余建林,李 莉,浦國佳,金雅薇,馬艷玲,蘇營營
(浙江省嘉興生態環境監測中心,浙江 嘉興 314000)
城市生態環境質量反映了生態環境和人類社會可持續發展的適宜程度。隨著現代社會的人口劇增、工業化的高度迅猛發展,生態環境承受的壓力也越來越大,生態環境問題變得越來越突出[1~5]。良好的生態環境是人類生存和可持續發展的基礎,了解和恰當的評價研究區域的生態環境狀況及變化、掌握其變化規律,對于區域內的環境保護及社會經濟可持續發展都有著積極的意義[6~10]。遙感技術尤其是衛星遙感技術近年來在環境監測方面得到了廣泛的運用[11, 12]。目前,采用衛星遙感技術對生態環境狀況進行動態監測也是最經濟、快速和準確的方法之一[3, 4, 11~13]。
現行的生態環境狀況評價標準執行規范標準號為:HJ/T192-2015[14],生態環境狀況指數(Ecological Index,EI)由5個分指數和1個環境限值指數構成[15]。其中,分指數中的生物豐度指數(organism abundance index)主要根據研究區域中的森林、水域、草地和其他區域的面積計算得到,主要表示生態系統中物種多樣性的豐貧程度;水網密度指數主要用于衡量研究區域內水資源的豐富程度;土地脅迫指數主要用于評價研究區域內土地受到脅迫的情況,如土地沙化、水土流失、土地開發等;污染負荷指數主要用評價研究區域內環境所受到的環境污染壓力;植被覆蓋指數,主要用于表示研究區域中植被的情況。本文基于土地利用類型及生態環境狀況相關遙感數據,對嘉興市2017年和2018年生態環境狀況進行評價與分析。
嘉興市位于上海市和杭州市之間,是中共一大的會址之一。處于長江三角洲杭州嘉湖平原腹地,處江河湖海交會之位,扼太湖走廊之咽喉。市境為太湖邊的淺碟形洼地,地勢大致呈東南向西北傾斜,氣候屬于東亞季風區氣候。嘉興市屬于平原河網地區,京杭運河貫穿全市;全市河道總長1.47萬km,市域湖泊(湖蕩)眾多,共119個,水域總面積357 km2,水面率為8.8%。
根據HJ/T192-2015技術規范[15]計算生態環境狀況指數(EI),并進行生態環境質量分級,詳見表1。生態環境狀況指數(EI)的計算公式為:
EI=0.35×生物豐度指數+0.25×植被覆蓋指數+0.15×水網密度指數+0.15×(100-土地脅迫指數)+0.10×(100-污染負荷指數)+環境限制指數
(1)
在這5個分指數中,污染負荷指數和土地脅迫指數為負指數,即這兩項指數值越低,計算得到的EI值就會越高,代表生態環境狀況越好[16]。

表1 生態環境狀況等級
本文數據主要來源于嘉興統計年鑒、浙江省嘉興生態環境監測中心相關監測數據。
2017~2018年嘉興市土地利用類型狀況統計見表2。
2017年,農用地250485.18 hm2,占土地總面積的59.3%;建設用地118404.70 hm2,占28.0%;未利用地53423.23 hm2,占12.7%。農用地面積中,耕地占土地總面積的48.6%;園地占4.6%;林地占0.6%;其他農用地占5.4%。建設用地面積中,城鎮村及工礦用地占土地總面積的28.0%;扣除農村道路的交通運輸用地占3.1%;而水利設施用地占0.3%。

表2 2017、2018年嘉興市土地利用類型統計 hm2
2018年,農用地248986.56 hm2,占土地總面積的59.0%;建設用地120172.77 hm2,占28.4%;未利用地53153.78 hm2,占12.6%;農用地面積中,耕地占土地總面積的48.5%;園地占4.5%;林地占0.6%;其他農用地占5.4%。建設用地中,城鎮村及工礦用地占土地總面積的25.0%;去除農村道路交通運輸用地占3.1%;水利設施占0.3%。
嘉興市2017和2018年的生態環境狀況見表3,從表3中可以看到,與2017年相比,2018年嘉興市生態環境質量指數下降,ΔEI為-1.7,說明2018年較2017年生態環境質量略微變差。

表3 2017~2018嘉興市生態環境狀況
從各個分指數的情況來看,2個分指數(生物豐度指數、土地脅迫指數)保持不變,植被覆蓋指數略有下降,污染負荷指數反而有所好轉,所以,2018年EI指數的下降主要是由于水網密度指數下降造成的,與2017年相比,水網密度指數下降了12.8%。
從嘉興市生態環境質量狀況在全省(11個設區市)的情況來看,2017年和2018年嘉興市生態環境狀況為良,且這兩年的EI指數為全省排名最后。從嘉興市土地利用類型情況來看(表2),嘉興市土地利用情況沒有發生大的變化,所以從土地脅迫指數和植被覆蓋指數來看變化不大。造成嘉興市生態環境狀況指數偏低的主要因子是生物豐度指數偏低和污染負荷指數相對較高。2017年和2018年,嘉興市的生物豐度指數僅為25.4,為全省最后,比生物豐度指數全省第一的麗水市的(90.8)低72.0%;與全省均值相比,分別低62.5%(與2017年均值相比)和62.4%(與2018年均值相比)。與此同時,嘉興市的污染負荷指數一直偏高,2017年位于全省第二,比全省均值高出77.8%;2018年同樣位于全省第二,高出全省均值74.4%。
嘉興市各縣(市、區)2017年和2018年的生態環境狀況指數見圖1。嘉興市所有縣(市、區)在2017和2018年的生態環境狀況級別均屬于良,EI指數在59.1(2018年南湖區)~67.2。最低的EI指數出現在2018年的南湖區,最高的為2017年的海鹽縣。從圖中可以看出,只有平湖市的EI指數在2018年有所上升(上升幅度為0.15%),其余縣(市、區)2018年的EI指數均不同程度的較2017年有所下降,其中,桐鄉市下降幅度最大,下降了3.9%。各縣(市、區)下降幅度大小排名為:桐鄉市>秀洲區>嘉善縣>南湖區>海寧市>海鹽縣>平湖市。

EI指數
造成嘉興市各縣(市、區)EI指數下降的主要原因為植被豐度指數和水網密度指數的下降。
2017和2018年,平湖市和海鹽縣的EI指數優于嘉興市的EI指數,兩地的生物豐度指數和水網密度指數相對較高,但是生態環境狀況級別還是屬于良;南湖區的EI值最低,其水網密度指數相對較低,而污染染負荷指數相對較高,影響了其生態環境質量。
2017~2018年嘉興市生態環境狀況級別均為良,生態環境狀況指數在全省(11設區市)中排名最后。造成嘉興市生態環境狀況指數排名最后的主要原因是生物豐度指數和植被覆蓋指數偏低、而污染負荷指數較高造成的。嘉興市處于浙北平原地區,植被的群系相對浙南、浙西北地區來說,更為簡單,植被覆蓋率也更低,所以導致嘉興全市的生物豐度指數偏低。此外,該市屬于平原河網地區,水域面積率達8.58%,但并未體現在生態質量指數上,該項指數也僅位列于全省第五。另外,嘉興市平原地區人類活動干擾相對比較多,污染物排放相對也較高。在各縣(市、區)中,平湖市和海鹽縣的生態環境狀況指數優于嘉興市的,主要是因為這兩地的生物豐度指數和水網密度指數相對較高。
針對嘉興市生態環境狀況的實際情況,在今后的生態環境保護工作中,嘉興市應該注重加強生態環境的修復工作,提高本地生態環境自身的承載力;繼續深化產業經濟結構的調整和轉型,推進結構減排工作,以有效降低嘉興市的污染負荷指數;此外,需要加強土地利用規劃,提高土地資源利用率;進一步開展嘉興市的生物多樣性調查,加強生物多樣性保護工作。