基于土地利用類型的生態敏感型評價-以偏關縣為例

張樂敏

（中國地質大學，湖北 武漢 430074）

土地利用的合理與否直接影響著城市經濟的增長，生態環境質量及所能承載的人口數量。隨著偏關縣人口不斷增加以及工業的發展，土地利用出現了眾多問題，如非農業建設用地劇增，耕地銳減，人地矛盾日趨突出，如何改善生態環境并使之與經濟發展相適應從而達到可持續發展是當前急需解決的問題。

1 基于土地利用類型的生態環境敏感性評價方法

1.1 基于土地利用類型的評價因子選擇

（1）生態環境敏感性評價因素的確定。生態環境敏感性評價體系的建立，應當包括評價因素及其權重的確定、評價標準的劃分與數量化、評價數據格式和評價方法的選定，上述內容的確定應依據以下原則，最終確定評價指標體系。①科學性原則，本文在建立指標體系的過程中，將科學的理論作為選取的重要原則之一，無論是在構建指標體系的框架，選取指標因子，還是制定指標標準值等方面，都力求科學性。②客觀性原則。指標體系一定要建立在對客觀分析的基礎上，才能保證數據的可靠性、準確性以及處理方式的科學性；指標的物理意義必須明確，分析、統計和計算方法要規范。綜上我們選取生物多樣性、系統承載力等指標作為生態敏感性評價因素（表1）

（2）土地生態環境敏感性評價因素權重的確定。本文采用層次分析法進行確定各個評價因素的權重，具體步驟如下：①建立層次結構模型，首先要把生態敏感性分解為不同的層次，處于最上面的一層成為目標層，這個最高層次通常只有一個要素，是分析問題的目標層，中間層次稱為準則層，最低一層的層次稱之為指標層。②標度。在進行多因素、多目標的生態系統安全評價中，既有定性因素，又有定量因素，還有很多模糊因素，各因素的重要程度不同，關聯程度各異。在層次分析中針對這些特點，對其作如下標度：第一，以相對比較的關系將標度分為 1、3、5、7、9 五等， 保留 2、4、6、8 作為兩標度的中間值；第二，遵循一致性原則，即認為當C1比C2重要、C2比C3重要時，則認為C1一定比C3重要。③構造判斷矩陣。判斷矩陣的建立是自上而下計算某一層次各指標對上一層次某個因素的相對權重，分別構造出判斷矩陣。④權重的計算。根據上述確定的判斷矩陣計算判斷矩陣的最大特征值max和特征向量Wi，在對所得的特征向量進行歸一化處理，所得的向量分量Wi即為所求的相應因素關于上一層因素的相對權重，得出的結果為：生物多樣性，0.124；系統承載力，0.111；氣候調節，0.091；物質循環與能量流動，0.115；保持水土，0.211；水土流失0.103；環境污染 0.101；人為干擾0.100;對周圍環境影響0.044。

表1 土地利用類型生態環境敏感性評價指標體系

1.2 基于土地利用類型的土地利用生態環境敏感性評價

（1）研究區概況。偏關縣位于山西省西北部，北靠長城與內蒙清水河縣接壤，西臨黃河與內蒙準格爾旗隔河相望，南與河曲、五寨兩縣相連，東與神池、平魯兩縣毗鄰。縣境東西長60km，南北寬58km，全縣土地總面積167947.9hm2，總人口約11萬人。

（2）研究區土地利用現狀。根據偏關縣土地利用現狀數據，2007年全縣土地總面積 168301.1hm2。其中農用地102766.1hm2，建設用地 6697.5hm2，未利用地 58837.5hm2。

（3）比較矩陣構建。偏關縣的土地利用類型主要有城鎮(X1)、農村居民點(X2)、交通運輸用地（X3)、水利設施用地（X4）、獨立工礦用地(X5)、未利用地(X6)、耕地(X7)、園地(X8)、和牧草地(X9)、林地(X10)等 10 種。

在上述所選定的指標中，分別對每一個地類從不同指標(角度)進行兩兩比較賦值，建立各個指標的比較矩陣，其中對生態環境影響相對較大(包括正、負向作用)的記其量化值為“2”，相對較小的則為“0”，如果兩者相仿則它們的量化值分別記為“1”。

（4）綜合指數與敏感性排序。對生態系統具有穩定性的指標定義為正向指標，將賦予正值；產生環境問題的定義為負向指標，將賦予負值。通過對各地類的貢獻指數求和，正負貢獻值抵消之后得到綜合指數，即敏感性指數(表2)。

表2 土地利用類型的綜合指數

綜合指數是由各地類貢獻指數進行求和得到，計算步驟：①貢獻指數=比較指數×權重；其中正指標賦于正值，負指標賦于負值。M為綜合指數，即敏感性指數；y為該地類各貢獻指數,n為敏感性因素個數（指標個數）。

2 土地利用生態環境敏感性分析

2.1 偏關縣生態環境敏感性分級

基于上述方法，通過計算將各地類生態敏感性按分級標準劃分為五個等級：敏感性指數>0.2為Ⅰ級敏感；敏感性指數在0.1-0.2之間為Ⅱ級敏感；敏感性指數在0-0.1間為Ⅲ級敏感；敏感性指數在-0.1-0之間為Ⅳ敏感；敏感性指數<-0.1為Ⅴ敏感。

2.2 偏關縣生態環境敏感性分析

表3 各敏感等級所占比例

根據分級結果，算出偏關縣各敏感等級地類的土地面積以及占土地總面積的比例（如表3，）

（1）Ⅰ級敏感。根據分級結果，Ⅰ級敏感為林地，土地面積48816.5hm2，占偏關縣土地總面積的29.1%。該地類具備豐富的生物多樣性，系統承載力強，環境容量大，有利于氣候調節、空氣凈化，物質循環和能量流動。同時，水土保持性良好。

（2）Ⅱ級敏感。Ⅱ級敏感包括園地、牧草地，土地面積6083.6hm2，占偏關縣土地總面積的3.6%。園地、牧草地在長期的人為干預下，植被類型單一、覆蓋度低，雖然有一些氣候調節等功能，但由于化肥與農藥的施用也給環境帶來一定污染。

（3）Ⅲ級敏感。Ⅲ級敏感包括未利用地、耕地，土地面積106703.5hm2，占63.3%；該類型區所占的區域最廣，由于長期使用化肥，土壤養分失衡，造成土壤板結，肥力退化，地力下降，影響植物生長和發育，降低農作物的質量，從而影響人類生產和生活。但因為耕地有季節性莊稼生長，所以對生態環境氣候調節、土壤環境物質流動等具有一定的改良作用。

（4）Ⅳ級敏感。Ⅳ級敏感包括城鎮、農村居民點、交通運輸用地、水利設施用地，土地面積6218.2hm2，占3.7%；這些地類是人類活動的主要場所，都處于不同程度的擴建過程中，對生態環境具有一定的破壞作用。雖然城鎮綠化對污染有一些緩解作用，但總的來說，在人為的頻繁活動與干擾下，這些地類對生態環境帶來的負面影響是嚴重的。

（5）Ⅴ級敏感。Ⅴ級敏感主要是獨立工礦用地，土地面積479.3hm2，占土地總面積0.3%；獨立工礦用地主要分布在偏關縣北部，該地類受到人類活動的強烈干擾，造成土地沙化、石漠化等，產生了嚴重的生態環境問題。

3 總結

根據評價結果可以看出，敏感性等級高的地類受到人類活動干擾較強，因此，在保證良好的自然生態環境的條件下，利用評價結果劃出敏感區的界線，嚴格控制生態敏感地段，在不同的敏感區采取相應的保護措施，合理規劃與開發土地，避免開發活動在敏感區域內，造成對生態環境的嚴重干擾與破壞。

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