錦州市生態(tài)環(huán)境敏感性評價(jià)及成因分析

李亮

摘要：根據(jù)錦州市主要生態(tài)環(huán)境問題的形成機(jī)制，分析了生態(tài)環(huán)境敏感性的區(qū)域分異規(guī)律，對多種生態(tài)環(huán)境問題的敏感性進(jìn)行綜合分析，并對生態(tài)環(huán)境敏感性評價(jià)結(jié)果進(jìn)行原因分析。

生態(tài)環(huán)境敏感性是指生態(tài)系統(tǒng)對人類活動反應(yīng)的敏感程度，用來反映產(chǎn)生生態(tài)失衡與生態(tài)環(huán)境問題的可能性大小。進(jìn)行生態(tài)環(huán)境敏感性的評價(jià)，能夠?yàn)殄\州市制定宏觀生態(tài)環(huán)境綜合整治政策提供科學(xué)依據(jù)。

1評價(jià)地區(qū)與評價(jià)方法

1.1評價(jià)地區(qū)概況

錦州地處遼寧省西南部，北依松嶺山脈，南臨渤海遼東灣，位于著名的“遼西走廊”東端，地理坐標(biāo)為東經(jīng)120°42＇~122°36＇，北緯40°48＇~42°8＇。全區(qū)東西長143km，南北寬114km，總面積約1.031萬km2。

錦州市地形地貌處于遼西丘陵與遼河平原過渡區(qū)，地勢為西北高、東南低，西北部多山地丘陵，東南趨于平原，山脈連綿起伏，東北部有醫(yī)巫閭山脈，西北部有松嶺山脈。海岸較平直，多為沙岸。全區(qū)按地表形態(tài)可分為低山丘陵、平原、洼地三種地貌類型區(qū)，低山丘陵占50.5%，平原占27.8%，洼地占21.7%。

經(jīng)過多年的治理和保護(hù)，生態(tài)環(huán)境惡化勢頭有所控制，但形勢依然嚴(yán)峻。

1.2評價(jià)方法

采用層次分析法和綜合指標(biāo)法對錦州市生態(tài)環(huán)境敏感性進(jìn)行定量評價(jià)。單項(xiàng)因子分級標(biāo)準(zhǔn)和各因子敏感性指數(shù)計(jì)算方法依據(jù)《生態(tài)功能區(qū)劃暫行規(guī)程》。

影響生態(tài)環(huán)境敏感性的因子很多，根據(jù)錦州市生態(tài)環(huán)境特征和生態(tài)環(huán)境主要影響因子，選擇土壤侵蝕、土地沙漠化、土地鹽漬化敏感性評價(jià)，分級標(biāo)準(zhǔn)為5級：極敏感、高度敏感、中度敏感、輕度敏感和不敏感。數(shù)據(jù)來源于錦州市生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查。

2生態(tài)環(huán)境敏感性評價(jià)

2.1土壤侵蝕敏感性評價(jià)

土壤侵蝕敏感性評價(jià)是為了識別容易形成土壤侵蝕的區(qū)域，評價(jià)土壤侵蝕對人類活動的敏感程度。運(yùn)用通用土壤侵蝕方程進(jìn)行評價(jià)，包括降水侵蝕力（R）、土壤質(zhì)地因子（K）和坡度坡向因子（LS）與地表覆蓋因子(C)四個方面的因素。也可以直接運(yùn)用水利部發(fā)布的土壤侵蝕分類分級標(biāo)準(zhǔn)的附錄A：《土壤侵蝕潛在危險(xiǎn)分級》[中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)]，《土壤侵蝕分類分級標(biāo)準(zhǔn)》[（SL190-96），中華人民共和國水利部發(fā)布，1997]中的方法與標(biāo)準(zhǔn)。

根據(jù)目前對中國土壤侵蝕和有關(guān)生態(tài)環(huán)境研究的資料，確定影響土壤侵蝕的各因素的敏感性等級。

表1 土壤侵蝕敏感性影響的分級

分級 不敏感 輕度敏感 中度敏感 高度敏感 極敏感

降水侵蝕力(R)值 <25 25-100 100-400 400-600 >600

土壤質(zhì)地(K) 石礫、沙 粗砂土、

細(xì)砂土、粘土 面砂土、壤土 砂壤土、粉粘土、壤粘土 砂粉土、粉土

地形起伏度(LS)（m） 0-20 20-50 51-100 101-300 >300

地表覆蓋因子(C) 水體、草本沼澤、稻田 闊葉林、針葉林、草甸、灌叢和萌生矮林 稀疏灌木草原、一年二熟糧作、一年水旱兩熟 荒漠、一年一熟糧作 無植被

分級賦值(C) 1 3 5 7 9

分級標(biāo)準(zhǔn)(SS) 1.0-2.0 2.1-4.0 4.1-6.0 6.1-8.0 >8.0

? 土壤侵蝕敏感性指數(shù)計(jì)算方法

式中：SSj為j空間單元土壤侵蝕敏感性指數(shù)；Ci 為i因素敏感性等級值。

? 土壤侵蝕敏感性加權(quán)指數(shù)計(jì)算方法

由于在不同省區(qū)降水、地貌、土壤質(zhì)地與植被對土壤侵蝕的作用不同，可以運(yùn)用加權(quán)方法來反映不同因素的作用差異。

式中：SSj為j空間單元土壤侵蝕敏感性指數(shù)；Ci 為i因素敏感性等級值，Wij為影響土壤侵蝕性因子的權(quán)重。

表2因素權(quán)重確定專家調(diào)查表

指標(biāo) 對土壤侵蝕的相對重要性

降水 X1

地貌 X2

土壤質(zhì)地 X3

植被 X4

2.2土地沙漠化敏感性評價(jià)

土地沙漠化可以用濕潤指數(shù)、土壤質(zhì)地及起沙風(fēng)的天數(shù)等來評價(jià)區(qū)域沙漠化敏感性程度。

表3 沙漠化敏感性分級指標(biāo)

敏感性指標(biāo) 不敏感 輕度敏感 中度敏感 高度敏感 極敏感

濕潤指數(shù) >0.65 0.5-0.65 0.20-0.50 0.05-0.20 <0.05

冬春季大于6m/s大風(fēng)的天數(shù) <15 15-30 30-45 45-60 >60

土壤質(zhì)地 基巖 粘質(zhì) 礫質(zhì) 壤質(zhì) 沙質(zhì)

植被覆蓋(冬春) 茂密 適中 較少 稀疏 裸地

分級賦值(D) 1 3 5 7 9

分級標(biāo)準(zhǔn)(DS) 1.0-2.0 2.1-4.0 4.1-6.0 6.1-8.0 >8.0

? 沙漠化敏感性指數(shù)計(jì)算方法

式中：DSj為j空間單元沙漠化敏感性指數(shù)；Di 為i因素敏感性等級值。

2.3土地鹽漬化敏感性評價(jià)

土地鹽漬化敏感性指旱地灌溉土壤發(fā)生鹽漬化的可能性。根據(jù)地下水位來劃分敏感區(qū)域，再采用蒸發(fā)量、降雨量、地下水礦化度及地形等因素劃分敏感性等級。

在鹽漬化敏感性評價(jià)中，首先應(yīng)用地下水臨界深度(即在一年中蒸發(fā)最強(qiáng)烈季節(jié)不致引起土壤表層開始積鹽的最淺地下水埋藏深度)，劃分敏感與不敏感地區(qū)，見表4。再運(yùn)用蒸發(fā)量、降雨量、地下水礦化度與地形指標(biāo)劃分等級。具體指標(biāo)與分級標(biāo)準(zhǔn)參見表5。

表4 臨界水位深度

地區(qū) 輕沙壤 輕沙壤夾粘質(zhì) 粘質(zhì)

黃淮海平原 1.8-2.4m 1.5-1.8m 1.0-1.5m

東北地區(qū) 2.0m

陜晉黃土高原 2.5-3.0m

河套地區(qū) 2.0-3.0m

干旱荒漠區(qū) 4.0-4.5m

表5 鹽漬化敏感性評價(jià)

敏感性要素 不敏感 輕度敏感 中度敏感 高度敏感 極敏感

蒸發(fā)量/降雨量 <1 1-3 3-10 10-15 >15

地下水礦化度g/l <1 1-5 5-10 10-25 >25

地形 山區(qū) 洪積平原、三角洲 泛濫沖積平原 河谷平原 濱海低平原、閉流盆地

分級賦值(S) 1 3 5 7 9

分級標(biāo)準(zhǔn)(YS) 1.0-2.0 2.1-4.0 4.1-6.0 6.1-8.0 >8.0

? 鹽漬化敏感性指數(shù)計(jì)算方法

式中：YSj為j空間單元土壤侵蝕敏感性指數(shù)；Si 為i因素敏感性等級值級值。

3生態(tài)環(huán)境敏感性評價(jià)結(jié)果分析

綜合分析，錦州地區(qū)生態(tài)環(huán)境敏感性屬于中度敏感，低山丘陵區(qū)多發(fā)生土壤侵蝕、土地鹽漬化生態(tài)環(huán)境敏感，而平原區(qū)多發(fā)生土地沙漠化、土地鹽漬化生態(tài)環(huán)境敏感。

表6錦州市生態(tài)環(huán)境敏感性評價(jià)匯總

評價(jià)內(nèi)容 敏感性 地點(diǎn) 面積km2 所屬區(qū)域

土壤侵蝕 高度敏感 義縣西部山區(qū)、凌海市西北部山區(qū) 58.9 低山

丘陵區(qū)

中度敏感 北鎮(zhèn)市西北部 3.5

不敏感 其它區(qū)域 9308.52

土地沙漠化 輕度敏感 黑山境內(nèi)繞陽河河灘地一帶 1.5 平原區(qū)

大凌河河灘地一帶 5.4

不敏感 其它區(qū)域 9484.02

土地鹽漬化 中度敏感 凌海市沿海地區(qū) 2.73 平原區(qū)

不敏感 其它區(qū)域 9488.07

4敏感生態(tài)環(huán)境成因

敏感生態(tài)環(huán)境是與自然、社會、經(jīng)濟(jì)緊密聯(lián)系的，是自然環(huán)境條件與人類生產(chǎn)活動以及歷史發(fā)展過程相互聯(lián)系和作用的結(jié)果。錦州市敏感生態(tài)環(huán)境形成因素可歸納為自然因素和人為因素兩大類。

（1）自然因素

自然因素包括基質(zhì)、動能兩大因素。基質(zhì)因素主要由地質(zhì)構(gòu)造、地貌特征、地表組成物質(zhì)、生物群體類型等因子構(gòu)成，是生態(tài)環(huán)境構(gòu)成的物質(zhì)基礎(chǔ)。動能因素主要由氣候脆弱因子構(gòu)成，是生態(tài)環(huán)境形成演替的能量基礎(chǔ)。

①地質(zhì)敏感因子：地質(zhì)脆弱因子通常包括地質(zhì)斷裂構(gòu)造帶，構(gòu)造斷裂作用的發(fā)生往往導(dǎo)致地貌格局和地表形態(tài)變化，從而導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境的急劇變化，進(jìn)一步促進(jìn)敏感生態(tài)環(huán)境的形成，如石漠化的形成，但錦州地區(qū)均沒有喀什特地形現(xiàn)象發(fā)生，石漠化的主要成因之一在于山體的坡度較大。

②地貌敏感因子：錦州市的地貌類型為西北高，東南低，在西北山區(qū)大約有1/5石質(zhì)山地，坡陡、谷深，溝道縱橫，土層較薄，土質(zhì)松散，加上植被稀疏，這些地貌因子屬性及地貌過程，均容易造成敏感生態(tài)環(huán)境的形成與演替。沿海地區(qū)濱海低平原的地貌類型，成為其鹽漬化的重要因素。

③氣候敏感因子：目前還難以建立生態(tài)環(huán)境敏感性與氣候因素間的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的相關(guān)關(guān)系。一般而言，干旱半干旱容易抑制植物生長，甚至造成枯萎而導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境的敏感。由氣候因子——多年平均的年降水量和年平均氣溫與主要生態(tài)環(huán)境問題的分布圖疊加可以得到：

水土流失是一個泛域性的生態(tài)環(huán)境問題。由于錦州市的地理位置處于我國東部地區(qū)，氣候較濕潤，自然植被發(fā)育很快，地表覆蓋度大，阻止了由于降水而產(chǎn)生的水土流失。只有在植被覆蓋度低時，水土流失才變得嚴(yán)重。

鹽漬化也是與溫度和降水量密切相關(guān)的生態(tài)環(huán)境問題。如在多年平均降水量大于1000mm和年平均氣溫大于15℃以南地區(qū)，很少看到鹽漬化現(xiàn)象，而錦州市全年降水不均，濕度較小，蒸發(fā)量較大，多年平均降水573.9mm，多年平均總蒸發(fā)量卻為1718.9mm，成為出現(xiàn)鹽漬化生態(tài)敏感性的因素之一。

氣溫對錦州市沙漠化的影響較小。

錦州市已連續(xù)五年的干旱，造成大部分地區(qū)缺水，而缺水又造成植被生長緩慢，生產(chǎn)力低下，土地功能退化，而錦州市土地利用情況是以耕地為主，生態(tài)系統(tǒng)十分脆弱；在錦州市冬春季節(jié)干旱與大風(fēng)天氣同期，冬季盛吹西北風(fēng)，干冷而強(qiáng)勁，常吹蝕表土、加劇干旱、推移沙丘，這些都將加劇錦州繞陽河一帶、大凌河河灘地一帶沙化。

降水量的減少直接影響地表徑流量，繞陽河和大凌河徑流量的減少，使得河床裸露面積加大，河灘地地表植被少，而使得河灘地發(fā)生往沙漠化生態(tài)現(xiàn)象發(fā)展的趨勢。

(2)人為因素 (即人類不合理開發(fā)利用因素 )

人類生存發(fā)展離不開資源和環(huán)境。如果人類活動與資源環(huán)境承載能力及再生能力協(xié)調(diào)，則生態(tài)環(huán)境處于良性演替；如果人類不合理開發(fā)利用，生態(tài)環(huán)境將會逆向演替，并將導(dǎo)致敏感生態(tài)環(huán)境的產(chǎn)生。

①過度墾殖土地：據(jù)統(tǒng)計(jì)，錦州市農(nóng)、林、牧用地比例為1：0.29：0.05，耕地占有相當(dāng)大比例，擠占了林地和草場，特別是毀草造田尤為嚴(yán)重。林、草用地比例小，不僅影響保護(hù)環(huán)境、涵養(yǎng)水源、調(diào)節(jié)氣候，而且還嚴(yán)重影響城市可持續(xù)發(fā)展。

②過度放牧：草場過度利用，將致使局部過度放牧地段草場退化為流動沙丘。錦州山區(qū)草場嚴(yán)重超載，超載率2005年比1986年提高6679個百分點(diǎn)。

③工礦交通占用和破壞土地原生資源嚴(yán)重，這種情況錦州市的各縣區(qū)都有存在。從1986年到2005年，錦州市居民點(diǎn)及工礦用地從52488.1m2增加到80097.1m2。此外，林地和草地被耕地侵占，導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)級別降低，土地逐年退化從而極易形成沙化。

④不合理灌溉：長期不合理的灌溉容易造成錦州市沿海地區(qū)土地的鹽漬化。

參考文獻(xiàn)：

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注：文章內(nèi)所有公式及圖表請以PDF形式查看。