基于GIS的生態(tài)敏感性評價(jià)與山體修復(fù)策略
——以青海同仁市隆務(wù)西山為例

李坤洋，杜營彬，魯琳

（四川農(nóng)業(yè)大學(xué)風(fēng)景園林學(xué)院，四川 成都 611130）

生態(tài)敏感性是人類活動干擾和自然環(huán)境變化綜合作用的結(jié)果，反映了區(qū)域生態(tài)環(huán)境水平與生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)能力［1］。生態(tài)敏感性評價(jià)能為分析和預(yù)測區(qū)域發(fā)生生態(tài)系統(tǒng)失衡和環(huán)境問題提供前提和基礎(chǔ)，不僅是生態(tài)環(huán)境影響分析和生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)調(diào)控的必要內(nèi)容和環(huán)節(jié)，還是生態(tài)文明建設(shè)的重要參考［2-3］。

國內(nèi)外學(xué)界已存在大量與生態(tài)敏感性評價(jià)相關(guān)的研究，國外學(xué)者開展生態(tài)敏感性評價(jià)研究的時(shí)間較早，建立量化模型評價(jià)研究區(qū)域的生態(tài)敏感性特征是其研究趨勢。Bonan［4］選取阿拉斯加森林不同年份的溫度、降水、植物分布等為生態(tài)因子建立生態(tài)敏感性評價(jià)的動態(tài)模型，研究表明年際尺度的氣候變遷與植被覆蓋度的變化對阿拉斯加森林的生態(tài)敏感性起決定作用。Lozano［5］基于沿海地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)遭受風(fēng)暴災(zāi)害后的反映特征建立針對氣候效應(yīng)的評價(jià)模型，對亞特蘭大沿海地區(qū)進(jìn)行大尺度生態(tài)敏感性評價(jià)發(fā)現(xiàn)，土地利用類型、生物多樣性、植被覆蓋度三類因子與研究區(qū)的生態(tài)敏感性有著較強(qiáng)的相關(guān)性。國內(nèi)學(xué)者在生態(tài)敏感性評價(jià)方面的研究也取得了較大進(jìn)展，并利用評價(jià)結(jié)果制定生態(tài)環(huán)境保護(hù)措施，指導(dǎo)區(qū)域經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。戰(zhàn)明松等［6］以本溪青云山景區(qū)為研究對象，選取高程、植被類型、坡度、土地利用、景觀價(jià)值、游客密度等因子評價(jià)研究區(qū)的生態(tài)敏感性，并對不同敏感區(qū)內(nèi)存在的主要生態(tài)問題制定整治對策，為林地型景區(qū)空間規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)。閆德洋等［7］通過評價(jià)魯西北仁里集鎮(zhèn)的生態(tài)敏感性，總結(jié)研究區(qū)生態(tài)敏感性分布規(guī)律，提出生態(tài)環(huán)境保護(hù)和開發(fā)建設(shè)的對策。

從研究尺度上，目前國內(nèi)外的生態(tài)敏感性評價(jià)多集中于省級、市級或自然保護(hù)區(qū)等大型尺度上，缺乏對較小尺度生態(tài)環(huán)境問題的研究［8］，尤其是對山地這一特殊的景觀類型。隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，許多毗鄰城鎮(zhèn)的山地因其豐富的自然資源與突出的風(fēng)景品質(zhì)成為服務(wù)于城區(qū)發(fā)展的建材地、水源地、居住地或休閑旅游空間。近年來，全球范圍內(nèi)頻發(fā)的地震、水土流失、山體滑坡、叢林火災(zāi)和其他破壞原有水文地質(zhì)的災(zāi)害，凸顯了山地生態(tài)系統(tǒng)在城市生產(chǎn)、生活干擾下的脆弱性與敏感性。因此將生態(tài)敏感性評價(jià)落實(shí)到具體的區(qū)域和生態(tài)問題上，是生態(tài)文明建設(shè)與區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急［9］。鑒于此，以同仁市隆務(wù)東、西山為研究區(qū)域，首次利用同地區(qū)的兩座山體進(jìn)行生態(tài)敏感性評價(jià)并對比分析，希冀以生態(tài)敏感性評價(jià)結(jié)果為基礎(chǔ)得出隆務(wù)西山滑坡群生態(tài)治理的重點(diǎn)區(qū)域，分析目前山體生態(tài)修復(fù)中的不足為其滑坡群治理、生態(tài)環(huán)境建設(shè)和保護(hù)提供決策依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

隆務(wù)東、西兩山分布于青海省黃南藏族自治州同仁市中部（東經(jīng)102°045′77′—101°989′17′，北緯35°524′23′—35°497′61′）分列于同仁市隆務(wù)鎮(zhèn)兩側(cè)；地處“三江源”緩沖區(qū)黃河一級支流隆務(wù)河流域，是黃河源區(qū)向黃河上游地區(qū)和青藏高原向黃土高原過渡帶；屬生態(tài)環(huán)境脆弱區(qū)，兼有高寒生態(tài)系統(tǒng)和半干旱生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn)，是我國生態(tài)屏障重要組成部分［10］。兩山的研究區(qū)域面積分別為297.5 hm2與272.9 hm2，同屬坡地緩坡地貌。該地區(qū)常年日照充足（年日照2 413.1~2 634.9 h），氣候寒冷并且較為干燥（年平均氣溫5.2℃），晝夜溫差大，降水集中。據(jù)黃南藏族自治州氣象臺1993—2019年氣象資料統(tǒng)計(jì)，該地區(qū)年均降水量408.79 mm，主要集中在5—9月，占全年降水量的70%以上［11］。隆務(wù)鎮(zhèn)受地理?xiàng)l件的限制，部分城區(qū)建設(shè)用地向隆務(wù)東、西兩山區(qū)域發(fā)展，鎮(zhèn)主要行政機(jī)關(guān)、學(xué)校、軍事基地以及全國重點(diǎn)保護(hù)單位——隆務(wù)寺均修建在西山坡地前緣［12］。近年來同仁市旅游人口快速增長，無序的開發(fā)建設(shè)活動導(dǎo)致隆務(wù)東、西兩山的天然林面積下降，山地裸露斑塊增多，誘發(fā)頻繁的山體滑坡地質(zhì)災(zāi)害。隆務(wù)鎮(zhèn)政府已組織了多次針對兩山滑坡群治理與生態(tài)修復(fù)工作，隆務(wù)東山的生態(tài)環(huán)境已得到明顯的改善，但隆務(wù)西山部分地區(qū)仍存在著嚴(yán)重的水土流失與滑坡等地質(zhì)災(zāi)害，嚴(yán)重影響前期人工造林成果。另外西山靠近隆務(wù)鎮(zhèn)中心城區(qū)，開發(fā)利用活動不斷進(jìn)行，區(qū)域生態(tài)環(huán)境與人類活動之間的矛盾愈加凸顯：西山內(nèi)建設(shè)用地與農(nóng)牧用地增多，且屬于粗放式管理，引發(fā)自然生態(tài)系統(tǒng)的退化；山地基礎(chǔ)設(shè)施薄弱，路網(wǎng)規(guī)劃缺乏合理性，且水源地附近無污水處理設(shè)施，對區(qū)域生態(tài)環(huán)境造成不利影響。

2 生態(tài)敏感性因子選擇

評價(jià)指標(biāo)的選擇需依據(jù)研究區(qū)的具體生態(tài)問題和評價(jià)內(nèi)容進(jìn)行考慮［13］。評價(jià)因子及其權(quán)重值的確立是生態(tài)敏感性評價(jià)的重要內(nèi)容，直接影響到區(qū)域敏感性評價(jià)及區(qū)劃結(jié)果的科學(xué)性與可靠性［14］。依據(jù)《生態(tài)功能區(qū)劃暫行規(guī)程》，結(jié)合研究區(qū)的海拔高坡度大，水域面積小等實(shí)際情況，考慮到其土地開發(fā)利用現(xiàn)狀與生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀，以生態(tài)系統(tǒng)對于人為活動的敏感程度為導(dǎo)向，遵循區(qū)域特殊性、科學(xué)性、代表性、可操作性及簡潔性為原則,在分析各種圖文資料與遙感影像數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，綜合實(shí)地調(diào)研情況與專家意見，最終選取地形、水域緩沖區(qū)、植被、土地利用和道路緩沖區(qū)5類生態(tài)因子作為生態(tài)敏感性評價(jià)的主要影響因子。

地形條件是評價(jià)山地區(qū)域生態(tài)敏感性的重要生態(tài)因子之一。研究區(qū)地處黃土高原過渡帶，滑坡災(zāi)害是其最為主要的地質(zhì)災(zāi)害，主要發(fā)生在海拔2 500—3 300 m之間的山體區(qū)域，且地質(zhì)災(zāi)害的強(qiáng)度、規(guī)模與山體的坡度的大小呈正相關(guān)，因此地形的陡峻程度對生態(tài)敏感性的影響較大［15］。另外不同坡向的區(qū)域受太陽輻射的強(qiáng)度也不同，研究區(qū)氣候干燥且蒸發(fā)量大，強(qiáng)烈的太陽輻射會加速水土流失，增加地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的頻率［16］。因此本文將坡度、海拔與坡向三者綜合考慮作為生態(tài)敏感性評價(jià)的地形因子。

地表水域不僅可以調(diào)節(jié)區(qū)域溫度與濕度，還在維持水循環(huán)、增加生物多樣性等方面發(fā)揮著重要［17］。研究區(qū)內(nèi)水域面積雖小但多以人工沖溝為主，是山體重要的排水系統(tǒng)與生境交叉地帶。研究區(qū)季節(jié)性降水強(qiáng)度大，地表徑流的沖刷與侵蝕作用強(qiáng)，沖溝對該情況下產(chǎn)生自然災(zāi)害具有防治作用［18］。因此水域緩沖區(qū)的保護(hù)與合理利用，對維持研究區(qū)水土保持與可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要，本文將水域緩沖區(qū)列為生態(tài)敏感性因子。

植被覆蓋度能描述地表植被的覆蓋狀態(tài)，它在改善土壤侵蝕，水土流失等生態(tài)問題上發(fā)揮著重要的作用，植被覆蓋度低的區(qū)域與植被覆蓋度高的區(qū)域相比更易受環(huán)境干擾［19］。研究區(qū)是城市重要的生態(tài)屏障，其植被覆蓋度與城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量息息相關(guān)，因此本文將植被覆蓋度列為最為重要的生態(tài)敏感性評價(jià)因子。另外植被類型對區(qū)域生態(tài)敏感性也存在較大影響，研究區(qū)人類生產(chǎn)、生活歷史悠久，開發(fā)利用程度較深，現(xiàn)有山林地多為后期人工補(bǔ)植，大部分自然生態(tài)系統(tǒng)已被人工生態(tài)系統(tǒng)代替。在城市建設(shè)用地相對集中的區(qū)域自然生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能基本上消失殆盡，生態(tài)穩(wěn)定性較差而敏感性程度高。

道路緩沖區(qū)也是在進(jìn)行生態(tài)敏感性評價(jià)時(shí)不可缺少的因子，山體道路及其周邊區(qū)域受人類活動影響較大，容易造成帶狀污染，不利于植物的生長與其他生態(tài)修復(fù)設(shè)施的布置，最終導(dǎo)致區(qū)域生態(tài)環(huán)境發(fā)生惡化［20］。合理地設(shè)計(jì)和分布道路系統(tǒng)是開發(fā)建設(shè)過程中需重視的問題，因此在區(qū)域生態(tài)敏感性評價(jià)時(shí)應(yīng)充分考慮道路緩沖區(qū)的范圍。

3 數(shù)據(jù)與方法

3.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源及處理

生態(tài)敏感性評價(jià)所需的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源分為遙感、規(guī)劃與統(tǒng)計(jì)三大類別［21］。研究區(qū)數(shù)據(jù)主要包括2018年6月23日Landsat 8 OLI_TIRS衛(wèi)星數(shù)據(jù)（空間分辨率為30 m×30 m）、SRTMSLOPE坡度產(chǎn)品數(shù)據(jù)（空間分辨率為90 m×90 m）、2019年9月MODIS植被指數(shù)產(chǎn)品數(shù)據(jù)(空間分辨率為250 m×250 m)，以上數(shù)據(jù)均來源于地理空間數(shù)據(jù)云(http://www.Gscloud.cn/)。黃南藏族自治州隆務(wù)東、西山地區(qū)1:10 000谷歌衛(wèi)星影像、中國土壤數(shù)據(jù)集(Harmo-nized World Soil Database v1.2)。本文使用的空間數(shù)據(jù)均通過Arc-GIS 10.2軟件重采樣到10 m×10 m的柵格上，空間地理配準(zhǔn)的均方根誤差在0.5個像元內(nèi)，部分矢量空間數(shù)據(jù)和圖件利用GIS中矢量轉(zhuǎn)柵格的功能，轉(zhuǎn)為柵格數(shù)據(jù)，最終統(tǒng)一為lbers投影下的shapefile數(shù)據(jù)格式，以便在Arc-GIS平臺下對黃南藏族自治州隆務(wù)東、西山生態(tài)敏感性進(jìn)行評價(jià)。

3.2 評價(jià)方法

3.2.1 評價(jià)指標(biāo)體系

基于生態(tài)系統(tǒng)的綜合性與復(fù)雜性，研究區(qū)內(nèi)不同區(qū)域內(nèi)生態(tài)因子具有明顯的差異性［22］。參照隆務(wù)東、西山的自身特征，考慮研究區(qū)的生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀與社會問題，土地利用現(xiàn)狀等要素，通過實(shí)地勘探與文獻(xiàn)分析確定地形、水域緩沖區(qū)、植被、土地利用和道路緩沖區(qū)共5大類型共計(jì)8項(xiàng)生態(tài)敏感性指標(biāo)，采用層次分析法（AHP）構(gòu)建指標(biāo)體系。考慮到評價(jià)指標(biāo)之間的相關(guān)性，AHP只包括目標(biāo)層與指標(biāo)層，其中目標(biāo)層為綜合生態(tài)敏感性，指標(biāo)層為生態(tài)環(huán)境的坡度、坡向、高程、水域、植被、土地利用、主干道緩沖區(qū)與次干道緩沖區(qū)8項(xiàng)敏感因子，最后兩項(xiàng)因性質(zhì)相同在3.2.2小結(jié)中合并設(shè)置權(quán)重值。以既定生態(tài)因子對生態(tài)系統(tǒng)的影響方式與程度為主導(dǎo)，參照生態(tài)敏感性評價(jià)的相關(guān)研究成果，將單因子的敏感性分為5個等級，依次為極敏感、高度敏感、中度敏感、較敏感與非敏感。再依據(jù)國內(nèi)相關(guān)生態(tài)功能區(qū)劃中生態(tài)敏感性指標(biāo)分級標(biāo)準(zhǔn)與青海省制定的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評分標(biāo)準(zhǔn)，確立了研究區(qū)內(nèi)單因子敏感性的分級標(biāo)準(zhǔn)，分別賦值1、3、5、7、9，建立等級評價(jià)體系，結(jié)果見表1。

表1 生態(tài)敏感性評價(jià)指標(biāo)體系Table 1 Indicators of the ecological sensitivity assessment

3.2.2 評價(jià)指標(biāo)權(quán)重設(shè)置

運(yùn)用層次分析法(AHP)原理構(gòu)建判斷矩陣，計(jì)算各生態(tài)因子的權(quán)重，并建立科學(xué)的層次分析結(jié)構(gòu)圖［23］。選擇20位生態(tài)學(xué)、風(fēng)景園林學(xué)、地質(zhì)學(xué)、地理學(xué)與城市規(guī)劃學(xué)領(lǐng)域的專家，讓他們在綜合考慮各單一生態(tài)因子覆蓋研究區(qū)面積的比例，區(qū)別于周圍環(huán)境的非線性區(qū)域形成的斑塊數(shù)量等條件的基礎(chǔ)上，對目標(biāo)層內(nèi)生態(tài)敏感性指標(biāo)的相對重要性進(jìn)行兩兩比較，按照5分制對每一項(xiàng)指標(biāo)賦值，其中絕對重要的賦值為5，絕對不重要的賦值為1/5；十分重要的賦值為4，相反則賦值為1/4；比較重要、微重要、同等重要的賦值與上述規(guī)律相同。統(tǒng)計(jì)專家們的打分結(jié)果，取眾數(shù)分值，構(gòu)建7×7的判斷矩陣。將每行矩陣進(jìn)行幾何平均數(shù)運(yùn)算，得到該矩陣的最大特征根為7.192 8。將該值與n=7代入公式（1）進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，得到CI=0.032 1。通過查表可知7階矩陣在理論上的平均隨機(jī)一致性指標(biāo)RI為1.32。再利用公式CR=CI/RI計(jì)算一致性指標(biāo)為0.024 3。當(dāng)CR<0.1時(shí)，判斷矩陣符合一致性要求。再求出最大特征根對應(yīng)的特征向量，歸一化處理后得到單因子的重要性權(quán)重，結(jié)果如表2所示。

表2 生態(tài)敏感性評價(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

式中CI為一致性指標(biāo)；λmax為最大特征根；n表示矩陣階數(shù)。

3.2.3 生態(tài)敏感性評價(jià)

在確定上述單一生態(tài)因子的選擇，敏感性分級標(biāo)準(zhǔn)和敏感賦值以及各評價(jià)指標(biāo)的權(quán)重后，在Arc-GIS平臺中建立各生態(tài)因子的矢量圖和屬性表，完成單因子生態(tài)敏感性評價(jià)。再利用多因子加權(quán)求和法，使用Arc-GIS空間分析工具中空間疊加分析模型，通過式（2）將各敏感性評價(jià)因子的權(quán)重疊加計(jì)算出生態(tài)敏感性綜合得分，確定隆務(wù)東、西兩山的生態(tài)環(huán)境敏感性的綜合評價(jià)等級與其分布區(qū)域，最終得到研究區(qū)綜合生態(tài)敏感性評價(jià)圖［24］。

式中i為評價(jià)單元號；k為評價(jià)因子編號；n為評價(jià)因子總數(shù)；Si為第i個評價(jià)單元的綜合值；Wi為第k個評價(jià)因子的權(quán)重；Ci（k）為第i個評價(jià)單元的第k個評價(jià)因子的敏感性評價(jià)值。

4 結(jié)論與討論

4.1 單因子生態(tài)敏感性分析

4.1.1 坡度生態(tài)敏感性分析

坡度生態(tài)敏感性的空間分布(圖1,表3)顯示，隆務(wù)東山山體渾圓，坡度變化較小，以中度敏感區(qū)與較敏感區(qū)為主，占總面積的73.6%，有利于林業(yè)生產(chǎn)活動和生態(tài)治理工作的開展；但山體西北區(qū)域高敏感與極敏感區(qū)分布較為集中，易誘發(fā)水土流失和土壤侵蝕等問題。隆務(wù)西山整體地貌平緩，但山體中線與東北部地勢起伏波動較大，中度及以上敏感區(qū)占比為42.36%；極敏感區(qū)的占比雖僅有19.61%，但其分布錯綜復(fù)雜，尤其是東北部山腳地區(qū)坡度較大，導(dǎo)致山體的水土保育能力降低，加速侵蝕性徑流的形成。

表3 基于坡度因子的生態(tài)敏感性對比分析結(jié)果Table 3 Result of sensitivity based on slope factor

圖1 基于坡度因子的生態(tài)敏感性對比分析結(jié)果Fig.1 Result of sensitivity based on slope factor

4.1.2 坡向生態(tài)敏感性分析

隆務(wù)東山以陰坡與半陰坡（西北坡）為主，覆蓋面積達(dá)214.6 hm2，占比71.99%；該區(qū)域保水、保肥能力總體上較強(qiáng)，有利于植物的生長。高度敏感與中度敏感區(qū)集中分布于山體東側(cè)，該區(qū)域接受太陽輻射強(qiáng)度較大，土壤水分含量低。隆務(wù)西山內(nèi)多為半陽坡和陽坡，全區(qū)中度敏感及以上占比達(dá)63.32%，說明該西山存在較為嚴(yán)重的水資源蒸發(fā)現(xiàn)象。（如圖2、表4所示）

表4 基于坡向因子的生態(tài)敏感性對比分析結(jié)果Table 4 Result of sensitivity based on aspect factor

圖2 基于坡向因子的生態(tài)敏感性對比分析結(jié)果Fig.2 Result of sensitivity based on aspect factor

4.1.3 高程生態(tài)敏感性分析

隆務(wù)東山地勢東南高而西北低，最高海拔為2 914 m，最低處為2 665 m。較敏感區(qū)與中度敏感區(qū)集中分布在山體西部，占東山面積的59.59%；高度敏感區(qū)占比為38.79%，主要分布于山體東部；極敏感區(qū)占比較小，僅為1.62%，緊鄰山體的東南部邊緣地區(qū)排布。隆務(wù)西山地勢西南高，東北低，最高海拔為2 996 m，最低處為2 628 m。高度敏感和極敏感區(qū)集中分布在山體西南部，占比為38.24%；中度敏感區(qū)占比為41.33%，位于山體中部區(qū)域；山體東部邊緣地區(qū)為較敏感地區(qū)，允許開展一定強(qiáng)度的開發(fā)建設(shè)與農(nóng)耕活動。（如圖3、表5所示）

表5 基于高程因子的生態(tài)敏感性對比分析結(jié)果Table 5 Result of sensitivity based on altitude factor

圖3 基于高程因子的生態(tài)敏感性對比分析結(jié)果Fig.3 Result of sensitivity based on altitude factor

4.1.4 水域生態(tài)敏感性分析

隆務(wù)東山表面無水塘、溪流等水體，僅修建有若干條以調(diào)蓄山澗徑流為主要功能的沖溝，故基于水域緩沖因子的敏感性總體偏高。非敏感區(qū)面積為2.11 hm2，僅占研究區(qū)的0.71%，水域生態(tài)異常脆弱。隆務(wù)西山的水土流失問題較為嚴(yán)重，山體多修有沖溝、溝渠與蓄水池等?；谒蚓彌_區(qū)分析，該研究區(qū)域內(nèi)非敏感區(qū)面積與東山相比較大，但僅占山體面積的2.4%，對山體水域生態(tài)環(huán)境的改善效果不佳。但該區(qū)域?qū)S持現(xiàn)有生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性具有重要作用，應(yīng)以此為中心建立帶狀生態(tài)保護(hù)區(qū)。（如圖4、表6所示）

圖4 基于水域因子的生態(tài)敏感性對比分析結(jié)果Fig.4 Result of sensitivity based on water factor

表6 基于水域因子的生態(tài)敏感性對比分析結(jié)果Table 6 Result of sensitivity based on water factor

4.1.5 植被生態(tài)敏感性分析

由圖5、表7可知，隆務(wù)東山的植被覆蓋度主要集中在NDVI≥0.45以內(nèi)，說明該區(qū)域植被茂密，基于植被覆蓋因子的生態(tài)敏感度總體較低。非敏感區(qū)占研究區(qū)的55.73%,屬于前期生態(tài)修復(fù)工作中重建的防護(hù)林區(qū)。極敏感區(qū)僅占研究區(qū)的1.83%，但其集中分布在山體西側(cè)的邊緣地帶，該區(qū)域緊鄰隆務(wù)鎮(zhèn)居民的生產(chǎn)、生活區(qū)，對人民的生命財(cái)產(chǎn)安全造成一定威脅。隆務(wù)西山植被覆蓋度與東山相比較為稀疏，中度敏感及以上區(qū)域占比為37.5%。山體東北部邊緣區(qū)存在大面積裸地，生態(tài)敏感性極高；另外該地塊緊鄰黃南藏族自治州州府，分布范圍貫穿州府大部分的繁華地段，對城市景觀產(chǎn)生較大影響。

圖5 基于植被因子的生態(tài)敏感性對比分析結(jié)果Fig.5 Result of sensitivity based on NDVI factor

表7 基于植被因子的生態(tài)敏感性對比分析結(jié)果Table 7 Result of sensitivity based on NDVI factor

4.1.6 土地利用生態(tài)敏感性分析

土地利用敏感性評價(jià)顯示（圖6，表8），隆務(wù)東山內(nèi)的土地利用類型相對簡單，林地（較敏感地區(qū)）分布范圍廣，占比為67.05%，對東山生態(tài)環(huán)境的改善起到重要作用。中度敏感與高度敏感區(qū)集中分布在山體東側(cè)與西北部邊緣地帶，土地利用類型主要為牧草地與宜林荒地，占總面積的29.32%。極敏感區(qū)的土地利用類型是以景觀平臺、廣場與各類基礎(chǔ)設(shè)施為主的建設(shè)用地，散布在東山中部的林地區(qū)域，占總面積的1.63%。隆務(wù)西山的土地利用類型以牧草地與林地為主（中度與較敏感地區(qū)），占比達(dá)到83.32%。極敏感區(qū)占比達(dá)4.63%，由居民點(diǎn)與工程設(shè)施等建設(shè)用地構(gòu)成，該區(qū)域內(nèi)人類活動最為頻繁，因此要進(jìn)行科學(xué)合理的用地規(guī)劃，防止小規(guī)模開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目帶來的生態(tài)破壞。

圖6 基于土地利用因子的生態(tài)敏感性對比分析結(jié)果Fig.6 Result of sensitivity based on landuse factor

表8 基于土地利用因子的生態(tài)敏感性對比分析結(jié)果Table 8 Result of sensitivity based on landuse factor

4.1.7 道路生態(tài)敏感性分析

由圖7、表9可知，隆務(wù)東山基于道路緩沖區(qū)的生態(tài)敏感性總體較低，路網(wǎng)密集區(qū)位于山體東部，開發(fā)建設(shè)基本沿主干道開展。高度敏感區(qū)和中度敏感區(qū)分列于道路兩側(cè)，面積和所占比例分別為21.51 hm2、43.08 hm2和7.23%、14.48%。較敏感區(qū)面積為82.79 hm2，占比達(dá)27.83%。非敏感占比最大，達(dá)46.72%，因其位置離道路系統(tǒng)較遠(yuǎn)，開發(fā)活動對其破壞性較小，故生態(tài)敏感性低。隆務(wù)西山中度及以上敏感區(qū)占研究區(qū)的27.77%，與隆務(wù)東山相比開發(fā)建設(shè)力度較大。道路集中分布于中部和南部，主干道貫穿山體的南北兩部分，部分次干道集中分布于山體的東南側(cè)。非敏感區(qū)與較敏感區(qū)占比達(dá)72.23%，該區(qū)域內(nèi)分布著大面積的林地、農(nóng)田與水體，需嚴(yán)格保護(hù)。

圖7 基于道路因子的生態(tài)敏感性對比分析結(jié)果Fig.7 Result of sensitivity based on road factor

表9 基于道路因子的生態(tài)敏感性對比分析結(jié)果Table 9 Result of sensitivity based on road factor

4.2 綜合生態(tài)敏感性評價(jià)

通過隆務(wù)東山、西山的綜合生態(tài)敏感性評價(jià)結(jié)果對比可以看出（圖8、表10），隆務(wù)東、西兩山生態(tài)敏感性差異顯著，需重視其潛在的生態(tài)環(huán)境問題。隆務(wù)東山以中度以下敏感性為主，極敏感區(qū)的占比僅達(dá)2.46%。而隆務(wù)西山中度以上敏感區(qū)占比為60.61%，超過了總面積的1/2，與東山相比生態(tài)敏感性較高。在空間分布規(guī)律上，隆務(wù)西山敏感程度由南至北遞增，極敏感區(qū)主要集中于東北部地區(qū)，面積為30.59 hm2，占比的11.21%。非敏感和較敏感地區(qū)主要分布于山體的中南部，占比達(dá)39.39%，是連片的人工造林地與灌木林地。隆務(wù)東山的中度敏感與高度敏感區(qū)分布較為松散，除西部邊界處有小面積極敏感區(qū)外，山體未見有明顯的生態(tài)環(huán)境惡化區(qū)域。隆務(wù)西山地區(qū)前期的山體治理和生態(tài)修復(fù)主要集中于山體的南部，且進(jìn)行了人工造林等活動，這與南部地區(qū)的生態(tài)敏感性較高保持一致，證明取得了較為明顯的成效。但目前山體滑坡依然出現(xiàn)于東北地區(qū)，且東北部存在較多的裸地，水土流失較為嚴(yán)重，生態(tài)敏感性極低，生態(tài)環(huán)境問題依然嚴(yán)峻。

圖8 基于綜合因子的生態(tài)敏感性對比分析結(jié)果Fig.8 Result of sensitivity based on comprehensive factors

表10 基于綜合因子的生態(tài)敏感性對比分析結(jié)果Table 10 Result of sensitivity based on comprehensive factors

5 生態(tài)敏感性視角下的修復(fù)策略

通過對隆務(wù)東山與西山單一生態(tài)因子和綜合生態(tài)敏感性評價(jià)的結(jié)果可知，隆務(wù)西山基于綜合因子的高敏感及以上區(qū)域覆蓋面積遠(yuǎn)高于隆務(wù)東山，且隆務(wù)東、西兩山的綜合生態(tài)敏感性差異主要是由地形、植被和水域三類敏感因子造成的。在西山的綜合敏感性結(jié)果中，隆務(wù)西山東部（主要以東北部為主）的敏感性顯著高于其他地區(qū)，存在較為嚴(yán)重的水土流失，土壤侵蝕等滑坡隱患，這與其現(xiàn)存滑坡群結(jié)果一致。因此，隆務(wù)西山生態(tài)修復(fù)策略應(yīng)以恢復(fù)與保護(hù)區(qū)域內(nèi)自然景觀和生態(tài)環(huán)境為前提，以隆務(wù)西山生態(tài)敏感性評價(jià)結(jié)果為核心內(nèi)容，利用生態(tài)修復(fù)與生態(tài)保護(hù)實(shí)現(xiàn)山區(qū)自然生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能。

采用恢復(fù)生態(tài)學(xué)和景觀生態(tài)學(xué)的理論與方法，在實(shí)地調(diào)查的基礎(chǔ)上，按照坡度、植被覆蓋度、沖溝深淺地災(zāi)隱患程度大小等因素進(jìn)行分區(qū)分級，將研究區(qū)劃分為不同敏感單元。并選取重點(diǎn)生態(tài)敏感區(qū)域，對影響隆務(wù)西山生態(tài)環(huán)境的突出問題進(jìn)行重點(diǎn)治理，使其能夠維持整個山體生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性［24-25］。另外為減緩生產(chǎn)建設(shè)、旅游開發(fā)活動對山區(qū)原有生態(tài)環(huán)境的破壞，將以低一級別的生態(tài)敏感性分區(qū)作為高級別敏感分區(qū)的生態(tài)緩沖區(qū)，例如將中度敏感區(qū)作為高度敏感區(qū)的緩沖區(qū)；結(jié)合地災(zāi)治理工程消除地災(zāi)安全隱患的同時(shí)，因地制宜地恢復(fù)隆務(wù)西山不同類別的生態(tài)環(huán)境，增加生境多樣性，降低生態(tài)敏感性等級［26］。

5.1 高度敏感及以上地區(qū)

高敏感及以上區(qū)域?qū)儆谏鷳B(tài)環(huán)境較為脆弱的地區(qū)，區(qū)內(nèi)的生態(tài)平衡狀態(tài)在自然或人為干擾下極易受到破壞，引發(fā)各種生態(tài)問題，可視為西山的核心修復(fù)區(qū)。隆務(wù)西山高度敏感地區(qū)與極敏感地區(qū)集中分布在該山體的東北部及西部沿線地區(qū)，是滑坡頻發(fā)區(qū)，其中以東北部的滑坡隱患和生態(tài)破壞最為嚴(yán)重；該區(qū)域以裸地為主包括較多的抗滑樁、擋土墻、格構(gòu)護(hù)坡等硬質(zhì)工程措施。因此，高度敏感及以上地區(qū)為重點(diǎn)保護(hù)的區(qū)域，應(yīng)增強(qiáng)其生態(tài)系統(tǒng)的抗干擾能力，除必要的生態(tài)工程設(shè)施外，應(yīng)禁止任何程度的開發(fā)建設(shè)活動,維持現(xiàn)有生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定,為恢復(fù)自然景觀的原始風(fēng)貌奠定基礎(chǔ)。與此同時(shí)推進(jìn)前期違規(guī)建設(shè)用地的有序退出，提高該區(qū)域的生態(tài)環(huán)境承載力，為西山的修復(fù)工作提供良好的生態(tài)基底。

高敏感及以上區(qū)域在生態(tài)修復(fù)的過程中應(yīng)以工程治理結(jié)合生態(tài)措施相結(jié)合的方式，綜合考慮地表水流、坡度、溝道分布、水流距離等因素的不同實(shí)施具有針對性的生態(tài)修復(fù)措施，恢復(fù)原有生態(tài)環(huán)境、保護(hù)本土物種資源，從根本上改善滑坡區(qū)域的生態(tài)現(xiàn)狀［28］。該區(qū)域坡度大于20°的面積比例超過50%，此部分陡坡主要分布于沖溝兩側(cè)和北部地帶的山體，坡面侵蝕嚴(yán)重，是滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的高發(fā)區(qū)。先對滑坡群實(shí)行削坡法，“削上角、填坡腳”，將坡頂?shù)耐练较麥p回填坡下部，創(chuàng)造緩坡地形，中下部用假山石疊砌二層或三層的擋土墻，回填種植土后，在削方邊坡及平臺、裸露區(qū)以及填方邊坡及平臺進(jìn)行坡面綠化，優(yōu)先選擇根系發(fā)達(dá)的草本植物（如報(bào)春、黃精、大黃等）或者地上生物量相對較小的灌木（如黑枸杞、黑牡丹、沙棘等），在生態(tài)環(huán)境嚴(yán)峻的地帶加強(qiáng)植物補(bǔ)植與管護(hù)工作，緩解雨水沖刷造成的水土流失，減少滑坡隱患［29］。另外該區(qū)域的沖溝出口處地形相對開闊，坡度較為平緩，一般為泥沙沉積區(qū)，土壤水分和養(yǎng)分條件相對較好，選擇流域出口50 m范圍內(nèi)坡度小于20°的地帶作為溝口環(huán)境改造區(qū)，該區(qū)域內(nèi)可種植景觀效果較好的特色植物，在實(shí)現(xiàn)生態(tài)效益的同時(shí)為當(dāng)?shù)厝罕娞峁﹥?yōu)美的生活環(huán)境。對于其他分布相對分散的高敏感及以上區(qū)域，以同仁市域分布廣泛且保水功能顯著的重要優(yōu)質(zhì)草本資源為先鋒恢復(fù)物種（如冰草、紫花苜蓿、馬先蒿、格?；ǖ龋?，搭配其他耐旱、固沙作用較好的灌木（沙柳、金露梅、小葉錦雞兒等）及喜光、耐旱的喬木（如楊樹、樺樹、圓柏、青海云杉等），營造“喬—灌—草”的區(qū)域特色植物群落景觀，通過植物生長監(jiān)測技術(shù)促進(jìn)區(qū)域內(nèi)植物生長，植被快速恢復(fù)，并結(jié)合“雙聚有機(jī)物”、“凹土緩釋肥”等土壤沙化改良劑，優(yōu)化土壤微生物群落結(jié)構(gòu)與組成，多方面入手改善土壤理化特性，加速西山生態(tài)修復(fù)進(jìn)程。

5.2 中度敏感地區(qū)

中度敏感區(qū)為生態(tài)系統(tǒng)中的中間過渡地帶，對維持高敏感區(qū)的生態(tài)穩(wěn)定有重要作用。隆務(wù)西山中度敏感地區(qū)面積為60.39 hm2，占比22.13%。中度敏感區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)與高敏感區(qū)相比較為穩(wěn)定，但隨著高敏感區(qū)的生態(tài)問題不斷惡化，其生態(tài)平衡也會逐步瓦解。因此在中度敏感區(qū)中可以作為對極敏感區(qū)生態(tài)問題治理的備選地，增強(qiáng)其不同生態(tài)群落之間的聯(lián)系性、共生性和融合性，提升生態(tài)環(huán)境承載力，防止高敏感區(qū)的生態(tài)問題的惡化與蔓延［30］。該區(qū)域生態(tài)修復(fù)策略遵循植被演替原則，盡可能多地保留原先的旱生植被，以保證隆務(wù)西山植物群落的再生功能，維持該區(qū)域環(huán)境內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)的平衡。再利用豆科和禾本等草本植物的固氮作用使土壤滿足多類型植物的種植條件；與此同時(shí)優(yōu)化植物配置，對物種單一、觀賞性差的現(xiàn)狀植被群落進(jìn)行適度調(diào)整，做好疏林補(bǔ)植工作，選用一些養(yǎng)護(hù)成本低且綠化觀賞效果較好的樹種（如大葉榆、沙棗、叢生火炬、大葉白蠟等），保證植物群落結(jié)構(gòu)的合理性，健全生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能，在生態(tài)修復(fù)與保護(hù)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)一定的生態(tài)效益。

5.3 較敏感及非敏感地區(qū)

較敏感及非敏感區(qū)屬于研究區(qū)內(nèi)生態(tài)環(huán)境較好的地區(qū)，山體滑坡等自然災(zāi)害對其的影響程度較小，除人工防護(hù)林之外的較敏感區(qū)及非敏感地區(qū)也存在一定的生態(tài)問題，因此該區(qū)的生態(tài)環(huán)境保護(hù)與修復(fù)的兼顧就顯得尤為重要?；诰C合生態(tài)敏感性評價(jià)結(jié)果可知，隆務(wù)西山較敏感以下區(qū)域的面積為107 hm2，占總面積的39.21%，在各類型的生態(tài)敏感區(qū)中所占比例最大。集中分布在山體的南部和北部地區(qū)，且該敏感區(qū)主要以人工防護(hù)林和農(nóng)牧用地為主，坡度相對較大。因此較敏感及非敏感地區(qū)的林地修復(fù)工作應(yīng)以保護(hù)為主，綜合采取生態(tài)涵養(yǎng)林、人工種植林地、畔水生態(tài)林地等種植模式，提高林地覆蓋度；該區(qū)域內(nèi)可種植景觀效果較好的喬木或灌草植物，在實(shí)現(xiàn)生態(tài)效益的同時(shí)為當(dāng)?shù)厝罕娞峁﹥?yōu)美的生活環(huán)境。而在農(nóng)牧用地中可以進(jìn)行土壤的改良、保育農(nóng)牧場地、施行綠色農(nóng)業(yè)的發(fā)展運(yùn)作方式，增強(qiáng)農(nóng)牧用地土地肥力。與此同時(shí)，對生態(tài)價(jià)值高的自然資源應(yīng)適當(dāng)避讓，防止人為活動引發(fā)的區(qū)域生態(tài)敏感度升級。