廣州市土地利用總體規劃與生態脆弱性的耦合分析

摘要 以廣州市為例，利用2005年的TM影像，并結合DEM、水土流失現狀圖、地質災害圖、有機質含量分布圖及社會經濟等數據，分析全市生態環境脆弱性的空間格局特征，并將生態脆弱性區分區圖與土地利用規劃圖進行空間疊加分析。結果表明：①研究區生態環境優越，生態良好區占85.96%；②人類活動對生態脆弱性格局具有重要的影響，各生態脆弱性類型區的分布有一定的規律性，平原地區好于山區，城區好于郊區；③新一輪土地利用規劃結構調整和布局已經充分考慮生態環境因素影響，符合廣州市生態環境保護和經濟發展的需要，規劃實施有利用于提升環境生態服務功能。

關鍵詞 土地利用總體規劃；生態脆弱性；廣州

中圖分類號 F293.2；X22

文獻標識碼 A

文章編號 1002-2104(2007)03-0070-05

20世紀70年代的國際生物學計劃（IBP）、80年代的人與生物圈計劃（MAB）以及90年代開始的地圈、生物圈計劃都把生態脆弱性作為重要的研究領域^[1～2]。土地利用總體規劃必將對區域生態環境產生效應或影響^[3]，因此《全國土地利用總體規劃綱要》要求在新一輪省、市級土地利用總體規劃修編中增加環境影響評價（EIA）內容，但到目前為止我國尚未正式出臺相關的技術規程^[4]。通過土地利用總體規劃與生態脆弱性的耦合分析，可以提高規劃的科學性。

1 研究區概況與方法

1.1 研究區概況

廣州市是廣東省省會，廣東省政治、經濟、科技、教育和文化的中心，位于北緯22°26′～23°56′、東經112°57′～114°3′，地處中國大陸南端、廣東省的中南部、珠江三角洲的北緣，接近珠江流域下游入海口。因此，廣州有中國“南大門”之稱。

1.2 技術路線

根據我國環境保護行業標準《規劃環境影響評價技術導則(試行)》，結合國土資源部2005年12月頒發的《省級土地利用總體規劃環境影響評價技術指引》，制定廣州市土地利用總體規劃生態脆弱性評價流程（見圖1）。

1.3 數據及處理

采用的基礎數據包括：全市1∶5萬數字高程模型(DEM)；1∶10萬土壤類型圖、地質災害圖和水土流失圖；兩景2005年TM遙感影像（時間為2005年7月18日）；全市2005年分區的社會經濟統計數據以及野外調查數據等。

上述數據有矢量數據和柵格數據兩種格式。對矢量數據以行政區為單位錄入，數字高程模型DEM在Arcgis 9.1中利用空間分析模型成為grids格式（1km×1km），后用classify命令生成坡度圖，每一塊坡度取平均值；柵格數據經過配準、鑲嵌、重采樣、投影轉換等預處理后，統一校正到能與TM影像配合套準（RMS≤0.5像元，高斯-克呂格投影，北京1954坐標系），即柵格單元大小為30m×30m。為提高解譯精度和減輕工作量，采用最大似然法算法的監督分類法，將分類后的圖像進行聚類、濾波、消除黑色、邊界平滑等分類后處理，并選擇有代表性的地區進行精度分析，精度指標在95％以上時則可說明解譯結果基本可行。

1.4 研究方法

1.4.1 生態環境脆弱性綜合評價

(1) 指標選擇與權重確定。脆弱性評價指標體系框架可以從資源、環境、經濟和社會四者協調發展的角度來考慮，即指標體系應包括資源、環境、經濟、社會指標四個層次^[5]。對各評價指標權重確定采用DARE法，具體步驟[TS(][HT5”H][JZ]圖1 廣州市土地利用總體規劃環境脆弱性評價流程圖

鄭榮寶等：廣州市土地利用總體規劃與生態脆弱性的耦合分析中國人口·資源與環境 2007年 第3期如下：①對各項指標進行相鄰間的兩兩比較，如指標Xn-1與X₁同等重要，則Xn-1的暫定重要性系數Kn-1=1，如果Xn-1比X₁重要一倍，則Kn-1=2，其余類推；[HJ0]②計算修正系數。令K′=1，指標Xi的修正系數 ;③對修正系數作歸一化處理，即得到各指標的權重， 。用法時，應首先計算各二級指標對一級指標的權重，再計算各一級指標對子目標的權重，計算結果如下表1。

(2) 計算方法與模型。由于各系數量綱不統一，所以首先對數據進行無量綱化處理，可采用極差標準化方法：

利用所得的生態環境脆弱性信息，在Arcgis 9.1中用Identity命令將土地利用規劃圖(至2020年)與生態脆弱性分區圖疊加并重建拓撲成圖，分析和評價土地利用規劃的空間布局與生態環境脆弱性分布的協調性，并預測規劃實施后可能帶來環境影響的大小。

2 結果與分析

2.1 生態脆弱性分析

廣州地處南亞熱帶，屬南亞熱帶典型的季風海洋性氣候，背山面海，海洋性氣候特別明顯，氣候生產潛力高，是珠江三角洲最富庶、最重要的組成部分。近年來廣州經濟發展迅速，這為生態環境保護提供經濟保障。良好的自然條件和雄厚的經濟基礎，決定了廣州生態條件優越特點。

由表3可知，全市生態環境可分為5類：強度重脆弱區，面積為4 470.33hm²，占總面積0.61%，主要分布在從化市、花都區和增城市；嚴重脆弱區35 952.79hm²，占總面積4.89%，主要分布在番禺區、花都區和從化市；中度脆弱區面積為33 059.40hm²，占總面積4.50%，主要分布在增城、從化市及白云區；輕度脆弱區23 597.55hm²，占總面積4.03%，主要分布在增城和花都區；生態良好區631 120.50hm²，占總面積85.96%，是所占比例最大的類型。

從各區域分布看，荔灣區、芳村區和越秀區等老城區生態環境較好，天河區東部、黃埔西部和番禺區北部最差，其余各地區處于兩者之間。整體而言，平原地區好于山區、中心城區好于郊區，這是因為山區地表起伏大，水土流失容易，地質災害發生率高，相對經濟狀況也較差，所以生態環境較為脆弱；中心城區經濟較為發達，對環境保護起一定的支持作用；郊區受人為因素影響，土地開發利用強度大，是生態環境最脆弱地區，在市區的東面和南面最為突出，這與廣州市“南拓北優、東進西聯”的城市發展格局方向是相一致的。

廣州市本身存在有地質、地貌、氣候等生態脆弱因子，結構上具有一定的脆弱性，而人們不合理的生產、開發活動，又成為了生態系統脆弱性的外界脅迫因子，外界脅迫因子正成為影響廣州生態脆弱性分布的主導因子，自然因素和人為因素的共同作用形成了全市生態脆弱性分布的基本格局。

2.2 土地利用規劃生態環境影響分析

根據縣（市）級土地利用規劃數據庫標準，廣州市一級地類有3種，二級地類有11種。一級地類來看，生態脆弱區比例具有明顯的差異（見表4），生態良好區比例未利用地＞農用地＞建設用地，而各生態脆弱類型區之和建設用地＞農用地＞未利用地，表明人類活動作用強度越大，生態環境越趨于脆弱，不合理的土地開發模式、區域經濟發展水平的差異，對生態環境格局影響逐漸增大。

2.2.1 規劃農用地

規劃修編預計到2010年全市規劃農用地總面積510 649.27hm²，其中耕地面積190 134.00hm²，生態良好區占90.42％；園地面積46 513.65hm²，生態良好區占77.95％；林地264 010.72hm²，生態良好區占88.09％；牧草地17.83hm²，生態良好區占45.15％；其它農用地9 973.07hm²，生態良好區占86.02％。

從規劃農用地內部結構看，生態良好區比例耕地＞林地＞其它農用地＞園地＞牧草地，說明此次規劃調整已將耕地保護作為農用地調整的首要目標，耕地盡可能布局于生態良好區加以保護，同時充分發揮林地、園地和其它農用地等生態用地的生態價值，提高生態脆弱區生態用地比重，發揮生態用地的生態保護功能，以改善區域生態環境。

2.2.2 規劃建設用地

預計到2010年建設用地面積為179 119.23hm²，其中城市用地面積為66 690.16hm²，生態良好區面積占73.30％；建制鎮面積為6 269.67hm²，生態良好區占96.08％；居民點及工礦用地面積為85 223.57hm²，生態良好區面積占80.03％；其它建設用地面積為20 935.83hm2，生態良好區占79.60％。

建設用地開發利用是從自然生態系統向人工生態系統轉變的過程，此時生態環境最為脆弱，這是城市用地脆弱區面積比例較大的原因，但經過合理改造可以成為優良的人工生態系統，城市用地中脆弱區比例將呈下降趨勢；居民點及工礦用地是工業和人口集中地，也是各種污染源集中排放地，對環境破壞力強，這類用地布局應盡量遠離生態良好區，以免造成更大的環境影響；建制鎮雖然面積比例不大，但負擔著分散中心城市人口壓力的功能，應盡可能布局于環境較好的地區。所以從建設用地內部看，生態良好區比例：建制鎮＞居民點及工礦用地＞其它建設用地＞城市用地，這種比例是合理的，此次規劃調整已經充分考慮各類建設用地對生態環境的要求，規劃實施后將對環境將起明顯的改善作用。

2.2.3 規劃未利用地

規劃未利用地包括未利用土地（荒草地、裸土地和裸巖石礫地等）和其他土地（水面、灘涂等），主要分布河流兩岸和沿海地帶。未利用土地由于植被覆蓋率低，生態環境較差，這是自然原因造成的，可以讓其自然休整或人工改造予以恢復；其他土地主要是河流水面、坑塘水面及部分灘涂，是生態良好區所占比例最高的土地利用類型。

從二級規劃地類看，此次修編克服了上一輪土地利用總體規劃的不足，不僅在耕地保護、建設用地控制等方面加強了分類指導和調控，而且對生態建設考慮具有戰略眼光，各類用地布局時能充分考慮生態環境脆弱性因素影響，提高了規劃修編的科學性與合理性。

3 結 語

通過生態環境脆弱性與土地利用總體規劃的耦合分析，結果表明：①廣州具有良好的生態環境，生態良好區的比例占85.96%，具有絕對的優勢地位，不合理的人類活動是其最主要的影響因素。分析表明此次修編與生態環境脆弱性分布具有較好的協調性，規劃實施將有助于廣州市生態環境質量的改善；②土地利用規劃生態脆弱性評價是一種反饋性戰略環境評價，通過土地利用總體規劃與生態脆弱性的耦合，能將結果及時地反饋給規劃者與決策者，以及時地調整戰略，從而在源頭上盡量減少不利影響的可能性。③我國土地利用總體規劃環境影響評價還處于探索階段，目前尚未形成統一的指標體系和有效的技術方法，今后應針對評價的重點，綜合多種技術方法開展規劃環境影響的預測和評價，并結合區域發展的階段目標和環境保護工作重點，提出約束和指導區域土地利用環境保護和生態建設的具體指標和工作任務。

(編輯：田 紅)

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Coupling Analyses between Ecological Vulnerability Degree and

Land Use Planning Using GIS/RS Technical in Guangzhou

ZHENG Rongbao NI Shaochun WANG Long

[STBZ]（College of Geographic and planning， Zhongshan University， Guangzhou Guangdong 510275，China）

Abstract Land use planning has deeply impacted regional ecologic environment. The strategic assessment of environmental impact has become one of the focuses on general land use planning at present. This paper analyses Guangzhou ecoenvironment frangibility by using TM image in 2005，DEM， map of present soil erosion and geologic disaster， organic content distribution map and social economy data etc. At last we can identity the ecology vulnerable distribution vector map and land use planning map by using GIS technology. The result indicated that: ①Ecological structure of research area is superior， and it can be divided into 5 kinds. The most serious frail area accounts for 0.61%， the second frail area is 4.89%， the moderate frail area is 4.50%， mild frail area is 4.03%， and the nicer area is 85.96% which is one of the biggest proportion types. ② Human' activity has obvious influence on the ecology vulnerable pattern and its layout has certain regularity. Urban area is better than suburban area， and plain area is superior to mountainous area. east tianhe， west Huargpu and horth Panyu have poorest environmental situation which is consistent to the city planning direction. ③From the three main land use types， we can draw conclusions that the land use planning to 2010 has already fully considered the ecological environment factor influences， Guangzhou ecological protection and economic development. Implementation of the plan can obviously promote the ecological service function.

注：“本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文?！?/p>