生態(tài)視角下鳳凰縣建設(shè)用地適宜性評(píng)價(jià)

吳方興，毛慧娟，陳誠(chéng)，彭小林

摘 要 山地地區(qū)地形地貌更加敏感和脆弱，本文在構(gòu)建建設(shè)用地適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)時(shí)引入水土流失和石漠化等生態(tài)敏感性因子和脆弱性因子，采用層次分析法確定評(píng)價(jià)因子權(quán)重，依托ArcGIS10.3空間分析，提高評(píng)價(jià)的效果和精度。以鳳凰縣為例，識(shí)別生態(tài)重要性區(qū)域和建設(shè)開發(fā)適宜性區(qū)域，為國(guó)土空間規(guī)劃生產(chǎn)、生活、生態(tài)的三生空間劃定提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞 生態(tài)視角;建設(shè)用地適宜性;層次分析法;鳳凰縣

中圖分類號(hào)：F301 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

Evaluation of Suitability of Construction Land in Fenghuang County from an Ecological Perspective

Wu Fangxing1， Mao Huijuan1， Chen Cheng1 ， Peng Xiaolin2

（1. The Second Surveying and Mapping Institute of Huanan Province， Changsha Hunan 410015;

2. Fenghuang County Natural Resources Bureau， Hunan Fenghuang 416200）

Abstract： The topography and geomorphology of mountainous areas were more sensitive and fragile. Ecological sensitivity and fragility factors such as soil erosion and rocky desertification were introduced in this paper when constructing construction land suitability evaluation indicators. Analytic hierarchy process? was used? to determine the evaluation factor weights. ArcGIS 10.3 spatial analysis improves the effect and accuracy of evaluation. Taking Fenghuang County as an example， the identification of ecologically important areas and suitable areas for construction and development provide a reference basis for territorial and spatial planning of production， life， and ecology.

Keywords： ecological perspective; suitability of construction land; analytic hierarchy process; Fenghuang County

根據(jù)《中共中央? 國(guó)務(wù)院關(guān)于建立國(guó)土空間規(guī)劃體系并監(jiān)督實(shí)施的若干意見》（中發(fā)

〔2019〕18號(hào)）[1]，資源環(huán)境承載力和國(guó)土空間開發(fā)適宜性評(píng)價(jià)（以下簡(jiǎn)稱雙評(píng)價(jià)）[2]是優(yōu)化國(guó)土空間開發(fā)保護(hù)格局、劃定生態(tài)保護(hù)紅線、永久基本農(nóng)田、城鎮(zhèn)開發(fā)邊界，確定用地指標(biāo)的參考依據(jù)。資源環(huán)境承載力評(píng)價(jià)強(qiáng)調(diào)的是底線思維，關(guān)注的是資源環(huán)境承載的下限對(duì)人類活動(dòng)的約束;而國(guó)土開發(fā)適宜性強(qiáng)調(diào)的是天花板思維，關(guān)注的是空間開發(fā)的上限。

城鎮(zhèn)建設(shè)用地適宜性評(píng)價(jià)是城市規(guī)劃的基礎(chǔ)，影響城市各功能布局與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。國(guó)內(nèi)建設(shè)用地適宜性評(píng)價(jià)從20世紀(jì)90年代開始，到現(xiàn)在已形成比較成熟的研究體系，主要特點(diǎn)為：（1）評(píng)價(jià)單元以縣域?yàn)橹?（2）評(píng)價(jià)方法有模糊評(píng)價(jià)法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型、情景分析法、多因子疊加分析法等;（3）評(píng)價(jià)類型以平原和丘陵地區(qū)為主。在生態(tài)視角下評(píng)價(jià)山地城市建設(shè)用地適宜性，孫凌蔚、李月臣等人雖考慮了生態(tài)敏感性、生物多樣性維護(hù)、重要生態(tài)區(qū)等重要因子，但代表性不強(qiáng)。山地地區(qū)地形條件更為復(fù)雜，對(duì)水土流失和石漠化等生態(tài)敏感性和脆弱性考慮不足，評(píng)價(jià)因子的選取在突顯生態(tài)視角方面不夠深入。

鳳凰縣是國(guó)家歷史文化名城，國(guó)家4A級(jí)旅游景區(qū)，2019年全年游客接待量達(dá)2010.93萬人次。旅游業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)旅游配套服務(wù)設(shè)施和公共基礎(chǔ)設(shè)施的用地需求不斷擴(kuò)大。湖南省主體功能區(qū)劃（2012年版）將鳳凰縣定位為重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)。以承接文化旅游業(yè)作為承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的重點(diǎn)，在保護(hù)生態(tài)環(huán)境下發(fā)展區(qū)域經(jīng)濟(jì)，解決好經(jīng)濟(jì)發(fā)展與用地需求之間的矛盾，是必須妥善處理的問題。

本文通過生態(tài)視角摸清城鎮(zhèn)開發(fā)的適宜性空間，在已有研究的成果基礎(chǔ)上，創(chuàng)新構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，將水源涵養(yǎng)功能、生物多樣性維護(hù)功能、水土流失敏感性、石漠化敏感性及永久基本農(nóng)田因子作為生態(tài)因素納入評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，提出包含3個(gè)自然地理因子、3個(gè)經(jīng)濟(jì)社會(huì)因子和5個(gè)生態(tài)因子的多因子城鎮(zhèn)建設(shè)用地適宜性評(píng)價(jià)模型，涵蓋自然、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)三方面，以生態(tài)安全為前提評(píng)價(jià)建設(shè)用地適宜性，為國(guó)土空間規(guī)劃生產(chǎn)、生活、生態(tài)的三生空間劃定提供參考依據(jù)，為編制中的《鳳凰縣國(guó)土空間總體規(guī)劃（2020-2035年）》提供有力支撐。

1? 研究區(qū)域概況及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源

1.1? 區(qū)域概況

鳳凰縣位于湖南省西部，地處東經(jīng)109°18′～109 °48′，北緯27°44′～28°19′，土地總面積1 734 km2，總?cè)丝?2.01萬人，年末常住人口34.93萬人，其中城鎮(zhèn)人口14.6萬人，城鎮(zhèn)化率41.79%。第三次國(guó)土調(diào)查表明，現(xiàn)狀城鎮(zhèn)用地1 274.75hm2，其中中心城區(qū)857.24hm2，其他鄉(xiāng)鎮(zhèn)417.51hm2。全縣人均城鎮(zhèn)建設(shè)用地0.0087hm2（2019年）。

鳳凰縣喀斯特地貌發(fā)育，屬山地丘陵地區(qū)，地勢(shì)西北高東南低;土壤以各類壤土居多，常見的有紅壤土和黃壤土;縣境主要河流有沱江（武水一級(jí)支流）、萬溶江（武水二級(jí)支流）、白泥江（辰水一級(jí)支流）;有南華山國(guó)家森林公園及九重巖、兩頭羊2處省級(jí)自然保護(hù)區(qū)。

1.2? 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)均采用2000國(guó)家大地坐標(biāo)系，評(píng)價(jià)單元以20 m×20 m網(wǎng)格。數(shù)據(jù)主要來源包括：碳酸巖出露面積百分比—中心城區(qū)—交通可達(dá)性—與建成區(qū)的距離—土地利用類型—森林植被類型分布—地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度—其他森林—濕地—水域（自然資源局）;降雨侵蝕力—土壤質(zhì)地（中國(guó)氣象數(shù)據(jù)共享網(wǎng)）;地形坡度—地形起伏度—植被覆蓋度（地理空間數(shù)據(jù)云網(wǎng)）;水源保護(hù)地—河流水系等級(jí)分布—自然保護(hù)區(qū)—森林公園—濕地公園—地質(zhì)公園—生態(tài)公益林—生態(tài)廊道（生態(tài)環(huán)境局、自然資源局水利局、林業(yè)局、生態(tài)環(huán)境局）。

2? 建設(shè)用地適宜性評(píng)價(jià)方法

2.1? 評(píng)價(jià)方法

本文運(yùn)用了層次分析法（AHP法）[3-4]和ArcGIS工具。AHP法在確定評(píng)價(jià)因子權(quán)重方法已經(jīng)很成熟，本文不再贅述。本文利用GIS根據(jù)權(quán)重賦值并進(jìn)行重新分類，得到城市建設(shè)用地適宜性評(píng)價(jià)等級(jí)。

2.2? 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系建立

從自然、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)共3方面選取了11個(gè)因子構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系[5-7]。分別包括：①水源涵養(yǎng)功能;②生物多樣性維護(hù)功能;③水土流失敏感性;④石漠化敏感性;⑤永久基本農(nóng)田;⑥坡度;⑦地形起伏度;⑧地質(zhì)災(zāi)害;⑨交通可達(dá)性;⑩與建成區(qū)的距離;土地利用類型。其中水土流失敏感性評(píng)價(jià)是由降雨侵蝕力、土壤質(zhì)地、地形起伏度和植被覆蓋度4個(gè)單要素結(jié)果集成評(píng)價(jià)得出;石漠化敏感性評(píng)價(jià)由碳酸巖出露面積百分比、地形坡度和植被覆蓋3個(gè)單要素集成評(píng)價(jià)得出。指標(biāo)體系等級(jí)分為4級(jí)，分別是高適宜、中適宜、低適宜和不適宜。（見表1）

2.3? 技術(shù)步驟

2.3.1? 生態(tài)因素的數(shù)據(jù)處理

（1）水源涵養(yǎng)功能：根據(jù)湖南省主要水系地表水環(huán)境功能區(qū)劃脈絡(luò)表（河流），選取了沱江（武水一級(jí)支流）、萬溶江（武水二級(jí)支流）、白泥江（辰水一級(jí)支流）和一級(jí)水源保護(hù)區(qū)。將水源涵養(yǎng)功能分高適宜、中適宜、低適宜、不適宜4個(gè)等級(jí)，根據(jù)不同重要性等級(jí)，做緩沖不同的距離分析表明：距離河流水系越近，越不適宜建設(shè)。

（2）生物多樣性維護(hù)功能評(píng)價(jià)：涉及因子包括保護(hù)物種分布區(qū)、自然保護(hù)區(qū)、森林公園、濕地公園及地質(zhì)公園、生態(tài)公益林和其他森林、濕地、水域等。將生物多樣性維護(hù)分高適宜、中適宜、低適宜、不適宜4個(gè)等級(jí)。一般而言，重要等級(jí)越高，越不適宜建設(shè)。

（3）水土流失敏感性評(píng)價(jià)：由降雨侵蝕力、土壤質(zhì)地、地形起伏度和植被覆蓋度4要素集成評(píng)價(jià)得出。鳳凰縣降雨侵蝕力為中度敏感區(qū)，依據(jù)氣象數(shù)據(jù)共享網(wǎng)《中國(guó)地面累年值日值數(shù)據(jù)集（1981—2010年）》的降水量，參照《生態(tài)保護(hù)紅線劃定指南》（2017年5月版）計(jì)算;主要土壤質(zhì)地為黏壤土、黏土（全國(guó)土壤普查數(shù)據(jù)中國(guó)1∶100萬土壤數(shù)據(jù)庫）;地形起伏度、植被覆蓋度據(jù)地理空間數(shù)據(jù)云網(wǎng)LANDSAT衛(wèi)星遙感影像數(shù)據(jù)，運(yùn)用envi軟件計(jì)算得出。評(píng)價(jià)結(jié)果見表2。

通過對(duì)降雨侵蝕力、土壤質(zhì)地、地形起伏度和植被覆蓋度的疊加分析，可以發(fā)現(xiàn)鳳凰縣域范圍內(nèi)生態(tài)植被覆蓋較好，地形起伏度大多處于50 m以下，因此水土流失敏感性等級(jí)主要為一般敏感，占比82.04%;高度敏感區(qū)域占比9.38%，極敏感區(qū)域占比1.46%（見圖1）。

（4）石漠化敏感性評(píng)價(jià)：石漠化敏感性評(píng)價(jià)涉及因子由碳酸巖出露面積百分比、地形坡度和植被覆蓋度3個(gè)單要素結(jié)果集成評(píng)價(jià)得出，見表3。

由于碳酸巖出露面積百分比數(shù)據(jù)較難獲取，本評(píng)價(jià)采用三調(diào)的裸巖石礫地替代。通過對(duì)碳酸巖出露面積百分比、地形坡度和植被覆蓋度的疊加分析，發(fā)現(xiàn)鳳凰縣域內(nèi)裸巖石礫地面積較小，生態(tài)植被覆蓋較好，大部分地形為山區(qū)丘陵，間雜著平原、盆地，地貌西北高，東南低。鳳凰縣石漠化敏感性不高，主要為中度敏感以下、極敏感區(qū)域僅占0.03%（見圖2）。

（5）永久基本農(nóng)田：永久基本農(nóng)田評(píng)價(jià)因子實(shí)行一票否決制，即都不適宜建設(shè)。

2.3.2? 自然因素的數(shù)據(jù)處理

自然因素評(píng)價(jià)選取了地形坡度、地形起伏度和地質(zhì)災(zāi)害3個(gè)因子。地形坡度、地形起伏度均來源于地理空間數(shù)據(jù)云網(wǎng)DEM數(shù)字高程數(shù)據(jù)，運(yùn)用ArcGIS平臺(tái)計(jì)算得出;鳳凰縣地質(zhì)災(zāi)害主要為滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷。整體上鳳凰縣大部分區(qū)域處于地質(zhì)災(zāi)害低易發(fā)區(qū)，高易發(fā)區(qū)較少，主要分布在沱江鎮(zhèn)西南部、廖家橋鎮(zhèn)東南角，該區(qū)域主要災(zāi)害類型為滑坡、崩塌。

2.3.3? 社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素評(píng)價(jià)

社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素評(píng)價(jià)選取了交通通達(dá)性、與建成區(qū)的距離、土地利用類型3個(gè)因子。

2.4? 評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重的確定

設(shè)定鳳凰縣城市建設(shè)用地目標(biāo)準(zhǔn)則層判斷矩陣為A，設(shè)定自然—生態(tài)—社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素三個(gè)方案層次判斷矩陣分別為B1、B2和B3，則可以構(gòu)建以下矩陣。

對(duì)判斷矩陣的一致性檢驗(yàn)運(yùn)用公式：

（1）

（2）

利用式1、式2，判斷矩陣的一致性可以通過。A、B1、B2、B3權(quán)重系數(shù)如表4所示。

將各項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重計(jì)算出來之后，再計(jì)算合成指標(biāo)。計(jì)算方法為各指標(biāo)的判斷矩陣權(quán)重乘以上一層的權(quán)重，結(jié)果如表5所示。

3? 評(píng)價(jià)結(jié)果分析

3.1? 結(jié)果分析

根據(jù)層次分析法確定的各因子權(quán)重，利用ArcGIS10.3空間分析平臺(tái)對(duì)各影響因子進(jìn)行疊加分析，采用自然斷點(diǎn)法將結(jié)果分為高適宜、中適宜、低適宜和不適宜4種利用類型，得到以下評(píng)價(jià)結(jié)果。

（1）生態(tài)保護(hù)重要性等級(jí)越高，建設(shè)開發(fā)適宜性等級(jí)越低，越不適宜建設(shè)開發(fā)（見圖3）。受山區(qū)地形地貌等影響，建設(shè)用地適宜性評(píng)價(jià)碎小圖斑較多，在實(shí)際操作過程中，將相鄰、生態(tài)保護(hù)等級(jí)相同的圖斑聚合為相對(duì)完整連片地塊（聚合距離設(shè)置為20 m）。再根據(jù)生態(tài)廊道重要性修正生態(tài)保護(hù)重要性等級(jí)。生態(tài)廊道重要性表征生態(tài)系統(tǒng)及其服務(wù)功能的完整與連貫性，主要包括植被廊道、山體廊道、濕地水域廊道。把重要生態(tài)廊道區(qū)域的生態(tài)保護(hù)重要性等級(jí)調(diào)整為高度重要。得到鳳凰縣建設(shè)開發(fā)適宜性等級(jí)高適宜區(qū)22 895.68hm2、，中適宜區(qū)7 312.88hm2，低適宜區(qū)82 824.92hm2，不適宜區(qū)60 413.62hm2，分別占縣域土地面積的13.20%、4.22%、47.75%、34.83%。由圖4可知，建設(shè)開發(fā)不適宜地區(qū)主要分布在鳳凰國(guó)家森林公園和鳳凰國(guó)家地質(zhì)公園等生態(tài)保護(hù)極度重要的地區(qū)、這些地區(qū)是生物多樣性保護(hù)和珍稀動(dòng)植物繁衍地區(qū)，同時(shí)這些區(qū)域植被覆蓋度高，且降雨侵蝕力較大，加之這些地帶坡度較高，易水土流失、易石漠化不適合建設(shè)開發(fā)。建設(shè)開發(fā)低適宜區(qū)主要分布在兩頭羊省級(jí)自然保護(hù)區(qū)和九重巖省級(jí)自然保護(hù)區(qū)，這些地區(qū)是生態(tài)保護(hù)高度重要的地區(qū);這些區(qū)域主客觀條件都不成熟，主觀條件表現(xiàn)在鳳凰縣在湖南省主體功能區(qū)劃中的定位是生態(tài)保護(hù)重要性地區(qū)，客觀條件表現(xiàn)為建設(shè)開發(fā)的硬性條件不好，道路等級(jí)基本都是農(nóng)村道路、機(jī)耕道或者土路，同時(shí)地勢(shì)起伏高差大等，這些主客觀條件都制約了建設(shè)開發(fā)。中適宜地區(qū)主要分布在鳳凰縣級(jí)公益林。高適宜地區(qū)地表特征為其他林地（擦除公益林）、濕地和水域，主要分布在鳳凰縣中南部、東部，包括阿拉營(yíng)鎮(zhèn)、廖家橋鎮(zhèn)、沱江鎮(zhèn)、木江坪鎮(zhèn)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)，該區(qū)域一方面土地資源利用程度較好，區(qū)域地形較為平緩、無蓄滯洪區(qū);另一方面土地集中，主要體現(xiàn)在建設(shè)承載力高的地塊集中分布。

（2）鳳凰縣中心城區(qū)發(fā)展受限。沱江鎮(zhèn)是鳳凰縣的政治、經(jīng)濟(jì)、文化、商貿(mào)、交通和旅游業(yè)中心，同時(shí)也是歷史文化古城。沱江鎮(zhèn)北面、東面環(huán)繞大量基本農(nóng)田，建設(shè)項(xiàng)目的選址和落地若無法規(guī)避基本農(nóng)田，很難完成規(guī)劃修改和審批;東面、南面多石頭山，將大大提高工程造價(jià)。而與沱江鎮(zhèn)西部接壤的廖家橋鎮(zhèn)，作為中心城區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的堅(jiān)強(qiáng)后盾，生態(tài)保護(hù)等級(jí)低，建設(shè)用地適宜性等級(jí)較高，以S308和鳳大二級(jí)公路為抓手，依托鳳凰工業(yè)集中區(qū)，可以發(fā)揮其得天獨(dú)厚的工業(yè)基礎(chǔ)、教育基礎(chǔ)較好的優(yōu)勢(shì)。

（3）建設(shè)用地適宜性空間分布不平衡（圖4）。高適宜、中適宜主要分布在鳳凰縣中南部、東部，受交通條件吸引力強(qiáng)，主要分布在G209、S308及鳳大二級(jí)路沿線，主要包括阿拉營(yíng)鎮(zhèn)、吉信鎮(zhèn)、沱江鎮(zhèn)、廖家橋鎮(zhèn)（詳見表6）等鄉(xiāng)鎮(zhèn)，該區(qū)域位于已建成區(qū)西部，地形平坦，交通通達(dá)性好，生態(tài)敏感性低，同時(shí)也符合土地利用總體規(guī)劃和城市規(guī)劃的方向和布局，適宜建設(shè)開發(fā)利用;低適宜、不適宜主要分布在鳳凰縣北部、南部，包括茶田鎮(zhèn)、山江鎮(zhèn)北部、禾庫鎮(zhèn)南部、竿子坪鎮(zhèn)西部、吉信鎮(zhèn)西部等鄉(xiāng)鎮(zhèn)，該區(qū)域?qū)儆谏鷳B(tài)極重要和極敏感地區(qū)，位于兩頭羊自然保護(hù)區(qū)和九重巖自然保護(hù)區(qū)，這部分區(qū)域地形坡度較大，基礎(chǔ)設(shè)施條件和交通設(shè)施條件相對(duì)較差，存在地質(zhì)災(zāi)害區(qū)，建設(shè)開發(fā)適宜性等級(jí)低，應(yīng)禁止建設(shè)。

3.2? 城市發(fā)展方向選擇

將最終得到的用地適宜性評(píng)價(jià)圖與土地利用規(guī)劃圖進(jìn)行對(duì)比，可以看出評(píng)價(jià)結(jié)果與鳳凰縣實(shí)際比較吻合，對(duì)三區(qū)三線劃定有指導(dǎo)性意義。因此，建議：

（1）在未來的城市空間發(fā)展方向時(shí)，在即將進(jìn)行的國(guó)土空間規(guī)劃編制時(shí)，將鳳凰縣中心城區(qū)的控制范圍向廖家橋鎮(zhèn)工業(yè)集中區(qū)延伸，與已有的建成區(qū)形成合力，成為鳳凰縣經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)極，避讓永久基本農(nóng)田劃定成果。

（2）在建設(shè)用地適宜性布局時(shí)，按照“一核兩軸”的空間布局模式，即以沱江鎮(zhèn)中心城區(qū)核心增長(zhǎng)極，G209高速和包茂高速縱軸，S308及鳳大二級(jí)路橫軸，考慮高度適宜的用地，這些區(qū)域地形坡度低，交通通達(dá)性好，生態(tài)敏感性低。

4? 結(jié)論

城鎮(zhèn)建設(shè)用地的適宜性結(jié)果受多方面影響。尤其在山區(qū)地區(qū)，生態(tài)環(huán)境相對(duì)平原地區(qū)復(fù)雜。本文在研究中發(fā)現(xiàn)，生態(tài)保護(hù)重要性等級(jí)與建設(shè)開發(fā)適宜性等級(jí)呈現(xiàn)出較強(qiáng)負(fù)相關(guān)性。因此本文在以往研究的基礎(chǔ)上將水源涵養(yǎng)功能、生物多樣性維護(hù)功能、水土流失敏感性、石漠化敏感性等生態(tài)重要性因子納入城鎮(zhèn)建設(shè)用地適宜性評(píng)價(jià)體系，因而評(píng)價(jià)體系更全完善和健全，也更加契合新時(shí)代生態(tài)文明建設(shè)理念。根據(jù)分析評(píng)價(jià)的高適宜地區(qū)，可為城鎮(zhèn)開發(fā)邊界模擬劃定等提供參考，同時(shí)也為正在編制中的《鳳凰縣國(guó)土空間總體規(guī)劃（2020—2035年）》提供技術(shù)支撐，明確鳳凰縣主要發(fā)展方向。根據(jù)分析評(píng)價(jià)的低適宜和不適宜地區(qū)，可為鳳凰縣生態(tài)保護(hù)紅線的劃定和自然保護(hù)地的調(diào)整優(yōu)化提供可行性參考。

參考文獻(xiàn)/References

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