(qū)土地利用生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了評(píng)價(jià)。

平塘縣喀斯特峰叢洼地發(fā)育典型，代表性顯著，國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)500 m口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡（簡稱FAST）項(xiàng)目利用平塘縣克度鎮(zhèn)金科村的一個(gè)天然巖溶洼坑圓形洼地——大窩凼作臺(tái)址。本研究從景觀生態(tài)視角，結(jié)合研究區(qū)特殊地質(zhì)地貌特征，篩選出土地利用程度指數(shù)、耕地墾殖指數(shù)、植被覆蓋指數(shù)、景觀多樣性指數(shù)、景觀優(yōu)勢度指數(shù)等主要土地利用生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)因子，構(gòu)建典型喀斯特峰叢洼地平塘縣土地利用生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，采用改進(jìn)的TOPSIS模型與變異系數(shù)法相結(jié)合的方法，對(duì)平塘縣2000、2005、2010年三年土地利用風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，以期為該地區(qū)土地利用效益的提高及土地資源的可持續(xù)利用提供科學(xué)依據(jù)，為在建FAST項(xiàng)目創(chuàng)造優(yōu)美的生態(tài)環(huán)境提供參考依據(jù)，以供FAST項(xiàng)目周邊地區(qū)乃至黔南、黔西南喀斯特峰叢洼地石漠化生態(tài)修復(fù)參考借鑒。

1 研究區(qū)概況

平塘縣位于貴州省南緣中部，東徑106°40′-107°27′，北緯25°30′-26°07′，地勢由北向南逐漸傾斜，巖溶地貌廣泛分布，喀斯特峰叢洼地發(fā)育典型。屬中亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候，年平均氣溫17.2 ℃，年均降水量1 259 mm，全年日照時(shí)數(shù)平均1 316 h，無霜期312 d以上。由于地區(qū)內(nèi)可溶碳酸鹽巖分布廣泛，巖溶地貌占全區(qū)總面積的80%，全縣國土總面積2 815.6 km2，喀斯特地區(qū)面積2 455.23 km2，占全縣國土面積的87.2%。石漠化地區(qū)面積約為790 km2，占全縣國土面積的28.1%，占全縣喀斯特區(qū)面積的32.2%。

2 數(shù)據(jù)來源及處理

以覆蓋平塘縣的Landsat TM遙感影像數(shù)據(jù)（2000.09.01、2005.09.21、2013.10.09）為研究的主要數(shù)據(jù)源，結(jié)合平塘縣相關(guān)社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)數(shù)據(jù)，遙感衛(wèi)星軌道號(hào)為122/36。輔助圖件數(shù)據(jù)包括平塘縣行政區(qū)劃圖（2006年區(qū)劃圖）；參照中國科學(xué)院資源環(huán)境數(shù)據(jù)中心土地分類系統(tǒng)，結(jié)合研究區(qū)區(qū)域特征，將研究區(qū)土地利用類型劃分為旱地、水田、有林地、灌木林、建設(shè)用地、未利用地6種類型。本研究利用ERDAS軟件的精度評(píng)價(jià)功能（Accuracy Assessment），同時(shí)結(jié)合野外實(shí)地調(diào)研資料，對(duì)影像的分類結(jié)果進(jìn)行精度檢驗(yàn)，結(jié)果表明本解譯總精度大于 85%，Kappa指數(shù)大于0.80。