魯西北農(nóng)業(yè)小鎮(zhèn)生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)研究?

閆德洋， 王 琳， 衛(wèi)寶立， 孫藝珂

(1.中國海洋大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，山東 青島 266100； 2.中國海洋大學(xué)海洋環(huán)境與生態(tài)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 青島 266100)

生態(tài)環(huán)境敏感性指生態(tài)系統(tǒng)對(duì)人類活動(dòng)干擾和自然環(huán)境變化的反映程度，表征發(fā)生區(qū)域生態(tài)環(huán)境問題的可能性和程度，也就是生態(tài)環(huán)境問題出現(xiàn)的概率大小。生態(tài)敏感性越強(qiáng)，對(duì)外界的干擾越敏感，生態(tài)系統(tǒng)越容易受損，遭受生態(tài)環(huán)境破壞后修復(fù)的難度就越大。生態(tài)敏感性區(qū)域應(yīng)該是生態(tài)環(huán)境保護(hù)和恢復(fù)建設(shè)的重點(diǎn)，也是人為活動(dòng)受限或禁止的區(qū)域。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城鎮(zhèn)化的迅速推進(jìn)，人類對(duì)自然環(huán)境影響范圍和強(qiáng)度不斷加大，由此加劇了區(qū)域生態(tài)環(huán)境問題[1-2]。生態(tài)環(huán)境是人類社會(huì)賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，也是實(shí)現(xiàn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的重要條件。不同地區(qū)生態(tài)環(huán)境和生活方式存在差異，面臨的生態(tài)環(huán)境問題與發(fā)展脅迫敏感程度不同。通過生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)，明確不同敏感區(qū)的分布規(guī)律與特征，確定需要優(yōu)先發(fā)展或重點(diǎn)開展生態(tài)環(huán)境建設(shè)和保護(hù)的區(qū)域，制定生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃，指導(dǎo)區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)是目前世界各國和地區(qū)面對(duì)日益嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問題普遍采用的戰(zhàn)略[3]。

對(duì)各類生態(tài)系統(tǒng)的敏感性評(píng)價(jià)及生態(tài)系統(tǒng)中某種要素的敏感性評(píng)價(jià)的研究已經(jīng)非常廣泛，研究尺度從國家[1,4-5]、流域[6-8]、省域[9-11]、城市[12-15]至自然保護(hù)區(qū)[16-18]或區(qū)域的某一具體生態(tài)環(huán)境問題[19-21]的尺度均有，應(yīng)用領(lǐng)域由生態(tài)或功能區(qū)劃[22-23]擴(kuò)展到土地開發(fā)與利用[24-25]、城市規(guī)劃[26]、景觀規(guī)劃[27]等方面。綜合而言，國內(nèi)外都比較重視“3S”技術(shù)和數(shù)學(xué)方法在生態(tài)環(huán)境敏感性研究中的運(yùn)用，但國外相關(guān)研究更偏重于具體的人為活動(dòng)或自然因素所引發(fā)的生態(tài)環(huán)境問題，尤其是氣候變化問題[28]，而國內(nèi)研究多集中于大尺度的宏觀生態(tài)環(huán)境問題分析，對(duì)中小尺度的綜合研究不足[29]。目前關(guān)于鎮(zhèn)域小尺度的敏感性研究很少涉及，且研究主要集中在國內(nèi)大城市[3,28,30]，針對(duì)農(nóng)業(yè)小鎮(zhèn)的生態(tài)敏感性研究更少，研究方法尚處于探索和發(fā)展階段。同時(shí)，快速的城鎮(zhèn)化建設(shè)及鄉(xiāng)鎮(zhèn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，使小城鎮(zhèn)地區(qū)處于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)景觀向現(xiàn)代景觀過度的階段，在促進(jìn)小城鎮(zhèn)快速發(fā)展的同時(shí)也給生態(tài)環(huán)境帶來了沉重的壓力?；诶碚撗芯亢同F(xiàn)實(shí)環(huán)境的雙重需求，本文在鎮(zhèn)域尺度上，以處于黃河中下游沖積平原上的仁里集農(nóng)業(yè)小鎮(zhèn)為例，選取仁里集鎮(zhèn)代表性的生態(tài)因子，采用層次分析法設(shè)置權(quán)重，應(yīng)用基于GIS技術(shù)的加權(quán)疊加法對(duì)仁里集鎮(zhèn)進(jìn)行生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)研究，為仁里集鎮(zhèn)實(shí)施生態(tài)環(huán)境保護(hù)，優(yōu)化社會(huì)經(jīng)濟(jì)區(qū)域布局，建設(shè)特色小鎮(zhèn)，實(shí)現(xiàn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

仁里集鎮(zhèn)位于德州市南端與聊城市的交界處、齊河縣城西南部，地理坐標(biāo)為116°25′E～116°28′E、36°35′N～36°38′N之間。鎮(zhèn)政府駐地東臨黃河15 km，東北距縣城37 km，距省會(huì)濟(jì)南市45 km。全鎮(zhèn)轄10個(gè)大管區(qū)，99個(gè)行政村，54 075人，總面積126 km2。全鎮(zhèn)耕地74.47 km2，是以農(nóng)業(yè)為主的鄉(xiāng)鎮(zhèn)。境內(nèi)地勢(shì)西南高而東北低，近黃河方向又東高而西低。巴公河、中心河、趙牛河分別由東南、南、西南入境而流向西北、北和東北，引黃干渠從境內(nèi)東側(cè)穿過。仁里集鎮(zhèn)屬于暖溫帶半濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，年平均氣溫 13.6℃，降水量 521.2～620 mm。春季干旱少雨多風(fēng)沙，夏季炎熱多雨時(shí)有澇，秋季涼爽常有晚秋旱，冬季嚴(yán)寒干燥雨雪稀少。

仁里集鎮(zhèn)境內(nèi)水資源豐富，但時(shí)空分布不均。由于黃河和地勢(shì)的原因，并受氣候變化的影響，洪澇災(zāi)害頻發(fā)。因缺乏科學(xué)有效的規(guī)劃，鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民點(diǎn)布局散亂無序，環(huán)境污染、水土資源破壞嚴(yán)重，而且在有限的自然資源和經(jīng)濟(jì)資源的條件下，各類基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，不斷改變區(qū)域的景觀格局，自然資源破壞與環(huán)境問題日益突出。自然災(zāi)害和城鎮(zhèn)化建設(shè)給生態(tài)環(huán)境帶來的影響，嚴(yán)重制約了仁里集鎮(zhèn)的可持續(xù)發(fā)展。

2 研究方法

2.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源與處理

生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)所用數(shù)據(jù)主要來源于遙感、規(guī)劃和統(tǒng)計(jì)3大類。主要包括2014年7月11日TM影像，分辨率30 m；研究區(qū)數(shù)字高程模型 GDEM 30 m 數(shù)據(jù)；仁里集鎮(zhèn)2014年總體規(guī)劃中的土地利用現(xiàn)狀圖以及其他相關(guān)地理信息；2014年齊河縣統(tǒng)計(jì)年鑒等社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)。由于這些數(shù)據(jù)來源和類型不同，首先利用ArcGIS軟件對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)和圖件進(jìn)行重新配準(zhǔn)、投影變化、矢量化等處理，統(tǒng)一為Albers投影下的shapefile數(shù)據(jù)格式，并統(tǒng)一比例尺。

2.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

由于生態(tài)系統(tǒng)具有綜合性和復(fù)雜性，不同區(qū)域的生態(tài)敏感性因子具有明顯的差異性[31]，依據(jù)《生態(tài)功能區(qū)劃暫行規(guī)程》[32]，綜合考慮研究區(qū)土地利用現(xiàn)狀、開發(fā)目標(biāo)、生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀、社會(huì)發(fā)展中出現(xiàn)的問題等因素，參照區(qū)域分異性、因子主導(dǎo)性和可操作性等原則，采用層次分析法構(gòu)建指標(biāo)體系，為減小指標(biāo)之間的相關(guān)性，并考慮數(shù)據(jù)的可獲得性，AHP只包括目標(biāo)層和指標(biāo)層。目標(biāo)層為綜合生態(tài)敏感性；指標(biāo)層為生態(tài)環(huán)境的6個(gè)敏感因子：高程、坡度、水域、道路交通、村鎮(zhèn)建設(shè)和土地利用。高程影響著地質(zhì)體穩(wěn)定性、土壤的發(fā)育程度以及溫濕度、降水量等微氣候；坡度是影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)保護(hù)的重要因素，對(duì)區(qū)域內(nèi)的生態(tài)環(huán)境有著重大的影響；水域是生態(tài)系統(tǒng)中的重要組成部分，在提升區(qū)域環(huán)境景觀品質(zhì)、調(diào)節(jié)區(qū)域氣候、維護(hù)區(qū)域水系統(tǒng)循環(huán)等方面發(fā)揮著重要的作用；人類活動(dòng)對(duì)自然系統(tǒng)的影響基本都沿道路進(jìn)行，道路會(huì)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)造成影響，因此，按照從道路中心向外，其生態(tài)敏感性從低到高的過程，劃分出不同敏感性等級(jí)的緩沖區(qū)；研究區(qū)分布著星羅棋布的村莊以及其他建設(shè)用地，對(duì)周圍區(qū)域生態(tài)環(huán)境的影響巨大，選擇村鎮(zhèn)建設(shè)作為生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)的一個(gè)因子，通過緩沖區(qū)分析，從村鎮(zhèn)邊緣向外，按生態(tài)敏感性從低到高的過程劃分出不同敏感性等級(jí)的區(qū)域；土地利用與生態(tài)環(huán)境關(guān)系十分密切，不同的土地利用類型表達(dá)了人類對(duì)于土地和生態(tài)環(huán)境的利用程度和利用方式，對(duì)于生態(tài)敏感性影響也不相同。因此，選取以上6個(gè)生態(tài)因子作為AHP指標(biāo)層要素。

參考國內(nèi)有關(guān)區(qū)域生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)的相關(guān)研究，以及生態(tài)因子對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響方式和程度對(duì)其進(jìn)行分級(jí)，將單生態(tài)因子的敏感程度分為4個(gè)等級(jí)，依次為高度敏感、中度敏感、輕度敏感和不敏感[14,33-34]。參考相關(guān)規(guī)范和研究成果[1,3,5,13-14,35-37]確定了本研究的單因子敏感性分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，并賦值。結(jié)果見表1。

2.3 評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重設(shè)置

參考相關(guān)文獻(xiàn)[14,35-36]，采用層次分析法(AHP)計(jì)算各因子的權(quán)重，建立層次結(jié)構(gòu)圖，兩兩比較單因子對(duì)生態(tài)環(huán)境的重要性，對(duì)各敏感性因子按照5分制進(jìn)行打分。絕對(duì)重要：賦值5，相反賦值1/5；十分重要：賦值4，相反賦值1/4；比較重要：賦值3，相反賦值1/3；稍微重要：賦值2，相反賦值1/2；同等重要：賦值1。構(gòu)建判斷矩陣，對(duì)各個(gè)指標(biāo)進(jìn)行逐項(xiàng)比較，確定各個(gè)評(píng)價(jià)因子的權(quán)重值，并經(jīng)檢驗(yàn)確定其可以作為評(píng)價(jià)的權(quán)重使用。結(jié)果見表2。

通過運(yùn)算得出矩陣最大特征根λmax=6.278 5，因?yàn)棣薽ax>4，需要對(duì)矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，一致性指標(biāo)CI=(λmax-n) / (n-1)，經(jīng)計(jì)算CI=0.055 7。通過查表可以得到矩陣的平均隨機(jī)一致性指標(biāo)(RI)，當(dāng)n=6，RI=1.26。再計(jì)算一致性比率CR=CI/RI，經(jīng)計(jì)算CR=0.044 2。當(dāng)CR<0.1 時(shí)，矩陣一致性是可以接受的。再求出最大特征根對(duì)應(yīng)的特征向量，歸一化處理后得到單因子的重要性權(quán)重值 W = [ 0.049 4, 0.148 0, 0.351 6, 0.064 6, 0.117 4, 0.268 9 ]。

表1 生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

Note：①Road transportation；②Village and town construction

表2 生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)層次判斷矩陣及權(quán)重計(jì)算結(jié)果Table 2 The estimation matrix of ecological sensitivity evaluation level and weight calculation results

Note：①Village and town construction

2.4 生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)

通過對(duì)鎮(zhèn)域生態(tài)環(huán)境特征分析，選取有仁里集鎮(zhèn)代表性的生態(tài)因子，確定單因子的敏感性分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和敏感賦值，在ArcGIS平臺(tái)建立各因子的圖形庫和屬性庫，完成單因子生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)；然后應(yīng)用層次分析法(AHP)確定評(píng)價(jià)因子權(quán)重；最后采用加權(quán)疊加法，運(yùn)用ArcGIS空間分析工具中的加權(quán)疊加空間分析模型，由各單因子生態(tài)敏感性圖和權(quán)重值，計(jì)算出生態(tài)敏感性綜合得分，并獲得綜合生態(tài)敏感性圖。其計(jì)算生態(tài)敏感性數(shù)學(xué)模型，見公式如下：

式中：i為評(píng)價(jià)因子編號(hào)，對(duì)應(yīng)高程、坡度、水域、道路交通、村鎮(zhèn)建設(shè)和土地利用6個(gè)評(píng)價(jià)因子；n為評(píng)價(jià)因子總數(shù)；S為綜合敏感性評(píng)價(jià)值；Wi為第i個(gè)評(píng)價(jià)因子的權(quán)重值；Ai為第i個(gè)評(píng)價(jià)因子的生態(tài)敏感值(從1～7賦值)。

城鎮(zhèn)生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)涉及大量信息，需要具有對(duì)地圖和圖表進(jìn)行管理、分析的信息技術(shù)。GIS強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理和空間分析功能可以有效地支持生態(tài)敏感性等多因素評(píng)價(jià)。基于GIS的加權(quán)疊加空間分析模型將數(shù)值計(jì)算和圖形處理有機(jī)地結(jié)合起來，極大地提高了評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性和科學(xué)性，因此，目前廣泛應(yīng)用于生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)中。

3 結(jié)果與分析

3.1 單生態(tài)因子敏感性評(píng)價(jià)分析

3.1.1 高程生態(tài)敏感性分析 仁里集鎮(zhèn)境內(nèi)總體地勢(shì)西南高東北低，高程敏感性總體偏低。圖1為高程生態(tài)敏感性分析圖。區(qū)內(nèi)中、高敏感區(qū)域面積為2 565.89 hm2，占總面積的20.4%，主要分布在仁里集鎮(zhèn)的西部區(qū)域；低敏感區(qū)占總面積的45.3%，廣泛分布在仁里集鎮(zhèn)西部和南部區(qū)域；非敏感區(qū)占總面積的34.3%，主要分布在仁里集鎮(zhèn)中東部區(qū)域。鎮(zhèn)域高程敏感性，總體表現(xiàn)為西部高，東部低，且以低敏感和非敏感區(qū)域?yàn)橹?，適宜開發(fā)建設(shè)和農(nóng)耕，但是開發(fā)建設(shè)的同時(shí)容易對(duì)自然環(huán)境造成破壞，需要有嚴(yán)格、有效的保護(hù)措施同步進(jìn)行。由于仁里集鎮(zhèn)屬于黃河中下游沖積平原，所以總體地勢(shì)平坦，但受黃河的影響，也形成了地勢(shì)較高、地形起伏、沿黃河向外逐漸傾斜、微地貌復(fù)雜的現(xiàn)狀。

圖1 高程生態(tài)敏感性分析圖Fig.1 Ecological sensitivity analysis of elevation

圖2 坡度生態(tài)敏感性分析圖Fig.2 Ecological sensitivity analysis of slope

3.1.2 坡度生態(tài)敏感性分析 仁里集鎮(zhèn)地貌較為平緩，坡度敏感性總體較低。圖2為坡度生態(tài)敏感性分析圖。區(qū)內(nèi)坡度在0°～2°的面積為4 675.50 hm2，占總面積的37.1%，在仁里集鎮(zhèn)全境都有分布；坡度為2°～6°的區(qū)域面積為3 732.91 hm2，占總面積的29.6%，廣泛分布在仁里集鎮(zhèn)中部和南部區(qū)域；6°～15°的區(qū)域面積為3 378.74 hm2，占總面積的26.8%，集中分布在仁里集鎮(zhèn)西部區(qū)域；大于15°的區(qū)域面積為812.85 hm2，占總面積的6.5%，零散的分布在仁里集鎮(zhèn)的西北部區(qū)域。鎮(zhèn)域以低敏感和非敏感區(qū)域?yàn)橹鳎欣谶M(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)保護(hù)。但鎮(zhèn)域中敏感區(qū)域面積也較大，需注意水土流失和土壤侵蝕問題，防止地質(zhì)災(zāi)害和土地生產(chǎn)力變差。

3.1.3 水域生態(tài)敏感性分析 河流是生態(tài)環(huán)境和水鄉(xiāng)特色不可或缺的自然基底和元素[3]，也是最容易受到人為干擾和影響的因子之一，故水域能夠很好地反映區(qū)域生態(tài)敏感性。圖3為水域生態(tài)敏感性分析圖。區(qū)內(nèi)中、高敏感區(qū)面積分別為778.04和637.63 hm2，共占總面積的11.2%，主要分布在河岸帶、溝渠和坑塘區(qū)域；低敏感區(qū)面積675.59 hm2，占總面積的5.4%。越接近水體的區(qū)域，生態(tài)作用越大，敏感性就越高。水域?qū)S持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性有重要作用，鎮(zhèn)域水域高敏感區(qū)域主要分布在河流、溝渠和坑塘周圍，生態(tài)異常脆弱，需要在周圍建立生態(tài)緩沖區(qū)，加強(qiáng)對(duì)水環(huán)境的保護(hù)和治理。

圖3 水域生態(tài)敏感性分析圖Fig.3 Ecological sensitivity analysis of water area

3.1.4 道路交通生態(tài)敏感性分析 仁里集鎮(zhèn)道路遍布鎮(zhèn)域，開發(fā)建設(shè)基本沿交通線開展。圖4為道路交通生態(tài)敏感性分析圖。區(qū)內(nèi)不敏感區(qū)和低敏感區(qū)主要分布在道路兩側(cè)，面積和所占比例分別為1 688.39、2 519.38 hm2和13.4%、20.0%；中敏感區(qū)面積為2 884.95 hm2，占總面積的22.9%；高敏感區(qū)所占面積較大，為43.7%，因其離道路較遠(yuǎn)，開發(fā)對(duì)其破壞性較小，故敏感性較高。開發(fā)建設(shè)多沿交通線開展，越靠近道路越適宜用作建設(shè)用地，其敏感性越低。鎮(zhèn)域道路交通敏感性總體較高，中、高敏感區(qū)主要分布著農(nóng)田和水體，需嚴(yán)格保護(hù)。道路沿線的開發(fā)建設(shè)力度較大，開發(fā)建設(shè)要在不破壞生態(tài)環(huán)境的前提下，充分的利用可以利用的土地。

圖4 道路交通生態(tài)敏感性分析圖Fig.4 Ecological sensitivity analysisof road transportation

圖5 村鎮(zhèn)建設(shè)生態(tài)敏感性分析圖 Fig.5 Ecological sensitivity analysis ofvillage and town construction

3.1.5 村鎮(zhèn)建設(shè)生態(tài)敏感性分析 仁里集鎮(zhèn)還處在城鎮(zhèn)化建設(shè)的初期階段，村鎮(zhèn)建設(shè)范圍較小，生態(tài)敏感性總體偏高。圖5為村鎮(zhèn)建設(shè)生態(tài)敏感性分析圖。高敏感區(qū)從分布上看，主要分布在離村鎮(zhèn)較遠(yuǎn)、人類的影響較小的區(qū)域，占總面積的比例達(dá)到56.3%；非敏感區(qū)面積約為2 089.50 hm2，占總面積的16.6%，主要分布在村鎮(zhèn)附近。村鎮(zhèn)附近區(qū)域已經(jīng)進(jìn)行了生產(chǎn)建設(shè)，在科學(xué)合理的規(guī)劃下，適宜未來的開發(fā)建設(shè)，而離村鎮(zhèn)較遠(yuǎn)的區(qū)域基本是自然景觀，開發(fā)建設(shè)較少，敏感性較高。鎮(zhèn)域村鎮(zhèn)分布較分散，村鎮(zhèn)建設(shè)會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生很大影響，因此要合理規(guī)劃村鎮(zhèn)建設(shè)，防止對(duì)周圍高生態(tài)價(jià)值景觀的破壞。

3.1.6 土地利用生態(tài)敏感性分析 仁里集鎮(zhèn)的土地利用類型主要有耕地、水體、林地、草地、道路和其他建設(shè)用地等。圖6為土地利用生態(tài)敏感性分析圖。區(qū)內(nèi)高敏感區(qū)和中敏感區(qū)占總面積的比例達(dá)到84.6%，主要是由于仁里集鎮(zhèn)存在著大量的農(nóng)田和水體，對(duì)于鎮(zhèn)域的生態(tài)環(huán)境的改善起到重要作用；低敏感區(qū)只占總面積的3.3%，主要為其他草地、其他園地和設(shè)施農(nóng)用地等。非敏感區(qū)占總面積的12.1%，主要集中在鎮(zhèn)區(qū)，還包括居民點(diǎn)和工商建設(shè)用地。鎮(zhèn)域土地利用生態(tài)敏感性總體較高，主要是因?yàn)槿世锛?zhèn)為農(nóng)業(yè)小鎮(zhèn)，自然景觀較多，生態(tài)價(jià)值較大。優(yōu)越的自然生態(tài)本底是仁里集鎮(zhèn)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)，因此要科學(xué)合理的做好土地利用規(guī)劃，防止開發(fā)建設(shè)帶來的破壞，嚴(yán)格保護(hù)鎮(zhèn)域生態(tài)環(huán)境。

圖6 土地利用生態(tài)敏感性分析圖Fig.6 Ecological sensitivity analysisof land use

各評(píng)價(jià)因子的生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)是利用GIS技術(shù)在其柵格數(shù)據(jù)屬性表中增加面積屬性字段，計(jì)算各敏感性等級(jí)的面積，得各因子生態(tài)敏感性數(shù)據(jù)表。結(jié)果見表3。

3.2 綜合生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)分析

利用ARCGIS空間分析模塊進(jìn)行生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)。其生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)指數(shù)在1.0～7.0之間，依據(jù)敏感性評(píng)價(jià)指數(shù)空間狀態(tài)分布情況，將其劃分為4個(gè)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，仁里集鎮(zhèn)劃分成4類生態(tài)敏感區(qū)，其中1.0 < S ≤ 2.0為不敏感生態(tài)區(qū)；2.0< S ≤ 3.2為低敏感生態(tài)區(qū)3.2 < S ≤ 5.2為中敏感生態(tài)區(qū)；5.2< S ≤ 7.0為高敏感區(qū)。詳細(xì)分布情況見仁里集鎮(zhèn)綜合生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)圖。結(jié)果見表3和圖7。

表3 仁里集鎮(zhèn)6個(gè)生態(tài)敏感性因子及綜合生態(tài)敏感性Table 3 Six ecological sensitivity factors and comprehensive ecological sensitivity in renliji town

Note：①Road transportation；②Village andtown construction；③Land use；④Comprehensive ecologicalsensitivity；⑤Area；⑥Proportion

仁里集鎮(zhèn)生態(tài)敏感性總體較高，總的分布規(guī)律為鎮(zhèn)區(qū)周圍較低，鎮(zhèn)域西部區(qū)域較高，東北部區(qū)域相對(duì)較低。高度和中度敏感區(qū)占研究區(qū)總面積的46.7%，在鎮(zhèn)域的東部、中部、西部都有分布，為面積較大的河流、溝渠及農(nóng)田；低度敏感區(qū)占研究區(qū)總面積43.0%，廣泛分布在鎮(zhèn)域內(nèi)，主要為居住地和道路周圍的綠地，以及河流外圍的緩沖區(qū)域。該區(qū)域地勢(shì)平緩，人類活動(dòng)相對(duì)集中，不敏感區(qū)僅占研究區(qū)總面積的10.3%，主要為鎮(zhèn)區(qū)的居民、商業(yè)、工業(yè)和道路等建設(shè)用地。鎮(zhèn)域整體開發(fā)力度中東部較西部強(qiáng)，西部生態(tài)敏感性相對(duì)較高，仁里集鎮(zhèn)的空間開發(fā)規(guī)劃是往鎮(zhèn)域東北部發(fā)展，這也和生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)結(jié)果相符。仁里集鎮(zhèn)是農(nóng)業(yè)鎮(zhèn)，耕地面積較大，自然景觀較豐富。優(yōu)越的生態(tài)景觀本底是仁里集鎮(zhèn)的發(fā)展優(yōu)勢(shì)之處，可以借助自然景觀發(fā)展生態(tài)產(chǎn)業(yè)、生態(tài)旅游等，這樣既能保持鎮(zhèn)域的生態(tài)本底，同時(shí)能帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展和城鎮(zhèn)的可持續(xù)發(fā)展。

根據(jù)仁里集鎮(zhèn)的生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)結(jié)果，對(duì)比分析仁里集鎮(zhèn)的土地利用現(xiàn)狀和生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀，可以發(fā)現(xiàn)生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)結(jié)果與仁里集鎮(zhèn)實(shí)際生態(tài)環(huán)境狀況基本吻合，從而驗(yàn)證了小城鎮(zhèn)生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)采用基于GIS的加權(quán)疊加空間分析模型的準(zhǔn)確性、合理性和可操作性。

圖7 仁里集鎮(zhèn)綜合生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)圖Fig.7 Comprehensive ecological sensitivity assessment for Renliji town

4 結(jié)論與建議

本次研究主要結(jié)合仁里集鎮(zhèn)土地利用現(xiàn)狀、高程、坡度、水域、道路交通和村鎮(zhèn)建設(shè)進(jìn)行生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)，采用層次分析法確定評(píng)價(jià)因子權(quán)重，將定性分析和定量研究相結(jié)合，研究了仁里集鎮(zhèn)的生態(tài)敏感性時(shí)空分布規(guī)律。仁里集鎮(zhèn)生態(tài)敏感性在空間分布上呈顯著差異性，仁里集鎮(zhèn)生態(tài)敏感性總體較高，總的分布規(guī)律為鎮(zhèn)區(qū)周圍較低，鎮(zhèn)域西部區(qū)域較高，東北區(qū)域相對(duì)較低。高度敏感區(qū)、中度敏感區(qū)、低度敏感區(qū)和不敏感區(qū)分別占總面積的7.0%、39.7%、43.0%和10.3%。

生態(tài)高度敏感區(qū)屬于極脆弱生態(tài)環(huán)境區(qū)，現(xiàn)狀用地多為水域、林地，極易受到人為干擾，而且一旦破壞很難短期恢復(fù)，此類區(qū)域可作為保護(hù)區(qū)，應(yīng)當(dāng)禁止開發(fā)建設(shè)，以水源涵養(yǎng)和生態(tài)保護(hù)為主。如過境的河流，其生態(tài)作用巨大，應(yīng)該設(shè)置河流緩沖區(qū)，防止水體污染，同時(shí)優(yōu)化周圍的環(huán)境，以主要水系河網(wǎng)為骨架構(gòu)建區(qū)域性生態(tài)廊道。生態(tài)中度敏感區(qū)屬于較脆弱的生態(tài)環(huán)境區(qū)，較易遭受人為干擾，從而造成生態(tài)系統(tǒng)的擾動(dòng)與不穩(wěn)定，此類區(qū)域作為限制發(fā)展區(qū)，開發(fā)和保護(hù)同時(shí)進(jìn)行并將土地開發(fā)控制在一定范圍內(nèi)。如基本農(nóng)田區(qū)域，要絕對(duì)保護(hù)，禁止開發(fā)。對(duì)于中度敏感區(qū)的其他區(qū)域，應(yīng)當(dāng)提高區(qū)域植被覆蓋率，如積極種植風(fēng)景林、經(jīng)果林，結(jié)合人居、產(chǎn)業(yè)環(huán)境建設(shè)，適當(dāng)發(fā)展生態(tài)旅游、生態(tài)園等生物多樣性友好型的生態(tài)產(chǎn)業(yè)，既可以為居民提供休憩游玩的場(chǎng)地，也增加了鎮(zhèn)域的大型景觀斑塊，提高了生態(tài)環(huán)境的承載力和抗災(zāi)能力，有利于生物的交流。生態(tài)低度敏感區(qū)和不敏感區(qū)，生態(tài)系統(tǒng)較為簡單，生物多樣性較低，對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響不大，可作為適宜發(fā)展區(qū)，但必須加強(qiáng)城鎮(zhèn)容量研究，切忌過度開發(fā)。對(duì)于低度敏感區(qū)，充分利用地形、水體、原有植被和歷史文物等條件，搞好城鎮(zhèn)綠化建設(shè)，加強(qiáng)鎮(zhèn)域植物引種、育種研究，提高鎮(zhèn)域綠地質(zhì)量和生態(tài)效益。對(duì)于不敏感區(qū)，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)城鎮(zhèn)、村鎮(zhèn)建設(shè)規(guī)劃，嚴(yán)格控制建設(shè)用地的過度擴(kuò)張，依托現(xiàn)有城鎮(zhèn)發(fā)展城郊農(nóng)業(yè)；同時(shí)努力改善鎮(zhèn)域生態(tài)狀況，創(chuàng)造和諧的人居環(huán)境，完善城鎮(zhèn)可持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施。

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