生態敏感性分析在礦區規劃環評中的應用——以云南恩洪礦區為例

黎璇

（中煤科工集團重慶設計研究院有限公司，重慶400016）

1 引言

生態敏感性是指生態系統對人類活動干擾和自然環境變化的反映程度[1]，說明發生區域生態環境問題的難易程度和概率大小[2]。事實上，生態敏感性就是生態系統對因內在和外在因素綜合作用引起環境變化的響應強弱程度[3，4]。敏感性高的區域，生態系統容易受損，應該是生態環境保護和恢復建設的重點，也是人為活動受限或者禁止地區[5]。

目前，生態敏感性分析已經廣泛應用于城市規劃、自然保護區及風景名勝區等敏感區的規劃中[6～10]，但是在環評中的應用尚未有報道，本文以云南恩洪礦區為例，進行生態敏感性評價，探討在敏感性判斷指標體系構建的同時，為煤礦開采合理布局及生態環境保護提供依據。

2 研究區概況

以云南省恩洪礦區為例，礦區地處云南省東部的曲靖市富源縣、麒麟區、羅平縣境內，是云南省已探明最大的優質煉焦煤基地，也是云南省最大商品煤基地之一（圖1）。

3 研究方法

3.1 數據來源

采用恩洪礦區2008年遙感衛星圖像（空間分辨率為3m），通過ENVI4.6對影像進行輻射校正；利用1∶1萬地形圖為基本底圖，生成DEM圖，提取坡度；根據典型土地覆蓋類型的樣方調查，計算Shannon－Wiener多樣性指數，再參照生態環境質量評價方法及分級標準，推算整個礦區生物多樣性。利用GIS技術將數據柵格化，并將所有柵格數據重采樣。

3.2 研究方法

生態敏感性通常是生態系統受到多因子共同作用而呈現出的抗干擾能力，本文使用AHP方法構建評價體系。AHP包括目標層和指標層。目標層為綜合生態敏感性。根據恩洪礦區市具備的山地地形地貌及河流溝谷特征，并依據主導因素、代表性和綜合性原則，選取4個生態環境因子作為AHP指標層要素，土地覆蓋類型，高程因子，坡度因子，生物多樣性因子。

圖1 恩洪礦區地理位置

依據國家有關生態功能區劃工作生態敏感性指標體系分級標準，參照國家制定和頒布的有關環境標準、行業標準與設計標準，同時參考有關省區生態環境質量指標分級、評分標準，將單因子分為極敏感、敏感、低敏感和不敏感4個等級（表1），然后利用專家打分法（德爾斐法）（7分制）構造判斷矩陣，獲得4個因子的權重，在ArcGIS9.0的Spatial Ananlysis模塊中計算綜合生態敏感度。

表1 恩洪礦區生態敏感性評價及其分級

4 單因子生態敏感性分析

單因子的敏感性的空間分布（圖2，表2）顯示，石灰灌叢生態系統（35.16%）和森林生態系統（25.92%）構成了為區域主要生態系統，具有極大的生態服務價值，發揮重要的生態功能，是極敏感的用地類型；河流、水庫等屬于敏感的用地類型；農田生態系統（37.66%）在評價區域也屬典型生態系統，屬于低敏感的用地類型。評價區域海拔變化從1160m到2747m，海拔變化較大，植被具有較為明顯的垂直分布梯度。

恩洪礦區地處云南省曲靖市富源縣和羅平縣，區域內生物多樣性具有一定的獨特性和復雜性，區域內水熱條件好，生物資源豐富，植被垂直地帶性較為明顯，生物多樣性豐富。

圖2 單因子敏感性空間分布

表2 恩洪礦區單因子的敏感性分析

5 綜合生態敏感性分析

5.1 生態敏感性權重的選取

選擇15位生態學、環境學、土地科學、地質學、地理學、環評及礦山開采領域的專家，兩兩比較單因子對生態環境的重要性，按照7分制進行打分。相對很重要時賦值7，相反賦值1／7；相對重要時賦值5，相反賦值1／5；相對比較重要時賦值3，相反賦值1／3；同等重要時賦值1。統計多個專家的打分方案，取眾數分值，得到4×4判斷矩陣，計算得到該矩陣的特征根后，將最大特征根和n＝4代入一致性檢驗公式CI＝（λmax－n）／（n－1），得到CI＝0.13。4階方陣在理論上的平均隨機一致性指標RI＝1.41，判斷矩陣的隨機一致性比CR＝CI／RI，即CR＝0.13／1.41＝0.092＜0.10，故認為判斷矩陣具有令人滿意的一致性。進而求出最大特征根對應的特征向量，并經過歸一化處理，得到單因子的重要性權重W＝[0.0652，0.5031，0.2203，0.2114]。

5.2 綜合生態敏感性區劃

用百分制對四個敏感等級打分（極敏感，100分；敏感，75分；低敏感，50分；不敏感，25分），然后按照各自的權重在ArcGIS中疊加處理，得到的綜合敏感性分區。疊加產生的綜合敏感區的得分值為25～100，為了便于比較和圖形顯示，將綜合敏感性值線性拉伸到0～100，然后再進行重新分級，分級標準如表3，綜合敏感性空間分布如圖3。

表3 綜合生態敏感性評價分級

圖3 恩洪礦區綜合生態敏感性分析

結果表明，礦區范圍內，以敏感區為主，占總面積的57.47%，主要是林地和灌木林地分布的區域；另外極敏感區域面積436.47km2，占總面積的9.00%；低敏感面積占總面積的33.34%；不敏感區域分布面積較小。

6 保護對策

結合綜合生態敏感性區劃結果，為了保護好區域生態環境提出以下對策。

（1）恩洪礦區內礦井工業場地、洗煤廠、矸石磚廠、輔助設施、公用工程等地面設施建設盡量選擇在不敏感、低敏感區域，占用的植被類型以農田植被和灌木草地為主，少占用林地。

（2）新建礦井井田范圍應避讓極敏感區，若無法避免，需考慮在敏感目標（如大型水庫、高速公路等）處設保護煤柱。

（3）對礦區開展跟蹤評價，分析由于煤礦資源開發對區域生態敏感性的影響變化，為礦區的生態環境保護提供參考。

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